Математическое моделирование методом Монте-Карло дозиметрических задач внутреннего облучения в радионуклидной терапии
Диссертация
Отдельным разделом современной радиопуклиднойтерапии является методика лечения, основанная на введении в организм пациента микросфер (представляющих собой химические или биохимические соединения) с радиофармпрепаратами (РФП). При использовании данного метода радиопуклидной терапии отмечается высокая 'толерантность нормальных тканей при несущественных побочных эффектах и возможность формирования… Читать ещё >
Список литературы
- Pasteau О., Degrais P. The radium treatment оГ cancer of the prostate.// Arch Roentgen Ray., 1914, 18, p. 396.
- Barringcr B. Radium in the treatment of carcinoma of the bladder and prostate. //.TAMA, 1917, 68, p. 1 127.
- Whitmorc W., Hilaris В., Grabstald H. Retropubic implantation of Iodine 125 in the treatment of prostatic cancer. // J. Urol., 1930, 108(6), pp. 91 8−20.
- Briesmeister J. MCNP-A General Monte Carlo N-Particle Transport Code, version 4B. Los Alamos National Laboratory report, 1997, LA-12 625-M.
- Sampau J., Accosta E. An algorithm for Monte Carlo simulation of coupled electron-proton transport. // Nucl. Instum. Methods Plty^ Res., 1997, В 132, pp. 337−390.
- Ермаков C.M. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. М.:Наука, 1975, 471 с.
- Аидросепко П.А., Белоусов В.PL, Коньков А. В., Математическая модель кровеносной системы и ее применение в задачах лучевой терапии // Сборник трудов научной сессии МИФИ, 2005, 5, С. 22−24.
- Андросенко П.А., Белоусов В. И., Коньков А. В. и соавт. Современный статус комплекса программ BRAND. // Вопросы атомной пауки и техники, Серия: физика ядерных реакторов, 2006, 1, С. 74−83.
- Андросенко П.А., Коньков А. В., Математическое моделирование кровеносной системы для оценки дозовых распределений, соз/^ваемых микросферами, активированным Re-188.// Альманах клинической медицины. М.:М01ТИКИ.-2008, Т. XVII, часа, 1, С. 139−143
- Price R.A. Ir-192 brachytherapy source problem. // QUADOS-2003 (Problem PI), Bologna workshop, July 14 16 2003.ENEA, Rome, 2004, p. 109.
- Pons l7., Iicrrcnz R., Garcia A., et al. Strontium-89 for palliation of pain from bone metastases in patients with prostate and breast cancer. // Eur. J .Nucl. Med., 1997, v.24, No. 10, pp. 1210−1214.
- Lee C., Aeppli D., Unger J., et al. Strontium-89 chloride (Metastron) for palliative treatment of bony metasteses: The University of Minnesota experience. // Am.J.Chlin.Oncol.Cancer Clinical trials, 1996, v. 19, No. 2, pp. 102−107.
- Wang S, Lin W. Preparation and biodistribution of yttrium-90 Lipiodol in rats following hepatic arterial injection. // Eur.J.Nucl.Med., 1995, v. 22, No. 3, pp 233−236.
- Van Gog F., Visscr G., Klok R., ct al. Monoclonal antibodies labeled with rhenium-186 using the MAG3 chelate relationship between the number of chelated groups and biodistribution characteristics. // J. Nucl. Med., 1996, 37, pp. 352−362.
- Wilkinson R. Pleuroperitoneal migration of intraperitoneal phorphorus-32-chromic phosphate therapy of stage I ovarian carcinoma.// J. Nucl. Med., 1996, v. 37 No. 4, p.636−639.
- DeNardo S., Kramer E., O’Donnell R, et al. Radioimmunotherapy for breast cancer using indium-11 l/yttrium-90 BrE-3: results of a phase I clinical trial. //J.Nucl. Med., 1996, v. 38, Issue 8 1180−1185.
- Vergote I., Larsen R H, de Vos L. Therapeutic efficacy of the a-emitter At-211 bound on microspheres compared with Y-90 and P-32 colloids in a murine intraperitoneal tumor model. // Gynecol. Oncol. 1992, 47, pp. 366−372.
- Watanabe N., Oriuchi N., Endo K., et al. Yttrium-90-labeled human macroaggregatcd albumin for internal radiotherapy: combined use with DTPA. // Nucl. Med. Biol. 1999, 26, pp. 847−851.
- Yan Z., Lin G., Zhao H. An experimental study and clinical pilot trials on yttrium-90 glass microspheres through the hepatic artery for treatment of primary liver cancer. // Cancer, 1993, 72, pp. 3210−3215.
- Ehrhardt G., Day D., Therapeutic use of 90Y microspheres. // Nucl. Med. Biol., 1987, 14, pp. 233−242.
- IIo S., Lau W., Leung T., et al. Clinical evaluation of the partition model for estimating radiation doses from yttrium-90 microspheres in the treatment of hepatic cancer. // Eur. J. Nucl. Med., 24, pp. 293−298.
- Andrews J., Walker S., Ackermann R., et al. Hepatic radioembolization with yttrium-90 containing glass microspheres. Preliminary results and clinical follow-up. // Eur. J. Nucl. Med., 35, pp. 1637−1644.
- Mumper R., Ryo U., Jay M. Neutron activated holmium-166-Poly (L-lactic acid) microspheres: A potential agent for the internal radiation therapy of hepatic tumours. //J. Nucl. Med., 1991, v. 32, pp. 2139−2143.
- Turner J., Claringbold P., Klcmp P., et al. 166Ho-microspherc liver radiotherapy: a preclinical SPECT dosimetry study in the pig. // Nucl. Med. Comm., 1994, 15, pp. 545−553.
- Chappelle A., Oka M., Rekonen A., at al. Chromosome damage after intraarticular injection of radioactive yttrium. // Ann. Rheum. Dis., 1972, v. 31, p.508.
- Topp J., Cross E., Fain A. Treatment of persistent knee joint effusions with intra-articular radioactive gold. // Can. Med. Assoc., 1975, v. 12, pp. 10 851 089.
- Menkes C-, Go A., Verrier P., et al. Double-bind study of erbium-169 injection (synoviortcsis) in rheumatoid digital jounts. // Ann. Rheum. Dis. 1977, v. 36, pp. 254−256.1.QO
- Dcckart H., Temcschke J. Radiosinovcctomy of the knee joint Au -colloid, 90Y-ferric hydrate colloid and 1S6Re-sulfige colloid. // Radiobiol.Radiother., 1979, v.3, p 363.
- Noble J., Jones A., Davies M., et al. Leakadge of radioactive particle systems from a synovial joint syudied with gamma camera: its application to radiation synovectomy. // J. Bone Join Surg., 1983, v. 65A, pp. 381−389.
- Onctty C., Guitierrex E., Hleba E. et al. Synoviorthesis with «'"P-colloidal chromic phosphate in rheumatoid arthritis. // J.Rcumatol., 1982, v. 9, pp. 229 238.
- Wang S., Lin W., Hsieh B., et al. Rhcnium-188 sulphur colloid as a radiation synovectomy agent. // Eur. J. Nucl. Med., 1995, v. 22, No. 6, pp. 505−507.
- Williams E., Caughcy D., Hurley P., et al. Distribution of yttrium-90 ferric hydroxide colloid and gold 198 after injection into the knee. // Ann. Rheum. Dis., 1976, v. 35, pp.516−520.
- Clunie G., Lui D., Cullum J., et al. Samarium-153 particulate hydroxyapatitc radiation synovectomy: biodistribution data for chronic knee synovitis. // J. Nucl. Med., 1995, v. 36, pp. 51−57.
- Zalutsky M., Noska M., Ballagher P., et al. Use of liposomes as carriers foi-radiation synovectomy. //Nucl. Med. Biol., 1988, v. 15, pp. 151−156.
- Nijscn J., I-Iennink W., D.W. Rook, P.P., ct al. Advances in Nuclear Oncology: Microspheres for Internal Radionuclide Therapy of Liver Tumours. // Current Medicinal «Chemistry, 2002, v. 9, № 1, pp. 73−82.
- Lau W., Leung W., ITo S., ct al. Treatment of inoperable hepatocellular carcinoma with intrahepatic arterial yttrium-90 microspheres: a phase I and II study. // Br. J. Cancer, 1994, 70, pp. 994−999.
- Mantravedi R., Spigos D., Tan W., ct al. Intraarterial yttrium-90 in the treatment of hepatic malignancy. // Radiology, 1982, 142, pp. 783−786.
- Meade V., Burton M., Gray B., et al. Distribution of different sized microspheres in experimental hcpatic tumors. // Eur. J. Clin. Oncol., 1987, 23, pp. 37−41.
- Campbell A., Bailey I., Burton M. Analysis of the distribution of intraarterial microspheres in human liver following hcpatic yttrium-90 microsphere therapy. // Phys. Med. Biol., 2000, 45, pp. 1023−1033.
- Harbert J. In Nuclear Medicine: Diagnosis and Therapy- Harbert J., Eckelman W., Neumann R. Thicme Medical Publishers, Inc., New York, 1996,1141−1155.
- Muller J., Rossier P. A new method for treatment of cancer of the lungs by means of artificial radioactivity (Zn63 and Aul98). // Acta Radiol., 1951, pp. 35:449.
- Schubigcr P., Beer H., Geiger L., el al. 90Y-resin particles-animal experiments on pigs with regard to the introduction of superselective embolization therapy. // Nucl. Med. Biol., 1991, v. 18, pp. 305−311.
- Burton M., Gray B., Klemp P., et al. Selective internal radiation therapy: distribution of radiation in the liver. // Eur. J. Cancer Clin. Oncol., 1989, v. 25, pp. 1487−91.
- Ilafeli U., Sweeney S., Bcresford B., ct al. Magnetically directed poly (lactic acid) 90Y-microspheres: Novel agents for targeted intracavitary radiotherapy. //J. Biomed. Res., 1994,28, pp. 901−908.
- Conzone S., Hafcli U., Day D., ct al. Preparation and properties of radioactive rhenium glass microspheres intended for in vivo radiocmbolization therapy. // J. Biomed. Mater. Res., 1998, 42, pp. 617−625.
- Wang S., Lin W., Chen M., et al. Intratumoral injection of rhenium-188 microspheres into an animal model of hepatoma. // J. Nucl. Med., 1998, 39, pp. 1752−1757.
- Hafeli U., Casillas S., Dietz D., et al. Hepatic tumor radiocmbolization in a rat model using radioactive rhenium (186Re/l 88Re) glass microspheres. // Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys., 1999, 44, pp. 189−199.
- Wunderlich G., Pinkert J., Andreeff M., et al. Preparation and biodistribution of rhenium-188 labeled albumin microspheres B 20: a promising new agent for radiotherapy. // Appl. Radiat. Isotopes, 2000, 52, pp. 63−68.
- Kawashita M., Miyaji F., Kokubo T., et al. Surface structure and chemical durability of P + -implanted Y203-A1203-SI02 glass for radiotherapy of cancer. //.). Non-Cryst. Solids, 1999, 255, pp. 140−148.
- Iio S., Lau W., Leung T., et al. Internal radiation therapy for patients with primary or metastatic hepatic cancer. // Cancer, 1998, 83, pp. 1894−1907.
- Brown R., Lindcsmith L., Day D. Holmium-166-containing glass for internal radiotherapy of tumors. // Int. J. Rad. Appl. Instrum., 1991, 18, pp. 783−790.
- Zimmerman A., Schubiger P., Mettler D., el al. Renal pathology after arterial yttrium-90 microsphere administration in pigs. A model for superselective radioembolization therapy. // Invest. Rad, 1995, 30, pp. 716−723.
- Jay M., Khare S., Mumper R., et al. Microencapsulation of activable radiotherapeutic agents. // Biological and Synthetic Membranes, 1989, 292, pp. 293−300.
- O' Donnell P., McGinity J. Preparation of microspheres by solvent evaporation technique. // Adv. Drug Del. Rev., 1997, 28, pp. 25−42.
- Mumper R., Jay M. Poly (L-lactic acid) microspheres containing neutron-activatable holmium-165: A study of the physical characteristics of microspheres before and after irradiation in a nuclear reactor. // Pharm. Res., 1992, 9, pp. 149−154.
- Hafeli U., Sweeney S., Bcresford B., et al. Effective targeting of magnetic radioactive 90 Y-microspheres to tumor cells by an externally applied magnetic field. Preliminary in vitro and in vivo results. // Nucl. Med. Biol., 1995, 22, pp. 147−155.
- Rhodes B., Zollc I., Buchanan J. et al. Radioactive albumin microspheres for studies of the pulmonary circulation. // Radiology, 1969, 92, pp. 1453−1460.
- Spencer R. Applied principles of radiopharmaceutical use in therapy. // Nucl. Med. Biol, 1986, 13, pp. 461−463.
- Spencer R. Short-lived radionuclides in therapy. // Nucl. Med. Biol., 1987, 14, pp. 537−538.
- Roux W. Ueber die Verzweigungen der Blutgefsse. Eine morphologische Studic. Z. Naturwissenschaft., 1878., Bd. 12., S. 205−266.
- Rosen II. Optimal principles in biology. Butterworths, London, 1967.
- Murray C. The physiological principle of minimum work. I. The vascular system and the cost of blood volume. // Physiology, 1926, 12, 3, pp. 207— 214.
- Murray С. The physiological principle of minimum work applied to the angle of branching of arteries. //J. Gen.Physiol., 1926, 9, pp. 835−841
- Cohn D. Optimal systems I: the vascular system. // Bull. Math. Biophys., 1954, 16, pp. 59−74.
- Cohn D. Optimal systems II: the vascular system. // Bull. Math. Biophys., 1954, 17, pp. 219−227.
- Zamir M. Optimality principles in arterial branching. // J. Thcor. Bilog., 1976, 62, pp. 227−251.
- Zamir M. The branching structure of arterial trees. // Comm. Theor. Biol., 1988, 91, pp. 15−37.
- Woldenberg M., I lorscld K. Relation of branching angles to optimality for four cost principles, // J. '1 hcor. Bilog., 1986, 122, pp. 187−204.
- Sherman T. On connecting large vessels to small. The meaning of Murray’s law. //J. Gen. Physiol., 1981, 78, pp. 431−453.
- Pries A.R. Design principles of vascular beds // Circ. Res., 1995, 77, 5, pp. 1017−1023.
- Schreiner W. Limited Bifurcation Asymmetry in Coronary Arterial tree Models Generated by constrained Constructive Optimization // J. Gen. Physiol., 1997, 109, 2, pp. 129−140.
- La Barbera M. Principles of design of fluid transport system in zoology // Science, 1990, 249, pp. 992−1000.
- Zamir M. Distributing and delivering vessels of the human heart // J. Gen. Physiol., 1988, 91, pp. 725−735.
- Zamir M. 1977. Shear forces and blood vessel radii in the cardiovascular system. // J. Gen. Physiol., 69, pp. 449−461.
- Мамисашвили В.А., Бабунашвили M.К. Критерий оптимального функционирования подсисгем крупных и мелких пиальпых артерий. // Физиологии, жури. СССР, 1975, 61, 10, С. 1501−1506.
- West G., Brown J., Enquist B. A general model for the origin of allometric scaling laws in biology // Science, 1997, 276, pp. 122−126.
- Van Bavel E., Spann J. Branching patterns in the porcine coronary arterial tree. Estimation of heterogeneity. // Cir. Res., 1992, 71, pp. 1200−1212.
- Grith T., Edwards D., Basal EDRF activity helps to keep the geometrical configuration of arterial branchings close to the Murray optimum. // J. Thcor. Biol., 1990, 146, pp. 545−573.
- Zarnir M., Silver M. Morpho-functional anatomy of the human coronary arteries with reference to myocardial ischemia. // Canadian Journal of Cardiology, 1985, No. 1, pp. 363−372.
- Zamir M., Bigelov D. Cost of departure from optimally in arterial branching //J. Theor. Biol., 1984, 109, pp. 410−409.
- Huang W., Yen R., McLaurine M., et al. Morphometry of the human pulmonary vasculature. // J. Appl. Physiol., 1996, 81, 5, pp. 2123−2133.
- Zamir M. On fractal properties of arterial trees. // J. Theor. Biol., 1999, 197, pp. 517−526.
- Zamir M. Arterial branching within the confines of fractal L-system formalism. // J. Gen. Physiol., 2001, 118, pp. 267−275.
- Schrciner W., Neumann F., Neumann M. et al. Limited Bifurcation Asymmetry in Coronary Arterial Tree Models Generated by Constrained Constructive Optimization // J. Gen. Physiol., 1997, 109, 2, pp. 129−140.
- Roy A., Woldenberg M. A generalization of the optimal models of arterial branching// Bull. Math. Biol., 1982, 44, pp. 349−360.
- Глотов В. А. Принцип Кюри и конфигурации микрососудистых узлов, их симметрия и асимметрия, классификация, энантиоморфизм микрососудистых сетей. //Математическая морфология. Смоленск: Изд. СЕМА, 1996, Т. 1, Вып. 1, С. 29−37.
- Zamir M., Wrigley S., Langillc B. Arterial bifurcations in the cardiovascular system of a rat. //J. Gen. Physiol., 1983, 81, pp. 325−335.
- Kitaoka H., Sulci B. A three-dimensional model of the numan airway tree. // J. Appl. Physiol, 1999, 227, pp. 22−17.
- Белл Д., Глссстоп С. Теория ядерных реакторов. -М., Атомиздат, 1974.
- Ермаков С.М., Михайлов Г. А. Статистическое моделирование. -М., Наука, 1982.
- Кейз К., Цвайфель П. Линейная теория переноса. -М., Мир, 1972.
- Колмогоров А.Н. Теория вероятностей и математическая статистика: Сб. статей. -М.: Наука, 1986.
- Engl W. User’s Manual for ANISN A. A one-dimensional discrete ordinate transport code with anisotropic scattering, K-1693, Union Carbide Corporation, Computing Technology Center, 1976.
- Askew J., Payers F., Kemshell P. A General Description of the Lattice Code WIMS, You. British Nucl. Energ. Soc.
- ЮО.Гелбанд E. Методы сферических гармоник. Сборник «Вычислительные методы в физике реакторов», под редакцией Грипспепа X., Келбера Р., Окрспта Д. М., Атомиздат, 1972, 158 с.
- Галишев B.C. Метод модифицированных сферических гармоник в теории многократного рассеяния частиц. М., Атомиздат, 1980.
- Басс Л.П., Волощенко A.M., Гермогепова Т. А. Методы дискретных ординат в задачах о переносе излучения. ИПМ АН СССР. М., 1986.
- Николаев М.Н., Рязанов Б. Г., Савоськин М. М., Цибуля A.M. Многогрупповое приближение в теории переноса нейтронов. М., Энергоатомиздат, 1984, 256 с.
- Chernick J. Proceedings of the First United Nations Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy, Geneva, 1955, v. 5, p. 215.
- Ю5.Марчук Г. И., Лебедев В. И. Численные методы в теории переноса нейтронов. М., Атомиздат, 1981.
- Щелкунов С. И. Прогрессивное и регрессивное развитие капилляров. // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, 1937, Т. XVII, № 1,1. С. 6−20.
- Kamiya A., Togawa Т. Optimal branching structure of the vascular tree. // Bull. Math. Biophys., 1972, 34, pp. 431−438.
- Caro C., Pedley Т., Schroter R., et al. The mechanics of the circulation -Oxford University Press, New York Toronto, 1978, p. 617.
- Roibard S. Vascular caliber // Cardiology, 1975, 60, pp. 4−49.
- Хайн Дж., Браунслл Г. Радиационная дозиметрия. М.: Иностр. лит-ра, 1958, 758 с.
- Peters Т. Scrum albumin// Advances in protein chemistry, 1985, 37, pp. 164 188
- Кантор Ч., Шиммел П. Биофизическая химия. пер. с англ., М.: Мир, 1984, Т. 1, 336 с.
- Крамер Г. Математические методы статистики. пер. с англ., М.: Мир, 1975, С. 283−304.
- Гомип Е. Л. Статус МСИ-4 // Вопросы атомной пауки и техники, Серия: Физика ядерных реакторов, 2006, 1, С. 6−32.
- Майоров Л.В. Программный комплекс ММКРК для расчета реакторов методом Монте-Карло, разработанный А.Д. Франк-Каменецким // Вопросы атомной пауки и техники, Серия: Физика и техника ядерных реакторов, 1981, Вып. 8(21), С. 7−20.