热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

X射线血液辐照技术及其临床应用

2021-08-20 15:16     来源:New Discovery     血液辐照X射线伽马射线

一、输血相关移植物抗宿主病

输血本质上是血液细胞移植的过程。正常受血者(宿主)自身可识别、排斥和清除献血者淋巴细胞(移植物)。若受血者存在免疫功能缺陷,异体淋巴细胞在体内存活、增殖并对宿主器官进行免疫攻击,进而引发严重免疫性输血反应:输血相关移植物抗宿主病(transfusion-associated-graft-versus-host disease,TA-GVHD)。

TA-GVHD发病率不高(0.01~0.1%),但死亡率高达90%~100%。预防TA-GVHD的关键是阻止献血者淋巴细胞在宿主体内存活和增殖。大多数国家将高危人群使用辐照血液作为TA-GVHD的标准预防方案。

二、血液辐照技术

电离辐射能够对细胞DNA产生永久损伤,采用一定剂量伽马(γ)射线或X射线照射血液制品(25~30Gy),可显著降低淋巴细胞分裂增殖能力,有效预防TA-GVHD。

我国未明确规定辐照血液制品的使用范围,可能发生TA-GVHD的高危患者应输注辐照处理的血液制品。日本TA-GVHD发病率相对较高,提倡红细胞、血小板、血浆等均进行辐照处理。英美等国家从婴幼儿用血、特殊疾病等方面,制定了辐照血液的具体适用范围。

临床血液辐照设备主要有三种类型:

• γ射线辐照设备

• X射线辐照设备

• 直线加速器

γ射线辐照设备通常采用钴60(60Co)或铯137(137Cs)作为同位素放射源,其危险程度和维护成本均较高。直线加速器和X射线辐照设备都可产生X射线,但是前者一般为放射治疗设备,用于血液辐照存在诸多限制。

三、X射线血液辐照

X射线在医学领域应用广泛,防护技术成熟,无放射废物产生,相对于γ射线,X射线在人员操作、管理维护等方面都更为安全可靠。

X射线血液辐照设备主要由自屏蔽柜式主机、X射线管组件、高压发生器、控制系统、血杯容器等部分组成,利用X射线球管产生X射线来代替同位素放射源。球管上电时产生射线,电源关闭即可停止射线输出,从工作原理上保证了环境放射性危害可控。血杯容器用于装载待辐照的袋装血液制品,为了杯内空间的辐照剂量分布均匀,往往采用旋转式辐照的产品设计,按照球管数量还可细分不同的产品规格配置。

四、讨论

γ射线同位素放射源的管理是个由来已久的难题,特别是137Cs放射源一般为氯化铯形态(粉末状、易溶于水),管控难度更大。若137Cs和60Co等放射源不慎被遗弃,将造成严重的放射污染。永久放射源对机体铅层屏蔽要求较高,导致γ射线血液辐照设备的整机非常笨重,其生产、安装、管理和维护均较为复杂。

国际上关于X射线和γ射线血液辐照效应的比较研究,以及两者用于预防TA-GVHD的研究,均已有数十年历史。1998年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了Rad-Source公司生产的RS 3000上市,该产品是全球首台可用于临床的X射线血液辐照设备。2010年,英国血液学标准委员会发布了新版《辐照血液使用指南》,指出γ射线和X射线具有等同的血液辐照效果,均可安全应用于临床。

X射线血液辐照设备通过球管产生射线,辐射控制和剂量管理更为方便和安全,解决了以往需要放射性同位素作为永久放射源的技术瓶颈。考虑到全球对放射源管理的要求日趋严格,逐步采用X射线血液辐照设备替代相关同位素放射源设备,可以降低公众对于放射源的心理恐慌,加快血液辐照技术的临床应用,推动TA-GVHD预防工作。近期已有国产X射线血液辐照设备通过了医疗器械技术审评,并且也有同类进口设备启动了注册申报。待上述设备正式上市后,我国X射线血液辐照设备的临床应用空白将有望得到逐步填补。



推荐阅读

为什么宇宙辐射会阻碍火星上的农业计划?

人类要怎样才能在火星上生活?当然,第一步是成功地把人送到红色星球上。一旦到了那里,宇航员将面临一项可能更加困难的任务:弄清楚如何在一个与地球有巨大差异的环境中生存。一项新的研究表明了其中的一个挑战--地球上的植物在暴露于火星上预期的辐射水平时生长得并不理想。 2021-08-24

美国宇航局团队开发技术以保护国际空间站免受辐射风险

据华盛顿消息,美国宇航局的一组研究人员开发了一种技术,可以预测国际空间站 (ISS) 上未来探索任务的辐射风险。 2021-08-24

宇宙是什么颜色?“宇宙拿铁”代表原始设定版宇宙光线

恒星和星系会释放出电磁辐射波,根据波长可以分为若干组。从最短的波长到最长的波长,这些组分别为伽马射线、X射线、紫外光、可见光、红外光、微波、以及无线电波。 2021-08-24

科普 | 无损检测基础知识

NDT是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测手段。通过使用 NDT,能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠,能测量工件的几何特征和尺寸,能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等。 2021-08-24

X光无损检测仪的应用:检测芯片

在过去100多年的发展,X射线成像技术已经形成了一套比较完整的X光无损检测技术体系。为了适应需求,新的检测技术不断创新,利用X射线在线检测技术来实现这一点。 2021-08-24

阅读排行榜