МРНЦ им. А.Ф. ЦЫБА филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба –
филиал федерального государственного бюджетного учреждения
«Национальный медицинский исследовательский центр радиологии»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
mrrc.nmicr.ru
(495) 150-11-22
(484) 399-31-30
Сегодня работаем

Лаборатория медико-экологической дозиметрии и радиационной безопасности

Лаборатория медико-экологической дозиметрии и радиационной безопасности является научно-исследовательским подразделением экспериментального радиологического сектора Центра.

Заведующий

СТЕПАНЕНКО Валерий Федорович, кандидат наук (ядерная физика)

СТЕПАНЕНКО Валерий Федорович
Профессор (радиобиология), кандидат наук (ядерная физика), доктор биологических наук (радиобиология)

Заведующий лабораторией В.Ф. Степаненко проводит на фантоме человека исследования дозиметрических характеристик высокоактивных микроисточников 32P, разрабатываемых для брахитерапии злокачественных новообразований.

Презентация результатов исследований лаборатории на конференции в Международном Агентстве по Исследованию Рака (IARC) Всемирной Организации Здравоохранения (Лион, Франция). Доклад В.Ф. Степаненко.

Персонал

Заведующий:
Степаненко Валерий Федорович – профессор, доктор биологических наук

Ведущие научные сотрудники:
Яськова Елена Касимовна - кадидат биологических наук,
Белуха Ирина Геннадьевна - кадидат биологических наук

Старшие научные сотрудники:
Колыженков Тимофей Владимирович – кандидат биологических наук,
Дубов Денис Вячеславович - кандидат биологических наук

Научные сотрудники:
Калашникова Елена Евгеньевна – кандидат биологических наук,
Московко Лев Игоревич,
Петухов Алексей Дмитриевич

Ведущий инженер:
Лаврова Татьяна Викторовна

Инженер 1-й категории:
Тишкин Алексей Николаевич

В настоящее время в подразделении работают выпускники МГУ, МИФИ, ИАТЭ, а также других ведущих ВУЗов страны. Из семи научных сотрудников четыре находятся в возрасте до 39 лет (все они – кандидаты наук). По материалам проведенных в лаборатории исследований защищены восемь диссертаций кандидатов наук и одна диссертация доктора наук.

Основные направления исследований лаборатории

  1. Разработка и применение инструментальных и расчетных методов нано-, микро- и макро-дозиметрии с целью создания новых радиофармпрепаратов и методов брахитерапии радиорезистетных опухолей с применением каскадных излучателей электронов и ионизирующего излучения с высокой ЛПЭ.
  2. Разработка и внедрение инновационных методов “ин виво” дозиметрии пациентов в процессе дистанционной радиотерапии, брахитерапии и радиотерапии с применением радиофармпрепаратов – дозиметрия с использованием миниатюрных люминесцентных дозиметров.
  3. Разработка и применение инструментальных и расчетных методов ретроспективной дозиметрии в аварийных радиологических ситуациях, включая исследование возможностей применения природных кристаллов, псевдокристаллов, личных бытовых предметов и технических устройств – “свидетелей” облучения – как накапливающих дозиметров.
  4. Ретроспективная оценка индивидуальных и средних доз облучения лиц, ранее или же в настоящее время проживающих на загрязненных территориях, включая пациентов, поступающих в клинику МРНЦ им. А.Ф. Цыба.
  5. Исследования факторов внутреннего и внешнего облучения, влияющих на биологическую эффективность ионизирующего излучения, - в задачах обеспечения радиационной безопасности населения, пациентов и персонала.
  6. Дозиметрическая поддержка разработок, доклинических и клинических испытаний новых радиофармпрепаратов и новых методов радиотерапии.
  7. Дозиметрическая поддержка радиационно-эпидемиологических исследований.
  8. Оказание консультационных и экспертных услуг на договорной основе, в рамках уставной деятельности ФГБУ МРНЦ Минздрава России, населению и организациям: по оценке радиационной обстановки в окружающей среде, земельных участках, транспортных средствах, строениях, жилых и рабочих помещениях; по определению радиоактивных веществ в окружающей среде, продуктах питания, промышленных изделиях, лекарственных препаратах, в организме человека и биообъектах; по текущей и ретроспективной оценке индивидуальных доз облучения человека. Применяется парк современного переносного и мобильного спектрометрического и дозиметрического оборудования, инструментальные технологии ретроспективной дозиметрии.

Внимание (!). При необходимости заключения договоров по оказанию указанных в п.8 услуг обращайтесь по контактным телефонам и электронной почте (см. соответствующую информацию внизу страницы лаборатории).

Оснащение лаборатории

В лаборатории имеется комплекс современного оборудования мирового уровня и исследовательские ресурсы, необходимые для выполнения поставленных задач:

1. Системы измерений термо- и оптико-стимулированной люминесценции (ТЛ/ОСЛ) исследовательского класса, включая специальное оборудование для измерений стимулированной люминесценции от единичных микрокристаллов, с возможностью исследования стимулированной люминесценции от стандартных ТЛ/ОСЛ дозиметров, природных кристаллов, псевдокристаллов и индивидуальных бытовых предметов, являющихся “свидетелями” ионизирующего облучения. Эти системы используются для текущей и ретроспективной дозиметрии человека.


Старший научный сотрудник Колыженков Т.В.
проводит исследования стимулированной
люминесценции от единичных кристаллов кварца,
выделенных из образцов – “свидетелей” аварийного облучения.

Старший научный сотрудник Дубов Д.В. проводит
измерения дозового отклика ТЛ-дозиметров.

2. Cтационарные гамма- и бета- спектрометрические системы, переносные спектрометры, гамма-, бета-, альфа-радиометры и измерители мощности дозы для измерения состава и активности радионуклидов в биологических объектах и образцах окружающей среды; передвижная дозиметрическая лаборатория для проведения измерений в полевых условиях; мобильный спектрометр гамма-излучения человека на базе микроавтобуса.


Передвижная дозиметрическая лаборатория в д.Заборье
Красногорского района Брянской области.

Измерения активности 137Cs на мобильном спектрометре
излучения человека (д. Заборье, Брянская область).

3.Открытые и закрытые стандартные источники гамма-, бета- и альфа- излучений и возрастозависимый стандартный фантом человека для проведения калибровочных измерений и облучения образцов в полевых и лабораторных условиях.


Калибровка спектрометра всего тела человека в полевых условиях
с помощью стандартных радиоактивных
источников 137Cs, распределенных в объеме
фантома человека.

4. Программное обеспечение с базой ядерных констант для стохастического моделирования взаимодействия ионизирующего излучения с веществом; программное обеспечение для ретроспективной оценки индивидуальных поглощенных доз и мощностей доз внутреннего и внешнего облучения органов и тканей человека; программное обеспечение, базы данных и оборудование для оценок доз внутреннего облучения лабораторных животных при исследованиях по созданию новых радиофармпрепаратов; базы радиоэкологических и дозиметрических данных для поддержки радиационно эпидемиологических исследований на территориях, подвергшихся радиационному воздействию. Лаборатория имеет большой документированный депозитарий образцов почвы, а также иных физических образцов (“свидетелей” облучения), которые были отобраны на различных радиоактивно загрязненных территориях. Эти образцы были использованы и могут быть применены для независимой экспериментальной верификации расчетных доз, относящихся к радиологической ситуации на этих территориях (Чернобыль, вокруг Семипалатинского испытательного полигона и т.п.).

Имеющееся в лаборатории оборудование, технологии, программное обеспечение и базы данных были применены и используются для радиологических и дозиметрических исследований с целью разработки новых радиофармпрепаратов и новых подходов к радиотерапии радиорезистентных злокачественных новообразований. Оборудование было использовано и применятся в процессе работ на радиоактивно загрязненных территориях в результате Чернобыльской аварии, на загрязненных территориях в бассейне реки Теча (миссия Международного Красного Креста), вокруг Семипалатинского ядерного испытательного полигона для ретроспективной оценки доз облучения населения, для исследований эффектов остаточной радиоактивности после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, а также – в применении к некоторым радиоактивно загрязненным территориям после аварии на АЭС Фукусима-1 (Япония).

Основные результаты исследований лаборатории (за последние 10 лет)

1. Комплекс методов люминесцентной дозиметрии применен в экспериментальных и клинических условиях для обеспечения радиационной безопасности персонала и пациентов при разработке, испытаниях и внедрения в клинику высокотехнологичных методов радиотерапии злокачественных новообразований. На основе инструментальных оценок локальных доз облучения пальцев и кистей рук показана радиационная безопасность персонала при разработке и проведении брахитерапии злокачественных новообразований с использованием микроисточников 125I, 32P и 169Yb (совместно с отделом медицинской физики – зав. д.б.н. С.Е. Ульяненко).

2. С целью оценки вклада радиационной компоненты в возможные кардиальные осложнения при проведении комбинированной (химио-лучевой) терапии лимфомы Ходжкина в лаборатории был разработан и реализован метод "ин виво" дозиметрии пациентов с применением миниатюрных люминесцентных дозиметров (совместно с отделом лучевой терапии – зав. д.м.н. профессор, член-корреспондент РАН Ю.С. Мардынский).

3. Разработан оригинальный комплекс метод расчетов поглощенных доз при внутреннем облучении организма с использованием универсальных дозовых функций точечных гамма-, бета-, электронных и альфа- излучателей. Проведены исследования по оценке доз внутреннего облучения лабораторных животных радионуклидами 94Tc, 94mTc, 99mTc, 186Re, 188Re, 103Pd, 213Bi, 225Ac, проходящими биологические испытания в рамках работ по созданию новых радиофармпрепаратов (совместно с лабораторией экспериментальной ядерной медицины – зав. к.б.н. В.Г. Скворцов).

4. Дано нано- и микродозиметрическое обоснование использования каскадных источников электронов для высокоэффективной радиотерапии злокачественных новообразований.

5. Комплекс инструментальных и расчетных методов индивидуальной ретроспективной дозиметрии был разработан и применен для дозиметрической поддержки международных эпидемиологических исследований по технологии "случай-контроль" на радиоактивно загрязненных территориях Брянской области (в сотрудничестве с Брянским клинико-диагностическим центром и специалистами США из Центра исследований рака им. Фреда-Хатчинсона). На индивидуальном уровне был выявлен факт достоверной дозовой зависимости частоты заболеваемости раком щитовидной железы у детей и подростков, находившихся в этом возрасте на момент аварии. В то же время радиационная обусловленность частоты заболеваемости лейкозами у детей в возрасте до 5 лет на момент аварии отсутствует на обследованной территории.

6. Инструментальные методы ретроспективной дозиметрии были применены для оценки накопленных доз облучения населения, проживающего на наиболее загрязненных территориях вокруг Семипалатинского полигона (совместно со специалистами Японии, Казахстана и ЕС ).

7. Осуществлено дозиметрическое обеспечение Международного Чернобыльского банка тканей - совместно с клинико-морфологическим отделом (проф., д.м.н. Е.Ф.Лушников) и радиационно-эпидемиологическим сектором – руководитель, д.т.н., профессор, член-корр. РАН В.К. Иванов.

8. Даны рекомендации по преодолению последствий крупномасштабных радиационных аварий в рамках соответствующих международных учений Всемирной Организации Здравоохранения (учения РЕМПАН, "CONVEX" 2-3, 2006, 2008 гг.).

9. Успешно проведен ряд международное интерсличений инструментальных методов ретроспективной дозиметрии (ТЛ/ОСЛ и ЭПР) - совместно со специалистами Англии , Германии, Финляндии, Японии, США.

10. Разработан международный стандарт Международной Организации по Стандартам (ISO) на инструментальный метод ретроспективной дозиметрии - в сотрудничестве с лабораторией экспериментальной ядерной медицины (зав., к.б.н. В.Г. Скворцов) и группой международных экспертов.

11. Метод люминесцентной (ОСЛ) ретроспективной дозиметрии по единичным кристаллам был применен для оценки вклада бета-компоненты в облучение населения Хиросимы остаточной радиоактивностью, которая была образована в результате нейтронной активации объектов окружающей среды после атомной бомбардировки в августе 1945 года (в сотрудничестве со специалистами из Японии – Хиросимский Университет).

12. Метод люминесцентной (ОСЛ) ретроспективной дозиметрии по единичным кристаллам был применен для инструментальной оценки накопленной дозы внешнего облучения вследствие аварии на АЭС Фукусима-1 - в некоторых наиболее загрязненных населенных пунктах (в сотрудничестве со специалистами из Японии – Хиросимский Университет).

Международные научные контакты

Лаборатория является одной из ведущих в области разработки, совершенствования и применения инструментальных и расчетных методов ретроспективной дозиметрии.

  • Участие в международных научных проектах с МАГАТЭ, ВОЗ, Европейской Комиссией (EC), странами Европейского Союза (Германия, Финляндия, Англия, Франция).
  • Двустороннее сотрудничество с Хиросимским Университетом (Япония), Институтом радиационной защиты и ядерной безопасности (IRSN, Франция), Центром исследования рака им. Фреда Хатчинсона (США).
  • Участие в деятельности Международной Организации по Стандартам (ISO).
  • Научные контакты с соответствующими лабораториями в Республике Беларусь и в Республике Казахстан.
  • Сотрудники лаборатории участвовали во многих международных конференциях, симпозиумах, совещаниях; они были приглашены в качестве рецензентов в ряд международных научных журналов.
  • Заведующий лабораторией и ведущие научные сотрудники были приглашены в качестве профессоров в Хиросимский Университет (Япония).

Гранты, контракты, совместные исследования

  • Международная программа ВОЗ по медицинским последствиям Чернобыльской аварии (программа "АЙФЕКА");
  • Миссия Международного Красного Креста по оценке радиологической ситуации в бассейне реки Теча;
  • Дозиметрическая поддержка работы Межведомственных комиссий по оценке радиологической ситуации на территориях вокруг Семипалатинского полигона и на Восточно-Уральском радиоактивном следе (ВУРС);
  • Работа в составе группы экспертов по разработке руководств МАГАТЭ по радиационной безопасности (публикации МАГАТЭ "Safety Series" №14 и №114);
  • "Систематизация доз облучения щитовидной железы у жителей территорий России, загрязненных в результате аварии на ЧАЭС" (научный договор между МЧС России и МРНЦ);
  • "Use of electron paramagnetic resonance dosimetry with tooth enamel for retrospective dose assessment" (IAEA Coordinated Research Project – IAEA-TECDOC-1331);
  • "Оценка доз облучения населения, проживающего в ареале Семипалатинского ядерного полигона, с помощью инструментальных методов ретроспективной дозиметрии" и "Оценка доз облучения населения, проживающего на территориях, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на ЧАЭС, с помощью инструментальных методов ретроспективной дозиметрии" (координированные исследовательские проекты ЕС с участием МРНЦ);
  • "Проведение индивидуальных дозиметрических расследований и оценка индивидуальных доз облучения населения территорий Брянской области, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС" (государственный контракт между МЧС России и МРНЦ);
  • "Разработка и применение современных методов инструментальной ретроспективной дозиметрии для обоснования мероприятий по созданию безопасной радиоэкологической обстановки на загрязненных территориях" (Контракт между Минатомом РФ и МРНЦ);
  • Международный научный контракту между IPSN (Франция) и МРНЦ РАМН (контракт ДА 55347);
  • Международные учения ВОЗ по преодолению последствий крупномасштабных радиационных аварий (учения РЕМПАН, "CONVEX" №2 и №3);
  • "Дозиметрическая поддержка радиационно-эпидемиологических исследований случаев рака щитовидной железы, рака молочной железы на территориях Брянской области и случаев лейкозов на территориях РФ, Белоруссии, Украины, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС", в рамках двустороннего международного соглашения о совместной научно-исследовательской деятельности между МРНЦ и Центром исследований рака имени Фреда Хатчинсона (США);
  • "Дозиметрическая поддержка международного Чернобыльского банка тканей CTB" (контракт между МРНЦ и Imperial College, Англия);
  • Грант Президента России по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации "Ведущие научные школы РФ в области медицины", научная школа – "Ретроспективная дозиметрия в медицинской радиологии, радиационной медицине и радиационной безопасности".
  • ”Prospective cohort study of residents near the Semipalatinsk nuclear test site”. Grant “SEMI-NUC”. SP5-Euratom. FP 7-Fission. Support actions.

Педагогическая деятельность

Cтуденты (на звание магистра) Обнинского Института Атомной Энергетики Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ"

  • Чтение лекций и проведение практических занятий для студентов (на звание магистра) по темам "ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ДОЗИМЕТРИИ В РАДИОЛОГИИ И РАДИОБИОЛОГИИ" и "СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ" .
  • Рабочая программа курса учебной дисциплины "ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ДОЗИМЕТРИИ В РАДИОЛОГИИ И РАДИОБИОЛОГИИ" (автор – профессор, доктор биологических наук В.Ф. Степаненко).
  • Рабочая программа курса учебной дисциплины "СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ" (автор – профессор, доктор биологических наук В.Ф. Степаненко).
  • На базе лаборатории выполняют учебно-исследовательские и дипломные работы студенты, а также проходят обучение аспиранты очной аспирантуры РАМН.

Публикации

За последние 10 лет опубликовано 124 публикаций в рейтинговых зарубежных и отечественных научных журналах. Цитируемость – 1352 (в среднем 11 цитирований на 1 публикацию). Средний импакт фактор – 1,07. Индекс Хирша (H-index) – 20. Источник – БД РИНЦ. Получено 19 авторских свидетельств на объекты интеллектуальной собственности, опубликовано 5 монографий и один учебник для ВУЗОВ, опубликован Стандарт Международной Организации (ISO).

Внимание (!) Если Вы хотите ознакомиться с основными публикациями, научными работами сотрудников лаборатории и их коллег, то наберите в Интернете ключевые слова "Valeriy Stepanenko + Research Gate". Войдите в Research Gate – на страничку Valeriy Fedorovich Stepanenko (https://www.researchgate.net/profile/Valeriy_Stepanenko2). На этой платформе находятся в бесплатном доступе полные тексты многих публикаций и докладов сотрудников лаборатории, а также их коллег. Вы также можете запросить полные версии интересующих Вас публикаций и материалов, задать интересующие Вас вопросы, обменяться сообщениями на профессиональные темы.

Контакты

МРНЦ, ул. Королева 4, 249036 Обнинск, Российская Федерация
Заведующий лабораторией – проф., д.б.н. Степаненко Валерий Федорович
тел.: +7 (48439) 9-70-02
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.(просьба в сообщении указать название подразделения и имя заведующего – проф. Степаненко В.Ф.)