Evaluation of absorbed doses for photon and electron to the urinary bladder wall considering radiosensitive cells

膀胱壁の放射線感受性の高い細胞を考慮した光子・電子における吸収線量の評価

渡部 陽子 ; 木名瀬 栄   ; 斎藤 公明  

Watanabe, Yoko; Kinase, Sakae; Saito, Kimiaki

体内に摂取された放射性核種の一部は尿中に排泄されるため、膀胱の線量評価は放射線防護や放射線診断の観点から重要である。信頼性の高い線量評価を行うには、膀胱壁中の放射線感受性の高い細胞を考慮したモデルを構築すべきである。本研究では、光子及び電子に対する膀胱壁全体や放射性感受性の高い細胞である基底細胞位置(伸縮の程度により変化:70-140m,基底細胞直径:5-10m)の比吸収割合(SAF)をモンテカルロシミュレーションにより計算し、9核種(C, N, O, F, Sr, Sr, Y, Tc, I)についてのS値を評価した。その結果、光子に対する基底細胞位置のSAFは、(1)10-30keVの間で膀胱壁全体のSAFよりも極めて高い値となること,(2)電子に対する基底細胞位置のSAFは、10keVから4MeVの間でエネルギーが高くなるにつれて増加すること,(3)低エネルギー放射線を放出する核種のS値は放射線防護分野において利用されているS値に比べ大きく変化することがわかった。以上から、より現実的な線量評価を行うためには放射線感受性の高い細胞位置を決定することが必要であると考える。

From the standpoint of radiological protection and diagnostic procedures, dose evaluation of the urinary bladder is important since the radionuclides entered the body are metabolized and partially excreted by urine. A reliable bladder dosimetry model should consider radiosensitive cells in the bladder wall. In the present study, photon and electron SAFs to the germinal basal cells (radiosensitive cells) in the bladder wall (depend on the degree of the bladder stretch: 70-140m, cell's diameter: 5-10m) as well as the bladder wall surface were evaluated using Monte Carlo code, EGS4. S values were also evaluated for nine radionuclides:C, N, O, F, Sr, Sr, Y, Tc and I. Consequently, the photon SAFs to basal cell layers in the energy range 10-30keV are significantly larger than those of the whole bladder wall. The electron SAFs in all cases increase as the electron energy increases in the range 10keV-4MeV, indicating that electron SAFs to the bladder wall are not constant as described in ICRP Publ.30. As for S values, discrepancy was observed between the result of this study and conventional values, particularly in low energy region. These results demonstrate that determining the depth of radiosensitive cells is necessary for realistic dose evaluation.