Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.3. Xây dựng đường phân bố thực nghiệm liều - hiệu ứng
3.3.6. Kết quả xác định phương trình phân bố liều - hiệu ứng thu được từ mẫu chiếu bức xạ gamma từ nguồn Co 60 , suất liều 125mGy/h, giới hạn liều 1Gy đến 0,5Gy
Từ kết quả xác định hệ số tương quan tuyến tính r(y,d) và hệ số tương quan hàm mũ bình phương r(y,z) thông qua việc xác định mối quan hệ giữa liều bức xạ và tần số sai hình hai tâm tương ứng phân tích được tại mỗi điểm chiếu của từng tập hợp A, B, C, D, E đã xác nhận r(y,z) có giá trị lớn hơn r(y,d) ở cả 5 tập hợp. Bảng 3.13 trình bày các giá trị trung bình r(y,d) và r(y,z) của cả 5 tập hợp.
Bảng 3.13. Giá trị hệ số tương quan trung bình của 5 tập hợp A, B, C, D, E Tập hợp
HSTQ
A B C D E TB
r(y,d) 0,985 0,983 0,983 0,981 0,954 0,977 ± 0,013
r(y,z) 0,991 0,985 0,989 0,982 0,980 0,985 ± 0,005 (HSTQ: Hệ số tương quan)
So sánh giá trị của hai trung bình hệ số tương quan cho thấy r(y,z) = 0,985
> r(y,d) = 0,977. Vậy phương trình biểu thị mối quan hệ liều – hiệu ứng sai hình hai tâm của cả 5 tập hợp có dạng: y = αD + βD2 + C.
Từ phương trình tổng quát liều – hiệu ứng dạng hàm mũ bậc hai y = αD + βD2 + C, phương trình phân bố hồi qui được xác định bằng phương pháp xác định các hệ số hồi qui thực nghiệm của phương trình phân bố tổng quát.
Phương trình bậc hai với các giá trị thực nghiệm yi và Di xác định có thể viết dưới dạng tuyến tính Z = bD + α; Z = (yi - C) / Di, các hệ số hồi quy được tính theo cụng thức a = {ồni [(yi - C)/Di ] - bồDi} / n; và b = {ồni (yi - C) – [ồni Di . ồni [(yi -C)/Di]] / n } / [ồni Di2 - (ồni Di)2/n]. Số liệu của cỏc tham số trong các công thức là giá trị số liệu thức nghiệm về liều hấp thụ (Di) và tần số sai hình hai tâm (yi) tương ứng thu được ở tập hợp A; B; C; D; E được trình bày lần lượt ở các bảng 3.2a, 3.3a, 3.4a, 3.5a, 3.6a. Giá trị các hệ số hồi quy của các phương trình phân bố thực nghiệm liều hiệu ứng riêng đối với 5 tập hợp và phương trình phân bố thực nghiệm liều – hiệu ứng chung cho cả 5 tập hợp được trình bày trên bảng 3.14.
Bảng 3.14. Các hệ số hồi quy thực nghiệm và phương trình phân bố thực nghiệm liều – hiệu ứng của 5 tập hợp A, B, C, D, E
Tập hợp
Các hệ số hồi quy thực nghiệm của phương trình chuẩn liều-hiệu ứng
α β α/β Phương trình phân bố
thực nghiệm
A 0,393 3,628 0,108 y = 0,393 D +3,628 D2 + C B 0,606 2,643 0,229 y = 0,606 D +2,643 D2 + C C 0,340 3,303 0,103 y = 0,340 D +3,303 D2 + C D 0,623 2,685 0,232 y = 0,623 D + 2,685 D2 + C E 0,435 2,972 0,146 y = 0,435 D + 2,972 D2 + C
TB 0,480 ± 0,128 3,046 ± 0,419 0,157 y = 0,480 D + 3,046 D2 + C Phương trình phân bố thực nghiệm liều - hiệu ứng sai hình NST hai tâm của bức xạ gamma từ nguồn Co60, suất liều 125mGy/h trong giới hạn 0,1Gy – 0,5Gy có phương trình tổng quát dạng hàm mũ bình phương y = αD + βD2 + C.
Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu của Awa, Bender, Buckton, Loyd, Mitelman, Natarajan, Trần Quế [16], [18], [22], [27], [30], [45], [49], [68], [71]
đối với các loại bức xạ gamma, tia X thuộc LET thấp ở các suất liều khác nhau.
Đường cong phân bố thực nghiệm liều – hiệu ứng được biểu diễn trên hình 3.9.
`
Hình 3.9. Đường phân bố thực nghiệm liều - hiệu ứng trong giới hạn liều từ 0,1Gy đến 0,5Gy nguồn Co60, hoạt độ 592Ci, suất liều 125mGy/h Hệ số α cả năm tập hợp đều có giá trị nhỏ hơn 1, cũng giống như phân bố liều hiệu ứng thu được với nguồn gamma suất liều thấp từ cột nhiệt lò phản ứng Đà lạt lúc dừng (suất liều 150mGy/s): , đây là đặc điểm phân bố liều - hiệu ứng đối với nguồn bức xạ suất liều thấp. Trong trường hợp này sự tham gia của các tổn thương chuỗi đôi trực tiếp do bức xạ tạo nên không cao. Các hệ số β của cả 5 tập hợp đều có giá trị lớn hơn hệ số α và lớn hơn 1 chứng tỏ hầu hết các sai hình đa tâm được tạo thành từ các tổn thương chuỗi đôi gián tiếp. Savage đã chỉ ra rằng các tổn thương chuỗi đôi gián tiếp được hình thành từ cơ chế phục hồi nhầm hoặc mất khả năng phục hồi các tổn thương bazơ nitơ [59], [60]. Bức xạ gamma từ nguồn Co60 là loại bức xạ được nhiều phòng thí nghiệm chuẩn liều hiệu ứng sai hình trên thế giới chọn để xây dựng đường chuẩn liều in vitro, do ứng dụng phổ biến của bức xạ gamma từ loại nguồn này trong các lĩnh vực công nghiệp và y học. Trên bức xạ gamma nguồn Co60 cùng nghiên cứu về
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.4 0.48
Liều (G y)
% Dicentric y = 0,480 D + 3,046 D2 + C
quan hệ liều – hiệu ứng sai hình hai tâm: Ở suất liều 1607 mGy/giờ; giới hạn liều từ 0,5Gy đến 4Gy Lindholm (1998) xác định được các phương trình chuẩn liều – hiệu ứng y = 1,35 D + 5,44 D2 + C; Lloyd (1986) nghiên cứu ở suất liều 2730 mGy/giờ ở rặng liều 1Gy đến 3,5Gy kết quả thu được phương trình chuẩn liều y = 1,4 D +7,6 D2 + C; Bauchinger (1993) ở giới hạn liều 0,4Gy đến 5Gy, suất liều 1730 mGy/giờ xác định được phương trình chuẩn liều y = 1,1 D + 5,6 D2 + C [17], [44], [49]. So sánh phương trình chuẩn liều – hiệu ứng sai hình NST hai tâm của đề tài có suất liều 125mGy/giờ ở giới hạn liều 0,1Gy đến 0,5Gy y = 0,480 D + 3,046 D2 + C với kết quả nghiên cứu của các tác giả trên cho thấy các hệ số α và β đều có giá trị nhỏ hơn. Điều này có thể giải thích do suất liều được sử dụng của đề tài thấp hơn so với các tác giả Lindholm, Lloyd, Bauchinger. Giá trị nhỏ hơn của các hệ số α và β xuất phát từ việc thu được tần số sai hình hai tâm nhỏ hơn ở suất liều thấp. Hơn nữa, các công trình nghiên cứu của các tác giả này được tiến hành ở giới hạn liều cao hơn so với đề tài dẫn đến việc thu được các hệ số hồi quy trong phương trình cao hơn.
Natarajan, Preston, Sasaki, Van Zeland chỉ ra rằng tỷ lệ các hệ số α/β phụ thuộc vào sự truyền năng lượng tuyến tính (LET) của bức xạ [22], [39], [52], [56], [57], [73], kết quả thu được trên bảng 3.14 với hệ số α nhỏ hơn so với β ở cả 5 tập hợp, trung bình tỷ số α/β = 0,157, tỷ số này đồng thuận với các nghiên cứu của Bauchinger α/β = 0,12, Lindholm: α/β = 0,2, Lloyd: α/β = 0,18, Trần Quế: α/β = 0,12 [12], [17], [43], [45], [73]. Tỷ lệ α/β nhỏ hơn 1 phù hợp với bản chất gây tổn thương trên phân tử DNA của bức xạ LET thấp đã được chứng minh bởi Bender, Fabry, Leonard, Lloy, Natarajan, Preston, Savage [18], [22], [30], [34], [41], [45], [54], [60].
KẾT LUẬN
1. Bức xạ gamma suất liều thấp từ nguồn Co60 , hoạt độ 592 Ci, suất liều 125 mGy/h, ở giới hạn liều 0,1 Gy đến 0,5 Gy không ảnh hưởng đến chỉ số phân bào nguyên nhiễm (MI).
2. Bức xạ gamma suất liều thấp từ nguồn Co60 hoạt độ 592 Ci, suất liều 125 mGy/h có khả năng gây hiệu ứng sai hình nhiễm sắc thể ở tế bào lympho trong giới hạn liều từ 0,1 Gy – 0,5 Gy, hiệu suất sinh học tương đối của kiểu sai hình hai tâm với chuẩn từ nguồn bức xạ gamma lò dừng suất liều 150 mGy/h: y = 0,61 D + 5,25 D2 + C có sai khác thấy rõ giữa các liều trong trong giới hạn từ 0,1Gy – 0,5Gy.
3. Phân bố liều – hiệu ứng có dạng phương trình tổng quát y = αD + βD2 + C, với hệ số tương quan bình phương liều r(y,z) = 0,985 ± 0,005 (Z =D2).
4. Phương trình phân bố hồi qui liều – hiệu ứng y = 0,480 D + 3,046 D2 + C, với các hệ số hồi qui thực nghiệm α = 0,480 ± 0,128 . 10-2 . Gy-1; b = 3,046 ± 0,419 . 10-2 . Gy-2.
KIẾN NGHỊ
1. Kiểu sai hình nhiễm sắc thể phụ thuộc vào kiểu tổn thương phân tử ADN, khả năng phục hồi tổn thương và chu trình tế bào. Theo nguyên tắc định liều sinh học, kỹ thuật phân tích sai hình nhiễm sắc thể không được sử dụng với các đối tượng tế bào khác ngoài tế bào lympho và thời gian nuôi cấy đảm bảo số liệu phân tích thu được ở metaphase đầu tiên (48 giờ nuôi cấy).
2. Phân bố liều - hiệu ứng sai hình nhiễm sắc thể phụ thuộc vào năng lượng tuyến tính của bức xạ (LET), suất liều của nguồn phát bức xạ. Vì vậy, giá trị của phương trình chuẩn y = 0,480 D + 3,046 D2 + C chỉ sử dụng chính xác nhất trong trường hợp tai nạn xảy ra với nguồn có suất liều gần gũi. Nguồn sử dụng này cũng gần với các trường hợp nguồn xạ trị, chẩn đoán được trang bị tại các bệnh viện hiện nay.
3. Khi sử dụng phương trình chuẩn này cho việc đánh giá liều trong trường hợp tai nạn do lò phản ứng hạt nhân hoặc nguồn công nghiệp suất liều cao sẽ không chính xác.