Published March 1964 | Version v1
Book

Difference in Injury Mode, Dose-Rate Dependence and RBE of 730-Mev Protons, 100-KVp X-Rays and 250-KVp X-Rays

  • 1. University of California Lawrence Radiation Laboratory Berkeley (United States)

Description

Mortality at 6 , 12, and 30 d was studied in male Swiss-Webster white mice exposed to 730-MeV protons, 250-kVp X-rays, and 100-kVp X-rays at different dose rates. In the proton irradiated mice, 6 - to 8 -d gastro-intestinal death predominated at both 100 and 1000 rad/min, and was enhanced at the higher dose rate. In the X-ray exposures, 12- to 14-d haematopoietic death predominated and showed a similar dose-rate effect. The RBE of protons relative to 250 kVp X-ray for 30-d LD50 was found to be 0.8 ; the RBE for 6-d LD50 was found to be 1.2 at the same dose rate of 100 rad/min. It is suggested that the difference in injury mode may be due to differences in tissue dose distribution. The higher but variable proton RBE for 6 -d gut death appears to exhibit the dose-rate effect associated with low-LET exposure. Practical consequences of the dose distribution and dose-rate factois are discussed. (author)

Abstract (French)

Ils auteurs ont étudié la mortalité après 6 , 10 et 30 j chez des souris blanches mâles Swiss Webster exposées à des protons de 730 MeV, à des rayons X de 250 kV-crete et à des rayons X de 100 kV-crête, avec des débits de dose différents. Chez les souris exposées aux protons, on a observé une prédominance de la mortalité après 6 à 8 j due au syndrome gastro-intestinal, à 100 et 1000 rad/min; la mortalité était plus élevée à 1000 rad/min. Chez les souris exposées aux rayons X , on a observé une prédominance de la mortalité après 12 à 14 j due au syndrome hématopolétique, avec effet similaire du débit de dose. L'EBR des protons par rapport aux rayons X de 250 kV-crête pour la DL3050 était de 0,8 et l'EBR pour la DL650 était de 1,2 pour un même débit de dose de 100 rad/min. La différence dans les types de lésions peut être due à des différences de distribution de la dose dans les tissus. L'EBR des protons, plus élevée mais variable, pour la mortalité après six jours causée par des lésions de l'appareil digestif semble révéler le même effet du débit de doee que dans l'exposition à bas TLE. Les auteurs examinent les conséquences pratiques de la distribution de la dose et du débit de dose. (author)

Abstract (Spanish)

Los autores estudiaron la mortalidad a los 6, 12 y 30 d en ratones blancos machos de la variedad Swiss Webster expuestos a protones de 730 MeV, a rayos X de 250 kVp y a rayos X de 100 kVp, con diferentes intensidades de dosis. En los ratones irradiados con protones, predominó la muerte por síndrome gastrointestinal, a los 6 a 8 d, con dosis de 100 y 1000 rad/min, y el efecto letal fue más intenso con la intensidad de dosis mayor. En la exposición a los rayos X, predominó la muerte por síndrome hematopoyético, a los 12 a 14 d, con efectos de la intensidad de dosis semejantes a los del caso anterior. Comprobaron los autores que la EBR de los protones para la DL50 a los 30 d, comparada con la de los rayos X de 250 kVp, asciende a 0,8; en cuanto a la EBR para la DL50 a los 6 d, es 1,2, con igual intensidad de dosis (100 rad/min). Atribuyen la diferencia de modalidad de la lesión a las distintas distribuciones de la dosis en los tejidos. En la EBR de los protones para la muerte por síndrome intestinal a los 6 d , que asume un valor elevado pero variable, se manifiesta al parecer el efecto de intensidad de doeis característico de las exposiciones de baja TLE. Los autores examinan las consecuencias prácticas de los factores de distribución de dosis y de la intensidad de dosis señalados. (author)

Abstract (Russian)

Izuchalas' smertnost' samcov belyh myshej linii Sviss Vebster, podvergnutyh oblucheniju protonami s jenergiej 730 Mjev, rentgenovskimi luchami s pikovym naprjazheniem 250 i 100 kv pri razlichnyh moshhnostjah dozy. Myshi, obluchennye protonami, pogibali na shestoj- vos'moj den', glavnym obrazom v rezul'tate zheludochno-kishechnyh porazhenij posle obluchenija 100 i 1000 rad/min, prichem smertnost' povyshalas' s povysheniem moshhnosti dozy. Posle rentgenovskogo obluchenija zhivotnye pogibali na 12 —14-j den' v rezul'tate gemopojeticheskih narushenij, prichem obnaruzhena takaja zhe zavisimost' ot moshhnosti dozy. OBJe protonov po sravneniju s rentgenovskimi luchami s pikovym naprjazheniem 250 kv dlja LD50 k 30-mu dnju ravnjalas' 0,8; OBJe dlja LD50 k shestomu dnju ravnjalas' 1,2 pri toj zhe moshhnosti dozy 100 rad/min. Predpolagaetsja, chto razlichija v haraktere porazhenija mogu t byt' svjazany s neodinakovym raspredeleniem tkanevoj dozy. Bolee vysokaja, no izmenjajushhajasja OBJe protonov v otnoshenii kishechnoj smerti na shestoj den', ochevidno, javljaetsja projavleniem jeffekta moshhnosti dozy. Obsuzhdaetsja prakticheskoe znachenie faktorov raspredelenija dozy i ee moshhnosti. (author)
Part of:
Biological Effects of Neutron and Proton Irradiations. Vol. I. Proceedings of the Symposium on Biological Effects of Neutron Irradiations

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Original title (English)
Différences dans le Type de Lésion, l'Importance du Débit de Dose et l'EBR entre les Protons de 730 Mev, les Rayons X de 100 Kv-Crête et les Rayons X de 250 Kv-Crête; Razlichiya kharaktera porazheniya, zavisimosti ot moshchnosti dozy i obeh protonov s ehnergiej 730 mehv i rentgenovskikh luchej s pikovym napryazheniem 100 i 250 kv; Diferencias en la Modalidad de La Lesión, la Relación con la Intensidad de Dosis y la EBR de los Protones de 730 Mev, y los Rayos X de 100 Kvp Y de 250 Kvp

Publishing Information

Publisher
IAEA
Imprint Place
Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
Imprint Title
Biological Effects of Neutron and Proton Irradiations. Vol. I. Proceedings of the Symposium on Biological Effects of Neutron Irradiations
Imprint Pagination
448 p.
Series
Proceedings Series
Journal Page Range
p. 249-259
ISSN
0074-1884

Conference

Title
Symposium on Biological Effects of Neutron Irradiations
Dates
7-11 Dec 1963
Place
Upton, NY (United States)

Optional Information

Notes
26 refs., 4 figs. Imprint:In two volumes
Secondary number(s)
IAEA-SM--44/17