Published March 1964
| Version v1
Book
Effects of Monoenergetic Neutron Radiation on Human Cells in Tissue Culture
Creators
- 1. Radiobiological Institute of the Organization for Health Research TNO, Rijswijk (Z.H.) (Netherlands)
Description
Dose effect relations concerning inhibition of clone formation by kidney cells of human origin in culture after irradiation with monoenergetic neutrons of about 3-MeV and about 15-MeV energy, are reported. For 3-MeV neutrons the dose rate was equal to 0.2 rad/min, while for 15-MeV neutrons dose rates of 2.7 rad/min and 12 rad/min were obtained. The cells were irradiated in culture dishes with a thin Melinex bottom and in small flexible nylon and silicon rubber tubes. Neutron fluxes were determined by measuring the activation of sulphur pellets mounted respectively between the dishes and the tubes. Calculation of the dose on the basis of the neutron flux presented a number of problems which are discussed. Because no radiation equilibrium exists around the cells, the resulting inaccuracies in the dose determinations are investigated. Dose-survival curves for both types of neutrons are presented. For 3-MeV neutrons an RBE was found ranging from 6.5 at low doses to about 3.1 at high doses, while for 15-MeV neutrons the RBE varied from 1.9 to 1.6. By comparison of these RBE-values with the RBE-LET relation obtained in earlier experiments with deuterons and α-particles, it is possible to derive an effective LET for the neutrons used. In order to elucidate certain problems related to the death of experimental animals after X- or neutron- irradiation, a technique has been developed whereby the cells, contained in small tubes, are used to measure the effective dose (i.e . dose corrected for the RBE) at sites of interest in phantoms or animals. (author)
Abstract (French)
Les auteurs indiquent les relations dose-effet pour l 'inhibition de la formation de lignées par les cellules rénales d' origine humaine après irradiation par des neutrons monoénergétiques de 3 MeV et de 15 MeV. Pour les neutrons de 3 MeV, le débit de dose était égal à 0,2 rad/min, alors que pour les neutrons de 15 MeV on a obtenu des débits de dose de 2,7 rad/min et de 12 rad/min. L'irradiation des cellules avait lieu dans des bottes de culture à fond mince en Melinex et dans de petits tubes flexibles en nylon et en caoutchouc au silicium. Les auteurs ont déterminé les flux de neutrons en mesurant l'activation de pastilles de soufre placées, selon les cas, entre les boftes ou entre les tubes. Ils examinent les divers problèmes que pose le calcul de la dose d' après le flux de neutrons. Comme il n'y a pas équilibre du rayonnement autour des cellules, ils analysent les inexactitudes qui en résultent dans les déterminations de la dose. Le mémoire donne les courbes dose-survie pour les neutrons des deux types. Pour les neutrons de 3 MeV, on a trouvé une EBR allant de 6, 5 dans le cas de faibles doses à 3,1 dans le cas de doses élevées; pour les neutrons de 15 MeV, l 'EBR variait de 1,9 à 1,6. En comparant ces valeurs de l'EBR avec le rapport EBR-TLE obtenu au cours d'expériences précédentes avec des deutérons et des particules alpha, on peut càlculer le TLE effectif pour les neutrons utilisés. Pour résoudre certains problèmes relatifs à la mort des animaux d'expérience après exposition aux rayons X ou aux neutrons, les auteurs ont mis au point une technique permettant d'utiliser les cellules contenues dans de petits tubes pour mesurer la dose effective (c'est-à-dire la dose corrigée en fonction de l'EBR) en des points intéressants dans des fantômes ou des animaux. (author)Abstract (Spanish)
Los autores presentan relaciones entre dosis y efecto comprobadas en el estudio de la inhibición de la formación de clonos en cultivos de tejido renal humano después de la irradiación con neutrones monoenergéticos de unos 3 MeV y unos 15 MeV, respectivamente. Para los neutrones de 3 MeV, la intensidad de dosis fue de 0,2 rad/min, mientras que para los neutrones de 15 MeV, se alcanzaron intensidades de dosis de 2,7 rad/min y 12 rad/min. Las células se irradiaron en cápsulas de cultivo con fondo delgado de Melinex y en tubos finos flexibles de nylón y de caucho de silicona. Los flujos neutrónicos se determinaron midiendo la activación de unas pastillas de azufre dispuestas entre las cápsulas y los tubos. El cálculo de las dosis a partir del flujo neutrónico plantea una serie de problemas que los autores analizan. Como no se establece un equilibrio de radiación en torno a las células, las respectivas determinaciones de dosis adolecen de falta de precisión que se investigan en el trabajo. Los autores presentan curvas de la supervivencia en función de la dosis, para las dos energías neutrónicas mencionadas. Con los neutrones de 3 MeV, comprobaron que la EBR varía desde 6,5 (dosis reducidas) hasta alrededor de 3,1 (dosis elevadas); con los neutrones de 15 MeV, la EBR varía entre 1,9 y 1,6. Combinando estos valores de la EBR con la relación entre la TLE y la EBR establecida en experimentos previos con deuterones y partículas α, se pueden deducir valores de la TLE efectiva correspondientes a los neutrones utilizados. A fin de dilucidar algunos problemas relacionados con la muerte de animales de laboratorio sometidos a la acción de los rayos X o de los neutrones, los autores perfeccionaron un procedimiento basado en el empleo de células, contenidas en pequeflos tubos a fin de medir la dosis efectiva (es decir, la dosis corregida para tener en cuenta la EBR) en zonas determinadas de maniquíes o de animales, que ofrecen interés para estos estudios. (author)Abstract (Russian)
Soobshhaetsja o sootnoshenii doza-jeffekt na osnovanii izluchenija tormozhenija obrazovanija klona pochechnymi kletkami cheloveka posle obluchenija monojenergeticheskimi nejtronami s jenergiej primerno 3 Mjev i 15 Mjev. Dlja nejtronov s jenergiej 3 Mjev moshhnost' dozy ravnjalas' 0,2 rad/min, v to vremja kak dlja nejtronov s jenergiej v 15 Mjev byli polucheny moshhnosti dozy v 2,7 rad/min i 12 rad/min. Obluchenie kletok proizvodilos' v chashkah dlja kul'tury tkanej s tonkim dnom iz stekla Melimeks i v nebol'shih gibkih nejlonovyh rezinovyh trubkah. Potoki nejtronov opredeljalis' putem izmerenija aktivacii sernyh sharikov, pomeshhennyh sootvetstvenno mezhdu chashkami i trubkami. R a sche t dozy nejtronnogo potoka predstavljal rjad problem, kotorye obsuzhdajutsja. Poskol'ku ne sushhestvuet ravnomernogo obluchenija kletok, izuchajutsja rezul'tirujushhie netochnosti pri opredelenijah dozy. Privodjatsja krivye zavisimosti vyzhivanija ot dozy dlja oboih tipov nejtronov. Dlja nejtronov s jenergiej 3 Mjev otnositel'naja biologicheskaja jeffektivnost' sostavljala ot 6,5 pri malyh dozah do primerno 3,1 pri vysokih d o zah , v to vremja kak dlja nejtronov s jenergiej 15 Mjev velichiny OBJe ko lebalas' ot 1,9 do 1,6. Putem sravnenija jetih velichin OBJe s s o otnosheniem O B Je—LP Je , poluchennym v predydushhih jeksperimentah s dejtronami i al'f a - chasticami, mozhno opredelit' jeffektivnoe LPJe dlja nejtronov, ispol'zovannyh v jeksperimente. Dlja reshenija nekotoryh problem, svjazannyh so smert'ju jeksperimental'nyh zhivotnyh posle rentgenovskogo ili nejtronnogo obluchenija, byl razrabotan metod, s pomoshh'ju kotorogo kletki, soderzhashhiesja v nebol'shih trubkah, ispol'zujutsja dlja izmerenija jeffektivnoj dozy (t.e. dozy, dlja kotoroj vneseny popravki na OBJe) v uchastkah fantomov ili t el zhivotnyh, predstavljajushhih interes. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (English)
- Effets des Neutrons Monoénergétiques sur des Cellules de Tissus Humains en Culture; Dejstvie oblucheniya monoehnergeticheskimi nejtronami na kletki kul'tury tkanej cheloveka; Efectos de la Radiacion Neutrónica Monoenergética sobre las Celulas Humanas en Cultivos de Tejidos
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. 309-322
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- Symposium on Biological Effects of Neutron Irradiations
- Dates
- 7-11 Dec 1963
- Place
- Upton, NY (United States)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 44096444
- Subject category
- S63: RADIATION, THERMAL, AND OTHER ENVIRONMENTAL POLLUTANT EFFECTS ON LIVING ORGANISMS AND BIOLOGICAL MATERIALS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- ANIMAL CELLS; BIOLOGICAL RADIATION EFFECTS; DEATH; DEUTERONS; IRRADIATION; KIDNEYS; LET; MEV RANGE 01-10; NEUTRON FLUX; NEUTRONS; NYLON; PHANTOMS; RADIATION DOSES; RBE; RUBBERS; SILICON; SULFUR; SURVIVAL CURVES; TISSUE CULTURES
- Descriptors DEC
- BARYONS; BIOLOGICAL EFFECTS; BODY; CHARGED PARTICLES; DOSES; ELASTOMERS; ELEMENTARY PARTICLES; ELEMENTS; ENERGY RANGE; ENERGY TRANSFER; FERMIONS; HADRONS; MATERIALS; MEV RANGE; MOCKUP; NONMETALS; NUCLEONS; ORGANIC COMPOUNDS; ORGANIC POLYMERS; ORGANS; PETROCHEMICALS; PETROLEUM PRODUCTS; PLASTICS; POLYAMIDES; POLYMERS; RADIATION EFFECTS; RADIATION FLUX; SEMIMETALS; STRUCTURAL MODELS; SYNTHETIC MATERIALS
Optional Information
- Notes
- 19 refs., 4 figs., 6 tabs. Imprint:In two volumes
- Secondary number(s)
- IAEA-SM--44/6