双着丝粒染色体自动分析生物剂量估算研究

目的 基于遗传工作站,探讨建立双着丝粒染色体自动分析剂量-效应曲线,实现高通量自动化生物剂量估算。方法 使用⁶⁰Co放射源对3名健康志愿者外周血进行离体照射,常规培养、制片。使用遗传工作站进行染色体中期分裂相采集及双着丝粒自动分析,并人工确认,拟合双着丝粒染色体自动分析剂量-效应曲线。使用另一组不同剂量照射的离体外周血样本对拟合的双着丝粒染色体自动分析剂量-效应曲线进行准确性验证。结果 拟合的双着丝粒染色体自动分析剂量-效应曲线为Y=0.018 06D²+0.012 79D+0.000 489 1（R²=0.961）,该剂量-效应曲线可以准确地进行生物剂量估算,并且每例人工分析时间仅需数分钟。结论 成功地建立了新的双着丝粒染色体自动分析生物剂量估算方法,可以大量节省人工分析时间,对大规模核事故应急具有重要意义。     

基于人工智能的双着丝粒染色体识别算法初步研究

目的:为解决双着丝粒染色体人工分析费时费力的问题,探索人工智能技术,提出一种实现双着丝粒染色体自动识别的算法,从而实现快速高通量生物剂量估算。方法:结合人工智能和图像处理技术,基于MATLAB软件,通过研究图像预处理、阈值分割、二值化处理、区域标识、卷积神经网络和双着丝点识别算法,定义模糊隶属度函数来描述每条染色体属于...     

双着丝粒体半自动与人工分析估算生物剂量的比较研究

目的 通过对双着丝粒体（dicentrics,dic）半自动和人工分析估算剂量的比较,探讨dic半自动分析估算剂量的优势和应对大规模核与辐射事故临床分类诊断的可行性。方法 ⁶⁰Co γ射线离体照射两名健康男性的外周血样品,照射剂量为0、0.5、1、2、3、4、5和6 Gy,吸收剂量率为0.27 Gy/min,常规培养、制片;用高通量染色体自动扫描系统采集染色体中期高倍图像,用DCScore软件自动分析dic,用Ikaros软件人工计数dic+环（r）,拟合基于每细胞dic或dic+r数的剂量-效应曲线,并用本实验室参加全国生物剂量估算比对的12份考核样品（0.7~4.5 Gy）估算剂量进行验证。结果 半自动和人工分析检测到的每细胞dic或dic+r数均随照射剂量的增加而升高,显示量效关系有差异（r=0.984、0.972、0.972,P<0.01）;基于每细胞dic或dic+r数拟合的3条剂量曲线均具有较为理想的拟合度（R²=0.998、0.999、0.999,P<0.01）。验证结果显示,在验证样品的照射剂量>2 Gy时,人工确认前基于自动分析dic估算的剂量与实际照射剂量的相对偏差均<21%,dic经人工确认后估算的剂量均接近于实际照射剂量（相对偏差≤±10%）,而人工分析估算的剂量除0.7 Gy剂量点相对偏差为-25.71%,其他剂量点亦接近于实际照射剂量,但半自动分析可将剂量估算效率提高6倍。结论 dic半自动分析能明显提高生物剂量估算的水平和效率,可应对发生大规模核辐射事件医学应急响应临床分类诊断的需要。     

染色体畸变自动计数技术研究近况

用双着丝粒畸变率估算人员受照剂量是公认的较为可靠的方法。应用自动寻找中期分裂细胞和自动计畸变数的系统观察染色体样本可以大大提高工作效率。本文扼要介绍了自动计数系统的核心技术，即用计算机对数字化染色体图像自动分割和自动寻找畸变染色体及其在国内外的研究现状。     

M-FISH技术检测辐射诱导染色体易位和双着丝粒畸变

目的　探讨用多色荧光原位杂交 (M FISH)技术检测的易位和双着丝粒染色体畸变的差异。方法　用 1,2 ,3,7,8,9,14和 15号染色体端粒和着丝粒特异性探针的M FISH方法 ,分析6 0 Coγ射线离体照射的脐带血淋巴细胞染色体易位和双着丝粒畸变。结果　 (1)用M FISH方法分析6 0 Coγ射线诱导的易位和双着丝粒染色体畸变的剂量 效应曲线 ,均符合线性二次剂量效应模式 ;易位与双着丝粒的比值在大多数剂量水平不等于 1。 (2 )细胞中无非稳定性畸变的完全相互易位的比例随着吸收剂量的增加而降低。 (3)对大多数被标记染色体 ,3 0 0Gyγ射线照射诱发的染色体畸变观察值与理论值无差别 ;9号染色体畸变 (易位和双着丝粒 )观察值显著高于理论值 (P <0 0 5或P <0 0 1) ,15号染色体易位观察值显著低于理论值 (P <0 0 1)。结论　电离辐射诱导的染色体易位率不等于双着丝粒畸变率 ;对于大多数染色体 ,辐射诱发染色体易位率和双着丝粒畸变率符合随机性规律。     

不同结构类型双着丝粒体建立的剂量-效应曲线估算剂量可行性研究

目的 探讨基于不同结构类型双着丝粒体（dicentrics,dic）建立的剂量-效应曲线估算生物剂量的可行性。方法 采集两名健康人外周血样品,用0、0.5、1、2、3、4、5和6 Gy ⁶⁰Co γ射线（剂量率为0.27 Gy/min）离体照射人外周血,常规培养、收获和制备染色体标本,镜下分析并记录不同结构类型dic;应用CABAS软件建立dic剂量-效应曲线;并对两验证样本进行剂量估算。结果 不同结构类型dic率均随受照剂量的增加而升高（R²=0.886~0.943,P<0.01）,各剂量点经典型和单端型dic构成比之和约占所有类型dic的92%以上,而近距型dic和双端型dic分别在各照射剂量点的构成比均<4%。不同结构类型dic剂量-效应曲线的R²值均达到0.998;应用4条曲线估算的受照射剂量差异无统计学意义（P>0.05）。经典型dic剂量-效应曲线估算较高剂量时（3.9 Gy）,相对偏差均≤13.08%。结论 基于不同结构类型dic建立的剂量-效应曲线具有估算生物剂量的可行性。     

染色体着丝粒探针的制备及其在检测染色体畸变中的应用

人类染色体的着丝粒区含有多种高度重序列家族,其中α卫星ＤＮＡ在每号染色体的着丝粒区都存在,它们由１７１ｂｐ长的重复序列单元构成,其中大部分序列高度保守［１］。本文通过简并引物扩增１７１ｂｐ的重复单元,生物素标记制备成着丝粒探针,并应用此探针对辐射诱发...     

2022年全国生物剂量估算和染色体畸变分析能力比对结果分析

目的 为了提高放射卫生技术机构生物剂量估算能力和水平,促进放射工作人员职业健康检查机构的染色体畸变分析能力提升。方法 组织全国范围内的疾控中心、职防院(所)、大专院校、科研院所、核工业系统、医疗及体检机构等共144家机构开展2022年全国生物剂量估算能力比对工作。参加比对机构分为A类和B类两类比对,通过对染色体畸变的识别,来估算照射剂量(A类)或染色体畸变率(B类),组织机构对比对结果进行统计分析和汇总,并对不合格的原因和存在的主要问题进行分析和探讨。结果 参加本次生物剂量估算比对A类的机构有60家,其中合格的52家(优秀12家),不合格的8家,合格率为86.7%(其中优秀比例为20.0%),不合格率为13.3%。参加本次生物剂量估算比对B类的机构有84家,合格的机构有48家,不合格的机构有36家,合格率为57.1%,不合格率为42.9%。结论 大部分参加A类比对的机构具备生物剂量估算的能力,参加B类比对的机构,一半以上具有分析染色体畸变的能力,参加A类比对的机构总体能力高于参加B类的机构;通过该项工作,提高了全国相关机构在生物剂量估算和染色体畸变分析方面的能力。     

染色体畸变自动计数技术研究近况

用双着丝粒畸变率估算人员受照剂量是公认的较为可靠的方法，应用自动寻找中期分裂细胞和自动计畸变数的系统观察染色体样本可以大大提高工作效率。本文扼要介绍了自动计数系统的核心技术，即用计算机对数字化染色体图像自动分割和自动寻找畸变染色体及其在国内外的研究现状。     

Canadian Cytogenetic Emergency Network (CEN) for biological dosimetry following radiological/nuclear accidents

Purpose: To test the ability of the cytogenetic emergency network (CEN) of laboratories, currently under development across Canada, to provide rapid biological dosimetry using the dicentric assay for triage assessment, that could be implemented in the event of a large-scale radiation/nuclear emergency.

Materials and methods: A workshop was held in May 2004 in Toronto, Canada, to introduce the concept of CEN and recruit clinical cytogenetic laboratories at hospitals across the country. Slides were prepared for dicentric assay analysis following in vitro irradiation of blood to a range of gamma-ray doses. A minimum of 50 metaphases per slide were analyzed by 41 people at 22 different laboratories to estimate the exposure level.

Results: Dose estimates were calculated based on a dose response curve generated at Health Canada. There were a total of 104 dose estimates and 96 (92.3%) of them fell within the expected range using triage scoring criteria. Half of the laboratories analyzed 50 metaphases in ≤ 1 hour and the time to score them was proportional to dose. The capacity and scoring expertise of the various participating laboratories were found to be generally acceptable.

Conclusions: The dose estimates generated through triage scoring by this network were acceptable for emergency biological dosimetry. When this network is fully operational, it will be the first of its kind in Canada able to respond to radiological/nuclear emergencies by providing triage quality biological dosimetry for a large number of samples. This network represents an alternate expansion of existing international emergency biological dosimetry cytogenetic networks.     

染色体畸变在辐射事故中作为生物剂量估计的应用评价

本文报道了1986～1990年间对国内发生的几起外照射事故受照者的细胞遗传学观察结果。根据照后48小时内取血培养,分析双+环畸变频率估计的个体辐射剂量,证实与物理方法测定的剂量是比较接近的,与临床诊断也是一致的。根据照后不同时间双+环畸变的下降规律,提出用作剂量估计的取血时间应争取在照后48小时内,最迟不宜超过6～8周。文内同时对分析细胞数的要求以及有众多的人员受照情况下,每例先分析50个细胞尽早提供剂量的可行性等问题进行了讨论。     

一例192Ir源辐射事故病人受照生物剂量的估算

目的用染色体畸变分析方法对一例１９２Ｉｒ源辐射事故病人进行生物剂量估计。方法照后７２小时取血培养,分析Ｍ１细胞双着丝粒加环畸变频率作为生物剂量估算依据,并于照后３１天,６６天追踪观察。同时用双＋环畸变在细胞间的泊松分布统计检验,以示照射的均匀性。结果根据照后７２小时双＋环频率估算个体辐射剂量为２．９Ｇｙ,这一剂量与物理方法测定的剂量比较接近,与临床放射损伤的诊断也是一致的。事故后３１,６６天又取血培养,分析双＋环畸变数与照后７２小时差别不大。同时用双＋环畸变数在细胞间的泊松分布统计检验,证实偏离泊松分布。结论这是一例高度不均匀照射病例。     

《中华放射医学与防护杂志》创办者之一姚家祥(1922—2021)

《中华放射医学与防护杂志》的创办者之一、中国疾控中心辐射安全所姚家祥研究员因病医治无效,于2021年12月23日上午7点40分逝世,享年100岁。     

儿童脉管性疾病患者介入手术后外周血淋巴细胞染色体畸变观察

目的:评估儿童脉管性疾病患者在介入手术过程中接受的电离辐射(IR)对患儿染色体畸变的影响。方法:在知情同意的条件下,于介入术前和术后立刻采集26名患儿的外周血1.2 ml,培养制备染色体,分析外周血淋巴细胞染色体畸变情况。结果:儿童介入术后双着丝粒染色体+着丝粒环(dic+r)率明显增加,与术前比较,差异有统计学意义(...     

Genome damage in testicular seminoma patients seven years after radiotherapy

Abstract

Purpose: Testicular seminoma cancer incidence has significantly increased over the last few decades, and although it is successfully treated by radiotherapy, long-term health risks are still unclear. The aim of the study was to show long-term genome damage in patients with seminoma after radiotherapy.

Materials and methods: Chromosome aberration (CA) and micronucleus (MN) assays seven years after radiotherapy with a total dose of 25 Gy were conducted in 10 testicular seminoma patients aged 23–49 years and results were compared with 10 healthy control subjects matched for age and smoking status.

Results: Although mean CA frequency did not deviate from control values, significantly increased frequencies of dicentrics, double minutes, and ring chromosomes were detected in seminoma patients. MN frequency in binuclear lymphocytes of patients was similar to controls (4.60/1000 vs. 5.82/1000, respectively). Significantly higher MN frequency was detected in mononuclear lymphocytes of patients than in controls (2.55/1000 vs. 0.73/1000, respectively). Average percentage of centromere-positive MN was 62.6% in seminoma patients.

Conclusion: This study shows the persistence of unstable CA in seminoma patients seven years after radiotherapy and the relevance of long-term follow up. MN frequency in mononuclear lymphocytes was shown to be relevant biomarker of long-term genome damage.     

一例192Ir源辐射事故病人受照生物剂量的估算

目的 用染色体畸变分析方法对一例¹⁹²Ir源辐射事故病人进行生物剂量估计。 方法 照后72小时取血培养,分析M₁细胞双着丝粒加环畸变频率作为生物剂量估算依据,并于照后31天,66天追踪观察。同时用双+环畸变在细胞间的泊松分布统计检验,以示照射的均匀性。 结果 根据照后72小时双+环频率估算个体辐射剂量为2.9Gy,这一剂量与物理方法测定的剂量比较接近,与临床放射损伤的诊断也是一致的。事故后31,66天又取血培养,分析双+环畸变数与照后72小时差别不大。同时用双+环畸变数在细胞间的泊松分布统计检验,证实偏离泊松分布。 结论 这是一例高度不均匀照射病例。     

早熟染色体凝集技术作为生物剂量计的研究

早熟染色体凝集技术作为生物剂量的测定,利用冈田酸、花萼海绵体诱癌素A孵育非刺激人淋巴细胞诱导早熟染色体凝集取代中期细胞融合的办法,能简便、精确地检测出由辐射诱导的早期损伤。