Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Age, gender can affect risk to radiation treatment

17.03.2010
Doctors have a clearer picture than ever before of how much radiation reaches sensitive tissues during routine X-rays and similar imaging, thanks to sophisticated models of the human body being developed at the University of Florida.

Anzeige

"We're building a rich library of computer simulation tools and 3-D patient models that will make dose estimates much more accurate and patient-specific," said Wesley E. Bolch, Ph.D., a professor in the UF departments of nuclear and radiological engineering and biomedical engineering, and a member of the UF Shands Cancer Center.


In the March 5 issue of Physics in Medicine and Biology, Bolch and researchers in his lab discuss how they used three-dimensional microCT imaging to describe cartilage, bone marrow and two types of mineral bone in 20 different skeletal sites from two newborns. It is the second in a series of planned articles that will describe variations in tissue and bone that can affect how much radiation is absorbed by the body.

They discovered that children have a greater percentage of total mineral bone in direct contact with sensitive bone marrow than do adults. This has implications for radiation treatments and types of chemotherapy used to treat cancer patients, especially therapies targeting pediatric bone cancers.

In contrast to existing models, the study also found that a large amount of the electron and beta particle energy once believed to stay contained within the bone marrow of children actually escapes to surrounding tissue, said Deanna Pafundi, PhD, a UF researcher and lead author of the paper, now a research fellow at the Mayo Clinic in Rochester, Minn. This finding is being used in existing UF research calculating the impact of radiation to the skeletal surrounding tissues, she said.

Radiation epidemiologists can use the revised model to look back in time, estimating doses of radiation associated with leukemia risk, Bolch said. He pointed to the case of unusually high rates of leukemia among a Russian population exposed to river discharges of bone-seeking radionuclides during the Soviet's nuclear weapons program in the 1950s. UF's newborn skeletal model suggests that radiation doses to newborn bone marrow have been overestimated by existing clinical skeletal models.

Most current estimates of bone marrow radiation dose are obtained from two-dimensional images acquired from seven skeletal sites in a 44-year-old adult male during the late 1960s, Bolch said. UF's current work seeks to replace these widely used estimates from the University of Leeds by using three-dimensional imaging and extending the work to the pediatric and prenatal skeleton. The work will illustrate how bone marrow radiation dose can vary with patient size, whether a patient has osteoporosis, and marrow health.

"Wes Bolch is doing research that will give clinicians the tools to reduce the level of patients' radiation exposure. It's very important work," said George Xu, Ph.D, a professor in the department of mechanical, aerospace and nuclear engineering at Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, N.Y.

The models are being created at a time when the medical community is sounding the alarm about the potential for harm from excessive radiation exposure. According to the National Council on Radiation Protection and Measurements, the average annual radiation exposure in the United States increased about 75 percent between 1982 and 2006. During that time, the proportion of exposure due to medical interventions rose from 15 percent to 48 percent.

"The current philosophy is that there is a small but perceptible risk of cancer with every radiation exposure. Consequently, you want to maximize the dose delivered to the tumor in radiation therapy, while minimizing the dose and thus additional cancer risk to surrounding healthy tissues," Bolch said.

Children are at particular risk from radiation exposure, Bolch said, as the carcinogenic effects of radiation have more time to develop in children than in adults. In response to these concerns, professionals involved in pediatric imaging have launched a campaign, dubbed Image Gently, to highlight opportunities to lower radiation dosing when imaging children.

"The risk in using ionizing radiation for both therapy and imaging is never going to be zero, but it can be reduced through proper guidelines and patient modeling of these procedures," Bolch said.

Elizabeth Connor | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.ufl.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Wandel der Hochschulbildung in Deutschland und Professionalisierung
09.02.2012 | Institut für Hochschulforschung (HoF) an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

nachricht Internet-Therapie hilft bei quälendem Tinnitus
09.02.2012 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler machen Eisen durchsichtig


Erstmals gezeigt, dass Atomkerne transparent werden

Einem Team von DESY-Wissenschaftlern um Dr. Ralf Röhlsberger gelang es an der hochbrillanten Synchrotronlichtquelle PETRA III, Atomkerne mit Hilfe von Röntgenlicht transparent zu machen. Sie entdeckten dabei gleichzeitig ein neues Prinzip, um einen optisch gesteuerten Schalter für Licht herzustellen, also Licht mit Licht zu beeinflussen, ein wichtiger Baustein auf dem ...

Im Focus: Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert


Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst

Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...

Im Focus: Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber


Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.

Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.

Das System ...

Im Focus: VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels


Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.

Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.

Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...

Im Focus: Automatisch Lücken im Funkspektrum erkennen


Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.

Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Kaltwasserkorallen als Anpassungskünstler?

09.02.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Wandel der Hochschulbildung in Deutschland und Professionalisierung

09.02.2012 | Studien Analysen

Ocean warming causes elephant seals to dive deeper

09.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

7. Mannheimer Arbeitsrechtstag am 14. März mit Experten aus Theorie und Praxis

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

International Forum on Terahertz Spectroscopy and Imaging

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Teams aus neun Ländern treffen sich an der Leibniz Universität zum 6th Hanover PreMoot

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp