Vergleichende Untersuchungen mit 15-MeV-Elektronen des Betatrons und den Betastrahlen des radioaktiven Strontium an Gewebekulturen

Zusammenfassung

1. Nach Anwendung einer Dosisleistung von 1000 r/min führt die kontinuierliche Betastrahlung des Sr⁹⁰ in allen getesteten Dosisbereichen zu einer statistisch signifikanten stärkeren Mitosehemmung als die diskontinuierlichen schnellen Elektronen des Betatrons.

2. Auch nach Herabsetzung der Dosisleistung auf 40 r/min tritt der mitosehemmende Effekt nach Einwirkung des Radiostrontium stärker in Erscheinung als nach Bestrahlung mit schnellen Elektronen von 15 MeV.

3. Die früher nachgewiesenen Mitosefrequenzunterschiede nach Verwendung von Röntgenstrahlen (180 kV) und schnellen Elektronen bestehen aber auch zwischen den Mitoseraten nach Röntgenstrahlen üblicher Härte und Betastrahlen des Radiostrontium, nach Anwendung einer Dosisleistung von 40 r/min, allerdings nicht in allen Dosisbereichen signifikant. Da diese Abschwächung des Effektes aber größtenteils im, biologischen Objekt begründet ist, erscheint trotzdem der Schluß berechtigt, daß, wie bisher angenommen, die differentiale Ionisation die entscheidende Ursache für die Stärke der biologischen Effekte darstellt.

4. Ebenso läßt sich am Kriterium der Chromatolysen und Pyknosenfrequenz nachweisen, daß der Impulsfaktor gegenüber der verschiedenen Ionisationsdichte beim Zustandekommen dieser strahlenbiologischen Reaktion vernachlässigt werden kann.

Summary

1. After application of a dose intensity of 1000 r/min the contineous beta radiation of Sr⁹⁰ causes a stronger mitosis inhibition than the discontineous fast electrons radiation of the betatron. These results are secured statistically in all investigated dose ranges.

2. Also after reduction of the dose intensity (40 r/min) the inhibitory mitotic effect after Sr⁹⁰ application appears stronger than after the irradiation with fast 15-MeV electrons.

3. The earlier established differences in the mitotic frequencies after application of 180 kV x-rays and fast electrons exist also between the mitosis rates after x-rays of usual quality and Sr⁹⁰ beta-rays (intensity 40 r/min). But these differences are not significant in all dose ranges. Since the weakening of the effect is caused essentially by the biological object itself however the conclusion seems authorized that in correlation with a former assumption the different ionization represents the decisive factor for the extent of the biological effects.

4. Likewise by the criterion of chromatolysis and pyknosis frequencies it can be proved that besides the importance of the different ionization density for the production of this radiobiological reaction the impulse factor can be neglected.

Résumé

1. En utilisant un dosage de 1000 r/min. l'irradiation continuelle des rayons béta du Sr⁹⁰ détermine une inhibition statistique plus importante des mitoses sur l'ensemble des doses testées que l'irradiation discontinue des électrons accélérés du bétatron.

2. Même en diminuant les dosages à 40 r/min. l'action inhibitrice des mitoses est plus prononcée sous l'influence du strontium radioactif que sous l'irradiation des électrons accélérés de 15 MeV.

3. La différence de fréquence des mitoses observée antérieurement sous l'effet de l'irradiation des rayons X de 180 kV et sous celui des électrons accélérés s'observe également dans les taux de mutation déterminés par les rayons X de dureté normale et par les rayons béta du strontium radioactif. Elle n'est toutefois pas aussi prononcée avec un dosage de 40 r/min. sur l'ensemble des différentes doses. Comme l'affaiblissement de cet effet est connu en grande partie dans une expérience biologique, il semble toutefois justifié, comme on l'a admis jusqu'à présent que les différences d'ionisation constituent le facteur essentiel de l'importance des effets biologiques.

4. On peut également démontrer en s'appuyant sur le critère de la chromatolyse et de la fréquence des pycnoses que le facteur déclenchant peut être négligé dans la formation de ces réactions biologiques dues aux rayons si l'on tient compte des différences de densité des ionisations.

Resumen

1. Después de utilizar una dosificación de 1000 r/min., la irradiación continua de rayos beta del Sr⁹⁰ conduce en todas las dosis de prueba a una inhibición de la mitosis estadísticamente significante y más intensa que la irradiación discontinua de los electrones acelerados del Betatron.

2. También después de disminuir la dosis a 40 r/min., la acción inhibitoria de la mitosis es más pronunciada bajo la influencia del estroncio radiactivo que tras irradiación con electrones acelerados de 15 MeV.

3. Las diferencias de frecuencia observadas anteriormente después de irradiación con rayos X (180 kV) y de electrones acelerados existen, sin embargo, también entre la cuota mitótica tras irradiación roentgenológica de dureza normal y rayos beta del estroncio radiactivo, al emplear una dosificación de 40 r/min.; verdad es que esto no ocurre de manera significante en todas las dosificaciones. Como quiera que esta disminución del efecto se basa, sin embargo, en la mayoría de las veces en el objeto biológico, parece, no obstante, justificada la conclusión de que representa, como hasta ahora admitido, la ionización diferencial el factor decisivo para la intensidad del efecto biológico.

4. Igualmente puede comprobarse en el criterio de la cromatólisis y de la frecuencia de pignosis que puede ser descuidado el factor de impulso frente a la distinta densidad de ionización en la formación de esta reacción biológica producida por los rayos.