ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ

International Atomic Energy Agency

ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ

Διεθνής Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας

Επιμέλεια - Παρουσίαση:

Ευγενία Ποτηριάδου

Φυσικός

Nuclear Medicine 2

Στόχοι

Οι μαθητές/τριες αναμένεται:

να εξοικειωθούν με τους μηχανισμούς των διαφόρων τύπων βιολογικών επιπτώσεων μετά από έκθεση σε ιοντίζουσα ακτινοβολία

να εξοικειωθούν με τα αποτελέσματα των επιδημιολογικών μελετών του πληθυσμού που εκτίθεται σε ιοντίζουσα ακτινοβολία.

να γνωρίζουν τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται για να προκύψουν οι συντελεστές κινδύνου για την εκτίμηση της βλάβης.

Επιμέλεια - παρουσίαση: Ευγενία Ποτηριάδου

Nuclear Medicine 3

Περιεχόμενα

Βασικές έννοιες, κυτταρικές επιδράσεις

Στοχαστικά αποτελέσματα

Στοχαστικές συνέπειες

Επιδράσεις στο έμβρυο

Εκτιμήσεις κινδύνου



Βασικές Έννοιες

Βιολογικές Επιπτώσεις



Nuclear Medicine 5

• 1895 Ανακαλύφθηκαν οι ακτίνες Χ από τον Roentgen

• 1896 Αναφέρθηκαν τα πρώτα εγκαύματα του δέρματος

• 1896 Η πρώτη χρήση των ακτίνων Χ στη θεραπεία του καρκίνου

• 1896 Becquerel: Ανακάλυψη της ραδιενέργειας

• 1897 Αναφέρθηκαν οι πρώτες περιπτώσεις βλάβης του δέρματος

• 1902 Η πρώτη αναφορά για πρόκληση καρκίνου από ακτίνες-x

• 1911 Η πρώτη αναφορά για λευχαιμία στον άνθρωπο και καρκίνο του πνεύμονα από επαγγελματική έκθεση

• 1911 Αναφέρθηκαν στη Γερμανία 94 περιπτώσεις καρκίνου (οι 50 είναι ακτινολόγοι)

Πρώιμες Παρατηρήσεις σχετικά με τις επιπτώσεις της ιοντίζουσας ακτινοβολίας


Nuclear Medicine 6

Οι πληροφορίες προέρχονται από:

μελέτες σε ανθρώπους (επιδημιολογία)

μελέτες σε ζώα και φυτά (πειραματική

ραδιοβιολογία)

μελέτες στα κύτταρα και τα συστατικά τους

(κυτταρική και μοριακή βιολογία)

Το κλειδί στην κατανόηση των επιπτώσεων της

ακτινοβολίας στην υγεία είναι η διασταύρωση αυτών

των πηγών πληροφορίας.

Οι επιπτώσεις της έκθεσης σε ακτινοβολία


Nuclear Medicine 7

Η έκθεση στην ακτινοβολία

επιδρά στο κέντρο της ζωής:

το κύτταρο.

Χρωμοσώματα


http://www.viewimages.com/AltaVistaView.asp?imageid=240870&promotionid=1&partnerid=2&type=results

Nuclear Medicine 8Επιμέλεια - παρουσίαση: Ευγενία Ποτηριάδου

Nuclear Medicine 9

Ο κρίσιμος στόχος: DNA


Nuclear Medicine 10

Αλληλεπίδραση της ιοντίζουσας ακτινοβολίας με το DNA

DIRECT ACTIONDIRECT ACTION INDIRECT ACTIONINDIRECT ACTION


Nuclear Medicine 11

Βλάβη στο DNA


Nuclear Medicine 12

Η ακτινοβολία κτυπάει τον πυρήνα του κυττάρου!

Καμία μεταβολή

Μετάλλαξη DNA

Η έκθεση του κυττάρου


Nuclear Medicine 13

Μετάλλαξη του DNA Καρκίνος;

Κυτταρικός θάνατος

Η μετάλλαξη επιδιορθώνεται

Μη βιώσιμο κύτταρο

Βιώσιμο κύτταρο

Αποτελέσματα μετά την έκθεση του κυττάρου

Βιώσιμο αλλά μεταλλαγμένο

κύτταροΕπιμέλεια - παρουσίαση: Ευγενία Ποτηριάδου

Nuclear Medicine 14

Πώς

επιδιορθώνεται

το DNA;


Nuclear Medicine Επιμέλεια - παρουσίαση: Ευγενία Ποτηριάδου 15

Τροποποιημένη βάσηΤο ένζυμο Γλυκοσυλάση αναγνωρίζει τη βλάβη και απελευθερώνει τη βάση

Η AP-ενδονουκλεάση δημιουργεί τομή και απελευθερώνει την υπόλοιπη ζάχαρη

Η DNA-πολυμεράση γεμίζει το κενόπου δημιουργείται αλλά η εγκοπή παραμένει

Η DNA λιγάση σφραγίζει την εγκοπή. Η επιδιόρθωση έχει

ολοκληρωθεί.

Το DNA έχει επιδιορθωθεί χωρίς απώλεια γενετικής πληροφορίας

Nuclear Medicine 16

ΕπιδιόρθωσηΤο ανθρώπινο σώμα αποτελείται από περίπου 1014 κύτταρα. Απορρόφηση δόσης περίπου ίση με 1 mGy το χρόνο (φυσικές πηγές) θα προκαλέσει περίπου 1016 ιοντισμούς, που σημαίνει 100 ιοντισμούς ανά κύτταρο μέσα στο ανθρώπινο σώμα. Εάν θεωρήσουμε ότι η μάζα του DNA είναι το 1% της μάζας του κυττάρου, το αποτέλεσμα θα είναι ένας ιοντισμός το χρόνο στο μόριο του DNA κάθε κυττάρου του ανθρώπινου σώματος.

Συγκεκριμένα ένζυμα ελέγχουν το DNA και αρχίζουν τη διαδικασία επιδιόρθωσης.


Nuclear Medicine 17

… τάξη μεγέθους

• 999 από τις 1000 βλάβες επιδιορθώνονται• 999 από τα 1000 κατεστραμμένα κύτταρα

πεθαίνουν (αυτό δεν είναι μεγάλο πρόβλημα καθώς εκατομμύρια κύτταρα πεθαίνουν κάθε μέρα σε κάθε άνθρωπο)

• πολλά κύτταρα μπορούν να επιβιώνουν με τη βλάβη (θα μπορούσαν να μεταλλαχθούν)


Nuclear Medicine 18

Κυτταρικός θάνατοςΑκτινοευαισθησία

• RS = Πιθανότητα ενός κυττάρου, ιστού ή οργάνου ανά μονάδα δόσης να υποφέρει από κάποια επίπτωση.

• Bergonie and Tribondeau (1906): “ ΝΟΜΟΙ RS”: Η RS θα είναι μεγαλύτερη εάν το κύτταρο:

• Είναι πολύ μιτωτικό.• Δεν είναι διαφοροποιημένο.


Nuclear Medicine 19

ΑΚΤΙΝΟΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ

Μεγάλη RS Ένδιάμεση RS Χαμηλή RS

Μυελός ΟστώνΣπλήναΘύμοςΛεμφοζίδιαΓονάδεςEye lensΛεμφοκύτταρα (εξαίρεση στους νόμους RS)

Δέρμα Μεσόδερμα οργάνων (ήπαρ, καρδιά, πνεύμονες ...)

Μυς Οστά Νευρικό Σύστημα


Nuclear Medicine 20

Βιολογικές Επιπτώσεις σε Κυτταρικό Επίπεδο

Πιθανοί μηχανισμοί κυτταρικού θανάτου:

• Φυσικός θάνατος • Λειτουργικός

θάνατος • Θάνατος κατά τη

μεσόφαση • Μιτωτική

καθυστέρηση • αναπαραγωγική

αποτυχία

Οι κυτταρικές επιπτώσεις της ιοντίζουσας ακτινοβολίας μελετώνται με τις καμπύλες κυτταρικής επιβίωσης

% κ

ύττ

αρ

α π

ου

επ

ιβιώ

νου

ν

(ημ

ιλο

γαρ

ιθμ

ική

)

Δόση

n = στόχοι

Dq

D0

(κατώφλι)

(ακτινοευαισθησία)

100%


Nuclear Medicine 21

• Φυσικοί• LET (Γραμμική Μεταβίβαση Ενέργειας):

RS• Ρυθμός Δόσης: RS• Θερμοκρασία RS

• Χημικοί• Αύξηση RS: ΟΞΥΓΟΝΟ, κυτταροτοξικά

φάρμακα..• Μείωση RS: ΘΕΙΟ (cys, κυστεαμίνη…)

• Βιολογικοί• Κατάσταση κύκλου:

• RS: G2, M• RS: S

• Επιδιόρθωση βλάβης (υπο-θανατηφόρα βλάβη μπορεί να επισκευαστεί π.χ. κλασματοποιημένη δόση)

G1

S

G2

M

G0

LET

LET

% κ

ύττ

αρ

α π

ου

επ

ιβιώ

νο

υν

Παράγοντες που επηρεάζουν την Ακτινοευαισθησία


Nuclear Medicine 22

..... ..............

....

Låg LET

Hög LET

Μικρή LET

Μεγάλη LETΜεγάλη LET

Μικρή LET

Απορροφούμενη Δόση

Ποσοστό που επιβιώνει

Η LET (Γραμμική Μεταβίβαση Ενέργειας) είναι το ποσό της ενέργειας (MeV) που ένα σωματίδιο θα χάσει καθώς διανύει συγκεκριμένη απόσταση (m) μέσα σε ένα υλικό.

Επιβίωση ΚυττάρουΠοιότητα Ακτινοβολίας


Nuclear Medicine 23

Προσαρμογή από: Marco Zaider (2000)

Η ΕΙΚΟΝΑ ΤΩΝ ΙΟΝΤΙΣΜΕΝΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

Η εικόνα των κυττάρων μετά την επίδραση απορροφούμενης δόσης 10 mGy (1 rad) . Διάμετρος κυττάρου ~5μm

1 MeV Ακτινοβολία Γάμμα~ 150 ζεύγη ιόντων σε τυχαία διάταξη. Η εικόνα όλων των άλλων κυττάρων είναι

παρόμοια.

1 MeV Νετρόνια~ 6500 ζεύγη ιόντων σε γραμμική διάταξη. Αυτό εμφανίζεται στο 2% των κυττάρων. Το

98% των κυττάρων δε λαμβάνουν ενέργεια.


Nuclear Medicine 24

Άμεσα αποτελέσματα

Έμμεσα αποτελέσματα

Κυτταρικός θάνατος

Πρωτογενής βλάβη

Τροποποιημένο κύτταρο

Βλάβη στοόργανο

Σωματικάκύτταρα

Γεννητικάκύτταρα

Κληρονομικές επιπτώσεις

ΚαρκίνοςΛευχαιμία

Θάνατος τουοργανισμού

Επιδιόρθωση

Ντετερμινιστικέςεπιπτώσεις

Στοχαστικές επιπτώσεις



Nuclear Medicine 25

1 0 -6

1 0 -12

1 0 -9

1 0 -15

1 0 -3

1 s e c o n d

1 h o u r

1 d ay

1 y ea r

1 0 0 y e a rs

1 m s

1 0 0

1 0 9

1 0 6

1 0 3

Energy deposition

Excitation/ionization

Initial particle tracks

Radical formation

PHYSICAL INTERACTIO NS

PHYSICO -CHEMICAL INTERACTION S

BIO LOG IC AL RESPO NSE

M EDICAL EFFECTS

Diffusion, chem ical reactions

Initial DNA damage

DNA breaks / base damage

Repair processes

Damage fixation

Cell killing

Promotion/completion

Teratogenesis

Cancer

Hereditary defects

Proliferation of "damaged" cells

Mutations/transformations/aberrations

TIM

E (

sec)

Χρονοδιάγραμμα των γεγονότων που αφορά στις επιπτώσεις της ακτινοβολίας



Ντετερμινιστικές Επιπτώσεις




Nuclear Medicine 27

Επιπτώσεις του Κυτταρικού θανάτου

Δόση(mSv)

Πιθανότητα θανάτου

D

100%


Nuclear Medicine 28

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ

ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗΔΟΣΗ

ΔΡΙΜΥΤΗΤΑ

Κατώφλιδιάγνωσης

Κατώφλι δόσης

Πιο ακτινοευαίσθητ

ο άτομο

Ντετερμινιστικές Επιπτώσεις

Πιο ακτινοανθεκτικ

ό άτομο


Nuclear Medicine 29

• Καταρράκτης στο φακό του ματιού 0.5 Gy

• Μόνιμη στειρότητα

• άντρες 3.5-6 Gy • γυναίκες 2.5-6 Gy

• Προσωρινή στειρότητα

• άντρες 0.15 Gy• γυναίκες 0.6 Gy

δόση

Δριμύτητα

κατώφλι

ΔΟΣΕΙΣ ΚΑΤΩΦΛΙΟΥ ΓΙΑ ΤΙΣ ΝΤΕΤΕΡΜΙΝΙΣΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ


Nuclear Medicine 30

Επιπτώσεις στο Δέρμα

• Σύμφωνα με τους RS laws (Bergonie και Tribondeau), τα περισσότερα RS κύτταρα είναι εκείνα από το βασικό στρώμα της επιδερμίδας.

• Οι επιπτώσεις είναι:• Ερύθημα: 1-24 ώρες μετά την

ακτινοβόληση περίπου 3-5 Gy • Αλωπεκία: 5 Gy είναι αναστρέψιμη. 20 Gy

είναι μη αναστρέψιμη. • Μελάγχρωση: Αναστρέψιμη, εμφανίζεται

8 ημέρες μετά την ακτινοβόληση. • Υγρή ή ξηρή απολέπιση: διαβάλλει

επιδερμική υποπλασία (δόση περίπου 20 Gy).

• Καθυστερημένες αντιδράσεις: τελαγγειεκτασία, ίνωση.

ΕΠΙΔΕΡΜΙΔΑ

Ιστολογική άποψη του δέρματος:

Στρωματικά κύτταρα, ιδιαίτερα μιτωτικά, μερικά

από αυτά με μελανίνη, υπεύθυνη της μελάγχρωσης.

Από το: “Atlas de Histologia...”. J. Boya


Nuclear Medicine 31

Πρόωρο παροδικό ερύθημα 2 <<1Προσωρινή αποτρίχωση 3 3

Κύριο ερύθημα 6 1,5Μόνιμη αποτρίχωση 7 3

Ξηρή απολέπιση 10 4Διηθητική ίνωση 10

Δερματική νέκρωση 11 >14Αραχνώδη σημάδια 12 >52

Υγρή απολέπιση 15 4Καθυστερημένο ερύθημα 15 6-10

Δερματική νέκρωση 18 >10Δευτερογενές έλκος 20 >6

Βλάβες του δέρματος από την παρατεταμένη ακτινοσκοπική Έκθεση.



Nuclear Medicine 32

Με τη χρήση αθωράκιστων συριγγών και φιαλιδίων που περιέχουν ραδιενεργό υλικό, η δόση κατωφλίου στο δέρμα θα ληφθεί σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Παράδειγμα: Ο ρυθμός δόσης στην επιφάνεια ενός φιαλιδίου που περιέχει 30 GBq Tc99m είναι της τάξης των 2 Gy/h πράγμα που σημαίνει ότι η δόση κατωφλίου θα ληφθεί μετά από 2 ώρες έκθεσης. Αυτό αντιστοιχεί σε 36 s ανά εργάσιμη ημέρα σε ένα έτος.



Nuclear Medicine 33

Παράδειγμα:

Μετά από μια εξωαγγειακή ένεση των 500 MBq του ραδιοφαρμάκου Tc99m, η τοπικά απορροφώμενη δόση στην περιοχή της ένεσης θα μπορούσε να φτάνει τα 5-20 Gy!



Nuclear Medicine 34

• Ο φακός του ματιού είναι εξαιρετικά RS.

• Η πήξη των πρωτεϊνών παρουσιάζεται με δόσεις μεγαλύτερες των 2 Gy.

• Υπάρχουν 2 βασικές επιπτώσεις:

Από το : “Atlas de Histologia...”. J. Boya

Ιστολογική άποψη του ματιού:

Ο φακός του ματιού είναι εξαιρετικά RS.

> 0.155.0

Διαταραχές της όρασης (καταρράκτης)

> 0.10.5-2.0Ανιχνεύσιμες

σκιάσεις

Sv/έτος για πολλά έτη

Σύντομη έκθεση, Sv

Επίπτωση

Η Διεθνής Επιτροπή Ακτινολογικής Προστασίας (ICRP) δήλωσε το 2011 ότι το όριο για τις αντιδράσεις των ιστών στο φακό του ματιού είναι 0,5 Gy.

Επιπτώσεις στο Μάτι


Nuclear Medicine 35

Βλάβες στο Μάτι


Nuclear Medicine 36

Θανατηφόρος Δόση 50/30

Είναι μια έκφραση της τοις εκατό θανατηφόρου δόσης ως συνάρτηση του χρόνου.

Σημαίνει: "δόση η οποία θα μπορούσε να προκαλέσει το θάνατο στο 50% του πληθυσμού σε 30 ημέρες".

Η τιμή της για τους ανθρώπους είναι περίπου 2-3 Gy για την ακτινοβόληση ολόκληρου του σώματος.


Nuclear Medicine 37

Ολόσωμη Έκθεση

Απορροφούμενη δόση (Gy)

Σύνδρομο ή ιστόςπου εμπλέκεται

Συμπτώματα

1-10 Σύνδρομο μυελού οστών

Λευκοπενία, θρομβοπενία, αιμορραγία, μολύνσεις

10-50 Γαστρεντερικό Διάρροια, πυρετός, ηλεκτρολυτική ανισορροπία

>50 Κεντρικό Νευρικό Σύνδρομο

Κράμπες, τρέμουλο, αταξία, λήθαργος, διαταραχές της όρασης, κώμα


Nuclear Medicine 38

Απορροφούμενη δόση (Gy)

Θεραπεία Πρόγνωση Θνησιμότητα

1-10 Συμπτωματικές μεταγγίσεις; των λευκών αιμοσφαιρίων και αιμοπεταλίων. Μεταμόσχευση μυελού των οστώνΠαράγοντες Ανάπτυξης

Από εξαιρετική έως αβέβαιη

0-90%

10-50 Ανακουφιστική Πολύ μικρή 90-100%

>50 Συμπτωματική Χωρίς ελπίδα 100%

Ολόσωμη Έκθεση



Στοχαστικές Επιπτώσεις




Nuclear Medicine 40

Στοχαστικές Επιπτώσεις Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας

Περιστατικά λευχαιμίας ανά 100000Εκτεθειμένος πληθυσμός

μέσα σε 2000m

Μη εκτεθειμένος πληθυσμός (Χιροσίμα)


Nuclear Medicine 41

Επιπτώσεις στην υγεία από το ατύχημα του Τσέρνομπιλ

Διαγνώστηκαν 1800 παιδιά με καρκίνο του θυροειδούς (1998).



Nuclear Medicine 42


Thyroid cancer diagnosed up to 1998 among children 0-17 years at the time of the Chernobyl

accident

0

50

100

150

200

250

300

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998

Year

Nu

mb

er Belarus

Russian Federation

Ukraine

Total

Καρκίνοι του θυροειδούς που διαγνώστηκαν έως το 1998 σε παιδιά που ήταν 0 -17 ετών κατά την περίοδο του

ατυχήματος του Τσέρνομπιλ

Αρ

ιθμ

ός

Έτος


Nuclear Medicine 43

Frequency (%)

10

5

0 10 20 30 40 Απορροφούμενη δόση(Gy)

Γενετικές Επιπτώσεις

Συχνότητα (%)


Nuclear Medicine 44

• Η ιοντίζουσα ακτινοβολία είναι γνωστό ότι προκαλεί κληρονομικές μεταλλάξεις σε πολλά φυτά και ζώα

ΑΛΛΑ

• Εντατικές μελέτες σε 70.000 απογόνους των επιζώντων της ατομικής βόμβας απέτυχαν να εντοπίσουν αύξηση σε συγγενείς ανωμαλίες, καρκίνο, χρωμοσωμικές ανωμαλίες κυκλοφορούντων λεμφοκυττάρων ή συγκεκριμένες μεταλλάξεις της πρωτεΐνης του αίματος.

Neel et al. Am. J. Hum. Genet. 1990, 46:1053-1072

Γενετικές Επιπτώσεις




Επιπτώσεις στο Έμβρυο



Nuclear Medicine 46

Η Ευαισθησία του Πρώιμου Κυήματος

• Έως τις αρχές της δεκαετίας του 1980, θεωρούσαν το πρώιμο κύημα εξαιρετικά ευαίσθητο στην ακτινοβολία – παρόλο που κανένας δεν ήξερε σε τι βαθμό.

• Συνειδητοποίηση ότι: • οργανογένεση ξεκινά 3-5 εβδομάδες μετά τη σύλληψη • Κατά την περίοδο πριν από την οργανογένεση υψηλή

έκθεση σε ακτινοβολία μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία του εμφυτεύματος. Χαμηλή δόση μπορεί να μην έχουν κανένα παρατηρήσιμο αποτέλεσμα.


Nuclear Medicine 47

Πριν την εμφύτευση


Nuclear Medicine 48

Στάδιο πριν την εμφύτευση(έως 10 μέρες)

Μόνο θανατηφόρο αποτέλεσμα, όλα ή κανένα Το έμβρυο περιέχει μόνο λίγα κύτταρα που δεν

είναι εξειδικευμένα Εάν έχουν καταστραφεί πάρα πολλά κύτταρα – το

έμβρυο απορροφάται Εάν μόνο λίγα κύτταρα σκοτώνονται –

αντικαθιστώνται από τα δυνατά κύτταρα μέσα σε μερικές κυτταρικές διαιρέσεις

Επιζώντες από την Ατομική Βόμβα - υψηλή συχνότητα τόσο του φυσιολογικού τοκετού όσο και της αυθόρμητης έκτρωσης.


Nuclear Medicine 49

Κίνδυνοι για το Έμβρυο από την Ακτινοβολία

• Υπάρχουν κίνδυνοι που σχετίζονται με την ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης το μέγεθος των οποίων σχετίζεται με το στάδιο της εγκυμοσύνης και την απορροφούμενη δόση.

• Οι κίνδυνοι από ακτινοβολία είναι πιο σημαντικοί κατά τη διάρκεια της οργανογένεσης και της πρώιμης εμβρυϊκής περιόδου, λιγότερο σημαντικοί στο 2ο τρίμηνο και αμελητέοι στο 3ο τρίμηνο.

Μικρό-τερος

Ελάχι-στος

Μεγαλύτερος κίνδυνος


Nuclear Medicine 50

ΔΥΣΜΟΡΦΙΕΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

• Οι δυσμορφίες έχουν κατώφλι από 100-200 mGy και πάνω και συνδέονται με προβλήματα στο κεντρικό νευρικό σύστημα.

• Δόσεις στο έμβρυο πάνω από 100 mGy δεν έχουν πραγματοποιηθεί ακόμη ούτε με 3 πυελικές τομογραφίες CT ούτε με 20 συμβατικές διαγνωστικές εξετάσεις με ακτίνες-X.

• Τα επίπεδα αυτά μπορούν να επιτευχθούν με καθοδηγούμενη ακτινοσκόπηση, επεμβατικές διαδικασίες της πυέλου και με ακτινοθεραπεία.


Nuclear Medicine 51

Επιπτώσεις στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα

• Τις 8-25 εβδομάδες μετά τη σύλληψη το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο στην ακτινοβολία.

• Δόσεις άνω των 100 mGy στο έμβρυο μπορούν να οδηγήσουν σε μείωση του IQ (δείκτη νοημοσύνης).

• Δόσεις των1000 mGy στο έμβρυο μπορούν να οδηγήσουν σε σοβαρή νοητική καθυστέρηση ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια των 8-15 εβδομάδων και σε μικρότερο βαθμό τις 16-25 εβδομάδες.


Nuclear Medicine 52

Η ετεροτοπία φαιάς ουσίας (βέλη) κοντά στις κοιλίες σε ένα νοητικά καθυστερημένο άτομο επέρχεται ως αποτέλεσμα των υψηλών δόσεων έκθεσης σε ακτινοβολία εντός της μήτρας.


Nuclear Medicine 53

Ηλικία Όριο για θανατηφόρα αποτελέσματα

(mGy)

Όριο για δυσπλασίες(mGy)

1 μέρα 100 Καμία επίπτωση

14 μέρες 250 -

18 μέρες 500 250

20 μέρες >500 250

50 μέρες >1000 500

Επιπτώσεις στο Έμβρυο


Nuclear Medicine 54

Λευχαιμία και Καρκίνος

• Η ακτινοβολία έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τον κίνδυνο για λευχαιμία και πολλούς τύπους καρκίνου σε ενήλικες και παιδιά.

• Στο μεγαλύτερο μέρος της εγκυμοσύνης,

το διαμορφωμένο έμβρυο θεωρείται ότι έχει περίπου τον ίδιο κίνδυνο για καρκινογόνο δράση, με τα παιδιά.


Nuclear Medicine 55

• Ο σχετικός κίνδυνος για το έμβρυο που οφείλεται σε δόση των 10 mGy μπορεί να είναι έως και 1,4 (αύξηση 40% σε σχέση με κανονική συχνότητα).

• Ο κίνδυνος για το άτομο είναι, ωστόσο, μικρός για ηλικίες 0-15 ετών: 1 θάνατος στα 1,700 που είχαν εκτεθεί στη «μήτρα» σε 10 mGy.

Λευχαιμία και Καρκίνος




Εκτιμήσεις Κινδύνου



Nuclear Medicine 57

Εκτιμήσεις Κινδύνου

• Κίνδυνος = πιθανότητα της επίπτωσης. • Μπορούν να ληφθούν υπόψη διαφορετικές

επιπτώσεις – χρειάζεται προσοχή σχετικά με το ποια επίπτωση εξετάζουμε: π.χ. Η θνησιμότητα από τον καρκίνο του θυρεοειδούς ΔΕΝ είναι ταυτόσημη με την εμφάνιση του καρκίνου του θυρεοειδούς!!!!

• Οι εκτιμήσεις των κινδύνων συνήθως λαμβάνονται από τις υψηλές δόσεις και επεκτείνονται σε χαμηλές δόσεις.


Nuclear Medicine 58

Θνησιμότητα των επιζώντων από την Ατομική Βόμβα

Η «χαμηλότερη δόση στην

οποία υπάρχει μια στατιστικά

σημαντική αύξηση του

κινδύνου" φαίνεται να είναι 50

mSv.

Pierce DA et al, Rad Res 1996; 146:1-27


Nuclear Medicine 59

Τελευταίες ειδήσεις από Χιροσίμα-Ναγκασάκι

Επιπλέον χρόνια 1986-1990 Υπάρχουν σήμερα 10 500 επιζώντες με DS86-δοσιμετρία από ένα συνολικό

πληθυσμό 86 572, οι οποίοι είχαν ακτινοβοληθεί

Το 44% είχε πεθάνει πριν από το τέλος του 1990. Τα δεδομένα είναι ελλιπή καθώς δεν περιλαμβάνονται οι θάνατοι τα πρώτα πέντε έτη. 7 827 έχουν

πεθάνει από καρκίνο.

1945-1950 1950-90 (1986-90)Λευχαιμία ? 87 (3)Στερεός καρκίνος ? 335 (88)

------------------------------------------------------------------- 420

Κίνδυνος για παιδιά/Κίνδυνος για ενήλικες = 1.4 - 1.7


Nuclear Medicine 60

Καρκίνος

έναρξηπρο-καρκινικό στάδιο

προώθηση

ανάπτυξη

ανίχνευση

μετάσταση

Εξάλειψη και επιδιόρθωσηπερίοδος λανθάνουσας κατάστασης

περίοδοςταλαιπωρίας

θάνατος


Nuclear Medicine 61

Καρκινογόνες ΕπιπτώσειςΟι μελέτες σχετικά με τους επιζώντες της Ατομικής Βόμβας έδειξαν ότι:

• Ο κίνδυνος λευχαιμίας ήταν μεγαλύτερος στα 10 χρόνια μετά την έκθεση.

• Ο καρκίνος του θυρεοειδούς ήταν ο πρώτος στερεός καρκίνος που αναφέρθηκε.

• Η συχνότητα εμφάνισης του καρκίνου του μαστού ήταν υψηλότερη σε νεαρές γυναίκες από ό, τι σε γυναίκες μεγαλύτερης ηλικίας.

• Άλλοι καρκίνοι, με μια περίοδο λανθάνουσας κατάστασης μέχρι 30 χρόνια, είναι αυτοί του πνεύμονα, του στομάχου, του παχέος εντέρου, της ουροδόχου κύστης και του οισοφάγου.

Shimizu et al JAMA 1990, 264:601-604


Nuclear Medicine 62

Μεταβολή της συχνότητας εμφάνισης καρκίνου με το χρόνο μετά τις Ατομικές Βόμβες


Nuclear Medicine 63

Όριο δόσηςΝτετερμινιστικές επιπτώσεις 50-100 mSv

Νοητική υστέρηση 40% / Sv

Καρκίνος και λευχαιμίαπριν την ηλικία των 10 ετών 2% / Sv

διάρκεια ζωής 15% / SvΚληρονομικές επιπτώσεις 1% / Sv

Κίνδυνοι Ακτινοβολίας για το Έμβρυο


Nuclear Medicine 64

Δόση (mGy)

Θάνατος Δυσμορφίες

Νοητική Υστέρηση

Καρκίνος και Λευχαιμία πριν τα

10 χρόνια

Καρκίνος και Λευχαιμία σε όλη

τη ζωή 1 Αμελητέο 1*10-4 4*10-4 5*10-5 1.5*10-4

10 Αμελητέο 1*10-3 4*10-3 5*10-4 1.5*10-3 50 Αμελητέο 5*10-3 2*10-2 2.5*10-3 7.5*10-3

100 Αμελητέο 1*10-2 4*10-2 5*10-3 1.5*10-2

Κίνδυνοι Ακτινοβολίας για το Έμβρυο


Nuclear Medicine 65

Εξέταση Δόση στο Ενεργή Κίνδυνος δέρμα δόση

(mGy) (mGy) (%)Ουρογράφημα 30 8 0.04Οσφυϊκή μοίρα της 40 5 0.025σπονδυλικής στήληςΚοιλιά 10 2.5 0.013Στήθος 2 0.25 0.0013Άκρα 3 0.025 0.00013

Κίνδυνοι Ακτινοβολίας σε εξέταση ακτίνων-X


Nuclear Medicine 66

Οι ακόλουθες δραστηριότητες σχετίζονται με πιθανότητα θανάτου, ίση με ένα

εκατομμυριοστό, 1/1000000.

• 10 ημέρες εργασίας μέσα σε ένα εργαστήριο πυρηνικής ιατρικής • κάπνισμα 1.4 τσιγάρων• δύο ημέρες σε μια μολυσμένη πόλη • ταξίδι 6 min μέσα σε ένα κανό • 1.5 min ορειβασία • ταξίδι 480 χιλιομέτρων μέσα σε ένα αυτοκίνητο • ταξίδι 1.600 χιλιομέτρων μέσα σε ένα αεροπλάνο • δύο μήνες ζωής μαζί με έναν καπνιστή • πίνοντας 30 κουτιά σόδα διαίτης

Κίνδυνοι


Nuclear Medicine 67

Ευχαριστώ για την προσοχή σας!!


ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ

Documents