tıbbi fizik (biyoloji)

RADYASYON FZ

Do.Dr. Betl TADELEN

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERindekiler

Temel kavramlarBiyolojik EtkilerSomatik EtkilerGenetik EtkilerTbbi GzetimBiyolojik Doz Tayini

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERBu sunumda yonlatrc radyasyonlarn (,, ,n) biyolojik etkilerinden bahsedilecektir.Elektromanyetik dalgalar, mikrodalgalar, UV, IR ve cep telefonu, bilgisayar, televizyon gibi elektronik cihazlardan yaynlad bilinen ve madde iinde iyonlamalara sebep olmayan dier radyasyon trlerinin etkileri bu konunun dndadr.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER1895 Rntgen tarafndan X-nlar kefedildi1896 lk deri yan rapor edildi 1896 X nlar kanser tedavisinde kullanld.1896 Becquerel tarafndan radyoaktivite kefedildi.1897 lk deri hasar vakas rapor edildi1902 X nlarnn sebep olduu ilk kanser vakas rapor edildi1911 Mesleki nlama sebebiyle ilk lsemi ve akcier kanseri vakas rapor edildi1911 Almanyada 94 tmr vakas rapor edildi. (50 tanesi radyoloji uzman)yonlatrc Radyasyonlarn Etkilerinin Erken zlenimleri

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

alanlar ve Halk in Msaade Edilen Doz SeviyeleriMeslekiHalk50 mSv (1 ylda)5 mSv (1 ylda)20 mSv (5 yllk ort.)1 mSv (5 yllk ort.)Kaza Durumunda Karlalabilecek DozlarDk dozlar; < 0.5 SvAra dozlar; 0.5 10 Sv Yksek dozlar; >10 Sv

Ref:1,2

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRADYASYONLA IINLANMA TRLERD Inlanma Tm VcutLokal InlanmaAkut InlanmaKronik Inlanma

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERD InlamaRadyasyon ile vcudun dardan nlanmasna denir.Tehis ve tedavi amac ile tpta kullanlan, X-n ve gama kaynaklar ile cihazlarn kullanm, endstride gama kaynaklar (Co-60, Cs-147 ve Ir-192) ile cihazlardaki arzalarn neden olduu nlamalardr.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERTm Vcut InlanmasKii kaynaktan nispeten uzakta ise veya kaynak etrafnda hareket etmise, bu da dozun vcuda hemen hemen eit daldn bir tr tm vcut nlanmasna neden olur.Kaynaktan daha da uzaklatka ve kiinin daha fazla hareketli ile daha eit bir doz dalm olacaktr.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRadyasyonun Biyolojik Etkilerini Deitiren Faktrler

Fiziksel FaktrlerUygulanan Toplam DozDozun Uygulanma HzDozun Kronik veya Akut UygulanmasInlanan Vcut BlgesiRadyasyonun LET Deeri

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERLokal Inlama

Kk boyutta bir kaynak cepte veya elle dokunabilecek bir ekilde vcuda yaknsa sadece lokal nlama sz konusu olur.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER Inlama

Radyoaktif bir maddenin solunum, sindirim veya deri yolu ile vcut iine alnmas sonucunda oluan nlamalardr.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERAkut Inlanma

Belirli bir radyasyon dozuna (>1 Sv) ani ve tek bir seferde maruz kalma durumudur.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERKronik Inlanma

Belirli bir radyasyon dozuna, farkl iddetlerde, farkl zaman aralklarnda birok defa maruz kalma durumudur.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERHer trl nlama yolu ne olursa olsun biyolojik hasarn derecesi bir ok faktre baldr.Fiziksel FaktrlerBiyolojik FaktrlerKimyasal Faktrler

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERBiyolojik faktrlerBiyolojik tamir mekanizmalar, Hcre blnmesi srasnda fazlarn duyarllk fark, Kiiler aras farkllklarKimyasal faktrlerRadyosensitif Maddeler Radyoprotektif Maddeler

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRadyasyonun Biyolojik Materyal ile EtkileimiRastlantsaldr,Enerji Aktarm 10-15 sde Gerekleir,Gzlenebilir Deiikliklere Sebep Olmayabilir,Klinik Etkiler Uzun Sre Sonra Gzlenebilir.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERBiyolojik Ortamdaki Etki Kademeleri1.Balatc Reaksiyonlar (Fiziksel kademe): Radyasyon enerjisinin hcre molekllerine aktarlmas (10-15 sn)2.Kimyasal Bozukluklar (Fizikokimyasal Kademe) yonlarn molekller ile etkileimi, serbest radikallerin oluumu (10-6 sn)

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER3. Biyomolekler Bozukluklar (Kimyasal Kademe):Serbest radikallerin hcredeki DNA; Proteinler, Nkleik Asitler gibi hayati molekllerle etkileime girmesi ve bu molekllerde bozulmalara sebep olmas saniyeler iinde gerekleir.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER4. Biyolojik Bozukluklar (Biyolojik Kademe):

lk 3 adm sonucunda hcrenin genetik bilgisinde deiimler ve bozulmalar oluur ki bu da bozulmann derecesine bal olarak dakikalar veya yllar ierisinde hcre ve organizmay ldrr.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRADYASYONLARIN BYOLOJK ORTAMLARDA ETK KADEMELER

Balatc reaksiyonlar (Fiziksel Kademe) Enerji Absorpsiyonu ve yonlamalar(10-15 sn) Kimyasal Bozukluklar (Fizikokimyasal Kademe) yonlarn molekller ile etkileimi, Serbest Radikallerin oluumu (10-6 sn) Biyomolekler Bozukluklar (Kimyasal Kademe) DNA, Proteinler, Nkleik Asitler (saniyeler)Biyolojik Bozukluklar (Biyolojik Kademe) Hcre lm, organizma lm (dakikalar, yllar)

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERekirdek sitoplazmaya oranla ok daha dk dozlarla tahrip olmaktadr. Kromozom hasarlar, mitoz blnmenin gecikmesi yada durmas, DNA sentezinin gecikmesi yada durmas, ekirdek fonksiyonlaryla ilgilidir.yonlatrc radyasyonun biyolojik etkileri, radyasyonun hcre iinde iyonlamalara sebep olmas ile balar.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRADYASYONUN HCREYE ETKSDorudan EtkiDolayl Etki

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRadyasyonun Dorudan Etkisi

Hcreye gelen radyasyonun, enerjisini dorudan DNA veya enzim molekl gibi zel bir biyolojik hedefe transfer ederek, bu moleklde iyonlamaya neden olmasna Radyasyonun Dorudan Etkisi denir.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRadyasyonun Dorudan Etkisi

Radyasyonla nlama sonucu DNA bazlarnda bozukluklar, tek kol veya ift kol krklklar gibi hasarlar oluur.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERHcre ve Organelleri

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRadyasyonun Dorudan Etkisi Kromozom HasarlarTek kol krift kol krBaz Hasar

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERRadyasyonun Dolayl EtkisiCanl doku yaklak olarak %70-90 orannda su ierir. Radyasyon enerjisinin su moleklleri tarafndan absorplanma olasl ok yksektir.Su molekllerinin iyonlatrc radyasyon ile nlanmas, vcut iin olduka zehirli olan Hidroksil (OH.) ve hidrojen radikallerinin (H.) olumasna, bunlarn birbirleriyle ve biyolojik molekllerle etkilemeleri de canl doku iin paralayc olan hidrojen peroksit (H2O2) molekllerinin meydana gelmesine sebep olur.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERH2OH2O+e-H+H2O2OHoHO2OH-HoH2SuGelen RadyasyonRadyasyonun Dolayl Etkisi nsanda en bol bulunan molekl: Su

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

Hcre Duyarll

Radyobiyolojinin Temel Kanununa gre; Inlanan canllarda hcrelerin duyarll,

Blnme kapasiteleri ile doru, Farkllama dereceleri ile ters orantldr.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERDoku, Organ ve Sistemlerin Radyasyon DuyarllKaracier, bbrek, kas, beyin, kemik, kkrdak ve ba dokular direnliKemik ilii, ovaryum ve testislerin blnen hcreleri, mide-barsak ve deri duyarl Dolaan kan sistemindeki Lenfositler iin bu snflandrma geerli deildir.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLEREmbriyo

Fets

ocuk

YetikinRadyasyona yksek hassasiyet

Radyasyona dk hassasiyet

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER HEMATOPOETK SSTEMhemoraji enfeksiyonlar anemiKan Tablosundaki deiimler, tm vcut dozu iin 0.25 Gyde balar.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER1 Gy tm vcut nlanmas sonucu kan hcre saylarnda zamana bal deiimler

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERREME SSTEM (REPRODKTF SSTEM)reme sistemindeki hcreler srekli blnmeye programl olduklar iin radyasyona kar ok duyarldrlar.Kadnda ve Erkekte; Kalc sterilite > 6 Gylik

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERMDE BAIRSAK SSTEM (GASTRONTESTNAL SSTEM)nce barsakta, kanama, lserleme ve bakteri kontaminasyonu, Kaln barsakta, sv ve elektrolit kayb,st sindirim sisteminde, iddetli kusma, asit ve pepsin salgsnda azalma,

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERCLT 3 ila 10 Gylik dozlarda EritemGeici EpilasyonKalc Epilasyon, 20 Gy civar dozlarda Vaskler a, ya ve ter bezlerini ieren alt yapnn hasar grmesi

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERMERKEZ SNR SSTEM

Beyinde ve sinir sisteminde nemli derecede bir etki olumas iin 20 Gy zeri dozlar gereklidir.Damar duvarlarnda yrtlma, dem, menenjit, kan-beyin bariyerinin bozulmas ise daha yksek dozlarda meydana gelir.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERGZ LENS: 2 - 6 Gy aras dozlarda katarakt oluumuna neden olan lens hasar gzlenebilir.AKCERLER: Pneumoni ve fibrozisBBREKLER: Nefrit, hipertansiyon, renal yetmezlikKARACER: Hepatit, nekrozTROD: Hipotiroidizm gibi etkilerin olumas iin 8 Gy zeri dozlar gereklidir.

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLER

RADYASYONUN BYOLOJK ETKLERFETSKonsepsiyon (2 Hafta): mplantasyon olmaz veya normal gebelik devam eder.Organogenez (2 - 6 Hafta)