Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Strålebiologi - en introduksjon Dag Rune Olsen, Det Norske Radium- hospital, Universitetet i Oslo.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Strålebiologi - en introduksjon Dag Rune Olsen, Det Norske Radium- hospital, Universitetet i Oslo."— Utskrift av presentasjonen:

1 Strålebiologi - en introduksjon Dag Rune Olsen, Det Norske Radium- hospital, Universitetet i Oslo

2 Strålehygiene - en introduksjon Del I:Stråling og Samfunn Del II:Biologisk effekt og dens mekanismer Del III:Seneffekter etter bestråling Del IV:Prinsipper for praktisk strålevern

3 Del I: Stråling og Samfunn miljø industri medisin

4 Røntgen skader hjernen ! “Strålingsdoser som rutinemessig brukes ved røntgenundersøkelser av hodet hos barn, kan hemme den mentale utviklingen barn som fikk såkalt jonisert stråling for å fjerne fødselsmerker på hodet mellom 1930 og 1950-tallet Selv svært lave strålingsdoser kan hemme barns intellektuelle utvikling. Barna hadde betydelig dårligere resultater på skolen enn jevnaldrende som ikke ble strålebehandlet.”

5 Stråling og Samfunn Marie Curie ( ) Henri Becquerel ( ) W. C. Røntgen ( )

6 Stråling og Samfunn Rolf M. Sievert ( ) konstruerte det første ionisasjonskammer for dybdedosemålinger. Enhet for helkroppsdoser er oppkalt etter ham. L. H. Gray ( ); strålebiologiens store pionerer. Doseenheten ble ble oppkalt etter ham.

7 Stråling og Samfunn Gonader (kjønnskjertler) 0.20 Beinmarg (rød)0.12 Lunger 0.12 Mage 0.12 Bryst0.05 Skjoldbrukskjertel0.05 Hud 0.01 ……… Tot.1.00 ”sievert” = ”gray” · W R

8 Stråling og Samfunn •Astronaut i 1 mnd. 10 mSv •Røntgen CT av mage-tam 1,20 mSv •Røntgen av rygg, bekken eller nyrer1-5 mSv •Røntgenbilde av lungene 0,1 mSv •Reinsdyrmiddag der kjøttet inneholder Bq/kg 0,003mSv

9 UNSCEAR FN's vitenskapelige strålekomité UNSCEAR ble dannet i 1955 med R.M. Sievert som den første formann. Komitéens oppgave er å samle inn og vurdere forskningsresultater innen stråling og helse fra hele verden. ICRP "International Commission on Radiological Protection" ble dannet i forbindelse med den andre internasjonale radiologkongress i Stokholm i Komitéen trekker oppretningslinjer for strålevern som blir fulgt av de fleste land der en har et nasjonalt strålevern. Stråling og Samfunn

10 Medisinsk bruk av stråling utgjør ca. 15% av vår kollektive årsdose

11 Stråling og Samfunn LD 50 -doser Hund 3.5 Gy Ape 6 Gy Menneske 2-6 Gy

12 Stråling og Samfunn Stråling lanseres av enkelte også som ’helbredende’ og helsefremmende

13 Stråling og Samfunn •Det er uenighet i fagmiljøene om hvordan svært lave stråledoser påvirker oss •Ulike modeller er foreslått; men ingen epidemiologiske data kan avklare debatten

14 Del II: Biologisk effekt og dens mekanismer ’strålehygiene baserer seg på kunnskap om mekanismene bak de biologiske effekter av ioniserende stråling’

15 Strålingseffekt og oksygen Strålingseffekt er i første rekke knyttet til skader på DNA- molekylet Watson & Crick’s modell av DNA

16 Biologisk effekt Den biologiske effekten av stråling oppstår idet stråling vekselvirker med DNA-molekylet og induserer skade i DNA-molekylet

17 Biologisk effekt Enkelttrådbrudd: brudd på en av de to DNA-trådene, forårsaket av strålingsvekselvirk ning eller interaksjon med radikal

18 Biologisk effekt Dobbelttrådbrudd: samtidig brudd på begge de to DNA- trådene, og på samme nivå i molekylet.

19 Biologisk effekt Direkte effekt: vekselvirkning mellom stråling og materie direkte i DNA med der-påfølgende ionisasjon og trådbrudd. Denne prosessen er den mest dominerende ved for eksempel alfa-partikkelbestråling

20 Biologisk effekt •Radikaler er ioner med uparret elektron i ytre skall, dette representerer en ustabil situasjon •Radikaler er derfor svært reaktiv; d.v.s. de ’stjeler’ elektroner fra ander atomer og molekyler •Radikaler har derfor samme effekt som ionisajon. •Vannradiolyse: H 2 O+   OH  +H 

21 Biologisk effekt Indirekte effekt: vekselvirkning mellom stråling og vann gir radikaler som i interaksjon med DNA medfører tap av elektroner, med derpå- følgende trådbrudd. Denne prosessen er dominerende ved de strålekvaliteter vi benytter i konvensjonell stråle-terapi og diagnostikk.

22 Biologisk effekt Celler er utrustet med en rekke mekanismer for reparasjon av DNA skade forårsaket av stråling. Dette er mekanismer som trolig er et resultat av evolusjon under et strålingsmiljø. The Molecule of the Year !

23 Biologisk effekt •Identifikasjon av stråleskade •Isolering og fjerning av skade •Syntese av komplementær tråd •Innsetning av komplement  Restriksjons- enzymer Ligander Komplementær informasjon i motstående tråd

24 Biologisk effekt Reparasjon Stråleskadet DNA Cellesyklus- arrest  MitoseCelle- syklus- sjekk Mitotisk celledød Apoptose

25 Biologisk effekt Det relative antal over- levende celler avtar med økende stråledosen.

26 Stråleterapi ved kreft Stråleterapi utnytter de biologiske effekter av stråling til å drepe kreftceller, men kan også lede til bivirkninger. Dose Respons TumorNormalvev

27 Stråleterapi ved kreft Kreftnytt 1/97, s.4-8 (Ref. EU-tall)

28 Del III: Seneffekter etter stråling

29 Seneffekter etter stråleterapi •Både Marie Curie og hennes datter, som begge arbeidet med ioniserende stråling døde av leukemi •Stråleindusert cancer er en alvorlig bivitkning etter stråleterapi

30 Seneffekter etter stråleterapi Stokastiske •opptrer ved lave doser •ingen klar dose- responssammenheng •lang latenstid •vanskelig å påvise grunnet ‘små tall’ Deterministiske •opptrer ved høyere doser •klar dose-respons- sammenheng •kortere latenstid •kjent eteologi

31 Seneffekter etter stråleterapi Akuttskader •reversible •inntrer etter 2uker-6mnd •skyldes skader i celler med hurtig celledeling •flere målceller involvert •kommer ofte i bølger •påvirkes av totaldose og tid Senskader •irreversible •inntrer etter 6mnd.- flere år •skylder skader i celler med sen celledeling •involverer ofte kun en målcelle •bestemt av dose og dose per behandling

32 Seneffekter etter stråleterapi Frekvens, latenstid og grad av senskade avhenger av •total dose •dose pr. fraksjon •alder •bestrålt volum og vevsarkitektur •andre sykdommer •….

33 Seneffekter etter stråleterapi fibrose-dannelsepigmentering Typer senskade: •nekrose i hud •fibrose •osteoradionekrose •ødem •...

34 Seneffekter etter stråleterapi Stam-celler Modneceller “precursor-celler” levetid repopulasjon stråle-følsom 

35 En av de mest alvorlige skader etter stråling er kreft

36 Seneffekter etter stråleterapi Kreft i ulike organer som følge av bestråling forløper ulikt avhengig av organ/vev.

37 Seneffekter etter stråleterapi Relativ risiko for kreftdød etter bombene i Japan i Dosen som er angitt er den akutte ekstradose de fikk som følge av bestråling.

38 Del III: Prinsipper for praktisk strålevern ’de tiltak man i verksetter for å redusere dosebelastningen til pasienter og arbeidstakere må være motivert i den risiko som en dosebelastning eventuelt medfører’

39 Radiation increased the longevity of British radiologists ”The most dramatic health results are seen in radiologists registered after Post-1955 radiologists experienced a 32% lower SMR (p<0.001) for deaths from all causes than that of all physicians and a SMR for non-cancer deaths 36% lower (p<0.001) than that of the other physicians. The SMR for cancer mortality was 29% lower (not significant) than that for all male physicians. This demonstrates a highly significant beneficial effect of radiation at moderate doses of radiation. These doses were probably considerably higher than the background dose in most of the world, as occupational exposure limits for most of this period were 5 cSv/y, although the doses received by the radiologists are not known. ” John R. Cameron

40 Risiko Risiko= ’sannsynlighet x konsekvens’ sannsynlighet forteller om hvor ofte en tilstand inntrer konsekvens sier noe om hvor alvorlig følgene av en tilstand er

41 Førende prinsipper •’Berettigelse og optimalisering’ ’pasientdirektivet’ EURATOM Strålevernsloven av 2000 •ALARA: As Low As Reasonable Achievable’

42 Strålevernloven •Bruk av ioniserende stråling og krav til strålevern er regulert i Strålevernsloven av 12. Mai, Statens Strålevern

43 Strålevernloven Strålevernsloven av 12.mai 2000 "Formålet med denne loven er å forebygge skadelige virkninger av stråling på menneskers helse og bidra til vern av miljøet. Loven kommer til anvendelse på enhver tilvirkning, import, eksport, transport, overdragelse, besittelse, installasjon, bruk, håndtering og avfallsdisponering av strålekilder. Loven kommer videre til anvendelse på menneskelig aktivitet som medfører forhøyet naturlig ioniserende stråling fra omgivelsene. Loven gjelder også planlegging og beredskap mot uhell og ulykker. "

44 Strålevernloven Kapittel III. Særskilte bestemmelser om medisinsk strålebruk § 13. Berettigelse og optimalisering Medisinsk strålebruk skal utføres i samsvar med medisinsk anerkjente og forsvarlige undersøkelses- og behandlingsmetoder, herunder ivaretagelse av strålevern. Ved medisinsk strålebruk skal den faglig ansvarlige vurdere om bruken av stråling er berettiget. Ved vurderingen skal det blant annet tas hensyn til om nytteverdien overstiger den skadelige virkning strålingen kan ha. Det skal tas hensyn til den enkeltes nytte, samfunnets nytte og muligheten for å anvende alternative teknikker. Stråling skal unngås dersom man uten vesentlig ulempe kan oppnå samme resultat på annen måte, f.eks. ved bruk av andre metoder eller ved å fremskaffe resultater fra tidligere undersøkelser.

45 Strålevernloven Kapittel III. Særskilte bestemmelser om medisinsk strålebruk § 13. Forts. Når stråling anvendes, skal den faglig ansvarlige for undersøkelsen eller behandlingen sikre at de stråledoser som gis, er så lave som med rimelighet kan oppnås, sett på bakgrunn av formålet med bestrålingen, tilgjengelig utstyr og ressurser, og lignende forhold. Virksomheten skal jevnlig kontrollere at den beregnede stråledose er i samsvar med den som faktisk avgis. Dette gjelder ikke ved undersøkelse eller behandling som består i at radioaktive stoffer tilføres pasienten. Departementet kan gi utfyllende forskrifter om krav til medisinsk strålebruk.

46 Strålevernloven Kapittel III. Særskilte bestemmelser om medisinsk strålebruk § 14. Plikt til å opplyse om strålevernmessige forholdsregler Dersom det ved medisinsk strålebruk treffes stråleverntiltak som forutsetter en bestemt opptreden fra den person som blir undersøkt eller behandlet, skal den faglig ansvarlige eller den som er bemyndiget, opplyse hvordan vedkommende skal forholde seg for å ha full nytte av tiltakene. Det samme gjelder overfor ledsagere som bistår personen ved behandlingen eller undersøkelsen. Opplysninger som nevnt kan unnlates, dersom det ikke er grunn til å regne med at personen kan nyttiggjøre seg dem. Tilføres pasienter radioaktive stoffer, skal den faglig ansvarlige opplyse om forholdsregler som bør iakttas for å verne andre personer mot stråling. Departementet kan gi utfyllende forskrifter om plikten til å opplyse om strålevernmessige forholdsregler.

47 Enkle tiltak •optimalt valg av kV, mAs, bruk av raster etc. •innblending, riktig valg av projeksjon (redusert bestrålt volum) •bruk adekvat skjerming (for eksempel gonade-skjerming) •unngå unødig eksponering


Laste ned ppt "Strålebiologi - en introduksjon Dag Rune Olsen, Det Norske Radium- hospital, Universitetet i Oslo."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google