radioterapia.doc

1.    Pole elektromagnetyczne:

              W końcu XIX wieku wykazano, że zmienne pole elektryczne i zmienne pole magnetyczne są od siebie zależne i nazywamy je polem elektromagnetycznym (PEM).

     Stanowi jeden ze składników środowiska naturalnego człowieka. Może się rozchodzić w przestrzeni z prędkością światła i jest falą elektromagnetyczną. Fala elektromagnetyczna niesie ze sobą energię.

              Naturalnym źródłem pól elektromagnetycznych, najbliższych człowiekowi jest Ziemia.

2.    Sztuczne źródła pól elektromagnetycznych:

              Podstawowe sztuczne źródła promieniowania elektromagnetycznego niejonizującego to:

l     elektromagnetyczne linie napowietrzne wysokiego napięcia

l     stacje radiowe i telewizyjne

l     łączność radiowa, w tym CB radio, radiotelefony i telefonia komórkowa

l     stacje radiolokacyjne i radionawigacyjne

l     stacje transformatorowe

l     sprzęt gospodarstwa domowego i powszechnego użytku oraz instalacje elektryczne

3.    Promieniowanie:

              Promieniowaniem nazywamy zjawisko polegające na wysyłaniu i przekazywaniu energii na odległość. Energia ta może być wysyłana w postaci cząstek, światła, ciepła oraz fal elektromagnetycznych.

4.    Podział promieniowania elektromagnetycznego dzielimy na:

- niejonizujące to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego (fali elektromagnetycznej), które nie wywołuje jonizacji ośrodka, przez który przechodzi.

              - jonizujące powoduje jonizację środowiska przez które przechodzi. Podział ten związany jest z różnym rodzajem oddziaływań ludzi i zwierząt.

5.    Widmo fal elektromagnetycznych:

              Widmo fal elektromagnetycznych obejmuje wielką rozmaitość zjawisk od fal radiowych aż po bardzo przenikliwe promieniowanie g. Rodzaj fali zależy od sposobu jej generacji. Przy większej częstotliwości długość fali jest mniejsza.

6.    Promieniowanie podczerwone – wymień zagrożenia biologiczne:

              Promieniowanie podczerwone stanowi część niewidzialnego promieniowania elektromagnetycznego. Jest ono emitowane przez rozgrzane ciała.

              Promieniowanie podczerwone może wywołać w tkance biologicznej reakcje termiczne, objawiające się wzrostem temperatury narażonej tkanki i tkanek sąsiednich. Po przekroczeniu pewnego, określonego poziomu natężenia, promieniowanie to stwarza zagrożenie zdrowia, prowadząc do objawów oparzeniowych skóry i chorób oczu (np. zaćma, degeneracja naczyniówki i siatkówki).

7.    Ryzyko biologiczne działania promieni UV:

              Stała ekspozycja na promienie UV może powodować przedwczesne starzenie się skóy (uszkadza włókna kolagenowe i elastynowe), zmarszczki, nawet raka i kataraktę (zmętnienie soczewki oka).

8.    Jak nazywa się równoważnik pochłoniętej dawki promieniowania? (siwert = Sv):

              Jednostką równoważnika dawki jest siwert (Sv), równy – podobnie jak grej – 1 J/kg. Pojęcie równoważnika dawki wprowadzono, aby uzyskać wielkość lepiej skorelowaną z bilogicznymi skutkami promieniowania. Najczęściej używaną jednostką jest milisiwert (1mSv = 0,001 Sv).

9.    Promieniowanie jonizujące pochodzenia naturalnego, źródło pochodzenia i dawka graniczna dla mieszkańca Polski:

              Promieniowanie pochodzące z przestrzeni kosmicznej i od naturalnych pierwiastków radioaktywnych w skorupie ziemskiej oraz bezpośrednio z organizmu człowieka.

              Promieniowanie kosmiczne to promieniowanie dobiegające do zewnętrznych warstw atmosfery Ziemi z przestrzeni kosmicznej. Promieniowanie to składa się głównie z protonów, cząsteczek i jąder innych pierwiastków, które zderzając się z atomami zawartymi w atmosferze powodują m.in. jonizację powietrza. Przed szkodliwym działaniem promieniowania kosmicznego chroni nas gruba warstwa atmosfery. Poza strefą ochronną natężenie promieniowania gwałtownie wzrasta. Dawka promieniowania kosmicznego zależy od wysokości terenu nad poziomem morza. Na szczycie Mount Everest jest ponad 100 razy większe niż w Trójmieście. Tak samo pasażerowi samolotów, a zwłaszcza kosmonauci są narażeni na promieniowanie kosmiczne w znacznie większym stopniu niż ludzie przebywający na Ziemi.

              Ze wszystkich źródeł naturalnych największy udział w bilansie dawek promieniowania ma radon. Jest to pierwiastek gazowy, pochodzący z rozpadu radu. Znajduje się w powietrzu, a zwłaszcza w pomieszczeniach zamkniętych. Pochodzi z podłoża ścian budynków, z wody (zwłaszcza z ujęć głębinowych) oraz z gazu ziemnego. Organizm szybko się go pozbywa. Groźne są jego pochodne, powstałe z rozpadu radu. Osadzają się one w płucach i emitują tam szkodliwe promieniowanie alfa.

              Średnia dawka pochodząca ze wszystkich źródeł promieniowania w Polsce wynosi 2,4 mSv.

10.    Kto i kiedy odkrył promienie X?:

              Wilhelm Roentgen (1845 – 1923) Nagroda Nobla z fizyki w 1901 roku.

              W 1895 roku niemiecki fizyk W. Roentgen odkrył nowy rodzaj promieniowania emitowanego przez strumień „promieni katodowych” (teraz wiemy, że są nimi elektrony) przy ich uderzeniu w ścianki szklanej rury do wyładowań. Promienie nazwał promieniami X, co miało podkreślić, że ich istota jest nieznana. Stwierdził, że promienie X pprzechodzą przez materiały stałe, jonizują powietrze, nie załamują się na szkle i nie są odchylane w polu magnetycznym.

11.    Kto odkrył rad i polon?:

              Dwa miesiące po odkryciu promieni X przez Roentgena, francuski fizyk Henri Becquerel zaczął sprawdzać, czy istnieją pierwiastki, które moga emitować promieniowanie spontaniczne.

              Odkrył zjawisko promieniotwórczości. Wykazał zaczernienie na kliszy fotograficznej spowodowane solami uranu. Zjawisko promieniotwórczości czy też inaczej radioaktywność to samorzutny rozpad jąder połączony z emisją cząstek a, b i g. Wkrótce odkryto inne pierwiastki o tej własności: tor, aktyn oraz dwa nowe pierwiastki odkryte przez Marie i Piotra Curie – polon i rad.

12.    Kiedy Maria Skłodowska – Curie otrzymała nagrody Nobla i za jakie odkrycia?:

              1903 rok – nagroda Nobla za odkrycie promieniotwórczości naturalnej (z Piotrem Curie i Henrim Becquerelem)

              1911 rok – nagroda Nobla za wydzielenie czystego radu i uzyskanie radu w postaci krystalicznej

13.    Sposoby działania promieniowania jonizującego na komórkę (bezpośrednie i pośrednie):

Działanie pośrednie – możliwość modyfikacji efektów popromiennych wywołanych pośrednim działaniem promieniowania przez obecność w komórce

-enzymów antyoksydacyjnych (glutation, katalaza, peroksydaza selenozależna)

-egzogennych utleniaczy ( wit. C, A, E, karoten) fenoli roślinnych

-lub zastosowanie czynników chemicznych (radioprotektorów) zmniejszających lub zwiększających działanie promieniowania.

Działanie bezpośrednie – polega na zderzeniu cząstki promieniowania z nicią DNA. Powoduje uszkodzenie DNA w 90%.

14.    Wolne rodniki, definicja i działanie:

              Wolnym rodnikiem nazywamy atom, cząsteczkę, lub część cząsteczek, w których pojawił się niesparowany elektron. Powoduje to dużą reaktywność wolnego rodnika (oznaczamy go za pomocą kropki, np. R.).

              Wolne rodniki zachowują się jak biologiczne pociski – uszkadzają wszystko, w co uderzą: lipidową błonę komórkową, DNA i białka o istotnym znaczeniu dla komórki.

              Wolne rodniki w kolejnych reakcjach mogą być albo wymiatane albo ulegają utrwaleniu w wyniku połączenia z tlenem w cząsteczce organicznej – tworzą reaktywne formy tlenu (RFT) o znacznie przedłużonym czasie działania.

              W czasie procesów metabolicznych w żywych komórkach również tworzą się RFT takie jaki: O2- , OH2- ,  H2O2. Nazywamy je oksydantami.

              W wyniku promieniowania tworzenie RTF jest wzmożone.

15.    Rodzaje uszkodzeń popromiennych w DNA:

              Nie każdy składnik komórki jest w tym samym stopniu niezastąpiony, co DNA. Cząsteczki DNA jako jedyne nie mogą być zastępowane przez nowe. Ich uszkodzenie lub utrata może prowadzić do niekorzystnych następstw. Dzieje się tak, dlatego, że inne makrocząsteczki (białka, kwas RNA, lipidy) występują w komórce w wielu kopiach. Kopie uszkodzone są usuwane.

     -pojedyncze pęknięcia nici

    -zmiana zasady

     - zmiana cukru

     -wiązanie krzyżowe DNA-białko

     -podwójne pęknięcia nici

     -odłączenie zasady

     -duże uszkodzenie spirali

Częstość uszkodzeń DNA

16.    Biologiczne skutki napromieniania (somatyczne, genetyczne):

l     somatyczne:

        wczesne – choroba popromienna ostra, przewlekła; miejscowe uszkodzenia skóry

        odległe – zmętnienie soczewki i zaćma; aberracje chromosomowe w komórkach somatycznych; nowotwory złośliwe; niepłodność

l     genetyczne – mutacje genowe dominujące, recesywne; aberracje chromosomowe w komórkach

17.    Śmierć mitotyczna a interfazalna:

     Śmierć mitotyczna- śmierć komórki związana z przejściem przez mitozę nosi nazwę śmierci mitotycznej lub reprodukcyjnej. Może nastąpić przy pierwszej, drugiej lub trzeciej próbie podziału komórki.Przyczyną śmierci mitotycznej są zaburzenia morfologii chromosomów zwane aberracjami chromosomowymi.

     Śmierć interfazalna - czyli śmierć przed podziałem komórki występuje w dowolnej fazie cyklu. Zachodzi w ciągu kilku po napromienieniu.Główna przyczyna: uszkodzenie metabolizmu komórki.Po działaniu dużych dawek promieniowania komórka traci zdolność do zachowania równowagi wodno – elektrolitowej. Nadmiar wody i jonów (normalnie usuwanych) wnika do wnętrza komórki, powodując jej pęcznienie i nieodwracalne uszkodzenie. Pojawia się stan zapalny.

18.    Definicja średniej dawki letalnej (LD50):

              LD50 (Średnia dawka śmiertelna) – dawka promieniowania powodująca śmierć połowy osobników populacji.

19.    Wysokość średniej dawki letalnej dla człowieka::