Radiobiologia

Nauka zajmująca się wpływem

promieniowania jonizującego

na organizmy żywe

Promieniowanie

jonizujące

Elektromagnetyczn

e

• promieniowanie

X

• promieniowanie

γ

Korpuskularne

• promieniowanie α

(jądra

atomów He)

• promieniowanie β
(e

-

e

+

)

• protony
• neutrony

Działanie promieniowania

jonizującego na organizm

Bezpośrednie

uszkodzenie

„tarczy”

• DNA
• błona komórkowa

Pośrednie

tworzenie

wolnych rodników:

H

2

O + E H

2

O

+

+ e-

H

2

O + e- H

2

O

-

H OH -

Prawo Bregonié i

Tribondeau

Wrażliwość komórek na działanie

promieniowania jest wprost

proporcjonalna do ich aktywności

podziałowej a odwrotnie

proporcjonalna do stopnia ich

zróżnicowania.

1906r.

Podział narządów z

uwagi na ich

promienioczułość

• Grupa I: gonady i szpik kostny.
• Grupa II: mięśnie, tkanka tłuszczowa,

wątroba,

śledziona, nerki, przewód pokarmowy,
soczewki, płuca i in.
• Grupa III: kości, tarczyca i skóra.
• Grupa IV: ręce, przedramiona i stopy.

Następstwa

napromieniowania

• Następstwa dla zarodka

• Wczesne skutki somatyczne

• Późne skutki somatyczne

Wczesne skutki

somatyczne

• tkanki i narządy
• cały organizm
 zespół hematopoetyczny ( ‹10

Gy )

 zespół jelitowy ( 10-50 Gy )
 zespół mózgowo-naczyniowy

( ›50 Gy )

Dawka letalna dla

człowieka

LD

50/30

= 4 Gy

Późne skutki somatyczne

• rozwój raka
• rozwój białaczki
• przyspieszenie procesów

starzenia

• skrócenie czasu życia
• zaćma
• bezpłodność

Radioterapia

Promieniotwórczość

Promieniotwórczość

(radioaktywność)

jest to zdolność emitowania przez

pewne pierwiastki promieniowania

jądrowego wskutek

promieniotwórczego rozpadu ich

jąder atomowych

Radioterapia

Historia odkrycia

promieniotwórczości

1896 –

odkrycie przez Henri Becquerela

emisji przez uran niewidzialnego
promieniowania, które oddziaływało na
błony fotograficzne,

1898 –

odkrycie radu przez Marię

Skłodowską-Curie i Piotra Curie.

Radioterapia

Historia odkrycia

promieniotwórczości

1903 –

Nagroda Nobla dla Henri Becquerela oraz

Marii Skłodowskiej-Curie i Piotra Curie za prace nad
promieniotwórczością.

bekerel (Bq) –

jednostka aktywności ciała promieniotwórczego

1Bq = 1samoistna przemiana jądrowa / 1s

kiur (Ci) –

jednostka aktywności źródła promieniotwórczego

1Ci = 3,7

x

10

10

rozpadów / 1s

Wytwarzanie

promieniowania

• Aparaty (bomby) kobaltowe

- naturalne promieniowanie izotopu

kobaltu

60

Co

2) Akceleratory liniowe

- wysokoenergetyczne fotony X
- elektrony e

-

Metody leczenia

nowotworów

• leczenie chirurgiczne

• radioterapia

• chemioterapia

Rodzaje radioterapii

• radykalna

(ziarnica złośliwa, rak szyjki macicy,

niedrobnokomórkowy rak płuca)

• skojarzona

(rak sutka)

• paliatywna

(zaawansowane przypadki szpiczaka

mnogiego)

Promienioczułość

nowotworów

Dawka całkowita potrzebna dla

95% prawdopodobieństwa

wyleczenia guza

w stadium T

3

wynosi dla:

neuroblastoma 35 Gy

osteosarcoma 80 Gy

Promienioczułość

nowotworów

• raki:

70 Gy (lecz. samodzielne)

50-60 Gy (w skojarzeniu z operacją)

• mięsaki:

70 Gy (w skojarzeniu z operacją)

• ziarnica złośliwa:

70 Gy (lecz. samodzielne)

30-35 Gy (w skojarzeniu z

chemioterapią)

Aplikowanie

promieniowania

• teleradioterapia
- napromienianie z pól

zewnętrznych

• brachyterapia

(

192

Ir,

137

Cs)

- napromienianie śródtkankowe
- napromienianie kontaktowe
- napromienianie dojamowe

Dozowanie

(frakcjonowanie)

promieniowania

10 – 40 sesji naświetlań

2 – 8 tygodni

5 dni w tygodniu

ok. 2 Gy na dzień

Dozowanie

(frakcjonowanie)

promieniowania

Ziarnica złośliwa – radioterapia

paliatywna

20 Gy w 5 dawkach

30 Gy w 10 dawkach

W przypadku zaawansowanych zmian

w kościach (ziarnica złośliwa,

szpiczak), jako leczenie

przeciwbólowe jednorazowo:

UHBI 6 Gy
LHBI 8 Gy

Frakcjonowanie

promieniowania

• lepsza regeneracja prawidłowych

komórek

• większe prawdopodobieństwo

trafienia w mitozę

• zwiększenie utlenowania

przetrwałych części guza

efekt tlenowy – warunki beztlenowe

wymagają użycia 2,5-3-krotnie

wyższych dawek promieniowania

Faza planowania -

Symulacja

• Określenie pola zabiegu, czyli

obszaru docelowego, który ma

zostać naświetlony.

• Ustalenie techniki.
- wybór rodzaju promieniowania,
- wybór sposobu ukierunkowania

wiązki

lub wiązek promieniowania.
od 1 (np. npl skóry) do 6 (np. npl

prostaty).

Faza planowania -

Symulacja

3. Oznaczenie pola zabiegu na skórze za

pomocą tatuażu widocznego na zdjęciach

rtg.

4. Kształtowanie pola zabiegu (ekranowanie)

a) wiązka ma kształt prostokątny o bokach

długości 5-40cm (dowolnie regulowanych)

b) wiązka powinna oszczędzać zdrowe tkanki,

do czego służą ekrany wykonane ze

specjalnego stopu metali (cerrobend).

Faza planowania -

Symulacja

5. Pozycjonowanie
- odlewy gipsowe
- worki z piaskiem
Służą do wygodnego ułożenia

pacjenta i zapewniają to, że się on
nie poruszy podczas zabiegu.

Skutki uboczne

radioterapii

1) Zmęczenie
– występuje do kilku tygodni po

leczeniu

– jest związane z eliminacją

substancji powstałych ze
zniszczonych komórek

– jest związane z dużym nakładem

energii na regenerację

Skutki uboczne

radioterapii

2) Zapalenie skóry
– występuje zarówno w polu naświetlanym, jak i

po stronie przeciwnej

– stosuje się promieniowanie wysokoenergetyczne
– stosuje się technikę wielopolową
– unikanie podrażnień (opalanie) i kosmetyków

wysuszających skórę (np. z alkoholem)

– stosowanie maści aloesowej, sterydów,

antybiotyków

– wstrzymanie naświetlań

Skutki uboczne

radioterapii

3) Zapalenie błony śluzowej
– ból, suchość w jamie ustnej, trudności w

połykaniu, pleśniawki, opryszczka

– zakaz palenia tytoniu i picia alkoholu
– dieta papkowata
– higiena jamy ustnej
– płukanki znieczulające (np. z ksylokainą)
– leki przeciwhistaminowe,

przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe

Skutki uboczne

radioterapii

4) Biegunka
– stosuje się błonnik (Metamucil), który

wiąże wodę i substancje drażniące

(np. kwasy żółciowe)

– eliminacja z diety pokarmów

drażniących (alkohol, kofeina, nabiał

surowe i tłuste pokarmy)

– leki przeciwbiegunkowe
– wstrzymanie naświetlań

Skutki uboczne

radioterapii

5) Nudności
– pojawiają się wtedy, gdy

naświetlana jest jama brzuszna lub
mózg

– leki (kompazyna, tigan, zofran,

kytril) – należy je zażyć przed
zabiegiem

– stosowanie odpowiedniej diety

Skutki uboczne

radioterapii

6) Zapalenie pęcherza moczowego
– występuje przy napromienianiu

miednicy

– częstomocz, parcie na mocz,

krwiomocz

– zwiększona podaż płynu
– leki (Pyridium)

Skutki uboczne

radioterapii

7) Wypadanie włosów
– występuje zarówno w polu naświetlanym,

jak i po stronie przeciwnej

– może być chwilowe lub trwałe
– nakrycia głowy, peruki
8) Bezpłodność
– częściej jest związana z chemioterapią
– banki spermy, komórek jajowych i

embrionów

Ochrona przed

promieniowaniem

jonizującym

• osłony osobiste
 personel pracowni: fartuchy i

rękawice

z gumy ołowiowej, okulary
 pacjenci
• osłony stałe: stropy, ściany, drzwi

Ochrona przed

promieniowaniem

jonizującym

• odległość: natężenie

promieniowania

maleje

proporcjonalnie do

kwadratu odległości

• kontrola dozymetryczna