MEDYCYNA NUKLEARNA

I. PROMIENIOWANIE

• promieniowanie - to wysyłanie i przekazywanie energii na odległość w postaci fali.

• dwie grupy: jonizujące i niejonizujące (radiowe, mikrofalowe, podczerwone, światło widzialne)

• jonizujące:

  1. rodzaje:

     • elektromagnetyczne (np.: rentgenowskie lub gamma) oraz

     • promieniowanie korpuskularne (np.: promieniowanie a i ß) zdolne do wywołania jonizacji w substancji, przez którą przechodzi.

  2. występuje tylko w obecności źródła promieniowania, którym może być izotop promieniotwórczego pierwiastka lub działająca lampa rentgenowska.

  3. to wynik przemian jądrowych - zmiany w układzie nukleonów w jądrze, której towarzyszy zmiana układu energii. Nie każdy izotop jest zdolny do takich przemian – musi mieć nieodpowiednią liczbę neutronów w jądrze.

• beta – polega na emisji cząstek z jądra atomowego elektronów lub pozytonów. Zdolność cząsteczek beta do jonizacji jest mniejsza niż cząstek alfa.

• gamma– jest emitowanie przez wzbudzone jądro atomu podczas zmiany stanu energetycznego

  • to najbardziej przenikliwy rodzaj prom. jądrowego, chociaż jego właściwości jonizujące są najmniejsze.

• Jonizacja - proces odłączania elektronów od atomów.

promieniowanie jonizujące - wynik oddziaływania z atomami, może spowodować usunięcie z nich elektronów i przekształcenie atomów w jony.

• Grey (Gy) – dawka promieniowania pochłoniętego (1 Gy=J/kg)

dawniej: rad (1 rad = 0,01 Gy)

Detekcja promieniowania jądrowego - Rodzaje detektorów:

a.) liczniki jonizacyjne – rejestrują przepływu prądu przez jony wytworzone w gazie między okładkami kondensatora podczas przejścia cząstki jonizującej gaz. Przejście cząstki naładowanej wywołuje impuls prądu, który może zostać zarejestrowany.

- typy liczników jonizacyjnych:

• Komory jonizacyjne

• Liczniki proporcjonalne

• Licznik Geigera-Müllera

b.) licznik scyntylacyjny - rejestracja promieniowania polega na obserwacji błysków scyntylacyjnych. Umożliwia określenie energii rejestrowanego promieniowania.

II. IZOTOPY

Izotopy – odmiany pierwiastka chemicznego różniące się liczbą neutronów w jądrze atomu (z definicji atomy tego samego pierwiastka mają tę samą liczbę protonów w jądrze).

Izotopy tego samego pierwiastka różnią się liczbą masową (łączną liczbą neutronów i protonów w jądrze), ale mają tę samą liczbę atomową (liczbę protonów w jądrze).

Izotopy promieniotwórcze, radioizotopy, radionuklidy – odmiany pierwiastków (izotopy), których jądra atomów są niestabilne i samorzutnie ulegają przemianie promieniotwórczej. W wyniku tej przemiany powstają inne jądra atomowe, emitowane są cząstki elementarne, a także uwalniana jest energia w postaci energii kinetycznej produktów przemiany oraz promieniowanie gamma.

III. AKTYWNOŚĆ

Aktywność - liczba przemian jądrowych (rozpadów) zachodzących w źródle promieniotwórczym w jednostce czasu.

1 Bq = 1 rozpad/s 1 Ci = 3,7⋅10¹⁰ Bq = 37 GBq

IV. CZAS PÓŁROZPADU

Czas połowicznego rozpadu, okres połowicznego rozpadu (zaniku) – czas, w ciągu którego liczba nietrwałych obiektów lub stanów zmniejsza się o połowę.

Biologiczny czas połowicznego zaniku – to okres, po jakim nastąpi spadek aktywności danego izotopu promieniotwórczego do połowy wartości wchłoniętej do organizmu, lub do danego środowiska.

Tak zdefiniowany czas połowicznego zaniku jest zawsze mniejszy od czasu fizycznego, ponieważ zależy również od czynników biologicznych (rozpraszanie, usuwanie izotopu z organizmu lub środowiska).

V. DAWKA

dawka ekspozycyjna - ładunek jonów wytworzonych przez fotony w j. masy napromienionej substancji

dawka pochłonięta - energia, która jest pochłaniana przez substancje napromieniowania.

Grej - to ilość promieniowania przekazująca kg substancji energię jednego dżula. 1Gy = 1J/1kg.

dawka graniczna - największa dawka promieniowania ponad tło naturalne która jest uznawana za bezpiecznie małą. Dla większości społeczeństwa wynosi ona 1 mSv/rok (100 mrem/rok),

dawka skuteczna - radioczułość poszczególnych tkanek i narządów jest różna; różna na każdy narząd

dawka półletalna – 50% populacji napromieniowanych organizmów ginie w czasie 30 dni

maksymalna dopuszczalna dawka - graniczna moc dawki, którą można aplikować człowiekowi przez dowolnie długi czas bez obawy spowodowania uszkodzeń jego tkanek.

VI.

Dawka [Sv]	Skutki napromieniowania
0,25	brak wykrywalności skutków klinicznych
0,25-0,50	zmiany obrazu krwi
0,50-1,00	mdłości, zmęczenie
1,00-2,00	mdłości, wymioty, wyczerpanie, zmniejszona żywotność, biegunka
2,00-4,00	mdłości, wymioty, niezdolność do pracy, pewna liczba zgonów
4,00-6,00	50% zgonów (wciągu 2 - 6 tygodni)
6,00 i więcej	prawie 100% zgonów