Posljedice zračenja

Onkološke bolesti mogu se brzo razvijati, šire se i pogađaju susjedne organe. Sve metode liječenja raka koje se danas koriste prilično su agresivne za tijelo i imaju nuspojave. Radioterapija je jedan od načina borbe protiv tumora raka, koji je na drugom mjestu u pogledu učinkovitosti nakon operacije. Prema izvješću Kraljevskog koledža radiologa (Velika Britanija), među pacijentima koji su uspješno liječeni od raka, 49% njih je tumor uklonilo hirurški, 40% je podvrgnuto uspješnom radiološkom liječenju, 11% je izliječeno kemoterapijom.

Što je

X-zraka, radio, telegamma, protoni, neutronska terapija itd. - ovo je usmjereno djelovanje snopa elementarnih čestica ili tvrdog elektromagnetskog zračenja na stanice raka. Teško zračenje uzrokuje prekide u lancima DNK i kromosomske mutacije, reprodukcija i podjela stanica je inhibirana, zbog čega se tumori značajno smanjuju ili potpuno uništavaju. Oštećene su i obližnje zdrave stanice, ali imaju sposobnost popravljanja. Nužno je unaprijed precizno izračunati intenzitet i usmjerenost zračenja jer čak i relativno mali višak terapijske doze može uzrokovati vrlo ozbiljne, a u nekim slučajevima i nepovratne posljedice..

Osjetljivost tumora i zdravih tkiva na zračenje

Zračna terapija koristi se za liječenje različitih vrsta karcinoma. Zdrave stanice organa i tumora imaju različitu radiosenzibilnost i sposobnost regeneracije. Uspješno uništavanje stanica raka zračenjem izravno ovisi o razlici u tim parametrima. Što su tumorske stanice osjetljivije na radiosenzibilnost, to su niže doze zračenja koje se mogu koristiti..

Radiosenzibilnost zdravih tkiva. Koštana srž, žlijezde, crijeva, limfne struje i oči (leće) smatraju se visoko osjetljivim. Srednje osjetljive uključuju jetru, pluća, bubrege, kožu, mliječne žlijezde, crijevne stijenke i živčano tkivo. Relativno neosjetljivi su kosti, mišićno i vezivno tkivo.

Radiosenzitivnost tumora. Visoko osjetljive neoplazme uključuju limfome, leukemiju, seminom, Ewingov sarkom i embrionalne tumore. Na srednje osjetljive - sitnoćelijski karcinom pluća, dojke, skvamozni karcinom, crevni adenokarcinom, gliom. Relativno neosjetljivi uključuju sarkom kostiju i vezivnog tkiva, melanom.

Organizacija liječenja

Za uspjeh uporabe radioterapije izuzetno je važna ispravna organizacija procesa zračenja, od planiranja do rehabilitacije nakon liječenja. Moderni odjeli zračne terapije opremljeni su raznovrsnom opremom kako za površinsko zračenje, tako i za izlaganje dubokostojećim malignim novotvorinama. U pripremi za radioterapiju sudjeluju radioterapeuti i fizičari.

Odabir opreme za ozračivanje. Ovisno o položaju izvora zračenja u odnosu na tijelo, razlikuju se sljedeće sorte:

• intersticijski - ubrizgava se izravno u zahvaćeno područje u obliku otopine, igala, sonde;
• intrakavitarno - kada se postavlja u bilo koju tjelesnu šupljinu;
• daljinski - u skladu s tim smješten na udaljenosti od tijela.

Trenutno se već primjenjuje tehnika koja omogućuje uporabu više polja zračenja, što omogućava individualni i točan odabir načina ozračivanja za specifične bolesnike.

Planiranje procesa liječenja Proces izračuna optimalnih doza, vremenskih razdoblja i područja izloženosti zračnoj terapiji naziva se planiranjem. Ove složene proračune zajednički provode visoko kvalificirani radiolozi, fizičari, dozimetri i matematičari. Korištenjem suvremene računalne tehnologije stvaraju se karte izodose krivulja. Na tim se mapama određuju područja tijela koja primaju ekvivalentne apsorbirane doze te se provodi potrebna korekcija apsorbirane doze za organe i tkiva nepravilne gustoće, poput pluća i kostiju. Pacijent također sudjeluje u planiranju. Pomoću posebnog rendgenskog aparata na tijelu ležećeg pacijenta liječnici određuju polje ozračenja i označavaju odgovarajuća područja. Te označne linije ostaju do kraja terapije zračenjem. Da zaključimo, raspravlja se o mogućim metodama fiksacije kako se pacijent ne može kretati tijekom izlaganja.

Izrada zaštitnih zaslona i opreme za pričvršćivanje. Na radiološkim odjelima bolnica postoje posebne radionice u kojima stručnjaci proizvode različite pojedinačne uređaje za imobilizaciju za pacijente. Kao što je, na primjer, kaciga od pleksiglasa za fiksiranje glave u određenom položaju prilikom ozračivanja tumora mozga i vrata. Složeni zaštitni štitnici također su izrezani iz olovnih ploča kako bi stvorili pojedinačno polje zračenja na različitim dijelovima tijela.

Moguće posljedice

Posljedice zračne terapije dijele se na akutne nuspojave tijekom i nakon postupka i na odgođene (kronične) učinke. Na vjerojatnost komplikacija utječe fizičko stanje i starost pacijenta, vrsta onkologije i stadij razvoja patologije.

Nuspojave tijekom i nakon izlaganja. Tijekom i nakon postupka mogu se pojaviti sljedeći simptomi:

• bol i upalni procesi u ozračenim organima;
• osjećaj umora i emocionalne depresije;
• smanjen apetit, mučnina;
• lokalne opekline kože;
• kršenje gastrointestinalnog trakta, proljev, grčevi.

Najčešće su nuspojave koje se razvijaju tijekom liječenja blage. Oni se mogu liječiti lijekovima ili prolaziti kroz prehrambenu korekciju. Dva do tri tjedna nakon završetka terapije zračenjem oni nestaju. U nekih bolesnika nuspojave se ne javljaju.

Odgađene posljedice. Ponekad pacijenti osjećaju pogoršanje stanja nakon šest mjeseci, godinu dana, nekoliko godina nakon završetka zračenja. Kasne komplikacije mogu biti uzrokovane pokretanjem mehanizama oštećenja tkiva povezanih s endotelnom radioaktivnošću - unutarnjim prekrivanjem krvnih žila. Blokada malih posuda i naknadna hipoksija tkiva dovode do fibroze pogođenih tkiva. Među odgođenim učincima, ovisno o mjestu izloženosti, nalaze se:

• radijacijska nekroza mekih tkiva;
• smanjen kapacitet mokraćnog mjehura, hematurija;
• crijevna opstrukcija;
• formiranje fistule;
• gubitak sposobnosti začeća;
• sekundarna formacija tumora.

Neka od ovih stanja mogu se liječiti kirurškim putem..

Uzroci teških posljedica

Dokazano je da zračenje ima kancerogeni, mutageni i teratogeni učinak, razbijajući nuklearne veze u strukturi DNK i oštećujući genetski materijal. Razmotrimo mehanizam sekundarnih tumora. Nakon izlaganja velikoj dozi, tkivo karcinoma tumora nestaje, a okolna normalna tkiva ostaju. Ali jednom su spasili promjene donijete zračenjem. Zdrava stanica, koja se stalno ažurira, može ukloniti takvu štetu, ali do određene razine. U pogodnim se uvjetima ipak prenose na sljedeće generacije stanica. Postoji mogućnost da se oštećenja nakupljaju, a nakon desetljeća to će dovesti do pojave sekundarnog tumora. Takvi su slučajevi poznati medicini, iako su prilično rijetki. Također treba imati na umu da se preostale ozljede zračenja moraju uzeti u obzir prilikom budućih medicinskih postupaka na tim dijelovima tijela, jer ozračena tkiva uglavnom zacjeljuju.

Učinak na fetus

Zračna terapija je zabranjena u trudnica zbog teratogenih svojstava zračenja. Među razlozima:

• spontani patološki pobačaj;
• perinatalni i neonatalni smrtnost;
• ozbiljne malformacije fetusa u fetusu, uključujući mikrocefaliju i odgođeni mentalni razvoj.

Ako je pacijentica podvrgnuta radijacijskoj terapiji u razdoblju od 10 dana do 26 tjedana trudnoće, trebalo bi razmotriti pitanje umjetnog prekida trudnoće..

Nove metode

Medicinska znanost ne miruje. Deseci vodećih znanstvenika u razvijenim zemljama razvijaju nove i poboljšavaju postojeće vrste liječenja raka. Neke klinike već uvode najnoviji napredak u terapiji zračenjem. Navodimo neke od njih.

Intraoperativno zračenje. U operacijskoj sali, otvorivši pristup oboljelom organu i jasno razlučujući zahvaćeno područje, liječnici usmjeravaju utjecaj elektronske zrake na njega, gurajući crijeva i druge osjetljive organe što je više moguće kako im ne bi naštetili.

Trodimenzionalna konformna terapija zračenjem. Podaci računalne tomografije digitalno su povezani s aparatom za liječenje na način da se na izlazu stvori oblik snopa koji odgovara konfiguraciji ciljanog tumora. Liječnik po potrebi prilagođava smjer. Ovom je metodom dodatna imobilizacija pacijenta vrlo važna..

Terapija zračenjem modulirana intenzitetom Ova se tehnika temelji na korištenju posebnog softvera koji izračunava stotine mogućnosti liječenja kako bi se doza povećala što je moguće više za tumorske stanice s minimalnim oštećenjem normalnih stanica, s optimalnom konfiguracijom i intenzitetom. U računalo se unose podaci o obliku i položaju tumora, gornjim granicama mogućih vrijednosti doze za strukture okolnih organa. Na izlazu uređaja, optički kolimator ima nišanu „laticu“ koja modulira intenzitet i konfiguraciju konačnog oblika polja utjecaja. Ova metoda je već pokazala smanjenje broja komplikacija kod pacijenata u liječenju tumora mozga, trbušnih organa, ženskih i muških genitalija.

Stereotaktička terapija zračenjem. Ova je metoda u principu slična dvjema prethodnim. Posebnim modificiranim linearnim akceleratorom koristi se bodovno kako bi se sažela velika doza zračenja malom tumoru ili metastazi. Najčešće se koristi u liječenju tumora mozga..

Imunoterapija radioaktivnim oznakama. Najnoviji napredak u medicinskoj mikrobiologiji je terapija monoklonskim antitijelima. Monoklonska antitijela su antitijela proizvedena od imunoloških stanica izvedenih iz jedne plazma stanice s željenim svojstvima, koja djeluju protiv bilo kojeg prirodnog antigena. U kliničkoj onkologiji već se koriste infuzije lijeka koji sadrži monoklonska antitijela označena radionuklidima. Na taj način, radioaktivni izotop se dovodi do točno definirane cilja protutijela. Metoda se uspješno koristi u liječenju limfoma. Razvoj lijekova za liječenje ginekoloških onkoloških bolesti.

Rehabilitacija

Nakon ozračivanja, ljudskom tijelu je potreban dug period oporavka. Proces rehabilitacije je završna i vrlo važna faza zračenja. Može se odvijati kod kuće ili u teškim slučajevima u bolničkom okruženju. Liječnik daje detaljne preporuke, koje nužno uključuju pojedinačnu prehranu, dnevnu rutinu, laganu fizičku aktivnost, rad i odmor. Posebno se primjećuje potreba za zaštitom ozračene kože od izravne sunčeve svjetlosti najmanje godinu dana. Stroga provedba svih preporuka pacijenata pomoći će tijelu da vrati normalno funkcioniranje svih njegovih sustava. Na kraju razdoblja rehabilitacije, pacijentu se određuju datumi obaveznih kontrolnih pregleda. Ako se stanje pogorša, pacijent treba kontaktirati liječnika, ne čekajući rokove. Približan popis takvih simptoma:

• groznica, kašalj;
• bol koja ne prolazi u roku od 3-5 dana;
• gubitak apetita, mučnina, proljev;
• pojava tumora ili edema u području ozračenja;
• pojava kožnih osipa.

Nedavna istraživanja rezultata liječenja oboljelih od raka koja koriste zračenje terapijom pokazuju da je od 90-ih godina prošloga stoljeća rizik od komplikacija znatno smanjen zbog korištenja kvalitativno novih ciljana tehnika zračenja. Sve više i više pacijenata koji su podvrgnuti radioterapiji potpuno se obnavljaju i ostaju zdravi dugi niz godina..

Učinci zračenja na ljude

Zračenje može oštetiti stanice. Obrana tijela se nosi s tim sve dok doze zračenja ne pređu prirodnu pozadinu stotine i tisuće puta. Veće doze dovode do akutne radijacijske bolesti i povećavaju vjerojatnost raka za nekoliko posto. Doze nekoliko desetaka tisuća puta veće od pozadinskih su smrtonosne. U svakodnevnom životu ne postoje takve doze.

Smrt i mutacije stanica našeg tijela još je jedan prirodni fenomen koji prati naš život. U organizmu od oko 60 trilijuna stanica, stanice prirodno uzrokuju mutiranje. Nekoliko milijuna stanica umre dnevno. Mnoga fizička, kemijska i biološka sredstva, uključujući prirodno zračenje, također "plijene" stanice, ali u normalnim se situacijama tijelo lako može nositi s tim..

U usporedbi s drugim štetnim čimbenicima najbolje se proučava ionizirajuće zračenje (zračenje). Kako zračenje utječe na stanice? Prilikom cijepanja atomskih jezgara oslobađa se velika energija koja može odvojiti elektrone od atoma okolne tvari. Taj se proces naziva ionizacija, a elektromagnetsko zračenje koje nosi energiju naziva se ionizirajućim. Ionizirani atom mijenja svoja fizička i kemijska svojstva. Slijedom toga, svojstva molekule u koju ulazi mijenjaju se. Što je viša razina zračenja, veći je broj ionizacijskih događaja, to će stanice biti oštećenije..

Za žive stanice najopasnije su promjene u molekuli DNK. Oštećena DNK stanica može se popraviti. U suprotnom, umrijet će ili dati izmijenjeno (mutirano) potomstvo.

Tijelo danima ili tjednima zamjenjuje mrtve stanice novim, a mutirane stanice se učinkovito odbacuju. To radi imunološki sustav. Ali ponekad obrambeni sustavi ne uspiju. Dugoročno gledano, rezultat može biti karcinom ili genetske promjene u potomstvu, ovisno o vrsti oštećene stanice (pravilna ili stanična stanica). Nijedan ishod nije unaprijed određen, ali oboje imaju određenu vjerojatnost. Spontani slučajevi karcinoma nazivaju se spontanim. Ako se utvrdi odgovornost agensa za pojavu raka, kažu da je rak induciran.

Ako doza zračenja stotine puta premaši prirodnu pozadinu, to postaje vidljivo tijelu. Važno nije da je to zračenje, već da je obrambeni sustav tijela teže nositi se s povećanim brojem ozljeda. Zbog učestalih kvarova, nastaju dodatni "zračenje" karcinoma. Njihov broj može iznositi nekoliko posto broja spontanih karcinoma.

Vrlo velike doze, to je tisuću puta veće od pozadine. Pri takvim dozama glavne poteškoće tijela nisu povezane s izmijenjenim stanicama, već s brzom smrti tkiva važnog za tijelo. Tijelo se ne može nositi s obnovom normalnog funkcioniranja najosjetljivijih organa, prije svega crvene koštane srži koja pripada sustavu hematopoeze. Pojavljuju se znakovi akutnog lošeg stanja - akutna radijacijska bolest. Ako zračenje ne ubije odmah sve stanice koštane srži, tijelo će se vremenom oporaviti. Oporavak nakon radijacijske bolesti traje više od mjesec dana, ali tada čovjek živi normalan život.

Nakon oporavka od radijacijske bolesti, ljudi imaju nešto veću vjerojatnost da će oboleti od raka. Koliko često? Nekoliko posto.

Vrijeme pojave karcinoma dodatno je i spontanom karcinomu od atomskog bombardiranja. Prije svega - nakon 2 godine - razvija se leukemija. Povećanje ostalih vrsta raka otkriva se nakon 10 godina.

Zašto se rak ne pojavljuje odmah? Da bi stanica s oštećenom DNK postala kancer, mora se pojaviti čitav niz rijetkih događaja. Nakon svake nove transformacije, ona opet mora proći kroz zaštitnu barijeru. Ako je imunološka obrana učinkovita, čak i vrlo ozračena osoba možda neće dobiti rak. A ako se razboli, izliječit će se.

Teoretski, osim raka, mogu postojati i druge posljedice izlaganja velikim dozama..

Ako zračenje ošteti molekulu DNK u jajetu ili spermi, postoji opasnost da se oštećenja naslijede. Ovaj rizik može dodati mali dodatak spontanim nasljednim poremećajima, Poznato je da se spontane genetske oštećenja, počevši od sljepoće boje i završavajući Downovim sindromom, pojave u 10% novorođenčadi. Za ljude je dodatak zračenja spontanim genetskim poremećajima vrlo mali. Čak i među japanskim preživjelima od bombardiranja visokim dozama zračenja, suprotno očekivanjima znanstvenika, nije ga bilo moguće identificirati. Nije bilo dodatnih oštećenja izazvanih zračenjem nakon nesreće u postrojenju Mayak 1957., A nije otkriveno ni nakon Černobila.

Zračne nesreće u SSSR-u i Ruskoj Federaciji s klinički značajnim posljedicama: 1949-2005

Dozni učinci izloženosti

Kako zračenje utječe na ljude?

Recite riječ "zračenje" troje različitih ljudi i vjerojatno ćete dobiti tri različite reakcije. Teta vam neće reći kako radijacija djeluje, ali može vam reći kako je zračenje izliječilo njezin karcinom. Vaš se susjed može sjetiti kako su ga u školi učili kako se nositi s nuklearnom eksplozijom. A vaš prijatelj, ljubitelj stripa, objasnit će vam kako su gama zrake pretvorila Brucea Bannera u Hulka.

Zračenje u raznim oblicima okružuje nas cijelo vrijeme. Ponekad je opasno, ponekad ne. Prirodna je i umjetna. Naša su tijela svakodnevno izložena prirodnom zračenju - od tla i podzemnih plinova do zračenja koje dolaze iz sunca i iz svemira..

Izloženi smo i zračenju uređaja napravljenih od ljudi - medicinskih postupaka, televizora, mobitela i mikrovalne pećnice. Opasnost od zračenja ovisi o njegovoj jačini, vrsti i trajanju izlaganja.

Što je zračenje?

Većina ljudi će vam reći da je Marie Curie radijaciju otkrila zajedno sa suprugom Pierreom. I to je tako - dobro, ili gotovo tako. Supružnici Curie otkrili su radioaktivnost 1898. godine, što im je donijelo Nobelovu nagradu. Međutim, tri godine prije njih 1895., znanstvenik po imenu Wilhelm Roentgen prvi je otkrio x-zrake i fenomen radioaktivnosti (izraz je kasnije skovao Curie, temeljen na latinskoj riječi "zraka").

Ubrzo nakon otkrića X-zraka, francuski znanstvenik po imenu Henri Becquerel pokušao je otkriti odakle dolaze rendgenski zraci i otkrio snažno zračenje urana. Marie Curie napisala je doktorsku disertaciju zasnovanu na Becquerelovim istraživanjima, koja su dovela do otkrića radijacijskog zračenja.

Zračenje je energija koja se širi u obliku valova (elektromagnetsko zračenje) ili čestica velike brzine (samo zračenje). Uzrok zračenja je raspad nestabilnog (radioaktivnog) atoma.

Što se tiče elektromagnetskog zračenja, ono nema masu i šire se u valovima. EM zračenje može varirati od vrlo niske do ekstremno visoke energije, a ovaj raspon nazivamo elektromagnetskim spektrom. Unutar EM spektra postoje dvije vrste zračenja - ionizirajuće i neionizirajuće.

Malo teško? Ne brinite, to ćemo detaljnije objasniti u nastavku..

Nažalost, sama stvar koja je Marie Curie dala vječni život u znanosti - u konačnici ju je ubila. U kasnim 1890-ima, Maria i njezin suprug Pierre počeli su patiti od raznih oboljenja. Maria je pretrpjela nekoliko katarakta (danas poznata nuspojava zračenja) i na kraju je umrla od leukemije uzrokovane ozračivanjem koštane srži.

Dakle, na taj način zračenje utječe na nas.

Elektromagnetski spektar

Elektromagnetsko zračenje je tok fotona koji se kreće u valovima. Ali što je foton? Ovo je snop energije u stalnom kretanju. U praksi, količina energije koju foton nosi uzrokuje da se on ponekad ponaša poput vala, a ponekad poput čestice. Za ovu dvojnu prirodu, znanstvenici je nazivaju čestica vala. Fotoni niske energije (npr. Radio) ponašaju se poput valova, a visokoenergetski fotoni (npr. Rendgenske zrake) ponašaju se više poput čestica.

EM zračenje može proći kroz prazninu. To ga razlikuje od drugih vrsta valova, poput zvuka, koji zahtijevaju medij za pomicanje. Svi oblici elektromagnetskog zračenja nalaze se u elektromagnetskom spektru. Što je veća energija, to je jače i stoga opasnije zračenje. Jedina razlika između radio valova i gama zraka je razina energije fotona. Ispod je pregled elektromagnetskog spektra.

Radio

Radio valovi su najduži valovi elektromagnetskog spektra (do duljine nogometnog igrališta). Nevidljive su našim očima. Isporučuju glazbu na naše radio, zvuk i sliku televizorima i prenose signale na naše mobilne telefone. Valovi mobitela najkraći su od radio valova, ali duži od mikrotalasnih.

Mikrovalna

Također nevidljivo. Mikrovalne pećnice koristimo za brzo zagrijavanje hrane. Telekomunikacijski sateliti koriste mikrovalne pećnice za prijenos glasa na telefon. Za energiju mikrovalne, magla, oblaci ili dim nisu prepreka. Stoga je tako pogodno za prijenos informacija. Neke se mikrovalne pećnice koriste u radarima, kao što je Dopplerov radar, koji meteorolozi koriste za dobivanje vremenskih prognoza. Čitav svemir ispunjen je slabim mikrovalnim pozadinskim zračenjem koje znanstvenici povezuju s teorijom Velikog praska.

Infracrveno zračenje

Infracrveno područje nalazi se između vidljivog i nevidljivog dijela EM spektra. Vaš daljinski upravljač prebacuje kanale pomoću infracrvenih valova. Svakog dana osjećamo infracrveno zračenje poput sunčeve topline. Infracrvena fotografija može pokazati temperaturu razlike. Zmije mogu uhvatiti infracrveno zračenje i tako pronalaze toplokrvni plijen u potpunoj tami..

Vidljivo zračenje

To je jedini dio elektromagnetskog spektra koji možemo vidjeti. Vidimo različite valne duljine u ovom pojasu spektra kao boje duge. Na primjer, sunce je prirodni izvor vidljivih valova. Kad gledamo objekt, naše oči vide boju reflektirane svjetlosti, a sve ostale boje apsorbiraju objekt.

ultraljubičast

Ultraljubičaste zrake (UV) - to je ono što ukrašava našu kožu preplanulom bojom. Ljudi ne mogu vidjeti UV zrake, ali neki insekti mogu. Ozonski omotač u našoj atmosferi hvata većinu ultraljubičastoga zračenja. Međutim, budući da je naš ozonski sloj potrošen zbog uporabe klorofluoro ugljikovodika u aerosolima, razina ultraljubičastog zračenja Zemlje neprestano raste. To može dovesti do zdravstvenih učinaka poput raka kože..

Rendgenski zraci

X-zrake su vrlo visoko energetski svjetlosni valovi. Najspoznatiji smo s njihovom uporabom u medicini, ali prostor je također prepun prirodnih x-zraka. Ne brinite, X-zrake ne mogu prodrijeti iz svemira na površinu Zemlje.

Gama zrake

Gama zrake imaju najveću energiju i najkraću valnu duljinu. Nuklearne eksplozije i atomi radioaktivnih minerala stvaraju ove zrake. Gama zrake mogu ubiti žive stanice, a liječnici ih ponekad koriste za ubijanje stanica raka. U dubokom svemiru svakodnevno se javljaju gama zraci, ali njihovo porijeklo ostaje misterija.

X-zraka za ugradnju cipela

Danas znamo da je pretjerano izlaganje rendgenskim zrakama opasno, a operatori rendgenskih prostorija zajedno s pacijentima nose zaštitnu opremu.

Međutim, od 1930-ih do 1950-ih, prodavači u trgovinama obućom koristili su rendgenski aparat za isprobavanje cipela. Iako nema podataka o ozlijeđenim kupcima, slučajevi prodavača su poznati..

Jedna modna dizajnerica koja je sudjelovala na modnim revijama dobila je takvu dozu rendgenskih zraka da joj je morala amputirati nogu.

Neionizirajuće zračenje

Postoje dvije vrste zračenja: neionizirajuće i ionizirajuće. U elektromagnetskom spektru razdvojeni su granicom između infracrvenog i ultraljubičastog zračenja. Poznate su tri glavne vrste ionizirajućeg zračenja: alfa čestice, beta čestice i gama zrake. Kasnije u ovom članku ćemo detaljnije razgovarati o ovim vrstama zračenja..

Neionizirajuće zračenje je relativno niskoenergetsko zračenje koje nema dovoljno energije da ionizira atome ili molekule. Zauzima donji kraj elektromagnetskog spektra. Izvori neionizirajućeg zračenja su dalekovodi, mikrovalne, radio valovi, infracrveno zračenje, vidljiva svjetlost i laseri. Iako je ovo zračenje manje opasno od ionizirajućeg zračenja, prekomjerna doza neionizirajućeg zračenja može uzrokovati zdravstvene probleme. Pogledajmo neke primjere neionizirajućeg zračenja i s tim povezana sigurnosna pitanja..

Ultra niska frekvencija (ELF)

Ovo je zračenje koje proizvode predmeti poput dalekovoda ili električnih ožičenja. U toku su sporovi o učinku na zdravlje magnetskog polja u blizini dalekovoda. Očito je da VLF zračenje na nas utječe svaki dan, ali stupanj njegove opasnosti za ljude ovisi o snazi ​​izvora VLF, kao i o udaljenosti i trajanju izlaganja. Znanstvenici istražuju utjecaj VLF zračenja na rak i probleme plodnosti. Do sada nije pronađena izravna veza između VLF zračenja i bolesti, ali studije su otkrile neku vezu između njih..

Radiofrekvencijsko zračenje (RI) i mikrovalno (mikrovalno)

Uglavnom dolazi s radio postaja, televizora, mikrovalne pećnice i mobitela. I RI i mikrotalasni valovi ometaju rad pejsmejkera, slušnih pomagala i defibrilatora, a ljudi koji ih koriste moraju poduzeti odgovarajuće mjere opreza.

Posljednjih godina mnogi su zabrinuti zbog zračenja iz mobitela. Unatoč nedostatku dokazane veze između upotrebe mobitela i zdravstvenih problema, mogućnost takve veze nije isključena. Opet, sve ovisi o trajanju izlaganja. Velike količine radiofrekventnog zračenja mogu zagrijati tkiva, što oštećuje kožu ili oči i povećava tjelesnu temperaturu. Neki stručnjaci preporučuju korištenje slušalica ili zvučnika ako često koristite mobitel duže vrijeme.

Naša koža i oči apsorbiraju infracrveno zračenje (IR) u obliku topline. Predoziranje infracrvenim zračenjem može uzrokovati opekline i bol. Predoziranje ultraljubičastog je opasnije, jer njegovo djelovanje na tijelo kasni. Međutim, uskoro se taj efekt očituje u obliku sunčanja ili još gore. Moćno ultraljubičasto zračenje može uzrokovati rak kože, kataraktu i smanjenje imuniteta. Osim sunčeve svjetlosti, izvori ultraljubičastog svjetla su plave svjetiljke i aparati za zavarivanje.

Djevojke iz radija nisu znale kako radijacija djeluje i platile su im život

U dvadesetim godinama prošlog stoljeća tvrtka za satove koristila je nedavno otkriveni radij, tako da bi brojčanik za sat zasjao u mraku. Tisuće radnica tvornice satova ručno su nanosile svjetlosnu boju. Kako bi krajevi četkica postali tanki, djevojke su lizale jezik.

Ponekad su djevojke za zabavu nanosile boju na zube i usne i ugasile svjetlo. Iako su djevojke redovito bile testirane na radioaktivnost, nikada nisu dobile rezultate ovih testova. Godine 1938. djelatnica po imenu Catherine Donahue konačno je saznala rezultat svog testa i tužila tvrtku. Kako bi zagušila stvari, tvrtka joj je platila nekoliko tisuća dolara, ali žena je umrla iste godine. Tijekom godina koje su uslijedile, mnogi drugi su umrli, ali nisu uspjeli dokazati umiješanost tvrtke u te smrti..

Ionizirana radiacija

Kao i neionizirajuće zračenje, ionizirajuće zračenje predstavlja energiju u obliku čestica ili valova. Međutim, energija ionizirajućeg zračenja je toliko velika da može uništiti kemijske veze, odnosno može nabijati (ili ionizirati) atome ozračenog objekta.

Mali tok zračenja može izbaciti par elektrona iz atoma. Snažno zračenje može uništiti jezgru atoma. To znači da kad ionizirajuće zračenje prolazi kroz tjelesna tkiva, njegova energija je dovoljna da ošteti DNK. Zbog toga su, na primjer, gama zrake pogodne za ubijanje stanica karcinoma zračenjem..

Izvori ionizirajućeg zračenja su radioaktivni materijali, visokonaponska oprema, nuklearne reakcije i zvijezde. Prirodni izvor ionizirajućeg zračenja je radon, radioaktivni materijal izvađen iz geološke stijene. X-zrake su dobar primjer umjetnog ionizirajućeg zračenja.

Vrste ionizirajućeg zračenja: alfa čestice, beta čestice i razne zrake

Kad nestabilni atom propadne, emitira alfa i beta čestice. Na primjer, uran, radij i polonij emitiraju radioaktivne alfa-čestice. Te čestice, koje se sastoje od protona i neutrona, prilično su velike i mogu se kretati samo na kratkoj udaljenosti. U praksi se mogu zaustaviti jednostavno komadom papira ili s vašom kožom. Međutim, udisanje ili gutanje alfa čestica može biti vrlo opasno. Nakon što uđu u tijelo, alfa čestice zrače tkivo.

Beta čestice, nasuprot tome, su brzo pokretni elektroni. Oni se mogu kretati dalje i imaju prodor veći od alfa čestica. Protok beta čestica može se zaustaviti ili smanjiti slojem odjeće ili tvari poput aluminija. Sljedeći put razmislite prije nego se nasmijete tipu u zaštitnoj foliji! Međutim, neke beta čestice imaju dovoljno energije da prodiru u kožu i uzrokuju opekline. Kao i kod alfa čestica, beta čestice su vrlo opasne ako ih se udiše ili proguta..

Gama zrake su isto elektromagnetsko zračenje, ali zbog velike energije mogu izazvati ionizirajuće djelovanje. Gama zrake često prate alfa i beta čestice. Za razliku od alfa i beta čestica, oni imaju ekstremnu prodornu snagu. Za zaustavljanje gama zraka potrebno je nekoliko centimetara olova ili čak nekoliko stopa betona. Oni predstavljaju opasnost od zračenja za cijeli organizam. Iako će gama zrake proći kroz vas, tkiva tijela će apsorbirati dio zračenja. Prirodni izvor gama zraka je, na primjer, mineral poput kalija-40. Međutim, to ne znači da trebate prestati uzimati kalij u vitaminima. Radioaktivni izotop kalija je prisutan u prirodi u izuzetno niskim koncentracijama, a kalij je neophodan za dobro zdravlje.

X-zrake su u osnovi iste kao gama zrake, ali dolaze iz drugog izvora. Dok gama zrake potiču iz jezgre atoma, x-zrake nastaju u procesima izvan jezgre. Rendgensko zračenje dolazi od promjene elektronske strukture atoma i uglavnom se stvara umjetno. Njegova prodorna snaga nije toliko velika kao gama zrake, a samo nekoliko milimetara olova može ih zaustaviti. Zato stavite "olovnu pregaču" u sobu za rendgen.

Predoziranje ionizirajućeg zračenja može uzrokovati mutacije u genima, uzrokujući urođene mane, povećavajući rizik od raka, opekotina ili radijacijske bolesti.

Kako djeluje zračenje: učinak

Zračenje je posvuda. To je dio našeg staništa od nastanka svijeta. Zračenje postoji u atmosferi, zemlji, vodi, pa čak i unutar naših vlastitih tijela. To se naziva prirodnom pozadinom i apsolutno je sigurno..

Zračenje utječe na vaše tijelo, prenoseći energiju na vaša tkiva, što može uzrokovati oštećenje stanica. U nekim je slučajevima učinak toga neprimjetan. U drugim slučajevima stanica može postati nenormalna i potom zloćudna. Ovisi o jačini i trajanju izlaganja..

Velike količine zračenja u kratkom vremenu mogu dovesti do smrti u roku od nekoliko dana ili sati..

Česta izloženost malim dozama zračenja kroz duži vremenski period također dovodi do bolesti, ali simptomi se mogu pojaviti nakon dužeg vremena. Glavni izvor našeg saznanja o učincima zračenja na zdravlje su preživjeli atomska bombardiranja Japana, nesreća u Černobilu, kao i ljudi koji svakodnevno rade s radijacijom ili primaju zračenje kao liječenje.

Izmjerimo količinu izloženosti zračenju u jedinicama zvanim miliberi. Milisievert mSv postao je modernija mjerna jedinica koja se mora pomnožiti sa 100 da bi se dobio milibar.

Utjecaj na tijelo različitih doza zračenja

Ovdje je zastupljeno samo ionizirajuće zračenje. Od svih vrsta neionizirajućeg zračenja, samo ultraljubičasto zračenje može uzrokovati rak..

• 10 000 mSv kao kratkotrajna doza za cijelo tijelo može uzrokovati trenutnu bolest i naknadnu smrt u roku od nekoliko tjedana.
• Od 1.000 do 10.000 mSv kao kratkotrajna doza može prouzrokovati ozbiljnu radijacijsku bolest s velikom vjerojatnošću smrti.
• 1000 mSv u obliku kratkotrajne doze izaziva trenutno zračenje u srednje velikih osoba, ali malo je vjerojatno da će dovesti do smrti.
• Kratkoročne doze veće od 1000 mSv (100 000 rem) primljene tijekom dugog vremenskog razdoblja predstavljaju određeni rizik od budućeg karcinoma.
• Pri dozi iznad 100 mSv povećava se vjerojatnost raka (a ne ozbiljnost bolesti).
• 50 mSv smatra se najnižom dozom koja može izazvati rak kod odrasle osobe. To je ujedno i najveća dopuštena zakonom za jednu godinu izloženosti na radnom mjestu..
• 20 mSv / godišnje primljeno tijekom pet godina ograničenje je za radiološko osoblje poput nuklearnih radnika, rudnika urana i bolničkih radnika. Njihova se doza pažljivo prati.
• U procesu računalne tomografije cijelog tijela pacijent prima 10-12 mSv u jednoj dozi.
• 2 mSv / godina tipično je pozadinsko zračenje iz prirodnih izvora, uključujući prosječno 0,7 mSv / godišnje od radona u zraku. To je blizu minimalne doze koju primaju svi ljudi bilo gdje u svijetu..
• 0,3-0,6 mSv / godišnje tipična je doza umjetnih izvora zračenja, uglavnom medicinskih, poput radiografije kostiju, zuba i prsa.
• 0,01-0,03 mSv je tipično zračenje iz jednog leta u zrakoplovu od obale do obale. Međutim, često leti mogu dobiti od 1 do 6 mSv godišnje.

Što učiniti ako ste primili dozu zračenja

Mnogo filmova i knjiga plaši nas da zadrhtamo i prehladimo se katastrofalnom radijacijom. Ali što je stvarno, a što nije? Zračenje može ući u okoliš na nekoliko načina: nesreća u nuklearnoj elektrani, eksplozija atomske bombe, slučajno istjecanje iz medicinskog ili industrijskog uređaja, testiranje nuklearnog oružja ili terorizam (na primjer, prljava atomska bomba). Odnosno, vjerojatnost zaraze zračenjem je mala.

Svaka lokalna uprava ima plan za radijacijsku nesreću. Tijekom hitne zračenja, centar za hitne slučajeve može vam predložiti da ostanete u svom domu, a ne da se evakuišete. To je zbog toga što zidovi vašeg doma mogu zarobiti dio štetnog zračenja..

Najsigurnija soba u kući s najmanje prozora, poput podruma ili kupaonice.

U slučaju zračenja, prvo što treba otkriti je li radioaktivni materijal pao na vaše tijelo ili unutar njega. Zatim napravite sljedeće:

• • Hitno napustite područje infekcije.
  • Skini gornju odjeću.
  • Odjeću stavite u plastičnu vrećicu ili dalje od drugih ljudi.
  • Operite sve izložene dijelove tijela.
  • Unutarnja kontaminacija može zahtijevati medicinsku pomoć..

Medicinsko osoblje može utvrditi radijacijsku bolest ili trovanje pomoću simptoma, krvnih pretraga ili Geiger-ovog brojača. Ovisno o težini infekcije, postoje različite vrste liječenja. Dekontaminacija je prvi korak, a to je možda sve što vam treba. Krvne pretrage se mogu preporučiti svake godine ili tako da se provjere na simptome bolesti..

Postoje i tablete koje možete uzeti za smanjenje štetnih učinaka zračenja. Možda ste čuli kako ljudi uzimaju tablete kalijevog jodida u nuklearnoj nesreći. Ove pilule sprječavaju koncentraciju radioaktivnog joda u štitnjači. Važno je razumjeti da kalijev jodid ne štiti od izravnog izlaganja ili drugih radioaktivnih čestica u zraku..

Pruska plava vrsta je boje koja će se, nakon gutanja, vezati radioaktivne elemente poput cezija i talija. To će ubrzati uklanjanje radioaktivnih čestica iz tijela. Dijetilen triamin pentaoctena kiselina (DTPA) veže se s radioaktivnim metalima plutonijem, amerikom i kurijem. Radioaktivne čestice izlaze iz tijela u urinu, smanjujući i količinu apsorbirane radijacije.

Zračenje može biti vaš prijatelj.

Prije nego što se skrivate u panici u skloništu, budite svjesni da je određena doza zračenja zapravo dobra za vaše zdravlje. Na primjer, ultraljubičasto zračenje je vrlo važno za tijelo kako bi potaknulo proizvodnju vitamina D. Sunčeve kupke su korisne. Ali uzmite si vremena da bacite kremu za sunčanje. Stručnjaci kažu da je samo 5 do 15 minuta dnevno, tri puta tjedno, više nego dovoljno za vaše zdravlje.

Recite riječ "zračenje" troje različitih ljudi i vjerojatno ćete dobiti tri različite reakcije. Teta vam neće reći kako radijacija djeluje, ali može vam reći kako je zračenje izliječilo njezin karcinom. Vaš se susjed može sjetiti kako su ga u školi učili kako se nositi s nuklearnom eksplozijom. A vaš prijatelj, ljubitelj stripa, objasnit će vam kako su gama zrake pretvorila Brucea Bannera u Hulka.

Zračenje u raznim oblicima okružuje nas cijelo vrijeme. Ponekad je opasno, ponekad ne. Prirodna je i umjetna. Naša su tijela svakodnevno izložena prirodnom zračenju - od tla i podzemnih plinova do zračenja koje dolaze iz sunca i iz svemira..

Izloženi smo i zračenju uređaja napravljenih od ljudi - medicinskih postupaka, televizora, mobitela i mikrovalne pećnice. Opasnost od zračenja ovisi o njegovoj jačini, vrsti i trajanju izlaganja.

Ionizirajuće zračenje, zdravstveni učinci i zaštitne mjere

Ključne činjenice

• Ionizirajuće zračenje je vrsta energije koju atomi oslobađaju u obliku elektromagnetskih valova ili čestica..
• Ljudi su izloženi prirodnim izvorima ionizirajućeg zračenja, poput tla, vode, biljaka, i umjetnim izvorima poput rendgenskih zraka i medicinskih uređaja..
• Ionizirajuće zračenje ima mnoge korisne svrhe, uključujući medicinu, industriju, poljoprivredu i znanstvena istraživanja..
• Kako se upotreba ionizirajućeg zračenja proširuje, povećava se i opasnost za zdravlje ako se koristi ili nepravilno ograniči..
• Akutni zdravstveni učinci, poput opekotina kože ili sindroma akutnog zračenja, mogu se pojaviti kada doza zračenja premaši određene razine.
• Male doze ionizirajućeg zračenja mogu povećati rizik od dugoročnih učinaka poput raka..

Što je ionizirajuće zračenje?

Ionizirajuće zračenje je vrsta energije koju atomi oslobađaju u obliku elektromagnetskih valova (gama ili x-zraka) ili čestica (neutrona, beta ili alfa). Spontano propadanje atoma naziva se radioaktivnost, a višak energije koji nastaje iz toga je oblik ionizirajućeg zračenja. Nestabilni elementi nastali raspadanjem i emitiranjem ionizirajućeg zračenja nazivaju se radionuklidi..

Svi radionuklidi jedinstveno su identificirani prema vrsti zračenja koje emitiraju, energiji zračenja i poluživotu.

Aktivnost koja se koristi kao pokazatelj količine prisutnog radionuklida izražena je u jedinicama zvanim bekerele (Bq): jedan bekerel je jedan raspad u sekundi. Poluživot je vrijeme potrebno da se aktivnost radionuklida uslijed propadanja smanji za polovicu od prvotne vrijednosti. Poluživot radioaktivnog elementa je vrijeme tijekom kojeg polovica njegovih atoma propada. Može se kretati od frakcije od sekunde do milijuna godina (na primjer, poluživot joda-131 je 8 dana, a poluživot ugljika-14 je 5730 godina).

Izvori zračenja

Ljudi su svakodnevno izloženi prirodnom i umjetnom zračenju. Prirodno zračenje dolazi iz brojnih izvora, uključujući više od 60 radioaktivnih tvari u zemlji, vodi i zraku. Radon, prirodni plin, nastaje iz stijena, tla i glavni je izvor prirodnog zračenja. Svakog dana ljudi udišu i apsorbiraju radionuklide iz zraka, hrane i vode..

Ljudi su također izloženi prirodnom zračenju iz kozmičkih zraka, posebno na velikim visinama. U prosjeku, 80% godišnje doze koju čovjek prima od pozadinskog zračenja prirodno je zemaljski i kozmički izvori zračenja. Razine takvog zračenja variraju u različitim reografskim zonama, au nekim područjima razina može biti i 200 puta veća od globalnog prosjeka.

Zračenje iz umjetnih izvora također utječe na osobu - od proizvodnje nuklearne energije do medicinske uporabe dijagnoze ili liječenja zračenjem. Danas su najčešći umjetni izvori ionizirajućeg zračenja medicinski uređaji, poput rendgenskih aparata i drugi medicinski uređaji..

Izloženost ionizirajućem zračenju

Izloženost zračenju može biti unutarnja ili vanjska i može se pojaviti na različite načine.

Unutarnja izloženost ionizirajućem zračenju nastaje kada se radionuklidi udahnu, apsorbiraju ili na neki drugi način uđu u cirkulaciju (na primjer, kao rezultat injekcije, ozljede). Unutarnja izloženost prestaje kada se radionuklid izlučuje spontano (izlučevinama) ili kao rezultat liječenja.

Vanjska kontaminacija može nastati kada se radioaktivni materijal u zraku (prašina, tekućina, aerosoli) nataloži na koži ili odjeći. Takav radioaktivni materijal često se može ukloniti iz tijela jednostavnim pranjem..

Izloženost ionizirajućem zračenju može nastati kao rezultat vanjskog zračenja iz odgovarajućeg vanjskog izvora (na primjer, poput izlaganja zračenju koje emitira medicinska rendgenska oprema). Vanjska izloženost prestaje kada je izvor zračenja zatvoren ili kada osoba prelazi zračenje.

Ljudi mogu biti izloženi ionizirajućem zračenju u različitim okolnostima: kod kuće ili na javnim mjestima (zračenje na javnim mjestima), na svojim radnim mjestima (zračenje na radnom mjestu) ili u medicinskim ustanovama (pacijenti, njegovatelji i volonteri).

Izloženost ionizirajućem zračenju može se klasificirati u tri slučaja izloženosti..

Prvi je slučaj planirani utjecaj koji je uzrokovan namjernom uporabom i radom izvora zračenja za posebne svrhe, na primjer, u slučaju medicinske uporabe zračenja za dijagnozu ili liječenje pacijenata, ili upotrebe zračenja u industriji ili za istraživanje.

Drugi slučaj su postojeći izvori izloženosti, kada izloženost zračenju već postoji i u slučaju kojih je potrebno poduzeti odgovarajuće mjere kontrole, na primjer, izlaganje radonu u kućama ili radnim mjestima ili izloženost prirodnom pozadinskom zračenju u okolišnim uvjetima.

Potonji slučaj je utjecaj u izvanrednim situacijama koji proizlaze iz neočekivanih događaja koji uključuju usvajanje operativnih mjera, na primjer, u slučaju nuklearnih incidenata ili zlonamjernih djela.

Medicinska uporaba zračenja čini 98% ukupne doze zračenja iz svih umjetnih izvora; ona čini 20% ukupnog utjecaja na stanovništvo. Godišnje se širom svijeta provede 3.600 milijuna radioloških pregleda u dijagnostičke svrhe, 37 milijuna postupaka korištenjem nuklearnih materijala i 7,5 milijuna terapijskih postupaka radioterapije.

Učinak ionizirajućeg zračenja na zdravlje

Oštećenje tkiva i / ili organa radijacije ovisi o primljenoj dozi zračenja ili apsorbiranoj dozi, izraženoj sivom bojom (Gy).

Djelotvorna doza koristi se za mjerenje ionizirajućeg zračenja u smislu njegove potencijalne štete. Sievert (Sv) je učinkovita jedinica doze koja uzima u obzir vrstu zračenja i osjetljivost tkiva i organa. Omogućuje mjerenje ionizirajućeg zračenja u smislu potencijalne štete. Sv uzima u obzir vrstu zračenja i osjetljivost organa i tkiva.

Sv je vrlo velika jedinica, pa je praktičnije koristiti manje jedinice kao što su milisievert (mSv) ili microsievert (μSv). Jedan mSv sadrži tisuću μSv, a tisuću mSv sadrži jedan Sv. Uz količinu zračenja (dozu), često je korisno prikazati brzinu otpuštanja ove doze, na primjer μSv / h ili mSv / godišnje.

Iznad određenih pragova, ozračivanje može ometati rad tkiva i / ili organa i može izazvati akutne reakcije poput crvenila kože, gubitka kose, opekotina od zračenja ili sindroma akutnog zračenja. Te su reakcije jače u većim dozama i većim stopama doze. Na primjer, prag doze za sindrom akutnog zračenja je otprilike 1 Sv (1000 mSv).

Ako je doza mala i / ili djeluje dugo vremena (mala stopa doze), rezultirajući rizik se značajno smanjuje, jer se u tom slučaju povećava vjerojatnost obnove oštećenih tkiva. Međutim, postoji rizik od dugoročnih posljedica, poput raka, koje se mogu pojaviti tijekom godina, pa čak i desetljeća. Utjecaji ove vrste se ne javljaju uvijek, ali njihova je vjerojatnost proporcionalna dozi. Taj je rizik veći za djecu i adolescente, jer su mnogo osjetljiviji na učinke zračenja od odraslih.

Epidemiološke studije izložene populacije, poput ljudi koji su preživjeli eksploziju atomske bombe, ili bolesnika radioterapijom, pokazali su značajno povećanje vjerojatnosti raka kod doze veće od 100 mSv. Kasnije epidemiološke studije kod ljudi koji su u djetinjstvu bili izloženi medicinskim svrhama (CT u djetinjstvu) sugeriraju da se vjerojatnost raka može povećati i u manjim dozama (u rasponu od 50-100 mSv).

Prenatalna izloženost ionizirajućem zračenju može uzrokovati oštećenje fetalnog mozga s jakom dozom većom od 100 mSv između 8 i 15 tjedana gestacije i 200 mSv između 16 i 25 tjedna gestacije. Ljudske studije pokazale su da prije 8 tjedana ili nakon 25 tjedana trudnoće ne postoji rizik povezan zračenjem za razvoj fetalnog mozga. Epidemiološke studije pokazuju da je rizik od razvoja karcinoma fetusa nakon izloženosti zračenju sličan riziku nakon izlaganja zračenju u ranom djetinjstvu.

Aktivnosti WHO-a

WHO je razvio program zračenja radi zaštite pacijenata, radnika i javnosti od zdravstvenih rizika od zračenja u planiranim, postojećim i hitnim slučajevima. Ovaj program, koji se fokusira na aspekte javnog zdravlja, obuhvaća aktivnosti povezane s procjenom, izlaganjem i izlaganjem riziku izloženosti.

U skladu s osnovnom funkcijom "postavljanja normi i standarda, promicanja usklađenosti i praćenja", WHO surađuje sa 7 drugih međunarodnih organizacija na pregledu i ažuriranju međunarodnih standarda za sigurnost od zračenja (SSS). WHO je 2012. prihvatio nove međunarodne PRS i trenutno radi na podršci implementaciji PRS-a u svojim državama članicama..