iyonizan radyasyonun biyolojik etkileri-prof. dr
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
1/10
İ İ Y Y O O N N İ İ Z Z A AN N R R A ADDY Y A AS S Y Y O O N N U U N N BBİ İ Y Y O O LLO O J J İ İ K K
E E T T K K İ İ LLE E R R İ İ
Prof. Dr. Selmin TOPLAN
Selmin TOPLAN 450
İÇİNDEKİLER
1. Radyasyonun Direkt ve İndirekt Etkileri
2. Radyasyonun Hücreler Üzerine Etkileri
3. Akut ve Kronik Radyasyon Dozu
4. Somatik Etkiler
5. Genetik Etkiler
6. Dokuların Radyasyona Duyarlılığı
7. Hücrelerin Radyasyona Karşı Reaksiyonları
8. İzleyici (Tracer)
9. Radyofarmasötikler
10. Radyonüklid Metodları
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
2/10
İYONİZAN RADYASYONUN BİYOLOJİKETKİLERİ
Prof. Dr. Selmin TOPLAN
Radyasyonun insan dokuları veya diğer maddelere verdiği hasar
mekanizmaları maddedeki atomların iyonizasyonu ile olur. İnsan dokusu
tarafından absorplanan radyasyon dokudaki elektronları uzaklaştırmak için
yeterli enerjiye sahipse iyonizasyon meydana gelir. Böyle enerjiye iyonizan
radyasyon denir. 4 tip iyonizan edici radyasyon vardır. α partikülleri, β partikülleri,
γ ışınları (x ışınlarıda dahil), ve nötron partikülleri.
Radyasyon atomun dış yörüngesinden elektronu fırlattığı zaman atom +
yüklü iyon haline gelir (Şekil-1). Fırlayan elektron ise madde içinde ilerlerken
başka elektronlarla çarpışarak enerjisini kaybeder veya birçok elektron ortaya
çıkar. Zincirleme etki sonucu çok sayıda atom iyon haline dönüşür. Bu yüzden
indirekt etkiler daha önemlidir.
Şekil 1: Radyasyonun iyonize edici etkisi
Selmin TOPLAN 452
1. RADYASYONUN DİREKT VE İNDİREKT ETKİLERİ
DİREKT ETKİ:
α partikülü, β partikülü ya da γ ışınları bir atom ya da moleküle çarpar ve
onu iyonizan ederse direkt etkileşim olur. Hem yüksek hem de düşük LET (lineer
enerji transferi) radyasyonu çarpma noktasında bir molekülü iyonlaştırır.
Kimyasal olarak reaktif 2 komşu parça oluşur. Eğer ayrılan 2 parça derhal aynı
orijinal molekülü oluşturmak üzere birleşirse hasar oluşmaz. Fakat DNA gibi
büyük bir makro molekülde direkt etki ile bağ kırıkları oluşabilir.
İyonizan radyasyon + R-H →R + HPurin halkaları açılabilir. Fosfo diester bağları kırılabilir. DNA’nın tek ya da
çift sarmalı kırılabilir (Şekil-2).
Şekil 2: DNA da tek zincir ve çift zincir kırığı
İNDİREKT ETKİ:
Atoma enerji transferi sonucu serbest radikaller oluşturarak molekülün
parçalanmasına neden olur. Serbest radikal yörüngesinde paylaşılmamış
elektronu bulunan elektriksel olarak nötr atomdur. Son derece reaktiftir. Örneğin
su molekülü ile radyasyon etkileştiği zaman serbest radikal ve aktif oksijen türleri
ortaya çıkarır. Suyun radyasyon ile parçalanma ürünleri (Radyoliz):
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
3/10
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
4/10
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
5/10
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
6/10
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
7/10
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
8/10
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
9/10
-
8/16/2019 Iyonizan Radyasyonun Biyolojik Etkileri-Prof. Dr
10/10
İYONİZAN RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ 467
Farklı organ ve dokular için hedef radyofarmasötiğin hazırlanmasında
kullanılır. Teşhiste ideal bir radyofarmasötiktir. Ayrıca P32, Sr 89, I131 hem
reaktörden hem de siklotronlardan elde edilen yeni radyonüklidlerdir.
Renyum (Re) radyonüklidi özellikle Re188
, Tc99m
e benzerliği ile iyi avantajsağlayan yeni bir radyonüklid tir.
10. RADYONÜKLİD METODLARI
1- Dilüsyon prensibine göre,
a- Plasma hacmi
b-.Eritrosit hacmic- Kan hacmi
d- Ekstraselüler sıvı hacmi
2- Akümülasyon veya eliminasyon hızını ölçme ile;
a- Troid uptake’i ve idrarla atılımı
b- Karaciğer ve kalp debileri
c- B12
vitamini metabolizmasıd- Yağ absorpsiyonu
e- Eritrosit yaşam süresinin tayini
f- Renogram ve radyokardiyogram
3- Metabolik zincire işaretli madde sokularak tetkik edilen fonksiyonlar;
a- Protein metabolizması (I 131 serum albümin ile)
b- Fe metabolizması (Fe
59
)4- Tiroit fonksiyonunun tetkiki;
Tiroidin hormon yapması için tutacağı I miktarının ölçülmesi esasına
dayanır. İyot tutma testi (Uptake) denir. I 131 ağız yoluyla verilir. Tiroit üzerinde
radyasyon sayıcıları kullanılarak ölçüm yapılır ve toplanan I131 aktivitesi tespit
edilir. Verilen miktara oranı bulunarak yüzde ile ifade edilir. Çocuklarda tiroit ve
kritik organlara hasarı azaltmak için I131 yerine yarı ömrü daha kısa olan I132
kullanılır. (Yarı ömrü 2.3 saat)
Selmin TOPLAN 468
5- Lokalizasyon metodları (Sintigrafi);
Sintigrafi ya da scanning denilen ve organ haritasını çıkarmaya yarayan
bu yöntemle tiroit nodülleri, karaciğerde kist ya da metastaz olup olmadığı,
böbrekte bir lezyonun varlığı, aktivite dağılımları ve kan akımı izlenebilir.I131 ve I125 tiroit
Au198 karaciğer ve kısmen dalakta
Hg203 ile klormerodrin böbreklerde
Tc99m beyin, tiroit
Tc99msuccimer(DMSA) böbrek
Tc99m
sülfür kolloid karaciğer ve dalak sintigrafisinde kullanılırlar.
KAYNAKLAR
Önen S. Radyasyon Biyofiziği. Ders Kitabı, İstanbul, 1993.
Pehlivan F. Biyofizik. Hacettepe Taş Kitapçılık 2. Baskı, 1997.
Beir V. Jefferson Lab.http://www.j lab.org.
Health Risks from exposure to low levels of ionizing radiation. Beir V, Phase 2.National Academy Press. Washington D. C. 2006.
Rubin P and Casarett G W. Clinical Radiation Pathology. Philadelphia, W BSaunders. 1968.
Notes for guidance on the clinical administration of radiopharmaceuticals anduse of sealed radioactive sources.Administration of radioactive substancescommittee UK 1998.