RADIOPROTECIA N IMAGISTICA MEDICAL Conf. Dr. Petcu Stelian

Efectele biologice ale radiaiilor X

Dozele folosite n diagnosticul imagistic nu prezint riscuri. Pn acum nu exist o dovad cert c dozele de radiaii X folosite n radiologia convenional sau CT ar produce un efect asupra corpului uman. Este ns posibil s existe efecte care nu au fost nc depistate. Este unanim acceptat principiul folosirii celei mai mici doze posibile care s permit obinerea unei imagini de calitate.

Efectele biologice ale radiaiilor XEfectele radiaiilor X au fost apreciate prin studii epidemiologice: - supravietuitorii bombardamentelor atomice - pacienii expui la radiaii n scop medical - personal expus profesional la radiaii - grupuri populaionale expuse ca urmare a testelor i accidentelor nucleare - populaia care triete n zone cu fond natural crescut

Efecte biologice i modele de risc

Efectul imediat al radiaiilor ionizante asupra celulelor este direct, prin ionizare i excitare, i indirect prin formarea radicalilor liberi Secundar au loc modificri la nivel molecular (ADN) Expunerea la doze mici are ca efect dominant afectarea celular, iar expunerea intregului organism la doze mai mari poate duce la deces

Efectele radiaiilor

Efecte fizice (ionizarea) Efecte fizico-chimice (producerea de radicali liberi) Efecte chimice (alterarea ADN, ARN) Efecte biologice

Efectele radiaiilor X

Efecte indirecte datorate radicalilor liberi eliberai:

Reacii de ionizare: H2O H2O+ + eH2O + e- H2OReacii ale radicalilor: H2O+ H+ +OH H2O- OH- + H Reaciile chimice sunt influenate de ctiva factori:

Transferul liniar de energie (TLE) efectul O2 (esuturile cu vascularizaie important sunt mai sensibile la aciunea radiaiilor X) Radioprotectoare chelatori ionici (cistein, cistamin, cisteamin)

Reacii n macromolecule

Producerea de radicali liberi organiciMoleculele de ap elibereaz radicali organici prin extragerea atomilor de H Radicalii liberi pot rupe legturi CH, CO, CN,CS, C=C Radicalii organici se pot recombina cu radicalii de H+ (repar) , pot reaciona cu ali radicali organici (polimerizare, rearanjri moleculare, etc), se pot combina cu oxigenul (rezult molecule alterate)

Efecte celulare

Legea lui Bergonie i Tribondeau: sensibilitatea celulei la radiaii este dependent de:gradul de difereniere celular: celulele difereniate (hepatocitele, neuronii) sunt mai puin sensibile la radiaii dect celulele nedifereniate (eritroblastele, mieloblastele) activitatea mitotic: celulele aflate n mitoz (M) sau n faza de sintez a ARN-ului (G2) sunt cele mai radiosensibile iar n faza de sintez ADN (S) sunt relativ radiorezistente

Efectele radiaiilor

Efect direct asupra ADN-ului Efecte asupra ADN-ului: ruperi ale lanului la nivelul legturilor fosfo-glucidice, degradri ale bazelor purinice sau pirimidinice, ruperi ale legturilor glucidice

Procesele de reparare celular

Celulele mamiferelor au mecanisme proprii eficiente de regenerare dup alterarea lanurilor de ADN post iradiere. Eficiena i acurateea acestor procese determin efectul biologic (reparare fidel reparare infidel; reparare complet / mutaie) Aceste mecanisme sunt:

Refacerea lanurilor de ADN rupte Repararea bazelor ADN prin excizie-resintez Repararea asociat cu replicarea ADN

Efectele biologice ale iradierii

Organe radiosensibile:Mduva hematogen Gonade Tiroida Cristalinul

Efectele biologice ale iradierii

Efectele stocastice (probabilistice) sunt supuse unei relaii probabilistice doz-efect ntr-o populaie expus radiaiei aceste efecte apar n mod ntmpltor doar la civa indivizi Caracteristici: se pot produce la orice valori ale dozei (fr prag) frecvena efectelor este proporional cu doza de radiaii, severitatea nu depinde de nivelul expunerii efectul nu poate fi evideniat la individ, pentru identificarea efectului fiind necesare studii epidemiologice

Efectele biologice ale iradierii Iradierea nainte de sarcin

Spermatozoidul este mai radiosensibil dect ovulul de 5 ori, sensibilitatea maxim este cu 6 sptmni naintea ejaculrii Ovocitul din foliculii de Graaf este foarte sensibil la radiaiile X n metafaza I i II (6-7 sptmni nainte de ovulaie) Riscul datorat iradierii n perioada preconcepiei e insignifiant. Iradierea diagnostic a gonadelor ambilor prini nu produce creterea riscului de cancer la copil

Iradierea n sarcin

Iradierea embrionului provoac o considerabil anxietate i determin un numr nejustificate de indicaii i cereri de avorturi, dei riscul de apariie a unor efecte este foarte mic Efectele iradierii depind momentul expunerii n perioada sarcinii expunere dar i de doza absorbit Radiosensibilitate maxim a embrionului n primele 14 zile post-concepie

Efectele expunerii asupra embrionului

n primele 3 sptmni dup concepie: - legea totul sau nimic : evoluie normal sau eec gestaional (imposibilitatea implantrii, avort) din a treia sptmn de la concepie (perioada organogenezei), iradierea poate conduce la malformaii aceste efecte au caracter deterministic, doza prag la om, evaluat prin experimente pe animale, fiind de 0,1 Gy

Iradierea n sarcinEfectele iradierii n funcie de doze i momentul expunerii: Doze