Zastita Od Zracenja. Studenti Tekst

Zaštita od zračenja

Prof. Goran Nikolić Medicinski fakultet Univerzitet u Crnoj Gori

Uvod Sam pojam zračenja nije lako definisati u našem jeziku. Zračenje bi trebalo da predstavlja izlaganje (ekpoziciju) organizma penetrantnim elektromagnetskim talasima visoke energije sa svojim biološkim poledicama. Pojedini, u prirodi veoma česti izori visokog biološkog rizika po organizam nisu elekromagnetki talasi ( alfa i beta čestice). U nedostaku pravilnog termina koji bi definisao sve poznate oblike visokih energija u prirodi u ovom tekstu će biti nazvane zračenje. Izvori zračenja mogu biti prirodni i veštački. U prirodne spada kosmičko zračenje, zračenje iz zemlje, i druga koja se događaju iz prirodnih radiaktivnih raspada. U veštačka zračenja na prvom mestu spadaju medicinska koja sa aspekta zaštite čine oko 15% u ukupnog ozračenja stanovništva i nalazi se na prvom mestu.

Tipovi zračenja Zračenje izaziva pomene na tkivima organizma tokom kontakata sa njima. Osnovni tipovi u prirodi poznatih zraka su:

1. Alfa čestice Alfa čestice nastaju radioaktivnim raspadom pojedinih nestabilnih “teških jezgara”. Oni imaju najveću masu od svih čestica i sastoje se od dva neutron i dva protona (jezgro helijuma). Zbog svoje mase i dvostrukog pozitivnog nalektrisanja imaju veliku jonizacionu sposobnost, i malu prodornost (prodiru do 10 cmm u vazduhu. Kao brana je dovoljan list papira ida ih potpuno zaustavi.

2. Beta čestice Beta čestice takođe nastaju radioaktivnim raspadom. Beta čestice su snop elekrtna koji se kreće i njihova energija je kao kod alfa čestica kinetička, znači zavisi samo od brzine. Imaju manju sposobnost jonizacije po jedinici puta od alfa čestica zbog višestruko manje mase ali mnogo veću prodornost. Do nekoliko metara u vazuhu.

3. Gama zraci Gama zraci su elekrtomagnetski talasi različitih energija. Nastaju takođe tokom radioaktivnih raspada. Nihova sposbnost jonizacije je velika. Njihova prodornost zavisi od energije koju nose. U inerreakciji sa tkivima imaju dva poznata efekta fotoelektrični efekt i Komptonov efekt koju su opisanu u delu radiološke fizike.

Jedinice mere doze zračenja Da bi se pratili efekti zračenja treba definisati doze zračenja. One u stvari predstavljaju ukupnu energiju koju je primilo tkivo. Na osnovu doza primljenog zračenja i drugih specifičnosti predvidjaju se biološki efekti.

Absorbovana doza Absorbovana doza je energija kojom je tkivo eksponirano u dodiru sa zračenjem podeljenu sa masom tkiva. Absorbovna doza izražava energiju koju je primila jedinica ekponiranog tkiva. Absorbovana doza se izražava u joules/kilogram. Jedinica od 1 joule/kilogram je specijalna jedinica absorbovane doze i naziva se 1 Grej (Gy) u inrenacionalnom sistemu jedinica (SI).

Ekvivalent doza Biološki efekti absorbovane doze zavise od vrste zračenja, (na primer X zraci, gama zraci, beta zraci (elektroni), alfa zraci (jezgra helijuma), neutroni, ili drugi izvori) i količine absorbovane energije (absorbovana doza). Potencijalna oštećenja tkiva, znači biloški efekat nije isti za gama zrake i elektrone. Biološki efekti različitih vrsta zračenja na tkiva se izražavaju kao “factor težine radijacije). Ekvilavent doza se dobija se kada se absorbovana doza pomnoži sa faktorom težine radijacije. Ekvivalent doza se izražava u Sivertima (Sv) Ekvivalent doze (Sv) = absorbovana doze (Gy) x faktor težine radijacije. Faktori težine radijacije su: Gama i X zraci

1

Beta čestice i elektroni

1

Alfa čestice

20

Neutroni

10

Za X zrake factor težine radijacije je 1 tako da je absorbovana doza i ekvivalent doza jednaka.

Efektivna doza Rizik oštećenja organizma izloženog zračenju zavisi od tkiva i organa koji ga je primio. Jedinica merenja koja obuhvata specifičnosti osetljivosti različitih organa na izloženost zračenju se naziva efektivna doza. Efektivna doza se izračunava kada se ekvivalent doza pomnoži sa “faktorom osetljivosti organa”. Jedinica u kome se izražava je Sivert (Sv). Efektivna doza se sabira za sva ekponirana tkiva i zražava zajedno. Efektivna doza je izračunata a ne izmerena veličina.

Mehanzama dejstva zračenja na tkiva Visoke enrgije emitovane na tkiva izazivaju jonizaciju ili ekscitaciju njihovih atoma. Ovaj efekat se biološaki manifestuje kao: •

Stvaranje slobodnih radikala

•

Kočenje hemijskih reakcija

•

Omogućavanje novih hemijskih reakcija i veza među makromolekulima

•

Oštećenja molekula koji regulišu ćelijske procese (DNK, RNK, proteini)

U principu osetljivost tkiva na zračenje direktno je proporcionalna broju mitoza a obrnuto proporcionalna stepenu diferencijacije tkiva. To praktično znači da je na primer krvna loza o odnosu na mišiće osetljivija na zračenje zbog većeg broja mitoza i tumorsko tkivo je više osetljivo na zračenje od normalnih tkiva zbog svije manje diferencijacije. Za ispoljavanje efekata zračenja na organizam važna je ukupna doza i vreme ozračivanja. Ako je ukupna doza primaljena u kratkom vremenu njeni efekti na tkiva će biti veći nego ako je primljena u dužem vremskom periodu.

Akutno preko 0.25 Sv nastaje depresija funkcije krvne loze, preko 5 Sv nastaju gastrointestinalne tegobe. Akutno ozračenje preko 5 Sv može biti fatalno. Izlaganje malim dozama ispod 1 Sv je klinički neprepoznatljivo. Ono povećava rizike obolevanja na prvom mestu od malignih bolesti. Ekvivalent doza koja se prima kod pojedinih rendgenskih pregleda izgleda kao na tabeli 1.

Efektivna doze (mSv)

Kolko grafija pluća i srca se mogu uraditi sa tom dozom

Za koje vreme se poništavaju efekti izloženosti zračenju

Grafija pluća i srca

0.02

1

2.4 dana

Kraniogram

0.07

4

8.5 dana

Lumalna kičma

1.3

65

158 dana

I.V. urografija

2.5

125

304 dana

Pregled želudca

3.0

150

1.0 godina

Irigografija

7.0

350

2.3 godina

CT glave

2.0

100

243 dana

CT abdomena

10.0

500

3.3 godina

Diagnostička procedura

Tabela 1 Ekvivalent doza kod grafije pluća i srca je manja nego ona koja se primi iz kosmosa prilikom interkontinentalnog leta avionom. X zračenje se najčešće koristi u dijagnostiške svrhe. Šteteni efekti X zračenja nastaju zbog jonizacije atoma tkiva kroz koja prolaze. Posle prvog dodira X zrak izgubi deo svoje energije i dalje se naziva «rasuti» zrak. On dalje stupa u nove kolizije sa atomima dok potpuno ne izgubi svoju energiju. Obzirom da ja radiologija vizuelna metoda, da se sve promene na ekranima prate oči i glava su direktno usmereni prema izvoru zračenja. Ograni koji su najugroženiji u upotrebi X zraka su očno sočivo u štitasta žljezda zbog toga se nose posebne naočare i kragna štitnik kod svakog pregeleda.

Dozimetri Za registrovanje zračena služe dozimetri. Najčešće korišćeni dozimetri su:

Bedž film dozimetar Bedž dozimetar običan mali film smešten u jednu kasetu. Film registruje svetloni efekat X zraka kada ovaj dođe do filama. Posle procesiranja (zazvijanja filma) na osnovu zacrnjenja (kkoje se

optički uporedjuje sa standardima) se konstatuje absorbovana doza sobe koja ga je nosila. Nosi se tkom rada u zoni zračenja na otvorenim delovima tela načešće na grudnom košu. Nosi se u bedžu koji ima nekoloko stepenasto postavljenih lamela da absorbuje zrake određene energije.

Kumulativni pero dozimetri Su oblika olovke nosi se na grudima. Onaj dozimetar predstavlja maju jonizacionu komoru. Njihov sistem rada se zasniva na jonizaciji gasa u komori i registraciji jonskih parova. Sto je veća izlođenost zračenju veći je broj stvorenih jonskih parova u komori. Rezultat se očitava direktno na ekranu u Grejima (Gy). Doza se svakog dana sabira sa predhodnom za očitava jednom mesečno. Kod nas nije zakonom regulisana dozvoljena ukupna efektiva doza za profesionalno osoblje i populaciju pa prenosimo preporuke američkog National Council for Radiation Protection and Measurements prema kome su postavljeni sledeći limiti: Tabela 2 PROFESIONALNO

STANOVNIŠTVO

Godišnja ukupna doza

50 mSv

5 mSv

Očna sočiva

150

50 mSv

Koža

500 mSv

50 mSv

Tabela 2

Osnovni principi zaštite od zračenja Vreme provedeno pored izvora Planirati precizno vreme upotrebe zraka za dijagnostiku. Nikad ga ne koristiti bez jasnog cilja. Svi koji nisu potrebni u prostoriji napuštaju je tokom ekpozicije.

Udaljenost od izvora Absorbovana doza se smanjune sa kvadratom udaljenosti od izvora zračenja. Ako je ekvivalent doza na 1 metar od izvora 0.16 mSv onda je na 4 metra od izvora 0.01 mSv. Treba se prema tome odmaknuti što je više moguće jer se time mnogo smanjuje izloženost.

Korišćenje zaštitnih sredstava Zaštitna sredsta se dele na: •

lična (kecelja, naočara, štitinik za štitastu žljezdu, rukacice)

•

zajednička zaštitna sredstva u rendgenski prostorijama. To su paravani, pokretni zastori, olovna stakla, pokretni olovni zastori za preglede u krevetu.

U principu sva ova sredsta su efikasna ako im je koeficijent absorbcije X zraka isti kao absorbcija kroz olovnu lamelu debljine 0.5 mm. U cilju zaštite pacijenata tokom rendgeskih preleda služe dva pravila koje treba da poznaju svi lekari. Na taj način se štite pacijenti od nepotrebnog zračenja i dobijaju punu efekti dijagnostičkog rendgenskog pregleda.

Osnovni principi zaštite pacijenata u radiološkoj dijagnostici 1. Svako izlaganje X-zracima je nepoželjno 2. Primena X-zraka je finalna dijagnostička metoda u brzom dijagnostičkom postupku.3. Kod sledećih grupa pacijenata izlaganje X zracima se koristi samo kod absolutnih indikacija (opasnost po život) •

Mlađi od 30 godina

•

Trudnice

•

Profesionalno izloženi zračenju

4. Smanjiti izloženost radiosenzitivnih tkiva (gonade, ćelije krvne loze, trioidea)

Preporuke za lekare 1. Primena X-zraka je finalna dijagnostička metoda u brzom dijagnostičkom postupku. 2. Pravilo 10 dana 3. Kontrola pregleda (ne snimanja).NE kod akutnih bolesti bez komplikacija i hroničnih u fazi mirovanja DA kod komlikacija akutnih bolesti i aktiviranja hroničnih 4. Pavilna priprema pacijenata za radiološke preglede. 5. Pavilno popuniti uputni list pregleda.

Pravilo “10 dana” Dijagnostički postupak upotrebom X-zraka kod žena koje su u reproduktivnom periodu može se primeniti samo u prvih 10 dana menstrualnog ciklusa. Izuzetak su: •

Osobe koje koriste “sigurna kontraceptivna sredstva”

•

Osobe u post menstrualnom periodu

•

Osobe kod kojih postoji vitalna ugroženost