Radyasyonun Etkileri ve Radyasyondan Korunma

... konulu sunumlar: "Radyasyonun Etkileri ve Radyasyondan Korunma"— Sunum transkripti:

1 Radyasyonun Etkileri ve Radyasyondan Korunma
Dr. Fatih GÜLŞEN İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Girişimsel Radyoloji Bilim Dalı

2 Anlatım Amaçları İyonizan Radyasyon Radyasyonun Moleküler Etkisi
Direkt Etki Mekanizması İndirekt Etki Mekanizması Radyobiyolojinin Temel Prensipleri İnsan Yaşamında Radyasyona Hassasiyet Yaş Doku Radyasyon Doz Birimi Birim çeşitleri Alınan radyasyon dozlarının uzaysal dağılımı İnceleme doz örnekleri Hasta ve çalışanlar için doz limiti Radyasyon Doz-Cevap İlişkisi Hormesis etkisi Deterministik Etkiler Stokastik Etkiler Radyasyondan Koruma Dizaynı

3 İyonizan Radyasyon - Tanım
Radyasyon: Enerji transferi İyon: (+) veya (-) yüklü moleküler parçacıklar İnsan dokusu tarafından absorbe edilen radyasyon, dokudaki elektronları uzaklaştırmak için yeterli enerjiye sahipse iyonizasyon meydana gelir. Bu enerjiye iyonizan radyasyon denir. Radyasyonun insana verdiği hasar mekanizmaları dokudaki atomların iyonizasyonu ile olur. X ışını, dokudaki atomun dış yörüngesinden elektronu fırlattığı zaman atom (+) yüklü iyon haline gelir. 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. İyonizan radyasyon α partikülleri β partikülleri γ ışınları X ışınları

4 İnsanda Radyasyonun Etkisi
İnsan - X ışını etkileşimi atomik düzeyde gerçekleşir. X ışınının enerji düzeyine bağlı olarak; İyonizasyon (e- ayrılmasına bağlı) Eksitasyon X ışını + Doku atomu: Atomun iyonizasyonu + enerji birikimi  moleküler değişiklik moleküler değişiklik enzimatik tamirnormal fonksiyon moleküler değişiklikyetersiz enzimatik tamirX ışınının gözlenebilen etkileri Eksitasyon X ışınının enerjisinin elektronu yörüngesinden ayırmaya yetmediği durumlarda oluşur ve bunun karşılığı ısı enerjisinin ortaya çıkmasıdır.

5 Direkt ve İndirekt Moleküler Etki
Oluşan moleküler hasar: Direkt etki: X ışınının direkt olarak DNA’yı hasarlaması İndirekt etki: Su moleküllerinin hasarlanması (birincil etki) X ışını doku etkileşiminde oluşacak hasarlarda nihai hedef molekül DNA’dır İnsan vücudu-organlar-dokular-hücreler-moleküller-atomlar (çekirdek (nötron ve proton) ve elektronlar) DNA hücrenin hacimce çok ama çok ufak bir kısmı olduğundan dolayı X ışınının direkt olarak DNA’yı etkilemesi ihtimal hesabına göre çok daha düşük bir ihtimaldir. Öte yandan DNA molekülleri hücresel bileşenlerin %1’I iken su molekülleri vücudun %80’ini oluşturduğu için X ışınından etkilenmesi çok daha muhtemeldir ve X ışınının primer etkisi su molekülleri üzerinden gerçekleşen indirekt etkilerdir.

6 Direkt Etki Direkt etki: X ışınının direkt olarak DNA’yı hasarlaması
DNA, hücre içerisinde çok az yer kapladığı için, X ışınının DNA hasarı oluşturması X ışınının sekonder etkisidir. X ışını doku etkileşiminde oluşacak hasarlarda nihai hedef molekül DNA’dır. Kromozomlarda; Nokta mutasyon Terminal kopma Disentrik şekil Yüzük formasyonu Kromozomlar hücre gelişimi, büyümesi ve çoğalmasını kontrol eder; yani hücrenin beynidir.

7 İndirekt Etki İndirekt etki: Su moleküllerinin hasarlanması (temel etki) İnsan vücudunun yaklaşık %80’i su moleküllerinden oluştuğu için, suyun irradyasyonu, vücuttaki temel radyasyon-doku etkileşimidir. Su, radyasyon etkisi sonucu diğer moleküllere ayrılır (radyolizis) H20 + X ışını  HOH++e- H20 + e-  HOH- HOH+ H++ OH* HOH-H*+ OH- H*+O2HO2* HO2* + HO2*  H202 Ilk iki denklemde iyonizasyon gelişir. Oluşan HOH (+) ve (-) stabil değildir ve küçük moleküllere ayrılır. Hidrojen Peroksit çok güçlü bir serbest radikaldir. Aşırı enerji yüklü olup hücre boyunca yayılarak farklı alanlarla etkileşime girebilir. Yüklü olduğu bu aşırı enerjiyi de diğer moleküllere ve daha önemlisi DNA’ya aktararak, DNA’daki bağları parçalar ve DNA’da noktasal lezyonlar oluşturur. Bu noktasal lezyonlar multipl sayıda olduğu zaman kromozomal anomalilere yol açabilir.

8 Hücre/Doku Etkileşimi
Oluşan Etkileşim Hücresel hasar/ölüm Çok sayıda hücrenin ölmesiyle doku/organ hasarı/atrofi Germ hücrelerinin ölmesiyle (sperm/yumurta) kısırlık Kromozomal anormallikler Anormal metabolik aktiviteye bağlı kontrolsüz hücre çoğalması (malignite) Geri dönüşsüz germ hücre kromozom hasarı ile kalıtılan kromozomal defektler (genetik hasar) Kromozomlar hücre gelişimi, büyümesi ve çoğalmasını kontrol eder; yani hücrenin beynidir.

9 Radyobiyolojinin Temel Prensipleri
Kök hücreler radyosensitif (radyasyona daha hassas), matür hücreler radyorezistan (radyasyona daha dirençli) Genç doku/organlar daha radyosensitif Yüksek metabolik aktiviteli dokular radyosensitif Yüksek proliferasyon gösteren ve hızlı büyüme gösteren dokular daha radyosensitif “Bir dokunun radyasyon duyarlığı (radyosensitivitesi) çoğalma kabiliyeti ile doğru, farklılaşma derecesi ile ters orantılıdır” “Çoğalma bakımından en aktif hücreler ile tam olarak olgunlaşmamış hücreler radyasyon etkilerinden en fazla zarar göreceklerdir“

10 İnsan Yaşamında Radyasyona Hassasiyet
Genellemeler; kadınlar erkeklere göre radyasyon daha hassas; en hassas olduğumuz dönem fetal dönem ve sonrasında ilk 10 yıl; radyasyona en dirençli olduğumuz yaş grubu yaş arası yaştır. 40 yaşından sonra radyasyona hassasiyet tekrar artıyor. 20 mSv radyasyon dozu sonrası kanser gelişme riskini gösteren tablo; 30 yaş civarı risk ciddi olarak düşüyor ve sonrasında gittikçe azalıyor.

11 Dokuların radyasyona hassasiyeti
Radyasyona hassasiyet (Radyosensitivite) Yüksek hassasiyet Orta dereceli hassasiyet Düşük hassasiyet Kemik iliği Tiroid Kas Gonadlar (testis, over) Cilt Beyin Lenfoid dokular Kornea Spinal kord GİS Böbrek Kemik KC Telefondaki görüntüleri ekle!

12 Radyasyon Kantite ve Birimler
Geleneksel Ünite SI ünite Ekspojur (ışınlama) birimi Röntgen (R) Gya (Gray air) Absorbe edilen doz (madde-doku) rad Gyt (Gray tissue) Eşdeğer Doz (Mesleki maruziyet birimi) rem Sv (Sievert) Röntgen teknik bir terimdir, bu konunun içeriği ile bir ilgisi yok. Röntgen (R): X ışını tüpünde oluşan X ışını kantite birimidir. Havadaki radyasyon yoğunluğunu ifade eder. Rad: (Radyasyon absorbsiyon dozu) Bir madde veya dokunun 1 gr’ının X ışınından absorbe ettiği enerji miktarıdır. Rem (Sievert): (Röntgen equivalent man) Canlı dokunun maruz kaldığı radyasyonun etkisini gösteren “doz eşdeğeri” birimi; Eşdeğer doz. Mesleki ve popülasyonun maruz kaldığı radyasyon dozunu ifade etmek için kullanılır.

13 Radyasyon Maruziyeti (toplumsal)
1990 ve 2012 yıllarında yapılan 2 farklı istatistiki çalışmanın sonuçları… Bu toplumdaki herhangi bir ferdin aldığı ortalama radyasyon maruziyetini gösteriyor yılında toplam radyasyon maruziyeti 3.6 mSv iken 2012 yılında 6.3 mSv’e yükselmiş. Tabiki doğa kaynaklı radyasyonun sabit kaldığını varsayarsak bu artış tamamen insan eliyle oluşan radyasyonun artışına bağlı yılında insan eliyle oluşan radyasyon sadece 0.65 mSv iken 2012 yılında 3.2 mSv (5 kat artış sözkonusu) X ışını görüntüleme sistemleri 0.39 dan 2.1’e artmış (yaklaşık 5 kat); nükleer tıp incelemelerine bağlı radyasyon 0.14’ten 0.70’e yükselmiş (yani 5 kat artış)… En enteresanı da 1990 yılında dikkate alınmayan girişimsel radyoloji işlemlerine bağlı radyasyon 2012 yılında kendine yer bulmuş…

14 İnceleme doz örnekleri (hasta)
Alınan Doz (mSv) Akc. Grafisi karşılığı PA AC grafisi 0,02 1 Mamografi 0,4 20 Batın grafisi 50 Baryumlu kolon gr 7 350 BT (toraks) 8 400 BT (batın) 18 900 BT (pelvis) 15 750 DSA anjiografi DSA tedavi 15-80

15 Radyoloji personel doz limitleri
Efektif doz; radyoloji çalışanlarının ortamdaki radyasyon enerjisinin absorbe etmesinin biyolojik etkinliği için kullanılır (Sievert: SV) Doz limiti: Yıllık ölüm riskinin 1/10000 olduğu radyasyon limiti DL ifadesi sadece Radyoloji çalışanları için kullanılır. Radyoloji çalışanlarının tavsiye edilen maksimum doz limiti 1 mSv/hafta 50 mSv/yıl Radyasyon görevlileri için etkin doz herhangi bir yılda 50 mSv’i, ardışık beş yılın ortalaması ise 20 mSv’i geçemez. Radyoloji personelinin %55’i minimal ölçülebilir dozun altında %88’i < 1mSv/yıl %0.5’i > 50 mSv/yıl Ortalama doz 0.7 mSv/yıl Floroskopik incelemeler ve portabl röntgen en yüksek doza maruz kalınan alanlardır. (Tüm mesleki dozun %95’i) Ağır maden işçileri 7binde 1, inşaat işçileri 9binde 1…. Biraz acımasızca…

16 23999 sayılı Radyasyon Güvenliği Yönetmeliği 15. maddesi
Maruz kalınacak yıllık dozun 1 mSv değerini geçme olasılığı bulunan alanlar radyasyon alanı olarak nitelendirilir ve 2 şekilde sınıflandırılır: Denetimli Alanlar: Radyasyon görevlilerinin giriş ve çıkışlarının özel denetime, çalışmalarının radyasyon korunması bakımından özel kurallara bağlı olduğu ve görevi gereği radyasyon ile çalışan fazla radyasyon dozuna maruz kalabilecekleri alanlardır; radyasyon uyarı levhaları bulunması zorunludur. Gözetimli Alanlar: Radyasyon görevlileri için yıllık doz sınırlarının 1/20’sinin aşılma olasılığı olup, kişisel doz ölçümünü gerektirmeyen fakat çevresel radyasyonun izlenmesini gerektiren alanlardır. Radyasyona Maruz Kalma Sınırları ve Azaltılması (3 temel ilke) Uygulamaların GerekliliğI: Net bir yarar sağlamayan hiçbir radyasyon uygulamasına izin verilmemelidir. Radyasyon Korunmasının Optimizasyonu: Mümkün olan en düşük dozun alınması sağlanmalıdır. Doz Sınırlaması ve İzin Verilen Doz Sınırları: Bireylerin normal ışınlamaları, izin verilen tüm ışınlamaların neden olduğu ilgili organ yada dokudaki eşdeğer doz ile etkin doz değerleri Radyasyon Güvenliği Yönergesi’nin 10 ve 12. maddesinde aşağıda belirtilen yıllık doz sınırlarını aşmamalıdır.

17 23999 sayılı Radyasyon Güvenliği Yönetmeliği 10. – 12. maddesi
Radyasyon görevlileri için etkin doz herhangi bir yılda 50 mSv’i, ardışık beş yılın ortalaması ise 20 mSv’i geçemez. Toplum üyesi kişiler için etkin doz herhangi bir yılda 5 mSv’i, ardışık beş yılın ortalaması ise 1 mSv’i geçemez. 18 yaşından küçükler Tüzüğün 6. maddesine göre radyasyon uygulaması işinde çalıştırılamazlar. Bu Yönetmeliğin 15. maddesinin (b) bendinde belirtilen alanlarda, eğitim amaçlı olmak koşuluyla, eğitimleri radyasyon kaynaklarının kullanılmasını gerektiren yaş arasındaki stajyerler ve öğrenciler için etkin doz, herhangi bir yılda 6 mSv’i geçemez. Çocuk doğurma çağındaki radyasyon görevlilerinin maruz kaldıkları radyasyon dozunun mümkün olduğu kadar düşük düzeyde tutulması için gerekli önlemlerin alınması zorunludur. Hamileliği belirlenmiş olan radyasyon görevlileri ancak gözetimli alanlarda çalıştırılır. Gebelik boyunca maksimum DL: 5 mSv’dir.

18 Radyasyon Doz-Cevap İlişkisi
Değişik radyasyon dozlarında gözlenen cevabın büyüklüğü değişkendir. Hormesis: Çok az miktarda alınan radyasyon hormonal ve immün cevabı stimüle eder??? Radyasyon maruziyetine insan vücudunda cevap 2 çeşittir; Yüksek doz maruziyeti – Erken dönem – Eşikli Deterministik Etki Düşük doz maruziyeti – Geç dönem – Eşiksiz  Stokastik Etki

19 Hormesis Az miktarda radyasyon verilen canlılar, verilmeyenlere göre daha uzun süre yaşamışlar!!! Radyobiyoloji mantığına aykırı bir paradoks Açıklama: Az miktarda alınan radyasyon hormonal ve immün cevabı stimüle eder. İnsan vücudu 10 mrad (0.1 mSv)’dan daha düşük dozlara reaksiyon göstermez. Florid gibi düşünün; az miktarda dişlere iyi geliyor ama çoğu insanı öldürebiliyor!

20 Deterministik etki Yüksek doz radyasyon maruziyetine bağlı insan vücudunda gelişen erken dönem (günler-haftalar) etkileridir. Etkilerin gözlenebilmesi için belli bir eşik değeri aşması gereklidir. Radyasyon dozu arttıkça deterministik etki şiddeti artar. (kümülatif etki) Diagnostik/terapötik amaçlı kullanılan X ışınları ile oluşmaz. Nükleer silah, nükleer reaktör kazaları, γ sızıntıları ve radyoterapi ile oluşur. Oluşan klinik tablo Akut radyasyon sendromu (2 Gy ve üzeri) Hematolojik sendrom GİS sendromu SSS sendromu Cilt değişiklikleri (2 Gy ve üzeri) Eritem Epilasyon Desquamasyon Nekroz Kısırlık (5 Gy ve üzeri) Ölüm (2 Gy ve üzeri – tüm vücut maruziyeti) Hiroşima, nagazaki, Çernobil, fukushima

21 Stokastik etki Düşük doz radyasyon maruziyetine (radyoloji) bağlı insan vücudunda gelişen geç dönem etkileridir. Etkilerin gözlenebilmesi için belli bir eşik değeri aşması gerekli değildir!!! Etkinin şiddeti maruz kalınan radyasyon dozu ile korelasyon göstermez!!! Etkisinin gelişimi için ya hep/ya hiç kanunu geçerlidir. (kümülatif etki -) Hangi insanda hangi dozda gelişeceği bilinmez!!! Kişisel insidans kesinlik göstermez, popülasyonda çıkış insidansında dozun fonksiyonu vardır. Etkin doz birimi başına ölüm ihtimali katsayısı belirlenmiştir. Birimi: X olgu/106 kişi/mSv/yıl Örnek: Meme kanseri 6 olgu/106 kişi/mSv/yıl Çok düşük dozlarda da insan vücudunda X ışınına bağlı zararlar oluşabilir. Hayatı öneme sahip bir hastalık düşük dozlara maruziyet sonucunda da oluşabilir. Etkilerin gözlenebilmesi için belli bir eşik değeri aşması gerekli değildir!!! Bu bilgi bizim için çok can sıkıcı bir bilgi, çünkü düşük dozda bile bir etki sözkonusu olabiliyor. Yani aldığınız doz 0 değilse risk altındasınız! Daha fazla doz almak yakalanılacak bir hastalığın daha kötü seyredeceği anlamına gelmez, aksi ifadede doğrudur. Çömez teknisyenin “kıdemli teknisyen yıllardır korunmadan çalışıyor, birşey olmamış” cümlesini anlamsız kılar.

22 Örnekleme Radyoloji Çalışanları Alınan Doz (mSv/yıl) Ayşe 15 Elif Nursel Mustafa 60 Fatih 65 Toplam (5 kişi) mSv/yıl Soru 1: Yukarıdaki kişilerden hangisinde X ışınına bağlı bir zararlı etki gelişmez? Cevap: Böyle bir soru olamaz! Hepsinde gelişebilir. Kural 1: Etkilerin gözlenebilmesi için belli bir eşik değeri aşılması gerekli değildir!!! Soru 2: Bu gruptan bir kişide Tiroid karsinomu ve bir kişide radyasyon dermatiti geliştiği haberini alsak en muhtemel kişiler kimlerdir? Cevap 2: Böyle bir soru olamaz! Ayşede tiroid karsinomu olabileceği gibi, Fatihte radyasyon dermatiti gelişebilir. Kural 2: Etkinin şiddeti maruz kalınan radyasyon dozu ile korelasyon göstermez!! Soru 3: Diyelim ki Fatihte ağır seyirli radyasyon dermatiti gelişti, Fatih’in aldığı doz 35 mSv/yıl olsaydı radyasyon dermatitinin durumu klinik olarak nasıl olurdu? Cevap 3: Böyle bir soru olabilir  Fatihte ya yine ağır seyirli radyasyon dermatiti olurdu, ya da radyasyon dermatiti olmazdı. Kural 3: Etkinin gelişimi için ya hep/ya hiç kanunu geçerlidir, kümülatif etki yoktur. (Yani daha fazla doz alınca yakalanacağın bir hastalığın daha ağır seyretmesi gerekmiyor!!) Soru 4: Ayşe-Dermatit, Nursel-Katarakt, Fatih-Tiroid kanserine yakalandığını biliyoruz. Ardından bir kişi daha tiroid kanseri oldu. Sizce en muhtemel kimdir? Cevap 4: Böyle bir soru olamaz! Mustafa ve Elif ile ilgili bu konu hakkında bir tahminde bulunulamaz. Kural 4: Hangi insanda hangi dozda gelişeceği etkinin gelişeceği bilinmez. Soru 5: Radyasyon dermatiti için “Etkin doz başına birim katsayısı”: 1 olgu/100 kişi/mSv/yıl olduğunu kabul edelim, bu durumda bu 5 kişilik popülasyon için hangi öngörüde bulunulabilir? Cevap 5: Çok güzel bir soru! 1 mSv/yıl dozda 1/100 ihtimal varsa 200 mSv/yıl toplam dozda 200x1/100 = 2 kişi radyasyon dermatiti olacaktır. Kural 5: Kişisel insidans yoktur, popülasyonda çıkış insidansında dozun fonksiyonu vardır Belki Elif’in eşik değeri 20’di ve bu doz eşik değeri 25 ile geçti; belki Mustafanın doz eşik değeri 100’dü ve 60 ile eşik değerinin altında kaldı.

23 Stokastik etki Piyango bileti; ne kadar fazla bilet alırsanız o kadar ikramiye tutma ihtimali artar. Stokastik etki; ne kadar doz alırsanız o kadar bir hastalığa yakalanma ihtimaliniz o kadar artar!!! Piyango bileti; en büyük ikramiyeyi en küçük biletle yakalayabilirsiniz. Stokastik etki; en kötü hastalığa çok az dozla bile yakalanabilirsiniz!!! ALARA prensibi: “As low as reasonably achievable” “Azami fayda sağlayan minimum doz” Diagnostik radyolojide (Röntgen/Bilgisayarlı Tomografi) çekim tekniği önemli Anjiografik cihazlarda tanımlanmış/cihaza yüklenmiş protokoller mevcut olduğundan mAs ve kVp değerleri otomatik olarak cihaz tarafından belirleniyor. Çekim esnasında bölge seçimi istendiğinde bu aşama atlanmamalı (Alt ekstremite anjiografi abdomen protokolünde çekilirse hasta ve çalışandaki risk artar)

24 Yanıt (hastalık) ihtimali
Stokastik etki Düşük doz radyasyonun uzun bir peryot sonrası etkileridir. Diagnostik/girişimsel radyolojide radyasyon dozu düşüktür ve bu yüzden etkiler geç dönemde gözlenir ve stokastik etki olarak sınıflandırılır. Stokastik etkide radyasyon dozunun artışı yanıt görülme (hastalık) ihtimalini artttırır; ancak yanıtın (hastalık cinsi ve şiddeti) şiddetini etkilemez. Kişisel insidans ile değil popülasyon insidansı ile ifade edilir; geniş bir popülasyonda epidemiyolojik çalışmalar gerektirir. (İstanbul’da görev yapan radyoloji teknikerlerinin 10 yıl boyunca kansere yakalanma insidansının genel toplum insidansından farklılığı) Doz-yanıt eğrisi lineer-eşiksiz grafikle ifade edilir. Hastalık tipininin şiddetini ve bir hastalık için klinik şiddetini etkilemez. Stokastik etkilerde (sağ-üst köşe grafik) önce biraz yatay sonra daha dik seyrediyor neden? (çünkü stokastik etkiler bir hastalık sonucu ölüm ihitmali üzerinden gider, o yüzden normalde de başka faktörlere bağlı ölme riskimiz de var ve az dozlarda normal ölüm riskinin yanında ihtimali daha az etkiliyor ama daha yüksek dozlarda –başka faktörlere bağlı ölüm riskine karşı bir ağırlığı söz konusu ve grafik daha dikleşiyor) Yanıt (hastalık) ihtimali Yanıt şiddeti

25 Stokastik etki Radyasyon bağımlı maligniteler Genetik etkiler
Lokal doku hasarı Hayat beklentisinde kısalma ???

26 Stokastik etki - Radyasyon bağımlı maligniteler
Çok küçük radyasyon maruziyetinde bile oluşabilir. Lösemi: Radyasyona bağlı gelişen lösemide ortalama 4-7 yıl süren latent evre (hastalığın oluşması için gerekli süre), 20 yıllık risk periyodu vardır. (Akut lösemiler ve KML) Diğer Kanserler Tiroid kanseri Cilt kanseri (Eşikli doz-yanıt grafiği) Yani düşük doz maruziyetinde gelişmez. Meme kanseri 6 olgu/106/rad/yıl Kemik kanseri Akciğer kanseri: Radon gazına bağlı

27 Stokastik etki – Genetik Etkiler
Fertilite Problemleri In utero (fetal) radyasyon maruziyeti Genetik mutasyonlar

28 Stokastik etki – Genetik Etkiler
Fertilite Problemleri (Gonadlara etkisi) Erkekte en sensitif hücre spermatogonia, kadında en sensitif hücre matür folikül içindeki oosit Kadınlarda fetal dönemde ve erken çocuklukta germ radyosensitivitesi oldukça yüksektir. (ovaryan atrofi) Kadınlarda radyosensitivite yaş arasında minimuma düşer Kadınlarda radyosensitivite 30 yaştan sonra tekrar artmaya başlar Erkeklerde radyosensitivite fetal ve erken çocukluk dönemince daha fazla olmakla birlikte hayatın her döneminde yüksektir. Minimal saptanabilir cevap Kadınlarda: adet gecikmesi Erkeklerde: sperm sayısında azalma Geçici infertilite Kalıcı infertilite Geçici ve kalıcı infertilite deterministik-stokastik ikisine de uymuyor… Belli bir eşiği yok ancak kümülatif etki sözkonusu… Yani fazla doza maruz kaldığınızda geçici infertiliteniz kalıcı hale gelebiliyor.

29 Stokastik etki – Genetik Etkiler
In utero (fetal) radyasyon maruziyeti Zaman ve doz bağımlı etki gösterir. Prenatal ölüm (abortus) Neonatal ölüm Konjenital anomaliler Malignite (pediatrik dönem) Mental Retardasyon Genetik Etki Büyüme bozukluğu Gebelik ilk 2 haftada radyasyonun etkisi spontan abortus (100 mSv 1/1000 abortus) abortus gelişmezse hastalıksız seyir… 2-10 hafta organogenezis  konjenital anomaliler, mental retardasyon, (100 mSv maruziyet anomali riskini %5  %6, MR riskini %6  %6.5), şiddetli maruziyet durumunda neonatal ölüm 2 haftadan sonra Intrauterin herhangi bir dönemde radyasyon maruziyeti  çocukluk dönem malignite riskinde artış (100 mSv maruziyet anomali riskini %0,08  %0,12)  büyüme-gelişme geriliği (100 mSv maruziyet %1)  genetik mutasyon (100 mSv maruziyet %10)

30 Stokastik etki – Genetik Etkiler
Genetik Mutasyonlar Radyasyonun oluşturduğu genetik etkiler hakkında net bilgi sahibi değiliz. Mutasyon; sahip olduğumuz DNA zincirindeki yapısal bozulma Radyasyona bağlı oluşan mutasyonlar sıklıkla zararlıdır. Küçük bile olsa herhangi bir radyasyon dozunda, germ hücre DNA’sında mutasyon oluşabilir ve kalıtsallık taşıyabilir. Sıklıkla nokta mutasyonlar gelişir, ancak mutasyon gelişme frekansı oldukça düşük olmakla birlikte doz ile korelasyon gösterir. Kadınlar erkeklere nazaran daha az duyarlıdır. Radyasyona bağlı oluşan mutasyonlar sıklıkla dominant değil resesiftir, bir sonraki nesilde ortaya çıkabilmesi için hem kadın hem de erkekte var olmalıdır. Mutasyonlara bağlı gelişen bir çok kalıtsal hastalık olabilir; orak hücreli anemi, renk körlüğü, 6 parmağa sahip olan bebekler, Down sendromu, kanser türlerinin birçoğu gen mutasyonları ile ilişkilidir. Mutasyonlar canlı için faydalı da olabilir, örneğin lökositlerde kemokin reseptör geni mevcuttur, mutasyona uğradığında HIV virüsünün kan bulaşına direnç kazandırdığı biliniyor. Hem kadın hem de erkekte olmalıdır… cümlesinden sonra “bu anlamda radyoloji de çalışan evli çiftler daha büyük risk altındadır.”

31 Stokastik etki - Lokal doku hasarı
X ışını doz optimizasyonu yapılmadan önceki dönemde daha sıklıkla görülürken günümüzde neredeyse hiç saptanmaz. Cilt değişiklikleri: Radyodermatit Hematolojik depresyon: Anemi, lökopeni Katarakt: Yaş arttıkça ihtimal artar (latent süre 15 yıl) Hastalık tipininin şiddetini ve bir hastalık için klinik şiddetini etkilemez.

32 Stokastik etki – Hayat beklentisinde kısalma
Tartışmalı – spekülatif bir başlıktır. Net olarak tanımlanamamıştır. Bu ifade radyasyona maruziyeti sonucu gelişen malignitelere bağlı ölümleri içermez. Bir insan aldığı 1 rad başına (10 mSv başına) yaşam beklentisi 10 gün kısalır.

33 Radyasyondan Korunma - Prensipler
Time Zaman Distance Mesafe Shielding Korunma Cihaz özelliği Anjiografi oda özelliği Kişisel korunma

34 Radyasyondan Korunma - Zaman
Maruz kalınan radyasyon miktarı ekspojur zamanı ile direkt olarak orantılı Ekspojur: Ekspojur oranı x Ekspojur zamanı Gereksiz “skopi” ve “run”lardan kaçınılmalı Kümülatif Skopi Timer: Floroskopi süresi açısından her 5 dk. da bir sesli uyarı sistemi mevcuttur. Ekspojur kontrol: Ekspojur switch’inden elinizi kaldırdığınızda ekspojur sonlanmalı Kümülatif Skopi Timer; yeni nesil cihazların tümünde var... Bu sesten rahatsız olup teknik servisten devre dışı bırakılması istenebiiiyor. Ekspojur kontrolü özellikle eski cihazlarda ve servis bakımı düzenli yapılmayan cihazlarda çok mümkün olamayabiliyor.

35 Radyasyondan Korunma - Zaman
Ne kadar fazla skopi yaparsak orantısal olarak o kadar fazla radyasyona maruz kalırız. (stokastik etkilere yakalanma ihtimali maruz kalınan radyasyon ile doğru orantılı) “Run” alırken kullanılacak frame rate (imaj/sn) hastanın ve bizim dozumuzu doğru orantılı olarak etkiler! Mümkün olduğunca düşük frame rate Yüksek frame rate Arteriovenöz malformasyon Arteriovenöz fistül Frame rate’niz 1 ise cihaz saniyede 1 görüntü elde etmek için 1 şutlama yapacaktır. Ama frame rate’iniz 3 ise saniyede 3 şutlama yapacaktır; tabiki saniyede 3 görüntü elde ettiğiniz zaman elde ettiğiniz görüntüler canlı sine görüntüsü gibi olacaktır ancak karşılığında hastaya ve ortama 3 kat daha fazla radyasyon dozu vereceksiniz.

36 Radyasyondan Korunma - Prensipler
Time Zaman Distance Mesafe Shielding Korunma Cihaz özelliği Anjio oda özelliği Kişisel korunma

37 Radyasyondan Korunma – Mesafe
Çalışanlar X ışını tüpünden çıkan primer radyasyona değil, mahfazadan sızan (ihmal edilecek kadar az) ve hastadan saçılan (sekonder) radyasyona maruziyet sözkonusudur. Ters kare kanunu: X ışını kaynağı ile aranızdaki mesafeniz arttıkça (uzaklaştıkça) mesafenin karesi oranında (saçılan) radyasyona maruziyetiniz azalacaktır. X ışını kaynağından 1 metre mesafe uzaklıktan 2 metre mesafeye uzaklaştığınızda alacağınız doz ¼’üne, 3 metre mesafeye uzaklaştığınızda 1/9’una düşecektir. Hastaya çok yakın mesafede ters kare kanunu geçerli değildir (saçılan radyasyon maksimum) Hastanın 1 metre uzağına ulaşan radyasyon intansitesi, hastaya ulaşan primer radyasyonun 1/1000’idir. (ters kare kanununca da azalır) Primer radyasyon- hastaya yönlenen radyasyon; sekonder radyasyon mahfazadan sızan ve hastadan saçılan radyasyondur. Hasta primer radyasyona biz çalışanlar sekonder radyasyona özellikle de saçılan radyasyona maruz kalıyoruz. Uzaklaştıkça doz karesi oranında azalıyor, özetle işi olmayan kalabalık etmesin… hastaya çok yakında sadece ben dururum…

38 Radyasyondan Korunma – Mesafe
Hastalar-1 X ışını tüpten noktasal olarak çıkar ve her yöne doğru çizgisel yayılır. Ters kare kanunu: X ışını kaynağı ile hasta arasındaki mesafe arttıkça (uzaklaştıkça) mesafenin karesi oranında primer radyasyona maruziyeti azalacaktır. Hasta X ışını tüpüne ne kadar yakınsa o kadar fazla radyasyona maruz kalacaktır. (görüntü kalitesine katkısı olmadan) O yüzden floroskopide hasta masası (X ışını tüpüne) belli bir seviyenin altına pozisyonlandırılamaz. Peki hasta X- ışını tüpünden çok uzaklaştırılmalı mı? Hayır, X ışını tüpünden hastayı uzaklaştırırsanız geriye saçılmadan dolayı çalışanlar ve de özellikle hekim (özellikle de genital bölge) ciddi sekonder radyasyona maruz kalırlar. Hasta mümkün olduğunca C-kolun orta noktasında (isocenter) konumlandırılmalıdır. Hastayı X ışını tüpünden uzaklaştırırsanız bu durumda bir hasta yüksekte olduğu için çalışma zorluğunuz çıkar ama daha da önemlisi geriye saçılmadan dolayı çalışanlarınız ve özellikle de hekimin genital bölgesi sekonder radyasyondan etkilenmiş olur.

39 Radyasyondan Korunma – Mesafe
Hastalar-2 İmaj dedektöründe görüntü oluşabilmesi için dedektöre belli sayıda/miktarda (Image intensifier veya Flat panel) X ışını ulaşması gereklidir. Hangi pozisyonda iken hastanın ve bizim alacağımız doz fazla olur? Dedektör hastadan (tüpten) ne kadar uzaksa dedektöre ulaşacak X ışını sayısı o kadar az olacaktır ve “run” alıyorsak ve skopi yapıyorsak daha yüksek X ışını dozu ile görüntü üretilecektir. Doz azaltılması için dedektör hastaya mümkün olduğunca yakın olmalıdır. Hangi pozisyonda

40 Radyasyondan Korunma - Prensipler
Time Zaman Distance Mesafe Shielding Korunma Cihaz özelliği Anjio oda özelliği Kişisel korunma

41 Radyasyondan Korunma – Cihaz özellikleri
X ışını tüpü Metal mahfaza: X ışını tüpünden saçılan radyasyonu engeller. Kontrol paneli: Eski sistem cihazlarda (özellikle röntgen) önemli Otomatik ekspojur sistemleri (bölgeye ve kiloya spesifik program) Kolimatör: X ışını demetini sınırlayarak sadece inceleme yapılacak bölgeye yönlendiren (gereksiz ışınlamayı engelleyen) cihaz Filtreler: X ışını tüpünden çıkan X ışını demetindeki X ışınları homojen değildir. (düşük-yüksek x ışını enerjisi) düşük enerjili X-ışınları görüntü oluşturmada faydalı değildir, sadece alınan dozu arttırırlar. Filtreler bu düşük enerjili X-ışınlarının absorbe eder. Radyasyon dedektörü: X ışını sistemlerinde imaj reseptörüne görüntü elde etmeye yetecek miktarda X ışını gelince otomatik olarak ekspojuru sonlandırır. Metal mahfaza her yöne doğru oluşmuş X ışınlarında görüntüde kullanılmayacak olanları absorbe eder, sadece pencereden geçerek hastaya yönlendirilenlerden görüntü oluşur. Kontrol paneli eski sistem cihazlarda önemliydi çünkü teknisyen hastanın kilosu ve çekilecek bölgeye göre kVp ve mAs değerlerini ayarlamak durumundaydı. Kolimatör imaj reseptöründen daha geniş bir X ışını demetin oluşumunu engeller.

42 Radyasyondan Korunma – Cihaz özellikleri
Floroskopi/DSA X ışını tüpü konumu: Direkt grafi cihazlarında X ışını tüpü yukarıda iken anjiografi cihazlarında aşağıdadır. (Saçılan radyasyon sıklıkla geri yöne doğru olur, X ışını tüpü altta olduğunda çalışanlar saçılan radyasyondan daha az etkilenir.)

43 Radyasyondan Korunma – Cihaz özellikleri
Floroskopi/DSA Konvansiyonel anjiografide skopi esnasında sürekli akım verilirken, dijital floroskopide skopi esnasında sürekli akım verilmez. Skopi pedalına basıldığında belli frekansta puls’lar şeklinde X ışını demeti verilir  puls-progresif floroskopi  hasta ve çalışan dozunu %70-75 oranında azaltır. Monitörler 30 frame/sn ile çalışır, 30 frame/1000msn 1 frame (kare) 33 msn süre alır. Bu durumda monitörde görüntü alabilmek için 33 msn de bir görüntü alınması yeterlidir.

44 Radyasyondan Korunma – Cihaz özellikleri
Floroskopi/DSA SSD (Source-to-skin distance) (Tüp-hasta mesafesi): Artmış tüp-hasta mesafesi hastanın aldığı dozu azaltır. Durağan floroskopide tüp-hasta mesafesi 38 cm’den Mobil floroskopide tüp-hasta mesafesi 30 cm’den az olmaz. Masa daha fazla aşağı inmez.

45 Radyasyondan Korunma – Floroskopi/DSA
Cihaz özellikleri DAP (Dose Area Production) (Doz-alan çarpımı): Hastanın aldığı doz kadar, ne kadar doku alanının o dozu aldığı da önemlidir. Sadece hasta dozunu değil, radyasyona maruz kalan doku hacmini de gösterdiği için riski göstermede daha iyi belirteçtir. Radyasyonun tüm etkileri (stokastik etkiler) efektif radyasyon dozu ile alakalıdır. Efektif radyasyon dozu: Doku hacmi x dokunun aldığı doz : cm2x mGy: mGycm2 Üstteki femoral anjio DAP, alttaki TAKE DAP… Doz sabitken ışınlanan alan artarsa DAP artacaktır, durduk yerde geniş çalışmamak gerekli…

46 Radyasyondan Korunma - Prensipler
Time Zaman Distance Mesafe Shielding Korunma Cihaz özelliği Anjio oda özelliği Kişisel korunma

47 Radyasyondan Korunma – Anjiografi oda özelliği
Half Value Layer (HVL) (Yarılama Kalınlığı): X ışını dozunu yarı yarıya azaltan madde kalınlığıdır. 0.25 mm kurşun – 1 HVL Koruyucu Duvar Dizaynı Primer radyasyon: Tüpten çıkan, hastadan geçerek dedektöre ulaşan ve görüntü oluşturan X ışını demeti Sekonder radyasyon: Sızan (tüp mahfazası) ve saçılan radyasyon (hasta ile etkileşim sonucu) Primer radyasyon en yoğun radyasyon tipidir; en zararlı ve korunması zor tip Primer bariyer (tavan) Flat panel ve II özelliği 2 mm kurşuna eşdeğerdir – 8 HVL – 28 1/256 sı tavana ulaşır. Ayrıca tavanda 2.5 mm kalınlığında kurşunlama yapılır. – 10 HVL - 210 Sekonder bariyer (yan duvarlar) Primer bariyerlere göre daha incedir – 0.4 mm’den ince kurşunlama yeterlidir. HVL: Her madde için farklıdır.

48 Radyasyondan Korunma - Prensipler
Time Zaman Distance Mesafe Shielding Korunma Cihaz özelliği Anjio oda özelliği Kişisel korunma

49 Radyasyondan Korunma – Kişisel Korunma
X ışını tüpünden uzak dur! Hastadan uzak dur! Tanımlanmış bir işiniz yoksa odanın dışında kal! Gereksiz skopi yapma! Ekspojuru zamanında kes, uzatma! Frame rate’i düşük tut! (mümkün olduğunca) Flat panel hastaya yakın olsun! Kümülatif skopi zamanını ve DAP değerlerini kontrol et! Kurşun koruyucu kullan!!! Kurşun panel Kurşun giysi Tiroid koruyucu Gonad koruyucu (hasta için) Dozimetre kullan! Kurşun koruyucu üstü Kurşun koruyucu altı Gebelik abdomen dozimetresi

50 Radyasyondan Korunma – Kişisel Korunma
Kurşun koruyucular Kurşun koruyucu giysiler 0,25mm, 0,5mm ve 1mm kurşun veya eşdeğeri içerir. HVL: (yarılama kalınlığı) kurşun için 0,25 mm’dir. 0,25 mm kurşun içeren koruyucu giysi: %50 (%66) (3,5 kg) 0,50 mm kurşun içeren koruyucu giysi: %75 (%90-95) (6 kg) 1 mm kurşun içeren koruyucu giysi: %87.5 (%99) (10 kg) Kurşun veya eşdeğer panel 0,5 mm kurşun veya eşdeğerini içerir. (alınan radyasyon dozunu %90-95 azaltır) Tiroid koruyucu tiroid aldığı dozun 1/20’ye düşürür. Gonad koruyucular, incelenecek bölgeyi etkilemiyorsa özellikle de çocuk ve genç hastalarda mutlaka kullanılmalıdır. Kurşun koruyucuları yıllık floroskopi veya röntgen ile kontrol et! 0.5 mm kalınlığında kurşun içerenler idealdir çünkü hem hafif hem de koruyuculuğu yüksektir

51 Radyasyondan Korunma – Kişisel Korunma
Dozimetre Dozimetre, sadece koruyucu önlük altına takıldığında, vücudun korunmayan alanlarının ne kadar doza maruz kaldığını anlayamayız. Dozimetre, sadece koruyucu önlük üzerine takıldığında vücudun aldığı dozun katını gösterir, vücudun ne kadar doza maruz kaldığını anlayamayız. Floroskopik incelemelerde çalışanlar hem koruyucu önlük üstü, hem de koruyucu önlük altı dozimetre kullanmalıdır. Floroskopide fazla çalışan hekimler yüzük dozimetre kullanmalıdır. Gebe personel mutlaka koruyucu altı abdomen dozimetresi kullanmalıdır. Gebeler için bir tane koruyucu önlük var, abdomenin kendisi… gebelik esnasında aldığınız kilo, ödem ve uterus duvar kalınlığının artması nedeniyle de fetusa ulaşan dozu %35 oranında azaltır.

52 Teşekkürler