9.9 Strålbiologi/stråldoser ..

Front 1

Sammanfattning enheter och begrepp!

Enbart enhet för:
exposition
absorberad dos
ekvivalent dos
effektiv dos
integraldos
kollektiv/populationsdos

Back 1

Exposition - Röntgen R
Absorberad dos - Gray (Gy)
Ekvivalent dos - Sievert (Sv)
Effektiv dos - Sievert (Sv)
Integraldos - Joule
kollektiv/populationsdos - manSv

Front 2

Exposition (+ enhet)

Back 2

Uttryck för strålningens förmåga att jonisera luft. (strålning som flyger i luften) (gamma)


Enhet: Röntgen R (Colon per kg?)

1R= 2,58 x 10^-4 C per kg

Front 3

Absorberad dos ( + förkortning, enhet)

Back 3

(D)
Samma som stråldos! räknas ut som absorberad strålenergi dividerad med massan av kroppsvävnaden (D=E/m)

Den strålningsenergi som absorberas per massenhet (vikt av något) (den energi en kropp tar upp per kilo när den bestrålas, ex människor och möbler)

Enhet: gray (Gy)

1Gy= i J per Kg

Front 4

strålningsviktningsfaktor (Wr) och viktningsfaktorn (Wt)

Back 4

Strålningsviktningsfaktorn Wr:
Är ett mått på olika partiklar ex neutron, elektroner och fotoners (biologisk?)effekt. Faktorn har fotoner och elektroner som referensvärde 1. ex protoner har Wr-värde 5, alltså har protoner 5ggr högre effekt än fotoner.

Viktningsfaktor Wt:
Är ett mått på strukturer/organs känslighet för strålning/strålkänslighet. Referens cesium 137 fr tjernobyl för viktningsfaktor 1. Ex har könskörtlar WT-värde 0,2 medans hud har 0,01

Front 5

Ekvivalent dos (+ förkortning, enhet, formel)

Back 5

(H)

Den strålningsenergi som absorberas per massenhet viktad (Wr) för strålningens relativa biologiska effekt
(ekvivalent dos för att kunna jämföra olika strålningstyper med konstanten Wr)

Enhet: sievert (Sv)

H(ekvivalent dos)= Dr (absorberad dos) x Wr (strålningsviktningsfaktor)

Ekvivalent dos= absorberad dos x exposition x strålningsviktningsfaktor.

Den ekvivalenta dosen (H) sägs vara proportionell mot sannolikheten för skada inom ett stort dosområde och för många olika sorters skador

(-analys
Olika slags strålning ger olika biologisk verkan, även om den absorberade dosen är lika stor. Ex har alfastrålning 20ggr större biologisk effekt än gammastrålning.

Storheten ekvivalent dos tar hänsyn till strålslagets olika biologiska verkan genom att den absorberade dosen multipliceras med en viktningsfaktor för strålning (Wr). ex för gamma och beta strålning är den 1, och för alfa och neutronstrålning är den större.)

Front 6

Effektiv dos (+ förkortning, enhet, formel)

Back 6

(E)
Summan av ekvivalenta dosen viktad för olika organs strålkänslighet (Wt)

Enhet: sievert (Sv)

E= Ht x Wt

(E) effektiv dos= H (ekvivalent dos dvs->DrxWr) x Wt (viktningsfaktor för organ)

-analys
Stråldosens fördelning i kroppen kan vara mkt ojämn. För att ändå kunna jämföra stråldoser från risksynpunkt viktar man därför stråldoserna i olika organ i förhållande till deras strålkänslighet (Wt). Summan för hela kroppen av samtliga viktade doser kallas för effektiv dos

Front 7

Integraldos (uttrycks i, fomel)

Back 7

Totala mängden absorberad energi (dos och tid= totala mängden)

Uttrycks i Joule

E (effektiv dos i J/KG) x bestrålade massan i kg

Front 8

Kollektivdos/poplulationsdos ( + uttrycks i, formel)

Back 8

Den genomsnittliga effektiva dosen (E) hos en grupp personer multiplicerat med antal personer.


Uttrycks i manSV
Skadan bedöms vara proportionell mot kollektivdosen (??)

Front 9

Vad är becquerel, Gray, sievert, röntgen, mansivert

Back 9

Becquerel (Bq)- enhet för aktivitet/sönderfall per sek.
Gray - SI-enhet för absorberad dos
Sievert - SI-enhet för ekvivalent och effektiv dos
Röntgen - enhet för strålningsförmåga att jonisera luft
manSv- enhet för populationsdos

Front 10

Vilka två grupper kan skapa joniserande strålning

Back 10

Partikelstrålning - partiklar m massa
Elektromagnetisk strålning - ljus, radiovågor m energi

Front 11

Vilka 2 strålningstyper består elektromagnetisk strålning av (som är joniserande va?)

Back 11

Röntgenstrålning och gamma strålning

Dessa rör sig i vågor och består av fotoner

Front 12

Vad består partikelstrålning av och hur kan dom delas in efter laddning

Back 12

Partikelstrålning:
oladdade partiklar- neutroner
laddade partiklar - elektroner, protoner, alfa

Laddade partiklar:
lätta partiklar - elektroner
tunga partiklar - protoner, alfa

Front 13

På vilka tre sätt kan strålning skada oss

Back 13

x direkt strålning/påverkan- strålning joniserar atomer i vår vävnad

x indirekt strålning/påverkan pg av fria radikaler- vattenmolekyler i kroppen bryts ner till fria radikaler. Dessa ger upphov till indirekt effekt då vattnets fria radikaler reagerar m omgivande vävnad i jakt på en elektron. Kan då ex orsaka brytning av en DNA-molekyl när den hittar en elektron.

x sekundärstrålning - fotoner, elektroner

Front 14

hur uppstår indirekt strålning pg av fria radikaler och varför är det skadligt

Back 14

Kan uppstå då strålningen krockar med vatten och fria radikaler kan skada DNAt.

Front 15

växelverkan i vävnad direkt och indirekt, -n

Back 15

Växelverkan med vävnader kan ske på två sätt, direkt och indirekt.

Den direkta verkan innebär att fotonen träffar en del av materian och orsakar bildandet av en fri radikal i cellen. Om detta tex. Sker i DNA:t kan det få stora konsekvenser.

Vanligast är dock att det sker indirekt och då sker växelverkan oftast med vatten. Det är inte speciellt förvånande då vi består till 70% av just vatten.

Det som sker då är att vattnet omvandlas till fria radikler som reagerar med andra atomer och molekyler vilket kan orsaka skador på tex. Informationsbärande molekyler.

Front 16

Vilka tre saker kan ske/bildas när strålning växelverkar med våra celler

Back 16

excitation
jonisation
fria radikaler

Front 17

Hur ser processen ut på cellulär nivå då strålningen träffar våran kropp, 3steg

Back 17

1. Energideposition och energiomvandling -
Då fotoner, alfa och betastrålning träffar en atom resulterar det i excitation, jonisation och fria radikaler bildas på en bråkdel av en sekund. Även sekundär strålning avges

2. Excitation, jonisation, fria radikaler och sekundärstrålning kan leda till primära skador på ex DNA eller membraner. Det är stabila kemiska förändringar som sker efter bara sekunder eller timmar

3. Förhoppningsvis sätts nu reparationssystemet igång och gör så att inga skador/effekter uppstår pg av strålningen

Front 18

Vad kan hända om reparationssystemet inte fungerar som det ska, 6st

Back 18

Somatiska skador uppstår såsom:
x Celldöd (inom timmar-dagar)

x funktionsstörning (timmar-dagar) ex nedsatt skydd av magslemhinna

x mutation
x transformation
x Cancer (timmar- tiotals år)

Eller

Utan effekt:
- ej synbar/mätbar

Front 19

Vad är stokastiska effekter och vad kännetecknar dom 4st

Back 19

Det är slumpmässiga effekter på kroppen .
som grundar sig i:

-Ökad dos --> ökad sannolikhet att effekten visar sig-

- Inget tröskelvärde -
Så även om dosen är nästintill noll kan det slumpa sig så att det leder till skador

- Effektens svårighetsgrad är oberoende av dosen-
Köper man en lott istället för tio och vinner så är vinstsumman lika stor. ex leukemi antingen får man det eller så inte

*Ligger ofta till grund för cancerinduktion och ärftliga skador (ärftliga skador fanns väl bara i bananflugor?)

Front 20

Vad är deterministiska effekter och vad kännetecknar dom

Back 20

Är ej slumpmässiga.

- Ofta tröskelvärde -
Man måste utsättas för en viss strålningsdos innan det kan orsaka skador

-Skador/effekter- visar sig ALLTID då dosen är över tröskelvärdet-

- Svårighetsgraden av effekten ökar med ökad dos-
ex som alkohol. Då man är över tröskelvärdet för fylla blir man full och sen bara ännu fullare men ökad dos.

Likt alkoholkonsumtion ger även samma dos strålning olika effekt hos olika individer

*Ligger ofta till grund för linsgrumling, fosterskador och (akuta strålskador)

Front 21

Vilka skador får man av strålningens stakstiska vs deterministiska effekter

Back 21

Stokastiska:
- cancerinduktion
- ärftliga skador

Deterministiska:
- Linsgrumling
- Fosterskador
- (akuta strålskador - funktionsstörning)

Front 22

Vad är skillnaden på somatiska och ärftliga skador

Back 22

Somatiska: drabbar den som blivit utsatt för strålningen

Ärftliga: Ger sig tillkänna i senare generationer. dvs från föräldrar som drabbas av somatiska skador

(fråga nån!)

Front 23

Vad är exposition

Back 23

Uttryck för strålningens förmåga att jonisera luft. (strålning som flyger i luften?)

Enhet: röntgen (R)

1R= 2,58 x 10^-4 C/Kg luft

Front 24

Vad är absorberad dos (D)

Back 24

Det är den strålningsenergi som absorberas per massenhet. ex strålningen som fastnat i en patient, möbler etc.

Enhet: gray (Gy)

1Gy= 1 Joule/Kg

Front 25

Vad är ekvivalent dos (H)

Back 25

Ekvivalent dos är den strålningsenergin som absorberas per massenhet men som även är viktas för strålningens relativa biologiska effekt.

Enhet: sievert (Sv)

H= Dr x Wr

Ekvivalent dos= absorberad dos x strålningsviktningsfaktor.

Den ekvivalenta dosen (H) sägs vara proportionell mot sannolikheten för skada inom ett stort dosområde och för många olika sorters skador

Front 26

Vad är LET ett mått på

Back 26

Linear Energy Transfer

Är ett mått på den konservativa kraft som verkar på en laddad joniserande partikel då den färdas genom materia.

Måtten beror på naturen hos strålningen och materialet den passerar

Historien om beta och alfa?!

Front 27

Hur avsätter de olika partiklarna sin strålning

Back 27

Har med LET att gör?

Fotoner och elektroner- avsätter sin energi i glesa intervaller

Neutroner - avsätter dem ännu glesare

alfa-energi - ansätter i stor mängd på ett litet område (måste vara skadligast?)

Front 28

Vad är strålningsviktningsfaktorn och viktningsfaktorn

Back 28

Strålningsviktningsfaktorn Wr:
Är ett mått på olika partiklar ex neutron, elektroner och fotoners effekt. Faktorn har fotoner och elektroner som referensvärde 1. ex protoner har Wr-värde 5, alltså har protoner 5ggr högre effekt än fotoner.

Viktningsfaktor WT:
Är ett mått på sannolikheten att skada ska ske i kroppens olika strukturer/organ. Referens cesium 137 fr tjernobyl för viktningsfaktor 1. Ex har könskörtlar WT-värde 0,2 medans hud har 0,01

ej klar, dubbelkolla om det är något mer än bara detta?

Front 29

Vad är integraldos

Back 29

Det är den totala mängden absorberad energi. Uttrycks i joule.

Effektiv dos (J/Kg) x Den bestrålade massan (Kg) = intregraldos

Front 30

Vad är kollektiv dos

Back 30

Kallas även för populationsdos.

Det är den genomsnittliga dosen hos en grupp människor multiplicerad med antal personer.

Enhet: ManSv
Skadan bedöms vara proportionell mot kollektivdosen

Man kan få ut samma kollektivdos på 100 pers som på 1000pers (och därmed är sannolikheten lika stor i de olika grupperna att skador uppkommer) men då blir ju dosen per person högre vilket medför större risk för de enskilda personerna att drabbas

Front 31

Vart kommer den epidemiologiska datan ifrån

Back 31

x atombomböverlevande från hiroshima och nagasaki
x patienter utsatta för strålning pga medicinska orsaker
x Yrkesgrupper utsatta för strålning (gruvarbetare och radiumklockmålare)

Front 32

Vilka faktorer kan medföra osäkerhet och problem vid tolkning av epidemiologisk data, 4st

Back 32

x lång latensperiod - ex 10år

x största delen data är observerade vid stråldoser som är 100-1000ggr större än de doser man är intresserad av (svårt att kunna jämföra ex med dentalröntgen pga av att dom doserna är så pyttesmå)

x svårighet att hitta kontrollgrupp. Strålning finns överallt så de flesta är redan mer eller mindre bestrålade pg av att alla utsätts för årlig strålning

x retrospektiv dosuppskattning - man tittar tillbaka och försöker i efterhand avgöra hur mkt strålning som exponerats (dvs hur mkt strålning som tidigare fall har fått i sig)

Front 33

Hur fungerar dos-responssambanden för induktion av cancer

Back 33

Cancerrisken efter långsamt erhållna stråldoser där strålningen är glest joniserabde är mindre farligt per sievert än höga doser som erhålls i snabb takt.

Front 34

Hur många får cancer teoretiskt sett pg av intraorala röntgenundersökningar i sverige/år

Back 34

2-3 fall/år

Front 35

Lista över antalet cancerfall/år i sverige som orsakas av strålning

Back 35

Naturlig strålning - 300pers
gammastrålning fr byggnader - 200
Radon - 300 till 1100
UVB - 1800
Medicinsk diagnostik - 200
Yrkesmässig bestrålning - 4

Dental röntgen - 2 till 3

Front 36

Hur mkt strålning utsätts man för, per person/ år

Back 36

I sverige utsätts vi för ca 5 mSv strålning per person och år som kan skada levande celler.

Front 37

Vad är ICRP

Back 37

Internation Commsion in Radiological Protection

En internationell organisation som ger rekommendationer om riskhantering inom strålskyddsområdet. Följs till stor utsträckning i världen

Front 38

Vad är UNSCEAR

Back 38

United Nations Scientic Comitte on Effect of Atomoc Radiation.

FN-komité som sammanställer och publicerar data om förekomst och effekt av joniserande strålning

Front 39

Vad är SSM

Back 39

Strål Säkerhets Myndigheten.

Ställer krav, ger råd och utövar tillsyn rörande strålsäkerhet vid användning av joniserande strålning i Sverige

Front 40

Vilka är strålskydets tre huvudregler

Back 40

Berättigande:
Ska finnas en berättigande orsak för att utsätta någon för strålning. Ska ha en positiv nettonytta

Optimering:
All verksamhet m joniserande strålning ska optimeras (dvs så liten dos som möjligt för att få en okej bild)

Begränsning:
Ingen individ får utsättas för oskäligt stor risk

Front 41

Bakrundsstrålning vs tandröntgen

Back 41

Bakgrundsstrålningen ligger på ca 350mJ/år för en person på 70Kg

En tandröntgen ger samma person ca 0,2 mJ

1 tandfilm 0 5-6 timmars bakgrundsstrålning
4 bitewings = i dygns bakgrundsstrålning
HTS= 5 dygns bakgrundsstrålning