Radyasyon (ışıma):maddenin kendiliğinden veya çevreden aldığı enerji etkisiyle dış ortama saldığı parçacık veya foton formunda dalga türü enerjiyi ifade eder. Radyoaktivite: Kararsız (radyoaktif) haldeki çekirdeklerin kararlı hale geçmek için bozunma (parçalanma) süresince çevreye radyasyon yayma olayıdır. 8 Kasım 1895 tarihinde Alman Fizikçi Prof. Dr. Wilhelm Conrad ROENTGEN (1895-1923) tarafından x-ışınları bulunarak, radyoloji biliminin temeli atılmıştır(kendisine 10 Aralık 1901 yılında ilk Nobel Fizik Ödülü verilmiştir). Doğada kendiliğinden radyasyon yayan (radyoaktif) maddelerin var olduğu ilk kez 24 Şubat 1896 tarihinde Fransız fizikçi Henri BECQUEREL (1852-1908) tarafından uranyum tuzları üzerinde saptanmıştır. 1897 yılında İngiliz fizikçi Ernest RUTHERFORD tarafından uranyum tuzlarının alfa ve beta ışını yaydığı bildirilmiştir. 1898 yılında, Polonya kökenli Fransız fizikçi Marie CURIE tarafından toryum tuzlarının da radyoaktif olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca; Marie CURIE, kocası Fransız fizikçi Pierre CURIE ile Polonyum ve Radyum elementlerini de elde ettiler (Bu nedenle; CURIE çifti 1903 yılında Nobel Fizik Ödülünü Henri BECQUEREL ile paylaşmıştır. Marie CURIE ye radyoaktivite konusundaki çalışmaları Nedeniyle, 1911 yılında Nobel Kimya Ödülü de verilmiştir). Yine 1898 yılında Fransız fizikçi Paul Ulrich VILLARD tarafından gamma ışınları saptanmıştır. 1903 yılında İngiliz fizikçi ve kimyacı Frederick SOODY tarafından radyoizotopluk olayı keşfedilmiştir (Kendisine 1921 yılında Nobel Fizik ödülü verilmiştir). 15 Ocak 1934 tarihinde Pierre ve Marie CURIE çiftinin kızı Fransız fizikçi İrene CURIE ve kocası Jean Frederick JOLIOT-CURIE tarafından yapay aktivite bulunmuştur (Bu nedenle, kendilerine 1935 yılında Nobel Kimya Ödülü verilmiştir). 1932 yılında İngiltere de James CHADWICK tarafından Nötron keşfedilmiştir. Kendisine 1935 yılında Nobel Fizik Ödülü verilmiştir). Radyasyon Hakkında Genel Bilgiler Ana kaynak Türkiye Atom Enerjisi Kurumu web sayfasıdır(www.taek.gov.tr). Radyasyon yaşamın bir parçasıdır. Isı ve ışık güneşten gelen radyasyonun doğal formudur. Bunların yanı sıra mikrodalgalar, radyo dalgaları, radar, X-ışınları, gama ışınları radyasyonun diğer türleridir. Bunlar çevremizde doğal olarak bulunduğu gibi yapay olarak da elde edilmektedir. Radyasyon, madde üzerinde meydana getirdiği etkilere göre;
iyonlaştırıcı radyasyon (X-ışınları, gama ışınları, alfa, beta radyasyonları, kozmik ışınlar, nötronlar) iyonlaştırıcı olmayan radyasyon (ultraviyole, kızılötesi, radyo dalgaları, mikrodalgalar) şeklinde sınıflandırılır. Baz istasyonları, cep telefonları, mikrodalga fırınları, radarlar, yüksek gerilim hatları iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kaynaklarıdır. İyonizasyon : Çeşitli nedenlerle atom veya moleküllerin elektron kaybetme veya elektron kazanması olayıdır. İyonlaştırıcı Radyasyon Madde ile etkileştiğinde elektrik yüklü parçacıklar veya iyonları oluşturarak iyonizasyon meydana getiren X-ışınları ile radyoaktif maddelerden yayılan alfa, beta, gama ışınları gibi radyasyonlar iyonlaştırıcı radyasyon" olarak tanımlanır. Partikül (madde) yapısındaki radyasyonların biyolojik etkileri, hareketleri sırasında kazandıkları kinetik enerjinin dokulara aktarılmasından ileri gelmektedir. Foton (enerji) yapısındaki elektromanyetik radyasyonların ise, dokulara doğrudan enerji olarak nüfuz etmesi biyolojik zarara yol açmaktadır. İyonlaştırıcı Radyasyon Türleri alfa radyasyonu, beta radyasyonu, gama radyasyonu, X-ışınları, nötron radyasyonu kozmik radyasyon
Radyasyon Birimleri Radyasyon dozu: Radyasyona maruz kalan hedef kitle tarafından soğrulan radyasyon enerjisi miktarıdır. Radyasyon dozunun hedef kitle üzerindeki etkisi; radyasyonun cinsi, doz hızı ve bu doza maruz kalma süresine göre değişir. Aktivite Aktivite; radyoaktif maddenin belirli bir zaman aralığındaki bozunma miktarıdır. Aktivite Birimi Becquerel (Bq ) 'dir. (Eski Birim Curie) Becquerel (Bq) = bir saniyedeki bozunma sayısı, ( s -1 ) 1 Ci =3.7 x 10 10 Bq veya 1 Bq = 2.703 x 10-11 Ci 1 Bq küçük bir değerdir. Her insanda 1 000 Bq üzerinde Potasyum-40 vardır. Birçok radyoaktif kaynağın aktivitesi100 000 Bq'den büyüktür. Radyoterapide kullanılan radyoaktif kaynakların aktivitesi 100 000 000 Bq'den büyüktür. Nükleer tıp tetkikleri için hastaya verilen aktivite 20 000 000-1 000 000 000 Bq civarındadır.
Işınlama Birimi X-ışını tüpünden salınan x-ışınları havadan geçerken iyonizasyona neden olur. Buna ekspojur adı verilir. Ekspojur birimi Röntgendir (R). Özel Birim : Röntgen ( R ), Birimi C/kg dir. Röntgen: Normal hava şartlarında havanın 1 kg. da 2,58x10-4 C luk elektrik yükü değerinde pozitif ve negatif iyonlar oluşturan x ve gama ışını miktarıdır. 1 R = 2.58x10-4 C / kg 1 C/kg = 3.88x10 3 R Soğurulmuş Doz X-ışınlarının enerjisi hastanın vücudunda, oluşan iyonizasyon nedeniyle depolanır. Radyasyon ekspojuruna bağlı olarak bu enerji depolanmasına radyasyon absorbsiyon dozu adı verilir. Birimi RAD dır. Işınlanan objenin bir gramının absorbe ettiği 100 erg ise absorbsiyon dozu bir RAD dır. İnternasyonal sisteme göre, radyasyon doz birimi Gray (Gy) dir. (1 Gy= 1 joule/kg= 100 RAD) Birim kütle başına depolanan enerjinin ölçüsüdür. Her tür radyasyona uygulanabilir. Birimi; Gray (Gy) = 1 Joule/kg (Eski birim rad = 0.01 Gy) 1 Gy yüksek bir doz değeridir. Radyoterapide tedavi dozları 50-60 Gy civarındadır. Klasik radyolojik tetkiklerde alınan doz 0.001Gy'den küçüktür. Yıllık doğal radyasyondan kaynaklanan doz düzeyi (Toprak, Kozmik, gıdalar, Radon) yaklaşık 0.0024 Gy'dir. Eşdeğer Doz Radyasyona maruz kalan kişi, radyasyon çalışanı ise mesleki radyasyon ekspojuru, eşdeğer doz birimiyle (REM) belirlenir. 1 REM=100 erg/gr dır. İnternasyonal sisteme göre, Seivert (Sv) olarak adlandırılır (1 SV= 1 joule/kg). 1 Sv=100RAD RAD ve REM in birimleri aynıdır. Aralarındaki fark REM in radyasyondan korunma amacıyla kullanılmasıdır.
Vücutta toplanan enerjinin ifadesidir. Düşük doz düzeylerinde radyasyonun tipine ve enerjisine göre biyolojik hasarlarını da içeren bir kavramdır. Birimi; Sievert (Sv) = 1 Joule/kg Eşdeğer Doz (Eski birim rem = 0.01 Sv) Radyasyon korunmasında kullanılan bir birimdir. 1 Sv yüksek bir doz değeridir. X ışınları, gamma ışınları ve beta ışınları için 1 Gy= 1 Sv'dir. Radyasyon dozu biriminin kalite faktörüyle çarpımı, eşdeğer doz birimini verir. RAD x Kalite faktörü = REM Tanısal radyoloji pratiğinde, kalite faktörü 1 olarak kabul edildiğinden, radyasyon dozu birimi ile eşdeğer doz birimi aynıdır. Tanısal dozlardaki x-ışını için 1 röntgenlik yumuşak doku ekspojuru, vücutta 1 rad lık doz ve 1 reml ik eşdeğer doz oluşturur. Röntgentanıda, Röntgen, RAD ve REM değerleri oldukça yüksek rakamlar oluşturduğundan bu birimlerden 1000 kat az olan miliröntgen, milirad ve milirem birimleri kullanılır. Tıbbi Işınlamalar Tıbbi alandaki radyasyon uygulamaları, radyasyonla görüntü elde edebilme ve radyasyonun hücre veya tümörleri yok edebilme yeteneğine sahip olması temeline dayanır.
Nükleer Tıp; radyofarmasotiğin hastaya sindirim, solunum veya enjeksiyon yolu ile verildiği bir tetkik yöntemidir. Hastadan yayılan gama ışınlarının gama kamera denilen özel bir detektör ile algılanarak görüntüye çevrilmesi ile doku ve organlarla ilgili gerekli bilgiye ulaşılır. Tanısal prosedürlerde Teknesyum-99m radyonüklidi yaygın olarak kullanılmaktadır. Radyonüklidlerin tedavi amacı ile kullanılmasında verilen aktivite miktarı tanısal yöntemlere göre çok daha yüksektir.
Radyasyonun Tıp Alanında Kullanıldığı Yerler Tıbbi görüntüleme yöntemlerinde Radyoterapi uygulamalarında Tıbbi malzemelerin sterlizasyonu işlemlerinde Kalp pili ve kan pompası yapımında Adli tıp dalında suç kanıtlarının değerlendirilmesinde Radyasyonun Tıp alanı dışında kullanıldığı yerler Analiz işlemlerinde Enerji kaynağı tesisinde Uydu ve uzay araçlarında Hava tahmin istasyonlarında Karayolu trafik lambalarında Tek kişilik kaloriferli giysilerde Endüstri ve sanayi alanında Tarım alanında Yaş tayininde İnsanda Radyasyonun Etkisi İnsan - X ışını etkileşimi atomik düzeyde gerçekleşir. X ışınının enerji düzeyine bağlı olarak; İyonizasyon (e - ayrılmasına bağlı) Eksitasyon
Eksitasyon: X ışınının enerjisinin elektronu yörüngesinden ayırmaya yetmediği durumlarda oluşur ve bunun karşılığı ısı enerjisinin ortaya çıkmasıdır. 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 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. 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. DNA da oluşan etki onarılamaz. DNA da oluşan bu etkiler genetik mutasyon ve hücre ölümüne neden olabilir. Not: 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. Kromozomlarda; Nokta mutasyon, Terminal kopma, Disentrik şekil, Yüzük formasyonu ( Kromozomlar hücre gelişimi, büyümesi ve çoğalmasını kontrol eder; yani hücrenin beynidir.) 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 (Buna suyun radyolizi denir)
H 2 0 + X ışını HOH + +e - H 2 0 + e - HOH - HOH + H + + OH* HOH - H*+ OH - H*+O 2 HO 2 * HO 2 * + HO 2 * H 2 0 2 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. Bunların enerji fazlaları, diğer molekülleri etkileyerek moleküler bağları çözebilir. Ayrıca serbest köklerin birleşmesi sonucu, hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) oluşabilir. Bu madde, hücreye toksik etkilidir. Bu şekilde oluşabilen hidrojenperoksid (H 2 O 2 ) kökü de hücreye hasar vermektedir. 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 30-40 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. Organizmanın radyasyona karşı duyarlık derecesini belirleyen faktörler Hücre ne kadar genç, bölünme ve çoğalma yeteneği ne kadar yüksekse radyasyona duyarlık o kadar fazladır. Vücudun ısı derecesi arttıkça radyasyona duyarlık da artar. Dokulardaki oksijen miktarı arttıkça radyasyona duyarlık da artar. Metabolizma faaliyetlerinin arttığı durumlarda radyasyona duyarlık da artar.
Bazı kimyasal maddeler ( Akdinomisin-D gibi) duyarlığı artırır. Işınlara duyarlı olmayan tümörlerin tedavisinde bu maddelerden yararlanılır. Bazı kimyasal maddeler ( Aminothiol gibi) ışınlara duyarlığı azaltır. ORGANİZMA BÖLGESİNİN RADYASYONA KARŞI DUYARLIK DERECESİ Radyasyona karşı duyarlık derecesi sınıflaması Radyosensitif (Radyasyona duyarlı) İnce barsaklar Lökositlerin lenfosit türü Üreme hücreleri Göz merceği ve retina Kemik iliği Tiroit bezi Kalp Deri Dalak Radyorezistans (Radyasyona dirençli) Kas doku Sinir doku Olgun kemik dokusu Radyasyonun Biyolojik Etkileri Röntgen ışınları, bulunduğu ilk yıllarda zararlı etkilerinin bilinmemesi nedeniyle hiçbir korunma önlemi olmadan yıllarca kullanılmıştır. Korumasız x-ışını tüplerini kullanan bazı kişiler, radyodermit nedeniyle el parmaklarını yitirmişler, bazıları katarakt olmuş, kimileri kısırlaşmış, hatta lösemi ve kanserler sonucu ölenler olmuştur. Günümüzde, röntgen ışınlarının zararlı etkileri bilinmekte ve radyoloji pratiğinde radyasyondan korunma kuralları ön planda tutulmaktadır. Günümüzde korunma şartlarında, tanısal dozlarda kullanılan radyasyona bağlı ölüm söz konusu değildir. İyonizan radyasyonun canlı üzerine etkilerini radyobiyoloji bilim dalı inceler. Radyasyonun dokuya etkisi atomik seviyede olmaktadır. İnsanda görülen radyasyon hasarı, atomik seviyede olan etkilere bağlı moleküller yapının bozulması sonucudur.
Radyasyon dozlarını belirlenmiş limitlerin altında tutarak, kişilerde erken olumsuz etkilerin meydana gelmesini önlemek veya ilerde ortaya çıkabilecek gecikmiş olumsuz etkilerin görülmesini en aza indirmek için alınabilecek bütün önlemlerin teminini ifade eder. Hasar; ışınlanan gruplarda veya gelecek kuşaklarda ortaya çıkması olası hasarların toplamıdır. Radyasyondan Korunma İçin Biyolojik Olayların Değerlendirilmesi: DNA'nın radyasyondan etkilenme süreci saniyenin çok küçük bir diliminde gerçekleşeceği gibi bu süreç yıllar da alabilir. Etkileme Mekanizmaları: Doğrudan etkileme; iyonlaştırıcı radyasyonun DNA ile doğrudan etkileşmesi sonucunda ortaya çıkan DNA hasarı Dolaylı Etkileme; su moleküllerinin iyonizasyonu sonucunda oluşan serbest radikallerin hücre molekülleri ile etkileşimi nedeniyle ortaya çıkan hasar. Radyasyonun sağlık etkileri dozun büyüklüğüne ve vücudun ışınlanan bölgelerinin özelliklerine göre değişik zamanlarda ve farklı tiplerde ortaya çıkabilir. Radyasyonun etkileri deterministik etkiler ve stokastik etkiler olarak sınıflandırılır. Deterministik Etkiler: Radyasyon dozunun vücudun herhangi bir doku veya organına hasar vermesi veya önemli reaksiyonlara neden olacak miktarda hücre ölümünü meydana getirmesi sonucunda ortaya çıkan etkilerdir. Bu etkinin ortaya çıkması küçük dozlarda sıfır olabileceği gibi bir eşik değerin üzerinde doz alınması durumunda klinik etkilerin görülme olasılığı %100'e ulaşacaktır. Bu değerin üzerindeki hasarın şiddeti doza bağımlı olarak artacaktır. Bir anda alınan çok yüksek bir doz birkaç hafta içinde ölüme neden olabilir. Örneğin; 5 Gy veya daha fazla dozun aniden alınması uygun tedavi yapılmadığı takdirde kemik iliği ve sindirim sistemi hasarları nedeni ile ölümle sonuçlanabilir. 5 Gy'e kadar olan dozlarda uygun tedavi yapıldığı takdirde kişilerin hayatı kurtarılabilir. Ancak 50 Gy'lik doz alınması halinde medikal tedavi yapılsa bile kesinlikle ölüm gerçekleşir. Tüm vücudun değil de, vücudun belirli bir bölgesinin çok yüksek bir doz alması halinde ölüm olmasa da ışınlanan bölgede erken etkiler görülecektir. Örneğin cildin 5 Gy'lik dozu aniden alması halinde ciltte bir hafta içinde eritem (kızarıklık) ortaya çıkar. Benzer dozun üreme organları tarafından alınması halinde kısırlık meydana gelir. Bu tip etkiler radyasyonun deterministik etkileri olarak isimlendirilir. Bu tür etkiler ancak doz ve doz hızı bir eşik değeri geçtiği takdirde meydana gelir. Etkilerin şiddeti doz ve doz hızına bağlı olarak artar. Deterministik etkilerin diğer bir tipi ışınlanmadan uzun bir süre sonra ortaya çıkar. Bunlar genellikle öldürücü değildir. Fakat vücudun belirli parçalarının fonksiyon kaybına veya habis (kötü) olmayan değişikliklere neden olabilir. En iyi bilinen örnekleri gözde katarakt meydana gelmesi ve cilt hasarlarıdır.
Yüksek doz radyasyon maruziyetine bağlı insan vücudunda gelişen erken dönem (günlerhaftalar) etkileridir. Etkilerin gözlenebilmesi için belli bir eşik değeri aşması gereklidir. Radyasyon dozu arttıkça deterministik etki şiddeti artar. (kümülatif etki) 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) Stokastik Etkiler: Düşük dozlarda ortaya çıkması olası etkilerdir. Etkinin ortaya çıkması için bir eşik değer söz konusu değildir. Stokastik etkiler nedeniyle kanser olma olasılığının saptanmasında belirsizlikler vardır. Düşük dozlara maruz kalmış kişilerde kanser ortaya çıkması halinde, bunun radyasyon nedeni ile olup olmadığını belirlemek mümkün değildir. Bunu ortaya koyacak somut veriler yoktur. Düşük dozlar için stokastik etkilerin ortaya çıkması olasılığı yüksek doz almış kişiler ve hayvan deneylerinin sonuçlarına dayanılarak tahmin edilmektedir. Stokastik etkilerle ilgili belirsizliklere bir yaklaşım getirmek için etkin doz birimi başına ölüm ihtimali katsayısı belirlenmiştir. Düşük dozlar nedeniyle kanser olup ölme olasılığı katsayısı; 1 Sv (1000 msv) için 5 x 10-2 olarak kabul edilmektedir. Halkın her yıl almasına izin verilen doz düzeyi 1 msv'dir. Bu yaklaşımla; 1 msv doz nedeniyle kanserden ölme olasılığının 100 000'de 5 olduğu varsayılmaktadır.
Bir değerlendirme yapmak için radyasyon dışındaki nedenlerden kanser olasılığının dünya genelinde bazı kanser türleri için %20'lere ulaştığı günümüzde meme kanseri için % 18'lere, kan kanseri için %9'lara ulaştığı ve bir kişide kanserin nedeninin düşük dozda radyasyon nedeniyle olup olmadığını anlamak olanaksızdır. 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/10 6 kişi/msv/yıl Örnek: Meme kanseri 6 olgu/10 6 kişi/msv/yıl Çok düşük dozlarda da insan vücudunda X ışınına bağlı zararlar oluşabilir. Yani aldığınız doz 0 değilse risk altındasınız! Hayatı öneme sahip bir hastalık düşük dozlara maruziyet sonucunda da oluşabilir. 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. Özetle; 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.
Işına Duyarlılık Derecesi Hücrelerin ışına duyarlılık derecesi de farklılık gösterir. Hızlı çoğalan ve bölünme fazındaki hücreler (kemik iliği hücreleri, derinin basal hücreleri, intestinal kript hücreleri) radyasyona daha duyarlıdır. Buna karşın kemik, kıkırdak, kas, sinir ve bağ dokusu gibi yapısal ve fonksiyonel özellik kazanmış hücreler radyasyona dirençlidir. AKUT RADYASYON SENDROMU Yüksek doz radyasyon sonrasında günler ya da haftalar içinde ölüm olayına akut radyasyon sendromu adı verilir. Doz (rad) Ortalama yaşam (gün) Hematolojik ölüm Gastrointestinal ölüm SSS ölümü 200-1000 10-60 1000-5000 3-10 >5000 <3 Bu sendromlar dışında süreye bağlı olmayan iki ayrı peryod vardır. 1. Prodromal sendrom 2. Latent dönem Prodromal Sendrom Vücuda 100 rad ve üzerinde radyasyon verildiğinde, bulantı, kusma, ishal ve lökosit (akyuvar) sayısında azalma şeklinde görülen tablodur. Birkaç saatten birkaç güne kadar sürer. Semptomların ciddiyeti radyasyon dozuna bağlıdır. Latent Dönem Radyasyona maruz kalma sonrasında görülen geçici bir iyilik dönemidir. Bu dönemde radyasyon hastalığına ait bulgular gözlenmez. 100-500 rad arası dozlarda bu dönem haftalarca sürebilirken, 5000 rad ve üzeri dozlarda birkaç saatten az sürer. RADYASYONUN ERKEN ETKİLERİ Radyasyondan sonra 30 günlük periyod içinde ölüm oranının %50 olduğu doz miktarı (LD50/30) insanlar için 300 rad dır. Bazı hayvan türlerinde bu değer, 3000 rad a kadar çıkabilmektedir.
Hatta nükleer reaktörlerin kanallarında yaşayan ve üreyen bir bakteri türü (Mikrokokküs radyodurens) olduğu bilinmektedir. Radyasyonun erken belirtileri (akut ışınlama belirtileri ) Kısa sürede yüksek doza maruz kalındığında Halsizlik, ateş, baş ağrısı Mide bulantısı, kusma İştahsızlık, karın ağrısı, ishal İç kanama, bilinç kaybı Ağız ve boğaz enfeksiyonları Hızlı zayıflama, anemi Katarakt Saç dökülmesi (epilasyon) Erkeklerde geçici kısırlık Bölgesel radyasyon hasarlarında El ve parmaklarda harabiyet Deride eritem (kızarıklık), döküntü, büller (su kabarcıkları) veya ülserler (açık yaralar), nekroz (doku ölümü) Gözde saydamlık kaybı (opasite) veya katarakt Erkeklerde geçici sterlite (geçici kısırlık) Kadınlarda menstruasyon (regl/adet) ve ovülasyon (yumurtlama) olaylarında Düzensizlik (Düşük dozlarda dahi söz konusudur). Hamilelikte radyasyona maruziyet sonucu Bebeğin doğum öncesi ölümü Büyüme ve gelişmede yavaşlama Zihinsel gerilik vb. Uzun süre (yıllarca) düşük radyasyon dozlarına maruziyet durumunda Gözde fark edilebilir opasite (saydamlık kaybı), katarakt, kornea delinmesi ve körlük Salgı sisteminde bozukluklar Sürekli sterlite (sürekli kısırlık) Lösemi (kan kanseri), kemik kanseri, akciğer kanseri,tiroit ve meme kanseri vb. Erken yaşlanma/doğal yaşam süresinde kısalma RADYASYONUN GEÇ ETKİLERİ Az dozlarda üzün süreli radyasyon alımı sonucu görülen etkilerdir.
Deri: Eritem, desquamasyon, pigmentasyon ve geç dönemde cilt kanserleri görülmektedir. Lens: Radyasyona bağlı katarakt olma riski dozla orantılı olarak artar. Mesleki korunma sınırları içinde alınan dozlarda, cilt bulgurları ve katarakt oluşmaz. Hematolojik sistem: Çalışan personel maksimum dozun üzerinde doz alırsa kan tablosunda değişiklikler görülür. En erken bulgu, lenfositlerin artması, granülosit ve trombositlerin azalmasıdır. Lökositlerde azalma ya da artma olabilir. Eritrosit sayısındaki değişiklikler geç görülür fakat x-ışınının etkilerinin önemli olduğunu düşündürür. Yaşam kısaltıcı etki: 1930-1965 yılları arasında Amerika da radyolojistler ile normal nüfus arasında karşılaştırmalı yapılan istatistiksel çalışmada, başlangıçta radyolojistlerin normal nüfusa göre ortalama 5 yıl daha az yaşadığı görülmüşse de 1960 yılı ve sonrasında her iki grubun da ortalama ölüm yaşı eşitlenmiştir. Kanser riski ve genetik etkiler: Atom bombası atıldıktan sonra Hiroşima ve Nagazaki de kurtulan kişiler üzerinde yapılan çalışmada, radyasyona maruz kalanlarda löseminin görülme sıklığının normal nüfusa oranla belirgin olarak fazla olduğu (10 katı kadar) gözlenmiştir. Yüzyılın başlarında radyoloji çalışanlarında lösemi insidansının oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Bu dönemde, çalışanların, radyasyondan korunmadıkları için tahmini olarak ortalama 100 rad/yıl kadar doz aldıkları hesaplanmıştır. 1929-1943 yılları arasındaki bir araştırmada radyoloji çalışanlarında lösemi görülme oranı, normal nüfusun 10 katı fazla bulunmuş, 1948-1963 arasında yapılan başka bir araştırmada ise 4 kat fazla olarak belirlenmiştir. Radyojenik kanser riski olan organlar; meme, akciğer, tiroid ve sindirim sistemidir. Genetik Etki: Üreme dönemindeki olgular incelenirken, sonraki nesillerde olabilecek mutasyon riskini en aza indirmek için, gonadların ışınlanmasından mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. Gonadların aldığı herbir mgy (0,1 rad) için bir sonraki nesilde genetik etki görülme olasılığı (nominal risk) 1/250.000 dir. RADYASYONUN ORGANİZMAYI ETKİLEYİŞ ŞEKLİ Primer radyasyon etkisinde pratik anlamda belirli bir zaman geçmeden de hasar oluşabilir.
Sekonder radyasyona maruziyet sonucu belirgin etkiler 10-20 yıl sonra ortaya çıkar. Radyasyonun Hücre Üzerindeki Etkileri Hücre Zarı üzerine etkisi Hücre zarının seçici geçirgen özelliğinde bozulma (Hücre zarının osmoz ve aktif transport olayları üzerinde fonksiyon gösteremeyişi) Stoplazma üzerine etkisi Stoplazmanın organik temel bileşikleri (karbonhidratlar, lipidler, lipoidler ve proteinler) üzerinde kimyasal değişiklikler Stoplazma içindeki organellerin fonksiyonlarında bozulma (örneğin: Ribozomlar protein üretemez. Lizozomlar nükleik asit, protein ve lipitlerin parçalanmasında kullanılan enzimler yapılamaz. Mitokondriumlar hücre solunumu ve oksidasyonu gibi olaylarda rol oynayan enzimleri üretemez. Hücre çekirdeğine etkisi Protein nezim ve nükleik asitlerin (RNA ve DNA nın) sentezi yapılamaz (DNA olmadan hücrede çoğalma faaliyetleri gerçekleşemez). Döl hücrelerinin çekirdekleri radyasyondan etkilenirse, DNA molekül zinciri hasar görmüş olacağından, gelecek nesiller de zarar görmüş olur. RADYASYON ALANLARI Radyasyon alanları, 23999 sayılı Radyasyon Güvenliği Yönetmeliği 15. maddesine göre şu şekilde sınıflandırılmaktadır. Radyasyon Güvenliği Yönergesi Madde 15: Maruz kalınacak yıllık dozun 1 msv değerini geçme olasılığı bulunan alanlar radyasyon alanı olarak nitelendirilir ve radyasyon alanları radyasyon düzeylerine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılır: 1. Denetimli Alanlar (Controlled Area) Radyasyon görevlilerinin giriş ve çıkışlarının özel denetime, çalışmalarının radyasyon korunması bakımından özel kurallara bağlı olduğu ve görevi gereği radyasyon ile çalışan kişilerin ardışık beş yılın ortalama yıllık doz sınırlarının 3/10 undan fazla radyasyon dozuna maruz kalabilecekleri alanlardır. Denetimli alanların girişlerinde ve bu alanlarda aşağıda belirtilen radyasyon uyarı levhaları bulunması zorunludur: Radyasyon alanı olduğunu gösteren temel radyasyon simgeleri
Radyasyona maruz kalma tehlikesinin büyüklüğünü ve özelliklerini anlaşılabilir şekilde göstermek üzere gerekli bilgi, simge ve renkleri taşıyan işaretler, Denetimli alanlar içinde radyasyon ve bulaşma tehlikesi bulunan bölgelerde geçirilecek sürenin sınırlandırılması ile koruyucu giysi ve araçlar kullanılması gerekliliğini gösteren uyarı işaretleri. 2. Gözetimli Alanlar (Supervised Area) Radyasyon görevlileri için yıllık doz sınırlarının 1/20 sinin aşılma olasılığı olup, 3/10 unun aşılması beklenmeyen, kişisel doz ölçümünü gerektirmeyen fakat çevresel radyasyonun izlenmesini gerektiren alanlardır. Radyasyona Maruz Kalma Sınırları ve Azaltılması Doz sınırlama sisteminin üç temel ilkesi aşağıda verilmiştir. 1. Uygulamaların Gerekliliği Işınlamanın zararlı sonuçları göz önünde bulundurularak, net bir yarar sağlamayan hiçbir radyasyon uygulamasına izin verilememelidir. 2. Radyasyon Korunmasının Optimizasyonu Tedavi amaçlı tıbbi ışınlamalar hariç radyasyon ışınlaması gerektiren durumlarda bireysel dozların büyüklüğü ışınlanacak kişilerin sayısı, olası tüm ışınlamalar için ekonomik ve sosyal faktörler göz önünde bulundurularak mümkün olan en düşük dozun alınması sağlanmalıdır. 3. 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. 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 16-18 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. Radyasyon Güvenliği Yönergesi Madde 10: Yıllık doz sınırları sağlığa zarar vermeyecek şekilde uluslararası standartlara uygun olarak, Kurum tarafından radyasyon görevlileri ve toplum üyesi kişiler için ayrı ayrı belirlenmiştir. Yıllık toplam doz aynı yıl içindeki dış ışınlama ile iç ışınlamadan alınan dozların toplamıdır. Kişilerin, denetim altındaki kaynaklar ve uygulamalardan dolayı bu sınırların üzerinde radyasyon dozuna maruz kalmalarına izin verilemez ve bu sınırlara tıbbi ışınlamalar ve doğal radyasyon nedeniyle maruz kalınacak dozlar dahil edilemez. a.radyasyon görevlileri için etkin doz herhangi bir yılda 50 msv i, ardışık beş yılın ortalaması ise 20 msv i geçemez. El ayak veya deri için yıllık eşdeğer doz sınırı 500 msv, göz merceği için 150 msv dir. b.toplum üyesi kişiler için etkin doz herhangi bir yılda 5 msv i, ardışık beş yılın ortalaması ise 1 msv I geçemez. El, ayak veya deri için yıllık eşdeğer doz sınırı 50 msv, göz merceği için 15 msv dir. c.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 16-18 yaş arasındaki stajyerler ve öğrenciler için etkin doz, herhangi bir yılda 6 msv i geçemez. Ancak el, ayak veya deri için yıllık eşdeğer doz sınırı 150 msv, göz merceği için 50 msv dir. Radyasyon Güvenliği Yönergesi Madde 12: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. Fetusu korumak amacıyla, hamile radyasyon görevlisinin batın yüzeyi için hamilelik boyunca ilave eşdeğer doz sınırı 1 msv dir. Araştırma amaçlı tıbbi ışınlanmalar ve gönüllü ve ziyaretçiler için izin verilen ortalama yıllık doz düzeyleri ise 29 ve 30. Maddelerde belirtilen düzeyleri geçmemelidir. Radyasyon Güvenliği Yönergesi Madde 29: Kişiye net bir yarar sağlamayan, alacakları doz ve risk hakkında kişilerin bilgilendirildiği, kişilerin ve Etik Komitenin yazılı onayı alınmış araştırma amaçlı gönüllü ışınlanmalarda, halk
için bir yıllık en yüksek izin verilen doz düzeyi aşılamaz. Çok özel durumlarda Kurum tarafından onaylanmak koşuluyla radyasyon görevlileri için izin verilen ortalama yıllık doz düzeyine izin verilebilir. Radyasyon Güvenliği Yönergesi Madde 30: Gerek görülen hallerde tıbbi tanı ve tedavi altındaki hastalara gönüllü ve bilinçli olmak koşuluyla yardım etmek isteyen veya hasta ziyareti için gelen kişilerin alacakları etkin doz, tanı ve tedavi süresince 5 msv değerini aşamaz. Nükleer tıp hastaların taburcu edilebilecekleri en yüksek radyoaktivite düzeyleri 31. Maddede belirtilmiştir. Radyasyon Güvenliği Yönergesi Madde 31: I-131 radyoaktif maddesi verilen hastalar vücuttaki radyoaktivite miktarının 400 MBq e düşmesi halinde taburcu edilir. Taburcu edilen hastaya diğer kişilerle temasları ve radyasyon korunması ile ilgili alınacak önlemlerle ilgili yazılı talimatlar verilir. 100 MBq in altındaki radyoaktivite ile taburcu edilen hastalar için özel önlem alınması gerekmez. Radyasyondan korunmanın 3 temel prensibi vardır: Zaman, Zırhlama ve Mesafe Radyoaktiviteye mümkün olan en kısa süre temas edilmelidir. Radyoaktivite yada radyoaktif ortamda optimum izolasyon sağlanmalı, bu ortamlarda kurşun önlük, kurşun eldiven, kurşun enjektör ve enjektör taşıyıcı, kurşun cam ve, maşa kullanımı sağlanmalıdır. Bu ortamları çevreleyen duvarların yeterli beton kalınlığı ve kurşun izolasyonu olmalıdır. Maruz kalınan radyasyon dozu, uzaklığın karesi ile ters orantılı (1/R 2 kuralı) olarak azaldığından radyoaktif kaynaklardan mümkün olduğunca uzak mesafede durulmalıdır. Zaman: Radyasyon kaynağına maruz kalınma süresi arttıkça alınan doz artar. Mesafe: Alınan radyasyon dozu radyasyon kaynağına olan mesafenin karesi ile ters orantılıdır. Zırhlama: Radyasyon kaynağının uygun nitelik ve kalınlıktaki malzeme ile zırhlanması, alınan iyonize edici radyasyon dozunu azaltır. 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. Nokta kaynağa göre düşünüldüğünde uzaklığı arttırmak, alınan dozun karakökü kadar azalmasını sağlar. Fakat bu kural saçılan radyasyonda geçersizdir. Vücuttan saçılma, nokta kaynaktan yayılıma benzemez. Vücudun nokta kaynak kabul edilebilmesi için vücudun çapının en az yedi katı kadar uzakta olmak gerekir. Tetkik sırasında cihazdan uzak dururken dikkat edilmesi gereken bir konu da isoekspojur çizgileridir. Bu çizgiler içinde bulunulan alanın dozunu mr/saat olarak gösterirler. Zırhlama Bariyerlerin radyasyon intensitesini azaltıcı etkisi, onuncu değer kalınlığı ile gösterilir. Onuncu değer kalınlığı, radyasyon miktarını orijinalinin onda birine düşüren bariyer kalınlığıdır ve yaklaşık olarak 3,3 yarı değer kalınlığına eşittir. Koruyucu bariyerler düzenlenirken başlıca üç tip radyasyon gözönüne alınmalıdır.
1- Direkt radyasyon (Primer radyasyon) 2- Saçılan radyasyon (Sekonder radyasyon) 3-Sızıntı radyasyon (Sekonder radyasyon ) Primer radyasyondan korunmak için kullanılan bariyerler Primer koruyucu bariyer, sekonder radyasyondan korunmak için kullanılan bariyerler ise Sekonder koruyucu bariyer olarak adlandırılır. Direkt Radyasyon En etkili ve korunması en zor olandır. Bir vertikal statifin arkasına geçen radyasyon primer radyasyondur. Bu duvarın arkasına geçen radyasyon miktarını azaltmak için daha kalın bir kurşun tabakası kullanılmalıdır. Saçılan Radyasyon Radyografi ya da floroskopi masasındaki hasta, saçılan radyasyon üreten bir kaynak gibidir. Hastadan 1 m uzaklıktaki saçılan radyasyon miktarı, hastaya gelen ışınların yoğunluğunun % 0,1 idir. Sızıntı Radyasyon Ekspojur sırasında, tüp penceresi dışında, tüpten sızıntı şeklinde çıkan radyasyondur. Tüp muhafazaları 100 mr/saat dozdaki sızıntı radyasyonu geçmeyecek şekilde üretilirler. Saçılan ve sızıntı radyasyondan korunmak için kullanılan sekonder radyasyon bariyerleri primer radyasyon bariyerlerine göre daha incedirler. Sekonder radyasyon bariyeri olarak genellikle 0,4 mm kurşun eşdeğeri veya daha az bir kalınlık yeterli olabilmektedir. Bariyer Kalınlığını Etkileyen Faktörler 1- Radyasyon kaynağına olan mesafe 2- Bariyer arkasının kullanım şekli Bu alan, devamlı insanların bulunduğu bir yerse 10 mr/hafta kadar bir ekspojur miktarına izin verilebilir. 3-Yapılan radyasyon işinin miktarı (iş yükü)
İş yükü, madk/hafta olarak gösterilir. Yoğun çalışan ünitelerde yaklaşık olarak iş yükü 1000 madk/hf dır. Günde beş hastadan az çekim yapılan ünitlerde ise iş yükü 100 madk/hf dır. Örneğin; Günde 15 hasta x 3 radyografi yapılan bir radyografi ünitesinde, ortalama doz, 80 kvp ve 70 mas ise haftalık doz: Haftalık radyografi miktarı; Haftalık mas; Haftalık madk; 15.3.5=225 radyografi/hf 225x70=15750 mas/hf 15750/60=262,5 ma dk/hf olmaktadır. 4- X-Işınının penetrasyon özelliği Penetrasyonu kvp belirlemektedir. Tanısal radyolojide 150 kvp ye kadar x-ışını kullanılmaktadır. Penetre ışın kullanılarak yapılan tetkiklerde primer koruyucu bariyerin kalınlığını arttırmak gerekir. 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! Not: 0.5 mm kalınlığında kurşun içerenler idealdir çünkü hem hafif hem de koruyuculuğu yüksektir. Kurşun koruyucuların içerisindeki kurşun tabakalarının çatlama riski nedeniyle kurşun önlükler katlanmamalı, saklanırken askıya asılmalıdır. Değişik kalınlıklar için, kullanılan kvp ye göre % x-ışını attenüasyonu: mmpb 50kVp 75kVp 100kVp 0,25 97 66 51 0,50 99,9 88 75 1,00 99,9 99 94 Örnek; Bir röntgen cihazına 1 m mesafede radyasyon intensitesi, 1,2 mr/mas dir. Cihazın günlük dozu 1200 mas dır. Cihazın bulunduğu odanın duvarı, 1,2 mmpb eşdeğeri koruma yapmaktadır. (Kurşunun yarı değer kalınlığı=0,24). Duvarın arkasında cihazdan 3 m uzaklıkta çalışan bir kişinin günlük aldığı doz ne kadardır? 100 cm. deki günlük doz; 300 cm deki günlük doz; Bariyere bağlı azalma; 1,2x1200=1440 mr/gün 1440x (100/300) 2 =160mR/gün 1,2/0,24=5 yarı değer kalınlığı, 160 80 40 20 10 5 Alınan doz = 5 mr/gün Radyasyondan Korunma Kişisel Korunma Dozimetre Radyasyonu ölçmek için geliştirilmiş cihazlara dozimetre adı verilir. Röntgentanı pratiğinde, kullanım amaçlarına göre değişen farklı dozimetreler vardır.
1. Film dozimetreler 2. Termolüminesan dozimetreler 3. Gazla dolu dedektörler İyonizasyon odaları Orantılı sayıcılar Geiger-Müller sayıcıları 4-Sintillasyon taraması Dozimetre, sadece koruyucu önlük altına takıldığında, vücudun korunmayan alanlarının ne kadar doza maruz kaldığını anlayamayız. Dozimetre, sadece koruyucu önlük üzerine takıldığında vücudun aldığı dozun 15-20 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. Film Dozimetreler: Bu dozimetrelerde plastik kılıf içine yerleştirilmiş film (fotoğraf emülsiyonu) vardır. Filmin üzeri değişik absorbsiyon özelliği olan ve belirli kalınlıklarda alüminyum, kalay gibi maddelerle kapatılmıştır. X-ışınlarının, bu maddelerden geçerek film üzerindeki kararmanın derecesi dansitometrik yöntemlerle ölçülür ve çalışanın aldığı doz belirlenir. Bu dozimetreler, radyasyon çalışanlarının kontrolü amacıyla 1940 dan bu yana yaygın kullanılan dozimetrelerdir. Genellikle aylık kontroller yapılmaktadır. Okuma işleminden sonra dozimetre içindeki film değiştirilir. Ülkemizde bu dozimetrelerin dağıtımı ve okunması Atom Enerjisi Kurumu tarafından yapılmaktadır.
Bu dozimetrelerle, 20 mrem in altındaki dozlar ölçülemez. Isı ve nemden etkilendiği için oda sıcaklığında ve nemsiz ortamda saklanmalıdır. Termolüminesan Dozimetreler Bazı maddelerin ısıtıldığında görülebilir ışık salmasına termolüminesans denir. Radyasyonla ortaya çıkan termolüminesans olayı 1960 lı yıllarda bulunmuştur. Termolüminesan fosfor, radyasyon verildikten sonra belirli dereceye kadar (yaklaşık 200 0 C) ısıtıldığında aldığı dozla orantılı olarak görülebilir ışık salar. Salınan görülebilir ışık miktarı fotomültiplier tüpleriyle ölçülür. Termolüminesan madde olarak en sık lityum florid kullanılır. Bu maddenin atom numarası (8,2) yumuşak dokulara çok yakın olduğundan, doku eşdeğeri dozimetre olarak bilinir. Lityum florid, radyasyona maruz kaldığında, absorbe ettiği enerjiyi ısı uygulanana kadar depo eder. Isı verilip doz ölçümü bittikten sonra tekrar kullanılabilmektedir. Total dozu hesaplamada ve personel takibinde kullanılır. Lityum florid küçük bir parça ya da toz şeklinde bir muhafaza içine konulur. Kapladığı yer çok azdır. Bu dozimetreler, vücut boşluklarına yerleştirilebildiklerinden radyoterapide ya da araştırmalarda kullanılmaktadırlar. Film dozimetrelerinden daha uzun (3 ay) süreli kullanılabilirler ve daha duyarlıdırlar. 5 mrem e kadar düşük dozlar hesaplanabilir. Gazla Dolu Dedektörler Radyasyonun havadan ya da gazlardan geçerken oluşturduğu iyonizasyonun ölçülmesi temeline dayanır. BT cihazlarında kullanılan sıkıştırılmış xenon gazı dedektörleri buna iyi bir örnektir. İyonizasyon Odaları
Gaz atomlarından serbestleşen elektronların elektrik sinyaline donüştürülerek ölçüldüğü yöntemdir. Serbestleşen elektronların, cihazın elektroduyla teması sonucu bir elektrik sinyali oluşur. Silindir şeklindeki havanın ortasında bulunan santral elektroda ölçülen voltaj farkı yükseltilerek gösterilir. Gazın hacmi ya da basıncı fazla ise atomların sayısı daha fazla olacağından ölçüm daha hassas olacaktır. İyonizasyon odaları içinde dedektör olarak en sık kullanılanlar cutie pie tipi cihazlardır. Bu cihazlarla 1 ile birkaç bin mr/saat lik radyasyon intensiteleri ölçülebilmektedir. Kalem Dozimetreler Küçük bir boşluğa hapsedilmiş havanın içine yerleştirilmiş elektrodlar vardır. Radyasyonun etkisiyle hava iyonize olur. İyonizasyona bağlı, elektrodlar arasındaki gerilim farklılığı sonucunda elektrodlarda yer değiştirme olur. Aldığı radyasyonla orantılı olarak yer değiştiren elektrod bir skala üzerinde hareket eder. Dozimetrenin bir ucundaki ışık verilerek diğer tarafından bakıldığında, elektrodun skala üzerindeki seviyesi görülür. Burada okunan değer, alınan toplam dozu vermektedir. Dozimetre içindeki havanın iyonizasyonu üst sınıra geldiğinde, dozimetre şarj aletiyle şarj edilerek sıfırlanabilir. Bu dozimetreler 0-200 mr arası dozlar hesaplanabilmektedir. Tanısal radyolojideki kullanımları; pahalı olmaları, günlük okumayı gerektirmeleri ve kolay hasarlanmaları nedeniyle sınırlıdır. Ayrıca iyonizasyon odaları grubu içinde radyoloji cihazlarının çıkış intensitesini ölçmek için üretilmiş cihazlar da vardır. Orantılı Sayıcılar Daha çok alfa ve beta radyasyonu taramak için kullanırlar. Bu nedenle tanısal radyolojide bir önemleri yoktur. Geiger-Müller Sayıcıları
Daha çok nükleer tıp bölümlerinde radyoaktif sızıntıların tespitinde kullanılırlar. Sızıntı varlığında sesli uyarı verebilmektedir. Sintillasyon Dedeksiyonu Nükleer tıp tarafından kullanılan gama kamera cihazının temelini oluşturur. Bazı BT cihazlarında gazsız (solid) dedektörler bu şekildedir. Bu dedektörler, aldıkları radyasyonun miktarıyla orantılı olarak görülebilir ışık salarlar. Bu ışığın miktarı fotomültiplier tüpleriyle ölçülerek radyasyon miktarı belirlenebilir. Kalibrasyonu zor olduğundan bu sistem, dozimetre olarak kullanılmaz. Dozimetre Kullanırken Dikkat Edilecek Konular Floroskopi dışında, dozimetreler göğüs cebinde taşınabilir. Floroskopi sırasında dozimetre, kurşun önlüğün boynu seviyesinde önüne gelebilecek şekilde takılmalıdır. Dozimetre önlüğün arkasına takıldığında, korunmayan bölgelerin aldığı doz belirlenemez. Önlüğün içine takıldığında ölçülen doz dışarıdaki dozun yaklaşık 20 katı kadar az olmaktadır. Dozimetreler radyasyon alanlarında ya da buraya yakın yerlerde saklanmamalıdırlar. RADYODİYAGNOSTİKDE RADYASYON DOZU Bir x-ışını demetinin çıkış yoğunluğu, cihaza ve uygulanan tekniğe göre değişir. Çıkış yoğunluğunu bilmek hastaların ve teknisyenin aldığı dozu hesaplamak açısından önemlidir. ÇY = Çıkış yoğunluğu k= Sabit, ÇY (mr) = k.mas.(kvp) 2 /d 2 mas= x-ışını tüp akımı ile ekspojur süresi çarpımı, kvp= Tüp potansiyeli D= Tüp ile hastanın ışına bakan yüzeyi arasındaki mesafe (cm)
HASTA DOZU Hastanın aldığı doz üç şekildedir. 1. Deri dozu 2. Organ dozu 3. Fötal doz. Deri dozu, ışınların giriş yüzeyinin ekspojurudur. Çıkış yoğunluğu, kaynak deri arası mesafe gözönüne alınarak hesaplandığında deri dozu belirlenir. Ölçümü kolay olduğu için pratik olarak en sık tanımlanan doz, deri dozudur. Deri üzerine konan dozimetrelerle de ölçülebilir. Organ dozu birçok organ için ölçülemez, hesaplanabilir. Fötal doz da benzer şekilde hesaplanarak bulunabilir. TEKNİSYEN DOZU Röntgen teknisyeninin aldığı doz hemen daima hastadan saçılan ışına bağlıdır ve kişisel radyasyon monitörü ile ölçülür. Bu ölçümde sonuçlar milirem olarak elde edilmektedir. Portal radyografi ve floroskopi sırasında alınan doz, röntgen teknisyeninin radyoloji pratiğinde aldığı dozun %95 ini oluşturur. Teknisyen dozu, kurşun koruyucular kullanılarak azaltılabilir. Teknisyenin aldığı doz, teknisyenin muayene sırasındaki pozisyonuyla ilgilidir. Örneğin bir lavman opaklı kolon çalışmasında, teknisyen 100 mr/saat bölgesinde ise ve 3 dk süre ile ışına maruz kalırsa, teknisyenin önlükle korunmayan kesimi, 5 mr ışın alacaktır. Radyografi sırasında alınan doz, teknisyenin koruyucu engel arkasında olması nedeniyle, oldukça azdır. Koruyucu engel olmaksızın 1 m uzaklığa saçılan radyasyon, deri ekspojurunun % 0,1 idir. Örneğin; çıkış yoğunluğu 900 mr olan bir tetkikte, hastadan 1 m uzaklıktaki radyasyon ekspojuru:
900x0,001=0,90 mr dir. İnternal (vücut içi) Radyasyon Dozunun Kontrolü Radyonüklidlerin vücut içine alındığı 4 ana giriş vardır. İnhalasyon (soluma ile) Ağız yolu Absorbsiyon (emilim ile) Enjeksiyon Biyolojik etki teorileri Canlılarda radyasyonun moleküler düzeyde etkilerini anlatabilmek için 2 teori ortaya atılmıştır. 1. Yerel ısınma (Point heat) 2. Hedef (Target) Yerel Isınma teorisi Bu teoriye göre radyasyon hasarı, radyasyon enerjisinin dokuda çok küçük ve kritik bir hacimde çok yüksek bir sıcaklık artışına neden olmasından kaynaklanır. Esasen en şiddetli radyasyon bile dokulara çok az miktarda enerji transfer eder. 100ev luk bir enerji 229C sıcaklık artışına neden olmakta bu da molekülün yapısını bozmaktadır. Hedef Teorisi Bu teoriye göre, radyasyon hasarı hücreler veya moleküller içindeki bir veya daha çok duyarlı hedefe radyasyon isabetinden kaynaklanır. Virüslerde, doku kültürlerinde, bakterilerde, enzim sistemlerinde yapılan ışınlama deneylerinin sonucunda elde edilen etki parametreleri ile radyasyon dozu grafik halinde gösterilmiştir. Daima 4 çeşit grafiklerden biri elde edilmektedir. 1. Tek isabet eğrisi:
Oluşan etki radyasyon dozu ile logaritmik bir şekilde azalır. Yarı logaritmik kağıtta negatif eğimli bir doğru elde edilmektedir. Radyasyon canlı sistemde tek bir duyarlı hedefe isabet etmiştir. 2. Çok isabet eğrisi: Düşük dozlar için etki dozla değişmemekte, daha yüksek dozlarda ise başlangıcı düz devamı negatif eğimli bir doğru elde edilemektedir. Organizmada radyasyon alan birden fazla hedef vardır ya da aynı hedef birden fazla isabet almaktadır. 3. Bifazik eğri: Işınlanan popülasyonda radyasyon duyarlılığı farklı bireyler olduğunda elde edilir. Negatif eğimleri farklı iki doğrudan oluşurlar. Birinci doğru radyasyona daha çok duyarlı bireylerin, ikinci doğru ise daha az duyarlı olan bireylerin doz- etki ilişkisini gösterir. 4. Uyarma Eğrisi: Düşük radyasyon dozları bazen olumlu etkiler doğurur. Örnek: Bitki boyu uzar, RNA sentezi hızlanır. Bu durumda doz etki eğrisi, düşük dozlardaki artışla önce yükselir. Doz biraz daha arttığında daha da yükselir ve maksimuma ulaşır; doz daha da arttığında düşmeye başlar ve negatif eğimli bir doğruya dönüşür. RADYOLOJİ DEPARTMANLARININ TESİS ve DONANIMI Radyoloji Departmanının Tesisi ve Özellikleri Yeri ; Doğal havalandırma ve aydınlatma özelliği olmalı Mümkünse diğer birimlerden bağımsız olmalı Acil servise yakın olacak şekilde tesisi edilmeli Büyüklüğü Standart bir radyografi odasının;
Taban alanı 37 m², Yüksekliği 3m. olmalı, Genel alan grafi odasının 5 katı olmalı, Arşiv odasının alanı genel alanın %19 u kadar olmalı Karanlık odalar ; Karanlık oda mümkünse grafi odasına bitişik olmalı, Karanlık oda hacmi minumum 25 m³ olmalı, Karanlık odanın taban uzunluğu en az 3 m olmalı Yüksekliği 2 m den az, 2,5 m den çok olmamalıdır. Labirent girişli karanlık odalarda labirent geçişten giriş kapı genişliği 80 cm. yi, yüksekliği ise 2 m.yi ve geçit genişliği 70 cm.yi aşmamalı, geçit derinliği ise 3 m.den az olmamalıdır.
Karanlık oda plan örnekleri Radyasyon odalarının tavan, taban ve duvar yapısı Duvarları 2,5 mm kalınlıkta kurşun veya aynı radyoopaklıkta diğer kombinasyonlara eş değer olmalı Taban ve duvarlar için 29 cm kalınlıkta tuğla veya 20 cm kalınlıkta beton olmalı Radyografi odalarının taban ve duvarlarının 20 cm kalınlıkta beton olması yanında, zeminlerin kauçuk, tahta veya muşamba gibi elektriği yalıtan maddelerden yapılmış olması gerekir. Radyasyon odalarının kapı ve pencere yapısı
Grafi odasıyla bitişik karanlık oda kapıları grafi odasına açılmamalıdır. Kaset alış-veriş dolabının kapakları kurşun levhalarla kaplanmalıdır. Radyografi odalarının kapıları dışarı açılmalıdır. Odalardan bina içerisine açılan pencerelerde kurşunlu camlar kullanılmalıdır. Radyoloji departmanındaki asgari birimler Danışma Kayıt-kabul birimi Bekleme salonu Radyolojik inceleme odası Karanlık Oda (Film banyo/baskı odası) Film hazırlama ve kalite kontrol odası Film inceleme (rapor) odası Radyoloji uzmanı/klinik şefi odası Konsültasyon odası Hasta gözlem (müşahade) odası Nekahat odası Teknik personel dinlenme odası Havalandırma sistemleri Doğal Havalandırma Aspiratörlerle havalandırma Air Condition sistemi havalandırma Karanlık odanın renk dekorasyonu Duvarlar Kısım Tavan Yerden 1,5 metre yüksekliğe kadar Diğer yerler Renk dekorasyonu Mat beyaz veya krem tonlarında çini veya fayans Mat beyaz veya krem tonlarında yağlı boya Labirent girişli odaların iç kısımları Mat siyah boya