Radiologia [ćw]

1
Radiologia
dr Mieczysława Jurczyk
10.12.2007
1. Diagnostyka – metody, aparatura
a) klasyczna radiologia
b) aparaty mammograficzne
c) Tomografia Komputerowa (TK)
d) tomografia rezonansu magnetycznego – wykorzystuje własności magnetycznego jądra
atomu wodoru
e) Pozytonowa Tomografia Emisyjna (PET)
 najlepsza technika
 pewna lokalizacja nowotworu
 wykorzystanie zjawiska anihilacji – „połknięcia” elektronu z pozytonem (przeciwny
znak do elektronu, reszta taka sama) → 2 fotony promieniowania γ (gamma)
f) USG
Czy po diagnozie można od razu leczyć promieniowaniem?
NIE, najpierw wykonanie badania histopatologicznego → ocena → podjęcie decyzji o
leczeniu z wykorzystaniem promieniowania jonizującego
2. Podstawowe metody leczenia w radioterapii
a) teleradioterapia – kierowanie na zmianę nowotworową zewnętrznych wiązek
promieniowania jonizującego
b) brachyterapia – wprowadzenie dojamowo, dotkankowo lub donaczyniowo źródła
promieniotwórczego, z którego to wysyłana jest wiązka promieniowania jonizującego,
skierowana na leczony obszar
c) metoda radioizotopowa – podanie doustnie lub dożylnie wybranego radioizotopu
3. Guz – obszar, na który podajemy wiązkę jonizującą;
target CTV (kliniczny obszar napromieniowania) → podstawowa masa
nowotworu + margines fazy niewykrywalnej klinicznie
4. Rak jest chorobą z:
a) rozrostem
b) różnicowaniem
c) integracji z tkanką
Leczenie nowotworu – metody:
a) chirurgia
b) chemioterapia, hormonoterapia, immunoterapia
c) radioterapia
Celem promieniowania jest zniszczenie zmiany nowotworowej, czyli sterylizacja komórki
za pomocą promieniowania jonizującego.
5. Jonizacja ośrodka – wyrywanie z obojętnych atomów cząsteczek ośrodka elektronów i
wytworzenia w ośrodku ładunków „+” i „-”.
Miarą jonizacji ośrodka jest dawka ekspozycyjna
 jednostka dawki: C (Coulomb) / kg
 jednostka pozaukładowa: R (rentgen)
2
6. Jonizacja wody – tzw. proces radiolizy wody
I etap – procesy fizyczne – wytworzenie ładunków „+” i „-”, które reagują z cząsteczką
wody
II etap – procesy chemiczne – skutkiem są wolne rodniki (stanowią fragmenty
cząsteczek) i elektrony uwodnione (niesparowane)
III etap – procesy biochemiczne – wolne rodniki włączają się do komórki
groźny: wolny rodnik tlenu - oszukuje komórkę, że jest cząsteczką tlenu doprowadzenie do tworów, zmian nowotworowych
7. Właściwości promieniowania jonizującego
a) grupy, rodzaje
 falowe (elektromagnetyczne)
o rentgena X
o rentgena γ
 cząstkowe (korpuskularne) – tworzone przez określone cząstki atomu: protony,
elektrony lub neutrony
o α – promieniowanie utworzone przez ciężkie cząstki – zjonizowana forma jądra
atomu helu (2 protony i 2 neutrony)
o β
 „-” – elektrony
 „+” – pozytony (bliźniaki elektronów, ale z przeciwnym znakiem „+”)
o neutronowe
Działanie lampy rentgenowskiej: wyrzucenie elektronów z I elektrody z odpowiednią
prędkością po właściwym wysokim podgrzaniu, jest hamowane na II elektrodzie, od
której odbijają się promienie X
Aparaty (przykłady):
 50 kV – stosowane np. w mammografii (max do 40 kV)
 150 kV – stosowane np. w diagnostyce kręgosłupa
 300 kV
b) przenikliwość, zasięg promieniowania
 najgroźniejsze: γ i X → promieniowanie twarde – zastosowanie osłon z ciężkich
materiałów, czyli z wysoką liczbą atomową w układzie Mendelejewa pod symbolem (liczbą
protonów): ołów, zubożały uran, beton, żelbeton
 mniej groźne: neutronowe → pochłania je woda i związki o dużej zawartości wodoru
 krótsze: β → pochłaniane w powietrzu do 20 m – osłanianie z materiałów lekkich z
niską liczbą atomową, np. duraluminium, szkło, plastik, guma; w materiałach ciężkich
nastąpiłoby wtórne promieniowanie X
 najsłabsze: α → pochłaniane w powietrzu do 20 cm, zatrzymane przez kartkę papieru,
folię, np. rękawiczki
c) jonizacja ośrodka
 α – jonizuje najsilniej, bo w kontakcie bezpośrednim
 β – jonizuje słabiej niż α; może ulec rozproszeniu w ośrodku (uginanie się pod innym
kątem i sięganie dalej)
 γ i X – nie jonizują bezpośrednio, ale jonizują pośrednio (poprzez inne zjawiska);
wywołuje niebezpieczeństwo fotoelektronizacji Comptona, tworzenia się par (elektron
+ pozyton)
3
d) widmo energetyczne określonego promieniowania
 ciągłe – w przedziale od 0 do energii maksymalnej liczba promieniowania jest różna,
ale cały czas istnieje (na początku jest jej mniej, wzrasta do energii średniej i potem
spada do 0)

liniowe – promieniowanie istnieje tylko przy określonych wartościach energii (tzw.
prążki) o różnej mocy (wysokość prążka)
8. Zastosowanie radu
a) choroby skóry
b) choroby neurologiczne
c)
Rad (Ra) to:
 β = 90%
 γ = 10%
nie może być α ze względu na szkodliwe działanie w kontakcie bezpośrednim!
9. Dawka promieniowania – porcja promieniowania podana pacjentowi w terapii; określa
dawkę pochłoniętą, czyli ilość energii pochłoniętej przez jednostkę masy (ośrodka).
Jednostka: 1 grej (Gy) [1 Gy = 1 J / 1 kg = 100 radów]; [1 rad = 0,01 Gy]
10. Teleradioterapia – techniki leczenia:
a) ortovoltarzowa, in. stosowanie lamp rentgenowskich – dopuszczalna wyłącznie w
terapii skórnej (100% dawki na skórę) i paliatywnej; NIE WOLNO stosować w terapii
głębokiej
b) aparaty kobaltowe (Cobalt-60) – dawka sięga parę mm pod skórą; 1,02 Megaelektronovolt
4
c) akceleratory liniowe (przyspieszacze liniowe) – w dziale elektronowym znajduje się
sekcja przyspieszająca, później wiązka zostaje „okrojona” do potrzebnej wiązki na
obszar nowotworu; 60 Megaelektronovolt
11. Brachyterapia – mikroselektrony
a) HDR – leczenie z podawaniem wysokich dawek promieniowania na frakcje;
 3 – 11 Gy / frakcja; np. prostata – 2 frakcje po 10 lub 11 Gy w odstępie 7 dni
 źródło: iryd 192
b) LDR – niskie dawki promieniowania
 dawki są podawane w małych ilościach co jakiś czas (np. w ciągu 40 h)
 źródło: cez 137
c) PDR – pulsacyjne podawanie dawki
 źródło promieniowania się włącza i wyłącza
 źródło: iryd 192
12. Oddziaływanie promieni γ
a) efekt fotoelektryczny (E < 1 MeV) – foton uderza w najdalszy elektron na powłoce
atomu i zostaje on wybity
b) efekt Comptona (0,1 MeV < E < 1 MeV) – promieniowanie fotonowe → uderza w
elektron → wybicie, fragment promieniowania ulega załamaniu (rozproszeniu)
c) tworzenie par (E > 1,022 MeV) – efekt odwrotny do anihilacji; wybicie elektronu i pod
kątem 180oC pozytonu
13. Przy każdej metodzie radioterapii zawsze trzeba dokonać dokładnej analizy – określenie
dawki dla pacjenta i gdzie – jak głęboko – znajduje się nowotwór.
Organ krytyczny – zdrowy organ znajdujący się w pobliżu celu napromieniowania
Kolimator wielolistkowy – regulacja wielkości wiązki promieniowania
Protonojonoterapia – leczenie gałki ocznej za pomocą protonów
14. Wielkości promieniowania
a) aktywność – ile promienie radioaktywne w czasie wytwarzają źródła (ile atomów
rozpada się z emisją promieniowania w czasie)?
Jednostka: 1 Becquerel [1 Bq] = 1 rozpad / s
Dawna jednostka: 1 Ci = 1 Curie = 3,7 1010 Bq
stosunek aktywności do czasu: im większa aktywność tym większy spadek
b) dawka – ilość energii promieniotwórcza w kg masy, która została zaabsorbowana
Jednostka: 1 Gy = 1 J / 1 kg
 im dalej od źródła tym dawka jest mniejsza kwadratem odległości
 im krócej w polu promieniowania tym lepiej
c) równoważnik dawki efektywnej (in. skutecznej) – suma wszystkich dawek
równoważników jaki organizm otrzyma z narażenia zew. (np. w polu promieniowania) i
wew. (np. oddychanie skażonym powietrzem)
Wzór: H = DQ
H - równoważnik dawki pochłoniętej
D – dawka pochłonięta
Q – współczynnik jakości promieniowania
Jednostka: 1 Sv (Sievert)
Dawka efektywna na całe ciało:
 dla populacji < 1 mSv / rok
 dla osób zatrudnionych w narażeniu < 20 mSv / rok