МАГАТЭ Международное агентство по атомной энергии Возможные радиационные

МАГАТЭ Международное агентство по атомной энергии Возможные радиационные эффекты (помимо поражений кожи) Лекция 3

Правильно или нет? 1. 2. 3. 4. Считается, что существует некий дозовый порог для наступления стохастических эффектов облучения. Для детерминированных эффектов облучения тяжесть эффекта увеличивается пропорционально дозе. Радиационный риск у детей в 2 -3 раза ниже, чем у людей старше 45 лет. Лучевой ожог кожи и помутнение хрусталика глаза являются детерминированными эффектами. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 2

Цели обучения • Радиационные эффекты помимо лучевых поражений кожи • Вероятность проявления этих эффектов в интервенционной кардиологии • Особенности облучения детей, молодых и беременных женщин Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 3

Что может вызвать радиация? Она может вызвать улыбку на лицах людей всех возрастов Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 4

Что может вызвать радиация? Рак Генетические эффекты Поражение кожи Катаракта Бесплодие Смерть В этой лекции мы будем говорить преимущественно о раке, генетических эффектах и катаракте Неопухолевые эффекты Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 5

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 6

Основные моменты Порог Предотвратимые Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 7

Эффект Стохастические эффекты Детерминированные эффекты Рак Генетические посл. Вероятность ~ дозе Катаракта Бесплодие Эритема Эпиляция Доза Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 8

Стохастические и детерминированные эффекты • Стохастический эффект – когда тяжесть эффекта одна и та же, но вероятность возникновения увеличивается с дозой облучения. Пример: развитие рака. Не существует порога для стохастических эффектов. • Детерминированный эффект – когда тяжесть эффекта зависит от дозы облучения. Пример: поражения кожи различной степени. Для детерминированных эффектов порог существует Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 9

Кардиолог Вы полагаете, что я могу заболеть раком, даже если работаю с небольшими дозами излучения? Необходимо обсудить как возникают радиационные эффекты Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 10

Есть ли РАДИАЦИЯ в этой комнате? Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 11

Излучение от природных источников • Обычно 1 -3 м. Зв/год • В районах с высоким уровнем фона, 3 -13 м. Зв/год Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 12

Интервенционная кардиология Компьютерная томография Рентгенография Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 13

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 14

Хромосомы Ядра Хромосомы и ядрышко окружены двойной мембраной. Поры мембраны позволяют ядру осуществлять связь с цитоплазмой. Ядрышко – место для синтеза рибосомных РНК. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты

Механизм изменений ДНК Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 16

Без изменений Радиация поражает клеточное ядро! Радиационная защита в кардиологии Мутации ДНК Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 18

Мутация излечена Смерть клетки Мутации ДНК p a. D Радиационная защита в кардиологии Жизнеспособные клетки Нежизнеспособные клетки Клетка выжила, но мутировала Лекция 3: Возможные радиационные эффекты Стохастич. эффект 19

Детерминированные эффекты, вызванные гибелью клеток: ожоги, отказ работы органа, смерть Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 20

Нормальный процесс Радиационная защита в кардиологии Измененный процесс (из-за мутировавших генов) Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 21

Стохастические эффекты E Канцерогенез E Наследственные заболевания E Эффекты у зародыша и плода Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 23

Канцерогенез Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 24

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 25

Итак, вы напугали меня этой информацией, что мне сейчас надо делать? Наша цель не пугать вас этими фактами, а осведомить о возможных долгосрочных рисках. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 26

Хорошо, согласен, что радиация может вызвать рак, но как узнать, заболею ли я раком? ? ! Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 27

Агент по страхованию жизни Вероятность Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 28

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 29

Радиочувствительность • Вероятность появления эффекта • для клеток, тканей или органов на единицу дозы Будет больше, если клетка является: • быстро делящийся • недифференцированной Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 30

ПОЖИЗНЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ выживших после атомных бомбардировок в Японии Оценка риска развития рака: 4– 6% на 1000 м. Зв (в зависимости от метода оценки) ! Важно: вероятность относится к группе людей, и не подходит для оценки индивидуальных рисков Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 31

МАГАТЭ Международное агентство по атомной энергии Наследственные заболевания Лекция 3: Возможные радиационные эффекты

Наследственные заболевания • Эффекты, которые наблюдаются в потомстве, родившемся после того как оба или один из родителей были облучены, до зачатия. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 33

Наследственные заболевания Исследование потомков лиц, выживших после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки Статистических отклонений от нормы не обнаружено Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 34

Когорта из 31150 детей, рожденных от родителей, которые были в 2 км от эпицентра во время взрыва, сравнивалась с контрольной когортой из 41066 детей. Ни один показатель не был значимо изменен из-за облучения родителей Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 35

Из-за отсутствия данных о наследственных эффектах у людей, оценка основывается на исследованиях животных. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 36

Публикация НКДАР ООН 2001 НАСЛЕДСТВЕННЫЕ РАДИАЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ Риски для потомства после перинатального облучения: • Общий риск = 0, 0003 - 0, 0005 % на м. Гр в первом поколении (3000 до 4700 случаев на один Грей на один миллион родившихся) • Включая многофакторные заболевания 1/10 от риска летального канцерогенеза Составляет 0, 4 -0, 6% от базовой заболеваемости Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 37

…в случае превышения нормального радиационного фона, увеличение дозы приводит к пропорциональному возрастанию вероятности наследственных эффектов на 0, 0005% на м. Зв дозы. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 38

Хорошо, я понял, что существует некая вероятность возникновения радиационных эффектов. Но я хочу знать о себе, будет ли это у меня? Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 39

Вы беспокоитесь, если …? Да, очень Не очень Радиационная защита в кардиологии Да Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 40

Вы беспокоитесь, если …? Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 41

Если Вы работаете так, что не превышаете установленного предела дозы 20 м. Зв в год в течение всей Вашей рабочей жизни от 18 до 65 лет, то дополнительный риск развития рака 1 на 1000. ! Важно: вероятность относится к группе людей, и не подходит для оценки индивидуальных рисков Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 42

Это звучит интересно. Можно ли работать таким образом, чтобы доза облучения была ниже 20 м. Зв/год? Можно работать так, чтобы доза облучения не превышала ≈ 3 м. Зв/год. (Подробности – в этом курсе лекций) Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 43

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 44

Последний вопрос! Есть ли сообщения об увеличении заболеваемости раком среди кардиологов? Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 45

(Обычно кардиологи совсем не взаимодействуют со специалистами по радиационной безопасности) Давайте посмотрим данные по другим профессиональным группам, таким, как врачирентгенологи. . . Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 46

Врачи-рентгенологи и другой радиологический персонал: Восемь когорт 1. 3 из США (рентгенологи, рентген-лаборанты из армии, рентгеновские лаборанты) 2. По 1 из Китая, Канады, Дании, Японии и Великобритании Разнообразные данные, о заболеваемости разными видами рака, данные о смертности от рака, в настоящее время также данные о других заболеваниях, таких как сердечнососудистые заболевания Разброс результатов наблюдения: от полностью здорового персонала, до небольшого роста заболеваемости Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 47

Рентгенологи в Великобритании Около 2700 мужчин рентгенологов, зарегистрированных в период 1897 - 1979. Стандартизированный коэффициент смертности (SMR) Ежегодное облучение 0, 1 Зв до 1950 года; 0, 05 Зв в начале 1950 -х годов Сравнение со смертностью от сердечнососудистых заболеваний: Наблюдаемое число смертей, как правило, близко или ниже ожидаемого. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 48

США рентгенлаборанты • Более 146000, преимущественно женщины (73%) • Общая смертность от рака была ниже, чем ожидалась в общей популяции • Риски выше для работавших до 1950 года • Относительный риск смертности от сердечнососудистых заболеваний выше для тех, кто начинали работу раньше [<1940 = 1, 22, 1940 -х = 1, 00, 1960 + = 1. 00] Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 49

США врачи-рентгенологи 1920 -1939: Когорта с самыми высокими уровнями облучения: смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 15% выше, чем у других врачей после 55 летнего возраста. Нет информации о курении и других факторах риска. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 50

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 51

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 52

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 53

Это могут быть маленькие дети, молодые женщины и беременные Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 54

Радиочувствительность детей и молодых пациентов • Возраст является основным • фактором, определяющим радиочувствительность – чем младше пациент, тем выше радиочувствительность Молочная железа у 15 -летней девушки в 15 раз более радиочувствительна, чем у -летней женщины Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 45 55

мужчины женщины Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 56

Выборка из 674 детей, перенесших катетеризацию сердца из -за врожденных аномалий, в период 1950 -1970 Ожидаемое количество злокачественных новообразований для всех видов рака было 4, 75 а наблюдаемое число 11, 0 !!! Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 57

Неопухолевые эффекты Риск сердечно-сосудистых заболеваний вследствие облучения Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 58

Заявление МКРЗ в последних рекомендациях 2007 года • Имеющиеся данные о возможных избыточных, не раковых заболеваниях (например, сердечно-сосудистых заболеваниях) не содержат достаточной информации для оценки рисков при низких уровнях облучения. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 59

ПОРОГ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ЭФФЕКТОВ В ХРУСТАЛИКЕ ГЛАЗА ( ДАННЫЕ МКРЗ) ПОРОГ ДЛЯ ПОМУТНЕНИЯ ХРУСТАЛИКА КАТАРАКТА Радиационная защита в кардиологии 0, 5 - 2, 0 Зв при единичном облучении 5 Зв при фракционированном облучении. > 0, 1 Зв/год при постоянном облучении 5 Зв при единичном облучении > 8 Зв при фракционированном облучении. > 0, 15 Зв/год при постоянном облучении Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 60

МАГАТЭ Международное агентство по атомной энергии Публикация в 2007 в Radiation Research

Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 62

Резюме 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Какие эффекты может вызвать облучение? Пороговые эффекты Беспороговые эффекты: рак, генетические эффекты Воздействие на уровне клетки, ДНК, . . . Вероятность возникновения рака, генетические эффекты Индивидуальный риск Рентгенологи, рентгенлаборанты Когда пациенты - дети, молодые и беременные женщины Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 63

Правильно или нет? • МКРЗ заявляет, что непрерывное • • облучение хрусталика глаза в течении года суммарной дозой более 150 м. Зв может вызвать радиационно-индуцированную катаракту. Риск развития рака 10%/Зв. Риск (увеличение вероятности рака на единицу эффективной дозы) немного выше для женщин, чем для мужчин. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 64

Правильно или нет? • МКРЗ считает, что имеющихся данных • недостаточно для заключений о рисках возникновения нераковых заболеваний (например, сердечно-сосудистых), особенно в случае низких доз. Молочная железа у 15 -летней девушки во много раз более радиочувствительна, чем у 45 -летней женщины. Радиационная защита в кардиологии Лекция 3: Возможные радиационные эффекты 65