Radyasyon Sağlığı ve Radyasyondan Korunma 1

Temel Radyoloji Tekniği

1895’te x-ışınlarının bulunmasından hemen sonra 1896’da radyasyona bağlı 23 radyodermatit olgusu yayınlanmıştır. 

1911-1914 yılları arasında 3 ayrı yayında radyasyonla ortaya çıkmış 198 kanser olgusu ve 54 kanserden ölüm bildirilmiştir.
1928’deki ll.Uluslararası Radyoloji Kongresinde radyasyon şiddetini ölçmede kullanılmak üzere birim geliştirilmesi kararlaştırılmıştır.
Bunun için görevlendirilen komite kullanılacak birimin Röntgen olmasına karar vermiştir.
İnsanlar doğal çevrede iyonizan radyasyon ile karşılaşırlar. 
Başlangıçta bu radyasyon tamamen doğal kaynaklardan ortaya çıkarken son zamanlarda insan eliyle oluşturulan radyasyon da giderek artmıştır. 
Doğal radyasyon dış ve iç kaynaklardan gelebilir. 
Dış kaynaklar kozmik ışınlar ve gamma radyasyondur. 
Kozmik radyasyon yükseklikle yakından ilgilidir, yükseklik arttıkça artar ve 30-70 mrem/yıl arasında değişir. 
Gama ışınlar 30-130 mrem/yıl olup bina içinde veya dışında olup olmamaya göre değişir. 
Total dış kaynak radyasyonu 100 mrem/yıl’dır. 
İç kaynaklar su, yemek ve hava yolu ile alınan radyonükleidlerden  gelir. 
Yıllık miktarı 25 mrem kadardır. 
Total doğal radyasyon dozu 125 mrem/yıl civarındadır. 
İnsan eliyle oluşturulan radyasyon doğal radyasyondan az olmakla birlikte miktarı giderek artmaktadır. 
En önemlisi yıllık 50-75 mrem değere  ulaşan tanı ve tedavi amaçlı kullanılan radyasyondur. 
Mesleki ekspojur yüksek değerlere ulaşabilir ancak toplumda az kişiyi ilgilendirdiği için genetik etkisi azdır. 
Doğal radyasyon % 48
Tıbbi amaçlı radyasyon % 46
Nükleer silah testleri ve sızıntılar % 3
Diğer   % 3 
Hayvanlarda yapılan deneyler ve kaza sonucu radyasyona maruz kalan insanlarda yapılan gözlemler, radyasyon dozu ile biyolojik etkisi arasında belirgin bir ilişki olduğunu göstermektedir. 
Tıpta radyasyon, tanısal (radyodiagnostik, nükleer tıp) ya da tedavi (radyoterapi) amacıyla kullanılmaktadır. 
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.
Makromoleküller üzerinde yapılan invivo çalışmalarda daha az dozda zararlı etki gözlenirken, invitro çalışmalarda hasarı gözlemek için daha yüksek doz gerekmektedir.
DNA, hücre ve insanın büyümesini ve gelişmesini kontrol eden kromozomları oluşturduğu için radyasyon hasarından etkilenen moleküllerin en önemlilerindendir.
Radyasyonun DNA’yı etkilemesi, organizmaya üç şekilde zarar verebilir. 
1.      Hücre ölümü,
2.      Malignite,
3.      Genetik hasar,
Eğer hasar germ hücrelerindeki DNA’da oluşursa  bir sonraki ya da daha sonraki nesillerde zararlı etki görülebilir. 
DNA’daki hasar sonucu kromozomal değişikliklerin neden olduğu mutasyonlar, resessif özelliktedir. 
Bu durumda genetik etki, ancak aynı özellikte mutasyona uğramış diğer bir üreme hücresi ile fertilizasyon olduğunda ortaya çıkar.
İyonizan ışınların maddeyle etkileşimi sonucu ısı, eksitasyon ve iyonizasyon oluşur.
Canlı organizma ile bu etkileşim, doğrudan veya dolaylı olarak iki şekilde olur.
Hücredeki makro moleküllerde (enzim, protein, RNA, DNA) olur. 
Enzim ve proteinlerde oluşan etki hücre tarafından onarılabilir. 
DNA’da oluşan etki ise onarılamaz. 
DNA’da oluşan bu etkiler genetik  mutasyon ve hücre ölümüne neden olabilir.
Su moleküllerinde görülen etkidir. 
İnsan vücudunun % 80’i sudur. 
Su, radyasyona maruz kaldığında, başka moleküler yapılara bölünür. 
Buna suyun radyolizi denir. 
Suyun radyolizi sonucunda yaklaşık 1 milisaniyelik bir süre için, H ve OH serbest kökleri oluşur. 
Bunların enerji fazlaları, diğer molekülleri etkileyerek moleküler bağları çözebilir. 
Ayrıca serbest köklerin birleşmesi sonucu, hidrojen peroksit (H2O2) oluşabilir. 
Bu madde, hücreye toksik etkilidir. 
Bu şekilde oluşabilen hidrojenperoksid (H2O2) kökü de hücreye hasar vermektedir. 
Radyasyonun canlı üzerindeki etkileri, ışınlamanın şiddeti ve süresine göre değişir.
Etkiler hemen görülebildiği gibi latent bir dönemden sonra da görülür.
Tanısal amaçlı x-ışını cihazlarıyla alınan dozun düşük olması nedeniyle burada oluşan etkiler, nükleer silah ya da reaktör kazalarında görülen etkilerden farklı olmaktadır.
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.
Radyasyonun biyolojik etkilerinin oluşması için gereken dozun bir alt sınırı yoktur. 
Küçük dozlarda bile kanser ya da genetik etki olabilir. 
Radyasyonun bu şekildeki dozdan bağımsız olan etkilerine “stokastik etki” denir. 
Bundan dolayı çalışanların ya da kitlenin korunmasında, mümkün olan en az dozun alınması önerilmektedir. 
Belli bir eşik değerden sonra ortaya çıkan etkidir.
Bu değer altında etki izlenmez.
Bu değer üzerinde etkinin ortaya çıkması %100’dür.
Radyoterapide doz arttırıldıkça ortaya çıkan değişik cilt bulguları buna iyi bir örnektir.
İnsanda 300 rad’lık total vücut ışınlamasında bir ay içinde ölüm oranı %50 iken aralıklı olarak birkaç aylık periyodda 5000 rad’lık bölgesel radyoterapi uygulamasında, sadece deri değişiklikleri izlenmektedir. 
Etki      Işınlanan Bölge        Minimum doz(rad)  
 Ölüm Tüm vücut 100
 
 Hematolojik
 Yıkım Tüm vücut 25
 
 Deri eritemi  Bölgesel 300
 
 Epilasyon   Bölgesel 300
 
 Kromozom  
 Aberrasyonu   Tüm vücut   5
 
 Gonadal
 Disfonksiyon   Bölgesel   10
Yüksek doz radyasyon sonrasında günler ya da haftalar içinde ölüm olayına akut radyasyon sendromu adı verilir. 
  
Doz (rad) 
Ortalama yaşam (gün)
Hematolojik ölüm
200-1000 
10-60 
Gastrointestinal ölüm
1000-5000 
3-10 
SSS ölümü
>5000 
<3 
Bu sendromlar dışında süreye bağlı olmayan iki ayrı peryod vardır. 

1. 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.

2. 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.
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.
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. 
Toplumda kanser oranının fazla olması nedeniyle radyasyona bağlı kanser oluşma olasılığını belirlemek çok zordur. 
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.