A sugárzás okozta rosszindulatú daganatok előfordulásának gyakorisága

Átírás

1 A sugárzás okozta rosszindulatú daganatok előfordulásának gyakorisága

2

3 Az LNT modell Az ionizáló sugárzás biológiai hatásai

4 Epidemiológia I Sugársérült populációk tanulmányozhatók kontroll és sugársérült csoportok (cohort) összehasonlító nyomon követésével már beteg egyének adatainak vissza keresésével (eset tanulmány); Sugársérült populációk az atom támadás túlélői, nukleáris és más sugaras balesetek során exponáltak, orvosi beavatkozás következtében exponáltak, természetes sugárforrások hatására exponáltak, nukleáris munkahelyek dolgozói; A legtöbb adat nagy dózissal, nagy dózis teljesítménnyel, kis LET-tel exponáltakból származik; néhány adat nagy LET értékű belső expozícióból van (α sugárzók lerakódása a tüdőben, májban, csontban).

5 Epidemiológia II Elenyésző információ áll rendelkezésre: Alacsony dózis teljesítményű kis dózisok: ahhoz, hogy egy spontán 20%-os daganat előfordulás 25%-ra való emelkedését biztosan kimutassuk (~1 Sv expozíció) > 1300 személyt kell nyomon követni; Külső, nagy LET értékű expozíció következményei (neutron) és néhány radionuclid; Esetleges módosító tényezők szerepe, különösen ha különböző populációkat kell összehasonlítani; Magasabb háttér incidencia módosító hatása; az additív, vagy a multiplikatív kockázati modell a jobb. Nagyobb-e a kockázat pl. az európai nőkben, akikben magasabb az emlőrák gyakorisága, mint a japán nőkben; dohányosok kockázata nagyobb-e, mint a nem-dohányzóké (radon expozíció)?

6 Az additív és a multiplikatív kockázati modellek éves korban bekövetkező 2 Gy expozíció hatására Spontán kockázat : nő az életkorral: A sugárzás kockázata hosszú idő után jelenik meg (5-10 év) Additív kockázati modell: a háttértől független állandó kockázat. Multiplikatív kockázati modell: a növekvő háttérrel együtt nő a kockázat is életkor (év) Figyelem: a multiplikatív modell szerint nagyobb a kockázat, de később jelenik meg. Más ok miatt veszélyeztetett populációkban (dohányzás) jobban növeli a kockázatot mint az additív modell.

7 Tanulmányozott populációk Populáció Méret (személy) Atombomba túlélői: Atom teszt: Semipalatinsk/Altai Marshall szigek Nukleáris baleset: Csernobili elhárító személyzet > Csernobili lakosság (>185 kbq /m Cs) Cseljabinszki lakosság Techa folyó körüli lakosság Orvosi beavatkozás: ankilotikus spondylitis kis LET jód kezelés és terápia ~ cervix tumor kezelés ~ mellkas fluoroszkópia fej / timusz besugárzás gyerekkori hemangioma kezelése nagy LET thorotrast angiográfia Ra-224 kezelés Prenatalis expozíció (fetalis radiográfia, atom bomba) Foglalkozási expozíció: nukleáris ipar dolgozói (Japan, UK) urán bányászok rádium óralap festők radiológusok Természetes expozíció (kinai, EC és USA) néhány

8 Daganatkeletkezés az atomtámadás túlélőiben

9

10

11

12

13

14 Relatív mortaliás kockázat, különböző idő intervallumokban az expozíció után Becsült relatív kockázat 1 Gy-nél összdaganat, kivéve leukémia (+ 4.8%/év) Leukémia ( ~10.7%/év)

15 A relatív mortalitás kockázati többlete per Sv Daganatos mortalitás között az atom bomba túlélőiben bizonytalan hatás 2 relatív kockázati többlet (Sv -1 ) Leukémia Lymphoma Myeloma multiplex Oesophagus Gyomor Colon Rectum Máj Epehólyag Tüdő Bőr Emlő Uterus Ovarium Prosztata Húhyhólyag Agy, kp. idegr. Thyroid Össz szolid 1 0-1

16 Becsült sztochasztikus kockázat 1 Sv sugárexpozíció = 5 x 10-2 daganat 2 msv/év munkahelyi expozíció = 1x10-4 daganat/év

17 Nem-daganatos krónikus megbetegedések gyakorisága keringési megbetegedések légúti megbetegedések emésztő rendszer megbetegedései

18 A csernobili baleset következményei

19 A csernobili baleset következményei A baleset során érintett populáció

20 Elnyelt dózis (J/kg; Gy) Egyenérték dózis (Sv, sugárzás súlyozó tényezői) Effektív dózis (Sv, a szövetek súlyozó tényezői) Lekötött egyenérték dózis (Sv) Lekötött effektív dózis (Sv) Kollektív egyenérték dózis (személy-sv) Kollektív effektív dózis (személy-sv)

21 A baleset után 600 ember vett részt az elhárítási munkában, vagy tartózkodott a helyszínen.

22 134 akut sugársérülés, 28 áldozat

23 A közvetlen liquidátorok mortalitási adatai

24 Késői liquidátorok effektív dózisai Várható daganatszám: ~600

25 Effektív dózisok a baleset után közvetlenül evakuáltak esetében 2800 személy Sv; Várható daganatszám:

26 A sugárszennyezett területen élők adatai

27

28 Kollektív effektív dózisok a sugárszennyezett területen élők esetében Összlakosság: Összesen személy Sv; várható daganatszám: 1700

29 Leukémiák és szolid tumorok előfordulása

30 Pajzsmirigy daganatok előfordulása gyerekekben a csernobili baleset után év alatti gyerekek 80 Belorusszia 60 Ukrajna Oroszo év

31 Születési rendellenességek gyakorisága

32 Orvosi sugaras beavatkozások következményei

33 Emlőrák gyakoriság nőkben gyakori fluoroscopiás vizsgálat után megfigyelt/várt emlőrák átlagos elnyelt dózis (Gy) Az asszonyokat tuberculosis miatt gyakran vizsgálták fluoroscopiával

34 Risks and Benefits Decisions are not Always Easy Risks Benefits Offers Tuna salad Cheeseburgers Fish and chips Omelet

35 Example for Risk of Spontaneous Breast Cancer vs Benefit of Annual Mammography 3,000 2,500 2,000 1,500 1, Age years 0 Note actual values depend on specific factors: doses from type of equipment and procedure, population, follow-up.

36 Pajzsmirigyrák sugárkezelt gyerekekben (tinea capitis) 10 Relativ kockázat pajzsmirigyrák jóindulatú thyroid tumor átlagos dózis (Gy)

37 A kis dózisok biológiai hatásai

38 A kis dózisok biológiai hatásaira extrapolációval következtetünk A jelenleg a lineáris küszöbdózis nélküli modell az elfogadott

39 A kis dózisú (< 100 mgy) sugárexpozíció lehetőségei Háttérsugárzás: 1-3 msv/év Dózis korlátok: Lakosság: 1 msv/év Sugaras munkahely: 100 msv/ 5 év Nem vonatkozik az orvosi sugárexpozícióra

40 Kis dózisú túlérzékenység

41

42 Nem DNS célpontú hatások

43 A nem DNS célpontú válaszok alapvetően befolyásolhatják az ionizáló sugárzás következményeit a kis dózisok tartományában

44 A nem DNS célpontú hatások Genom instabilitás Bystander hatás Adaptív válasz???

45

46 Sejthalál Mutációk Adaptáció

47

48 Csökkenti a sugárhatás következményeit

49 Effektív dózisok radiológiai vizsgálatoknál

50 Effektív dózisok gyerekben

51 Radiológiai vizsgálatok kollektív effektív dózisa 1 személy Sv 0,04 daganat / év; személy Sv 3680 daganat / év 1 személy Sv 0,006 öröklődő megbetegedés; de kevesebb mint az exponált populáció 0,004%-a veszélyeztetett ( vizsgálat/év)

52 Effektív dózis CT 4%-a a radiológiai diagnosztikának, de az effektív dózis 40%-áért felelős.

53 Terhes nők besugárzása 0-2 hét reszorpció, daganat 2 8 hét születési rendellenességek (microcephalia), daganat keletkezés 8 15 hét microcephalia, mentális retardáció, daganat hét microcephalia, mentális retardáció, daganat 25 hét daganatkeletkezés Microcephalia küszöbdózisa 0,1 Gy

54 Daganat előfordulás sugaras munkahelyen dolgozókban

55

56

57 Leukémiás halálozás francia nukleáris létesítmények környezetében Jellemzők Személyév Leukémiás halálozás Standard mortalitás x10 3 megfigyelt várt arány % Szex Férfi Nő életkor ` típus Reprocessing Más Távolság km < , Össz

58 A radon expozíció relatív kockázata beltéri expozíció után és bányászokban 2 Relativ kockázat bányászok (cohort) beltéri expozíció (eset tanulmány) log-lineáris illesztés beltéri exp Radon koncentráció Bq/m 3

59

60 Összefoglalás Jelenleg nincs arra vonatkozó bizonyíték, amely a sztochasztikus sugárhatás lineáris, küszöbdózis nélküli modelljét érvénytelenné tenné. Sugárhatásra kialakuló mutáció nem egyenlő daganatképződéssel A nem DNS célpontú hatások módosíthatják az ionizáló sugárzás biológiai következményeit.