Radiation Biology
- 1.
- 2. Radiation Biology เป็นการศึกษาถึงผลของรังสีต่อสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นพื้นฐานของการรักษาผู้ป่วย โดยการใช้รังสีโดยในที่นี้จะเน้นถึงผลของรังสี ionizing radiation ซึ่ง แบ่งเป็น 2 พวกใหญ่ๆคือ Particulate Radiations รังสีที่เป็นอนุภาค เช่นรังสีอัลฟ่า รังสีเบต้า นิวตรอน โปรตอน และอนุภาคที่มีประจุหนักอื่นๆ (heavy charged ions) Electromagnetic Radiations รังสีที่ มีคุณสมบัติแบบคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา
- 3. The time-scale ofeffects in radiation biology เมื่อรังสีผ่านเข้าไปในระบบของสิ่งมีชีวิตจะทาให้เกิดกระบวนการหลาย อย่างตามมา ซึ่งสามารถแยกกระบวนการเหล่านี้ออกเป็นหมวดหมู่ได้ตาม เวลาดังนี้ Physical Phase Chemical Phase Biological Phase
- 4. Action Pathway ofRadiation on DNA
- 5. Direct and IndirectAction of Radiation ผลของรังสีที่สาคัญทางชีววิทยาเกิดขึ้นที่ DNA ซึ่งถือว่าเป็น critical target ของเซลล์ “Direct Effect” : การที่รังสีไปทาให้อะตอมของ target เกิดการ แตกตัวหรือไปกระตุ้นอะตอมเหล่า นั้น โดยตรง ซึ่งจะส่งผลทาง ชีววิทยาตามมา Indirect Effect” : กระทาผ่านอะตอมหรือโมเลกุลอื่นแล้วจึงมีผล ต่อ target เนื่องจากน้าเป็นส่วนประกอบที่สาคัญของเซลล์ ซึ่งมี อยู่สูงถึงประมาณ 80% โอกาสที่โมเลกุลของน้าจะแตกตัวโดยรังสี จึงมีอยู่มาก
- 7. Effect on normalTissues เนื้อเยื่อปกติแต่ละชนิดจะตอบสนองต่อรังสีไม่ เท่ากัน เนื้อเยื่อบางชนิด อาจทนปริมาณรังสีได้สูงเป็น 100 เท่าของเนื้อเยื่อชนิดที่ไวต่อรังสีมาก ซึ่ง สามารถจาแนกการตอบสนองต่อรังสีได้ดังนี้ Acute response เนื้อเยื่อชนิดที่มีการตอบสนองต่อรังสีเร็ว จะสังเกตุเห็นผลของรังสีได้ในเวลา สั้น ๆ เป็นชม. หรือเป็นวันได้แก่ เนื้อเยื่อกลุ่ม gastrointestinal mucosa, bone marrow, skin และ esophageal mucosa
- 8. Effect on normalTissues Subacute response ผลของรังสีจะสังเกตุเห็นได้ในเวลาช้าลงคือใช้เวลาเป็นอาทิตย์หรือเป็นเดือน เนื้อเยื่อนั้นอาจจะจัดอยู่ในกลุ่มที่ การ turnover ยาวกว่าเช่น lung, liver, kidney, heart, spinal cord, brain Late response จะพบในเซลล์ที่มีการแบ่งตัวน้อยและมีอัตรา loss ของเซลล์ต่าเช่น เซลล์ประสาท blood vessels bone(osteoclasts and chondroblast)
- 9. Deterministic Effect ผลของรังสีต่อระบบร่างกาย เมื่อได้รังสีแบบเฉียบพลันแบบทั่วร่างกาย สามารถแยก ตามความรุนแรงจากน้อยไปหามาก ดังนี้ ปริมาณรังสีที่ได้รับ ส่งผลต่อ อาการ • 300-800 cGy ระบบเลือด เซลล์ไขกระดูกจะถูกทาลาย สร้างเซลล์ใหม่ไม่ได้ ทาให้เซลล์ (hematopoietic or bone marrow เลือดทุกชนิดในร่างกายลดจานวนลงผู้ป่วย syndrome) เสียชีวิตภายใน 3 สัปดาห์ สาเหตุใหญ่เนื่องมาจากการติดเชื้อ • เกิน 1000 cGy ระบบทางเดินอาหาร เซลล์ของผนังบุลาไส้จะเสียหายและหลุดลอก (gastrointestinal syndrome) ผู้ป่วยจะมีอาการคลื่นไส้อาเจียนอย่างรุนแรง และท้องร่วง เสียชีวิตภายในเวลา 9 วัน • เกิน 10000 cGy ระบบประสาทส่วนกลาง หมดสติ (cerebrovascular syndrome) ระบบเลือดและระบบทางเดินอาหารจะเสียหายอย่างรุนแรง เสียชีวิตภายในเวลา 30-50 ชม
- 10. Late effect ผลระยะยาวหลังจากรับรังสีซึ่งแบ่งได้เป็น Somaticeffects ได้แก่การทาให้เกิดมะเร็ง และการทาให้อายุสั้นลง Genetic effects รังสีทาให้เกิดการผ่าเหล่า (mutation) ซึ่งไม่ได้ต่างไปจาก mutation ที่เกิดขึ้นเองในธรรมชาติ แต่ mutation frequency ขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีที่ได้รับ
- 11. Thyroid : Hair : Brain: Heart : Blood System : Digestive System : Skin : Reproductive system : Bone marrow :
- 12.