Đề tài Phóng xạ sinh học và ứng dụng

MÔN:VẬT LÍ-LÍ SINHLớp: Đại Học Điều Dưỡng Đa Khoa 3CNHÓM: 6Phạm Thị Trúc  Nguyễn Thị Thuỳ Trang Lê Thị Hoài Phượng Nguyễn Thị Mỹ Na   Trần Thị Tuyết Mai  Trương Thị Quỳnh Anh   Nguyễn Thị Thảo  Nguyễn Thị Phương Thảo   Hoàng Thị Thuỳ Trang   Trương Thị Ánh Tuyết ĐẠI CƯƠNG VỀ PHÓNG XẠTÁC DỤNG SINH HỌC CỦA BỨC XẠ ION HÓAỨNG DỤNG CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG Y HỌC SINH HỌCNGUYÊN TẮC AN TOÀN PHÓNG XẠPHÓNG XẠ SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNGĐỀ TÀI1.ĐẠI CƯƠNG VỀ PHÓNG XẠ1.1 Hiện tượng phóng xạ: Là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững (tự nhiên hay nhân tạo). Quá trình phân hủy này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ địên từ. Hạt nhân tự phân hủy gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tạo thành sau khi phân hủy gọi là hạt nhân con.       1.2 ĐẶC TÍNH 2/ Tác dụng sinh học của bức xạ ion hóa.+) Tổn thương chức năng hoạt động:Ví dụ:- giảm hoặc mất khả năng sinh sản Prôtein đặc hiệu dẫn đến làm giảm khả năng hô hấp, chuyển hóa, trao đổi chất, miễn dịch, trao đổi năng lượng.- chức năng sinh sản bị ảnh hưởng làm sự phân bào chậm chễ hoặc TB có thể chết. 2.1Cơ chế tác dụng.Cơ chế tác dụng trực tiếp.Năng lượng của bức xạ ion hóa chuyển trực tiếp cho các phân tử cấu tạo nên tổ chức sinh vật mà chủ yếu là các đại phân tử hữu cơ. Năng lượng này gây nên hiện tượng kích thích hoặc ion hóa các nguyên tử, phân tử. Giai đoạn tiếp theo là xảy ra các phản ứng hóa học từ các sản phẩm kích thích hoặc ion hóa. Các phân tử hữu cơ bị tổn thương sẽ dẫn đến các tác dụng sinh học như: b)Cơ chế gián tiếp. Ví dụ: Với liều chiếu 500- 1000 rad sẽ gây tử vong người. Bằng tính toán người ta nhận thấy với liều chiếu này chỉ gây tổn thương cho khoảng 1/109 phân tử. Con số này rất nhỏ so với mức độ gây tử vong.Bức xạ tác dụng lên protein làm tổn thương cấu trúc và chức năng điều khiển của tế bào, tác dụng lên lipid làm tổn thương màng tế bào, giảm dẫn truyền xung động thần kinh, giảm tính thấm, ảnh hưởng màng mitochondrie làm giảm tổng hợp ATP, còn ảnh hưởng màng lysosom làm giải phóng các enzym phân huỷ protein nội bào.2.2. Tổn thương mức độ phân tửKích thích và ion hóa các nguyên tử, phân tử. Đặc điểm của các phân tử sinh học là các phân tử lớn, thường có rất nhiều mối liên kết hóa học. Khi bị chiếu xạ, năng lượng của chùm tia bức xạ truyền trực tiếp hoặc gián tiếp cho các phân tử sinh học làm phá vỡ các mối liên kết hóa học hoặc phân li các phân tử sinh học. Tuy nhiên, các bức xạ ion hóa thường khó làm đứt hết các mối liên kết hóa học mà thường chỉ làm mất thuộc tính sinh học của các phân tử sinh học.2.2 Tổn thương mức độ tế bào 2.3. Tổn thương toàn thân* Bệnh phóng xạ cấp tính:- Xảy ra khi cơ thể bị chiếu toàn thân một liều lớn hoặc những suất liều không lớn lắm nhưng liên tiếp trong thời gian dài.- Gặp ở hai tình huống: tai nạn hạt nhân hoặc điều trị phóng xạ quá liều,- Gồm 4 gđ:+ Khởi phát: sau khi bị chiếu 1-2 ngày đầu.+ Tiềm ẩn: các triệu chứng của gđ khởi phát tạm lắng, kéo dài 1-2 tuần.+ Toàn phát: các triệu chứng được bộc lộ ồ ạt.+ Phục hồi: do sức đề kháng của cơ thể và sự phân rã phóng xạ, nếu được điều trị có thể phục hồi một phần hoặc hoàn toàn.* bệnh phóng xạ mãn tính:- xuất hiện khi cơ thể bị chiếu những suất liều nhỏ trong một t/g dài.- có thể gặp ở những người do nghề nghiệp thường xuyên phải tiếp xúc với phóng xạ.- gồm 3 gđ:+ gđ 1: xuất hiện những triệu chứng không đặc hiệu, xét nghiệm thấy những thay đổi nhỏ về công thức máu.+ gđ 2: các triệu chứng chủ quan tăng lên, các thay đổi về công thức máu tăng, xuất hiện những tổn thương ở da, niêm mạc.+ gđ 3: có các triệu chứng lâm sang rõ: tổn thương da, niêm mạc, đục thủy tinh thể * ung thư: có thể xuất hiện sớm hay muộn sau khi chiếu một suất liều lớn hoặc do tác độngcủa nhiều liều nhỏ nhưng lặp đi lặp lại2.4. Tổn thương ở môDo bức xạ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố trong đó chủ yếu là do độ nhạy cảm của phóng xạ của từng loại mô khác nhau. Có 5 mức độ: rất nhạy cảm, nhạy cảm vừa, nhạy cảm trung bình, nhạy cảm thấp, rất ít nhạy cảm. Đối với bào thai, tùy theo giai đoạn phát triển của bào thai khi bị chiếu xạ mà các loại tổn thương xảy ra khác nhau. Bào thai chết, dị tật bẩm sinh, ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi. Liều chiếu 5-6Gy có thể gây chứng vô sinh ở nam. Với liều chiếu cỡ 0,1Gy có thể tiêu diệt tế bào ở buồng trứng gây vô sinh nữ. Ví dụ: tổn thương ở da Tiêu đềđồng vị phóng xạ và đồng vị bền có tác dụng sinh lí- sinh hóa như nhau lên tổ chức sống; khối lượng các chất đánh dấu nhỏ không ảnh hưởng đến hoạt động sống; các kỹ thuật áp dụng trong y học hạt nhân không gây tổn thương; Ứng dụng: để ghi hình phóng xạ. Đó là việc thể hiện bằng hình ảnh các bức xạ phát ra từ các mô, phủ tạng và tổn thương các mô trong cơ thể bệnh nhân để đánh giá sự phân bố các dược chất phóng xạNguyên tắcỨng dụng3. Ứng dụng các đồng vị phóng xạ trong y sinh học Kỹ thuật đánh dấu phóng xạ3.1. Kỹ thuật dùng nguồn phóng xạ để chuẩn đoán và điều trị3.1.1. Chiếu xạ để điều trị và chuẩn đoánTác dụng của bức xạ ion hóa có thể làm cho tế bào bị kìm hãm sinh sản hoặc bị phá hủy trong khi tế bào lành xung quanh rất ít bị ảnh hưởng do đọ nhạy của tế bào bệnh đối với phóng xạ lớn hơn nhiều so với độ nhạy của tế bào lành .Có nhiều kỹ thuật chiếu xạ khác nhau: -Điều trị chiếu ngoài: là kỹ thuật dùng tia X,tia gamma cứng hoặc máy gia tốc để tiêu diệt các tế bào ung thưLazes ngoài- Điều trị áp sát là kĩ thuật sử dụng dao gamma, các nguồn kính và nguồn hở sử dụng các đồng vị phóng xạ tia bêta cứng hoặc gamma bền .Dựa vào hoạt tính chuyển hóa bình thường hoặc thay đổi bệnh lí người ta cho các nguồn phóng xạ hở vào tận các tổ chức đích bị bệnh để điều trị.*Chiếu xạ bằng chùm gamma ở não- Với việc sử dụng các nguồn phóng xạ hở thích hợp ngày nay chúng ta có thể điều trị được một số bệnh tuyến giáp như bệnh Basedow, bướu giáp cường năng. Y học hạt nhân phát triển mạnh trong việc chuẩn đoán về tuyến giáp, ung thư các loại, hệ tiết niệu, hiêu hóa, thần kinh và tâm thầnVí dụ điều trị ung thư tuyến giáp3.2 Ứng dụng trong sinh họcGây đột biến genBảo quản lương thực thực phẩmSử dụng bức xạ với lượng thích hợp. Chiếu xạ có khả năng tiêu diệt nâm mốc vi sinh vật gây hại Tăng thu hoạch và thúc đâỷ của cây Sử dụng các nguồn chiếu xạ thích hợp như 50 Co,137 CS vào cây trồng, hạt giống . Cơ chế đột biến rất phức tạp và phụ thuộc vào loại bức xạ, suất liều, liều lượng...*Năng suất sản phẩm cao hơn sau khi gây đột biến*Bảo quản lương thực, thực phẩm bằng các tia chiếu xạ thích hợp- - Trong y tế, việc khử trùng các dụng cụ y tế, chỉ khâu, thuốc, vacxin bằng các hóa chất và nhiệt năng. Việc này có thể làm hư hỏng sản phẩm và không phải lúc nào cũng thực hiện được. Ngày nay nhiều loại thuốc, găng tay phẫu thuật, dụng cụ tiêm, dụng cụ phẫu thuật sẽ được khư trùng bằng phương pháp chiếu xạ trước khi đưa vào sử dụng.4. Các biện pháp chủ yếu đảm bảo an toàn phóng xạ4.1. Các nguyên tắc an toàn khi làm việc với nguồn bức xạ kính- Nguyên tắc đầu tiên là rút ngắn thời gian tiếp xúc. Thạo nghề là yếu tố quan trọng để giảm thời gian tiếp xúc với phóng xạ. Đối với một thao tác mới cần luyện tập thật kĩ đến mực thành thạo với mô hình không có phóng xạ trước khi tiếp xúc với nguồn phóng xạ. Đối với chất thải phóng xạ thì cần lưu giữ đến khi hoạt độ phóng xạ ở mức an toàn mới xử lí.- Nguyên tắc thứ hai là tăng khoảng cách với nguồn phóng xạ. Cách đơn giản nhất là sử dụng robot, các thiết bị điều khiển từ xa.- Khi không thể tăng khoảng cách thì biện háp hữu hiệu nhất là che chắn. Chế tạo ra dụng cụ bảo hộ lao động, xây các phòng chụp tia x, các phòng thí nghiệm đều được sử dụng các chất có khả năng cản tia phóng xạ như chì, thủy tinh pha chì, bê-tông trộn barit...- Chiều dày và nguyên liệu che chắn phụ thuộc vào công suất, các dạng bức xạ. Khi lựa chọn nguyên liệu người ta sẽ quan tâm đến ba yếu tố là công nghệ, an toàn và giá cả.4.2.. Các nguyên tắc an toàn khi làm việc với nguồn bức xạ hở- Các nhân viên làm việc với nguồn bức xạ hở không chỉ có nguy cơ bị chiếu xạ ngoài mà còn có thể bị chiếu xạ trong do chất phóng xạ thâm nhập vào cơ thể bằng con đường hô hấp, tiêu hóa, da.- Người ta thường phân vùng làm việc nhằm cách li khu vực nhiễm xạ với các vùng có chức năng khác. Có thể thông khí để giảm hoạt độ phóng xạ khu vực làm việc bằng các tủ hút khí. Kiếm tra độ phóng xạ của cơ thể và nơi làm việc một cách thường xuyên để sớm phát hiện nguy cơ nhiễm xạCẢM ƠN!