Biologické účinky ionizujícího záření Mechanismus biologického účinky Když procházejí fotony gama záření nebo rentgenova záření tkání, mohou nastat 3 odlišné situace: fotony projdou tkání bez interakce (nedojde k jejich rozptylu ani absorpci) fotony jsou tkání zastaveny a veškerou svou energii předají elektronům atomového obalu - dojde k úplné absorpci fotoefektem fotony část své energie předají elektronům atomového obalu, část si ponechají - dojde k částečné absorpci při Comptonově rozptylu procesy 2 a 3 vedou k absorpci energie ionizujícího záření v dané tkáni v procesu excitace nebo ionizace. Absorbovaná dávka D = x Gy (J/Kg) Excitace - elektron se posune na vyšší energetickou hladinu (vzdálí se od jádra) Ionizace - elektron vyletí z atomu (atom se přemění na kladný ion a elektron) Nastane-li ionizace přímo v molekule DNA = přímý účinek záření. Způsobí-li ionizace radiolýzu vody za vzniku radikálů a radikály následně poškodí DNA = nepřímý účinek záření. Poškození DNA: zlom obou vláken DNA zlom jednoho vlákna DNA - hrubé poškození DNA (přesahující kapacitu reparačních procesů) vede ke smrti buňky mutace (genetická x somatická) vysoce radiosenzitivní jsou rychle se dělící málo diferencované buňky: kostní dřeň, samčí gonády, epitel střeva - nebezpečí indukce maligních nádorů radiorezistentní jsou málo se dělící dobře diferencované buňky: mozek, myokard Deterministické účinky K biologickému poškození dojde až po překročení určité prahové dávky. Př. Akutní nemoc z ozáření, katarakta, radiační dermatitida, sterilita, nekróza, poškození plodu apod. Stochastické účinky Zde neexistuje prahová dávka. Obecně platí, že větší dávka, tím větší pravděpodobnost změn indukovaných zářením. Př. Vznik maligních nádorů.