Fizika Flashcards

Question

Interakcija elektrona i materije- neelastična kolizija, ionizacija, ekscitacija, zakočno zračenje (Brehmsenstrahlung)

Answer 1

Kada ELEKTRON PUTUJE VELIKOM BRZIM UDARAJUĆI U METU VISOKOG ATOMSKOG BROJA Z, tada stupaju u interakciju s JEZGROM ili s DRUGIM ELEKTRONIMA i pri tome se oslobađa enegija elektromagentskog vala-FOTON! 1. Interakcija elektron-orbitalni elektron: -Ako je orbitalni elektron u vanjskoj ljusci, dolazni elektron mu predaje energiju. Ako mu preda dovoljno E da ga izbaci nastaje IONIZACIJA, ako vanjski elektron nema dovoljno E da ga izbaci, uzrokuje samo vibriranje elektrona- proces EKSCITACIJE. -Ako je orbitalni elektron u unutarnjij ljusci (K), tada ga vanjski elektron s dovoljnim E izbavi iz atoma a elektroni iz distalnijih orbitala (L,M,N..) popunjavaju prazninu u K ljusvi i pri tome se emitira foton odnosno KARAKTERISTIČNO ZRAČENJE. Zove se karakteristično jer karakterizira pojedine atome koji su izloženi ovom procesu). 2. Interakcija elektron-jezgra: putujeći elektron biva privučen snažnom nuklearnim silom jezgre atoma pored kojeg prolazi. Elektron pri tome mijenja smijeri gubi dio kinetičke energije. Ta izgubljena energija emitira se u obliku elektromagnetskog vala tj ZAKOČNOG ZRAČENJA, u obliku fotona. Jačina zakočnog zračenja ovisi o brzini/kinetičkoj energiji prolazećeg elektrona i o atomskom broju Z koji privlači elektron nuklearnim silom. Bremsstrahlung je KLJUČNI NAČIN DOBIVANJA X-ZRAKA U RADIOTERAPIJI! Brehmstrahlung je proces koji se javlja i u tkivu kod interakcije sekundarnih elektrona s elektronima susjednih atoma ali je u LJUDSKOM TIJLU JE ZANEMARIV (jer je elektron spor i jer Z tkiva u tijelu nije dovoljno velik). ili ovo... u nizu uzastopnih sudara elektron postepeno gubi energiju i pri svskom sudsru mijenja pravac kretanja. Kinetička energija i brzina elektrona pri svakom sudaru opada dok vjerovatnost interakcije raste s opadanjem brzine i doseže svoj maksimum kada se elektron potpuno zaustavi. 1.EKSCITACIJA-elektron preda energiju elektronu u atomu i izbavi ga u višu energetsku orbitalu. 2.IONIZACIJA-elektron preda energiju elektronu u atomu, izbija ga ostavljajuči pozitivno nabijeni ion. 3.Mijenja smijer, raspršuje se i izaziva ZAKOČNO ZRAČENJE. - te interakcije mogu biti ELASTIČNE - kada dolazni elektron mijenja smjer ali energija ostaje očuvana ili NEELASTIČNE - kada mijenja smijer i gubi dio svoje energije, i to: u koliziji s ELEKTRONOM atoma-izgubi wnergiju, izazia ekscitaciju i ionizaciju. ili u koliziji s JEZGROM atoma -promijeni smjer-rasap, "scattering", izaziva Bremstrahlung. BREMSHTRAHLUN - ZAKOČNO ZRAČENJE nastaje kada elektron velikom brzinom biva privučen jakom nuklearnom silom atoma kojem prilazi. Tada dolazni elektron MINJENA SMJER GIBANJA I GUBI DIO ENERGIJE u obliku zakočnog zračenja. Bremstrahlung je osnova proizvodnje X zraka u radioterapiji- ubrzani elektroni usmjereni su na metu visokog Z (velikog broja protona, jake nuklearne sile). Spektar X zračenja čine Brehmstrahlung 1 % i mali dio karakterističnog zračenja 0.001%! ---> Elektroni su LAGANI I RASPRŠUJU SE, zato je njihov DOMETK KRATAK, jer sve ionizacije ostvare pri ulasku u tkivo. Braggov vršak na njihovoj krivulji je tup.

Answer 2

PROTONI I TEŠKI METALI: NAstaju uciklotronima gdje formiraju snop i ubrzavaju se do energija od 60 do 250MeV, eV=jedinica za energiju ionizirajućeg zračenja. Protoni imaju veliku masu (2000x veću od el.) , pozitivno su nabijeni, PREDAJU VELIKU KOLIČINU ENERGIJE ATOMIMA MATERIJE. Putuju ravno (ne raspršuju se), putuju sporije od fotona i KONTINURANO USPORAVAJU. U interakciji s materijomprotoni imaju karakterističnu raspodjelu doze (Bragov vrh) što se u rth koristi za precizno zračenje pojedinih tumorskih lokalizacija. Protoni netom nakon ulaska u tkivo imaju najveću brzinu te ostvaruju namanji broj ionizacija tj. imaju NISKU ULAZNU DOZU, a tek PRI KRAJU dometa ZBOG NAGLOG USPORAVANJA PROTONA dolazi do POVEĆANJA GUSTOĆE IONIZACIJE i na kraju puta do NAGLOG PADA DOZE. Maksimalna gustoća ionizacije na kraju puta naziva se BRAGGOV VRŠAK. Takav princip deponiranja energije omogućuje VRLO PRECIZNO APLICIRANJE TERAPIJSKE DOZE ZRAČENJA u određenom području uz maksimalnu poštedu zdravog tkiva!

Answer 3

zakočno zračenje nastaje u RTG cijevi tako da elektroni koji putuju između velike razlike potencijala i zbog toga imaju veliku E, udaraju u metu (anodu od volframa, u blizini atomske jezgre), skreću, usporavaju i uzrokuju ZAKOČNO ZRAČENJE (Bremsenstrahlung). A karakteristično zračenje nastaje kada je E upadnog elektrona dovoljno velika da izbaci elektron (ionizira atom) a na slobodno mjesto upada elektron sa više energetske razine. Prilikom tog prelaska emitira se E u obliku KARAKTERISTIČNOG ZRAČENJA. Energija karakt.zračenja jednaka je razlici veznih energija ta dva elektroba.

Answer 4

Ovisi o SILI kojom ELEKTRIČNO POLJE JEZGRE djeluje na negativni elektron i tako uzrokuje njegovo skretanje i smanjenje njegove energije (uz emisiju fotona).

Answer 5

Kratki uvod Kada foton nastane u linearnom alkceleratoru tada se on nalazi u usmjerenom protoku fotona- snopu zračenja. Protok fotona je broj fotona koji prolazi sferom, a energija protoka je ukupna energija koju nose svi fotoni u snopu. Energija protoka smanjuje se s prolaskom kroz materiju u procesu atenuacije. ATENUACIJA je smanjenje intenziteta snopa zračenja prolaskom kroz materiju, a događa se zbog 2 procesa: 1. APSORPCIJA- proces u kojem foton predaje svoju energiju materiji. 2. RASPRŠENJE- proces u kojemse foton sudara sa elektronom, mijenja smjer ali ne gubi energiju (elastična kolizija). Atenuacija je proporcionalna inicijalnoj energiji upadnog snopa i debljini materije kroz koju prolazi (veća energija-vipe atenuira, deblji sloj- više atenuira) Ili ovo... prolaskom EM valova kroz materiju događa se ATENUACIJA (smanjenje intenziteta) i to zbog APSORPCIJE (otpuštanja dijela energije u materiju) i RASAPA (dio valova promijeni smjer od upadnog). Intenzitet zračenja=Energija po jedinici površine u sekundi. I=Nxhf (broj fotona x njihova E)

Answer 6

Atenuacija... Kvaliteta X zraka opisuje se peodornošću X zrake. Mjera prodornosti je HVL (half value layer) odnosno poludebljina apsorbera. To je ona debljina apsorbera na kojoj se intenzitet snopa smanji na polovicu. Što je veći HVL, zračenje je prodornije. Ili ovo.. Filterska polivrijednost (half value layer) se primjenjuje da bi se mogle uspoređivati rendgenske cijevi. Svala RTG cijev određene E morala bi imati istu filtersku poluvrijednost. To je ona debljina nekog materijala koja je potrebna da intenzitet zračenja smanji na polovicu. Ovisi o: 1. E zraka- što je veća E veća je filterska poluvrijednost. 2. O materijalu filtra - što je veća gustoća materijala potrebna je manja debljina (veći Z, manja debljina) 3. udaljenosti izvora od filtra- veća udaljenost, manja debljina. Klasični RTG aparati (50 do 180kV) imaju velike količine mekih zraka koje treba filtrima odstraniti. Za male E koriste sw filtri od aluminija (mali Z, male E vezanja) dovoljni za odstranjenje mekih zraka niskih E. Za veće E Rtg uređaja koriste se kombinirani filtri-troslojni od kositra, bakra i aluminija. (karakteristično zračenje kositra zaustavlja bakar a njegovo aluminij) Za filtraciju zraka visokih E koriste se filtri od olova i to različitih debljina (za E fotona >600kV)

Answer 7

Kvaliteta X zraka opisuje se peodornošću X zrake. Mjera prodornosti je HVL (half value layer) odnosno poludebljina apsorbera. To je ona debljina apsorbera na kojoj se intenzitet snopa smanji na polovicu. Što je veći HVL, zračenje je prodornije.

Answer 8

Kako stvoriti fotone- X zrake? 1.generirati elektrone 2.ubrzati elektrone 3.usmjeriti elektrone na metu s visokim Z Osbovni dijelovi Rtg cijevi: 1. izvor elektrona 2. pozitivno nabijena meta s visokim Z (anoda) 3 vakuumska cijev (za neometan out ubrzanih elektrona) 4. izvor struje visokog napona 1.izvor elektrona Volframova navojnica-kroz nju prolazi struja visokog napona. Filamenti uzvojnice se zagriju i proizvodi se oblak elektrona oko uzvojnice. Tzv. termionska emisija. 2.meta Legure volframa- materijal visokog Z kako bi se moglo proizvesti zakočno zračenje. Mora imati visoko talište i dobro odvoditi toplinu da se ne pregrijava. 3. Vakuumska cijev 4. Izvor struje Proizvodi pozitivan napon na meti. Što je veća voltaža u primjenjenoj struju, veća je razlika u naponu između negativno nabijene uzvojnice koja stvara elektrone i pozitivne mete. Stoga je veća kinetička energija elektrona i proizvode se fotoni vipe energije. Ovisno o različitim naponima u sustavu proizvodnje, proizvode se X zrake različite energije zračenja. -

Answer 9

Zakočno zračenje spada u KONTINUIRANI SPEKTAR ZRAČENJA jer elektron postepeno gubi svoju energiju pri prolazu kroz jako električno polje jezgre na različitim udaljenostima od jezgre. Pri svakom skretanju gubi dio E pa kvanti emitiranog EM zračenja mogu imati bilo koju energiju. Zakočno zračenje se razlikuje od KARAKTERISTIČNOG ZRAČENJA, koje nastaje kada elektron izbacuje drugi elektron iz unutarnje ljuske atoma, a elektron iz više ljuske prelazi na nižu razinu energije, emitirajući foton. Tako nastale X zrakeimaju vrijednosti energija koje su karakteristične za pojedine atome i njihove orbite. Sve tako nastale X zrake čine KARAKTERISTIČNI ili LINIJSKI SPEKTAR emisijskog spektra atoma mete. Vjerovatnost sudara brzih elektrona s unutarnjim elektronima mete je vrlo mala pa je i intenzitet karakterističnih zraka nedostatan za praktičnu primjenu u medicini uz neodgovarajuću E. SPEKTAR X- (RTG) ZRAČENJA dominantno čini kontinuirani spektar tj zakočno zračenje, ali postoje mali pikovi energije u tom spektru koji su nastali karakterističnim zračenjem za element mete koji tvori zračenje. Oni stvaraju samo mali doprinos. Dakle, u procesu kočenja brzih elektrona na metama od teškog metala manje od 1% kinetičke E elektrona pretvori se u zakočno zračenje, a još daleko manje (oko 0.1%) u karakteristično zračenje. Ostatak 99% energije kočenja prelazi u toplinu i zagrijavanje mete.

Answer 10

1. meta mora biti element visokog atomskog broja Z (teški metal) kako bi se moglo proizvesti zakočno zračenje s jakim električnim poljem jezgre. 2. Mora imati visoko talište radi izdržljivosti. 3. Mora biti dobar vodič topline radi brzog hlađenja. 4. Sve te zahtjeve zadovoljava volfram (Z 74), tališta 3710 C a 3. zahtjev zadovoljava tako da je meta ugrađena u bakrenu ploču.

Answer 11

Espozicija (ekspozicijska doza) je količina zračenja izmjerena u nekoj točki, po jedinici mase. To je količina naboja nastala ionizacijim u nekoj masi (tkiva,zraka...) koje je ozračeno. SI jedinica je C/kg

Answer 12

Apsorbirana doza je ENERGIJA IONIZIRAJUĆEG ZRAČENJA predana/pohranjena PO JEDINICI MASE (medija s kojim stupa u interakciju) SI jedinica apsorbirane doze je Gy (1Gy=100cGy) i označava APSORBIRANU ENERGIJU od 1J koju ionizirajuće zračenje preda materiji od 1 kg. ili kraće 1Gy je 1J energije pohranjene u masi od 1 kg. 1Gy=1J/kg stara jedinica je rad.

Answer 13

Ekvivalentna doza (H) je umnožak apsorbirane doze i faktora kvalitete Q. Tj. Ekvivalentna doza predstavlja BIOLOŠKI UČINAK POJEDINIH VRSTA ZRAČENJA preko faktora kvalitete Q. faktor kvalitete Q, nekad označavan kao RBE-relativna biološka efikasnost zračenja, a predstavlja faktor učinka zračenja koja ovisi o vrsti zračenja. Q ima različite vrijednosti za različite vrste zračenja. Uzima u obzir razlike u ozračivanju tkiva ovisno o vrsti i energiji zračenja. Iznosi 1 za fotone (X i gama) i elektrone, za alfa čestice je 20. H=DxQ Jedinica za ekvivalentnu dozu je Sv (J/kg). Stara jed.rem.

Answer 14

Efektivna doza (E) se određuje množenjem ekvivalentne doze sa težinskim faktorom za pojedina tkiva (w). E=HxW Efektivna doza uračunava RAZLIKE U RADIOOSJETLJIVOSTI pojedinih tkiva i organa na ionizirajuće zračenje. Najosjetljivija su tkiva koja imaju brzu diobu stanica,visokoproliferna tkiva. Efektivna doza se izražava u Sv.

Answer 15

Biološka efektivna doza je parametar koji se matematički izračunava a govori o radioosjetljivosti različitih tkiva (efektivna doza) i služi za usporedbu različitih shema frakcioniranja i njihovog potencijalnog učinka na rano i kasno odzivna tkiva. L-Q model izračunava BED: BED= ukupna doza * alfa/beta + nova doza po frakciji / alfa/beta + stara doza po frakciji Valjda...

Answer 16

faktor kvalitete zračenja Q (nekad označavan kao RBE-relativna biološka efikasnost zračenja) predstavlja faktor učinka zračenja koja ovisi o vrsti zračenja. Q ima različite vrijednosti za različite vrste zračenja. Uzima u obzir razlike u ozračivanju tkiva ovisno o vrsti i energiji zračenja. Q iznosi 1 za fotone (X i gama) i elektrone, za alfa čestice je 20. Dakle Q ovisi o vrsti zračenja, LETu! zračenja, dozi, brizinu doze, frakcijama, vrsti tkiva koje je ozračeno.

Answer 17

U cilju mjerenja doze ionizirajučeg zračenja i procjene njegovog učinka u interakciji s materijom koriste se slijedeće mjerne jedinice: 1.ekspozicijska doza (R): količina naboja po jedinici mase zraka. Riječ je o naboju koji nsdtaje prolaskom fotona kroz zrak. Jedinica C/kg. Stara jedinica je rendgen. 2.apsorbirana doza (D) J/kg=Gy 3. Ekvivalentna doza (H) Sv. Stara jed.rem. 4. Efektivna doza (E) Sv.

Answer 18

Specifična ionizacija je broj ionizacija po jedinici prijeđenog puta (LET-linear energy transfer). OVISI O VRSTI ZRAČENJA! Definicija: Prosječna energija zračenja predana materiji (tkivu) po jedinici prijeđenog puta. Ili... GUSTOĆA IONIZACIJE PO JEDINICI PRIJEĐENOG PUTA FOTONA ILI ČESTICE! Ili... Energija predana tkivu po jedinici puta, u keV/mikrometar -vrijedna je parametar za USPOREDBA RADIOBIOLOŠKOG UČINKA RAZLIČITIH VRSTA ZRAČENJA! -ZRAČENJE VISOKOG LETa označava veći broj interakcija/ionizacija po jedinici prijeđenog puta, znači da brže isporuče E na svom putu. Sposobnost OPORAVKA TKIVA kod visokog LETa je MANJA. Najveća je za alfa zračenje, manja za beta a najmanja za gama zračenje. Budući da alfa čestice imaju veći LET nego elektroni, njihova je prodornost u materiji mnogo manja od prodornosti elektrona istih energija (znači da alfa čestice brže isporuče energiju na svom putu stoga je prodornost puno manja.) Dakle, LET je obrnuto proporcionalan sa prodornosti zračenja u tkiva. Visoki LET imaju uglavnom ČESTIČNA ZRAČENJA i zračenje s visokim LETom stvara veći broj ionskih parova po jedinici puta što povećava šansu da se pogodi meta (DNK) što predstavlja dominantnu zastupljenost alfa ostećenja što se u alfa/beta modelu prikazuje kao oštar nagib linearnog dijela krivulje preživljenja. Ujedno je i povećana RBE/Q. -ZRAČENJE S NISKIM LETom pretežno stvara beta ostećenja + stvranjem slobodnih radikala. To su uglavnom X I GAMA ZRAKE (FOTONI). Kod povećane koncentracije kisika u stanici povećava se stvaranje slobodih radikalapod utjecajem zračenja tako da se na taj načim povećava efikasnost ionizacije zračenja s niskim LETom (tkiva pod utjecajem kisika postaju radioosjetljivija).

Answer 19

Razlika između 1 Gy i 1 Sv je u tome što Gy mjeri apsorbiranu dozu zračenja, a Sv mjeri ekvivalentnu dozu zračenja. Apsorbirana doza zračenja je količina energije zračenja koja se prenosi na jedinicu mase materijala, dok je ekvivalentna doza zračenja količina apsorbirane doze koja se prilagodi faktorom kvaliteta zračenja. Faktor kvaliteta zračenja uzima u obzir biološki učinak različitih vrsta zračenja na živo tkivo. Na primjer, alfa zračenje ima veći faktor kvalitete od beta ili gama zračenja, jer je alfa zračenje više ionizirajuće i štetnije za stanice. Jedinica za Gy je joule po kilogramu, a jedinica za Sv je ista. Međutim, to ne znači da su Gy i Sv uvijek jednaki. Za zračenje koje ima faktor kvaliteta 1, kao što je gama zračenje, Gy i Sv su jednaki. Za zračenje koje ima faktor kvaliteta veći od 1, kao što je alfa zračenje, Sv je veći od Gy. Za zračenje koje ima faktor kvaliteta manji od 1, kao što je elektronsko zračenje, Sv je manji od Gy.

Answer 20

Radioaktivnost je POJAVA u kojoj se NESTABILNE ATOMSKE JEZGRE (tzv. radioaktivni nuklidi*) spontano raspadaju i pri tome emitiraju različite vrste zračenja, kao što su alfa, beta i gama zračenje. *Nuklidi=stabilne atomske jezdre Razlikuju se prema penetraciji: Alfa- nekoliko cm kroz zrak, zaustavlja ga list papira. Beta - oko 1m kroz zrak, penetracija kroz šaku ili aluminijsku foliju. Gama zrake su najprodornije zračenje, doseg u zraku mu može biti i do 100 m, ali većinu gama zračenja možemo zaustaviti olovnom preprekom debljine desetak centimetara. Radioaktivni raspad uzrokuje promjenu kemijskog elementa iz jednog u drugi, pri čemu se oslobađa energija i čestice. Radioaktivnost se može prirodno pojavljivati u nekim elementima, kao što su uran, radij, ili se može umjetno stvarati u laboratorijima ili nuklearnim reaktorima. Henry Becquerell 1896. otkrio da soli urana spontano emitiraju zračenje.

Answer 21

Zračenje je oblik energije koji se prenosi kroz prostor ili materiju.

Answer 22

većinu radioaktivnosti primamo inhalacijom radona (222R)-plin koji se oslobađa raspadom radija (226Ra) koji se nalazi u tlu. Radioaktivnost u hrani i vodi dolazi iz tla- polonij, radij... Kozmično zračenje (više u avionu) Srednja doza koju primimo iz prirodnih radioaktivnih izvora je 0.0003Sv (3mSv). Za razliku, jednokratna doza od 0.5Sv? ne uzrokuje skoro nikakve simptome. (2, 7 i 10 mSv su CT glave, toraksa, abdomena) Ugljik-14 nastaje u gornjoj atmosferi kozmičkim zračenjem i ulazi u živi svijet kroz fotosintezu i prehranu. Nakon smrti organizma, količina ugljik-14 u njegovom tijelu počinje opadati poznatom brzinom, što omogućuje procjenu vremena njegove smrti.

Answer 23

Izotopi su ELEMENTI istog atomskog broja (isti broj protona) a različitog broja neutrona, stoga i različite mase. Radioizotopi su NESTABILNI IZOTOPI NEKOG ELEMENTA čije se atomske jezgre raspadaju odašiljući alfa-zračenje, beta-zračenje ili gama-zračenje. Radioizotopi mogu biti prirodni ili umjetni. Prirodni radioizotopi su oni koji se nalaze u prirodi, kao što su ugljik-14, kalij-40 ili uran-238. Umjetni radioizotopi su oni koji se dobivaju u nuklearnim reaktorima ili ubrzivačima čestica, kao što su jod-131, kobalt-60 ili tehnicij-99m2

Answer 24

u nuklernim reaktorima i u prirodi...valjda

Answer 25

Jedinica za mjerenje radioaktivnosti u SI sustavu je becquerel (Bq). Aktivnost radioaktivnog izvora od jednog becquerela odgovara JEDANOM RASPADU (dezintegraciji) atomske jezgre U SEKUNDI.

Answer 26

α-raspad, β-raspad ili γ-raspad nazvane prema vrsti zraka koje napuštaju jezgru. To su mehanizmi kojima nestabilna jezgra postižu stabilniju konfiguraciju, tako što emitiraju odgovarajuću česticu ili foton i tako se oslobađa viška energije . Alfa raspad je proces u kojem nestabilna jezgra emitira alfa česticu, koja se sastoji od dva protona i dva neutrona. Emitiraju ih jezgre teških atoma rednog broja iznad 80. Primjer. Radium-226 podliježe alfa raspadu. Proces alfa raspada može se prikazati sljedećom formulom: 88 226Ra→86 222Rn+2 4He Ova formula pokazuje da atom radija-226 raspada se u atom radona-222 i alfa česticu=POZITIVNA JEZGA ATOMA HELIJA. Ovaj proces je dio prirodnog radioaktivnog raspada. Beta raspad je proces u kojem nestabilna jezgra emitira β-ili beta + čestice tj. ELEKTRON ILI POZITRON Primjer. I-131 je radioaktivni izotop joda. I-131 je beta emitter, što znači da podliježe beta minus (β-) raspadu. Tijekom beta minus raspada, neutron u jezgri I-131 se raspada u proton, uz zračenje elektrona i antineutrina. Kao rezultat toga, I-131 se pretvara u izotop ksenona (Xe-131), koji je stabilan. Gama raspad je proces u kojem nestabilna jezgra emitira gama zračenje (fotone gama zraka) Co 60=Ni + e- + gama zraka Cs137, Ir192 Razlikuju se prema penetraciji: Alfa- nekoliko cm kroz zrak, zaustavlja ga list papira. Beta - oko 1m kroz zrak, penetracija kroz šaku ili aluminijsku foliju. Gama zrake - najprodornije, doseg u zraku im može biti i do 100 m, ali većinu gama zračenja možemo zaustaviti olovnom preprekom debljine desetak centimetara. dodatak Objašnjenje beta radioaktivnog raspada: Tijekom ovog procesa, atomska jezgra zrači elektron ili pozitron. Zanimljivo je da se tijekom beta raspada ne događa promjena atomske mase, već se samo atomski broj poveća ili smanji za jedan. To znači da se atomska jezgra pretvori u novi kemijski element, koji je sljedeći ili prethodni redni broj u periodnom sustavu elemenata. Postoje dva tipa beta raspada: Beta minus (β-) raspad: Nestabilne atomske JEZGRE KOJE IMAKU VIŠAK NEUTRONA mogu spontano ostvariti beta minus raspad, gdje se neutron raspada u proton, UZ ZRAČENJE ELEKTRONA i antineutrina. Beta plus (β+) raspad ili pozitronski raspad: Nestabilne atomske JEZGR KOJE IMAJU VIŠAK PROTONA mogu spontano ostvariti beta plus raspad, gdje se proton raspada u neutron, uz ZRAČENJE POZITRONA i neutrina. + Objašnjenje gama radioaktivnog raspada: Gama raspad je vrsta radioaktivnog raspada u kojem NESTABILNA ATOMSKA JEZGRA EMITIRA GAMA ZRAKE, odnosno visokoenergetske fotone, kako bi postigla stabilnije stanje. Zanimljivo je da se tijekom gama raspada ne događaju promjene u atomskom broju ili masenom broju atoma. To znači da se KEMIJSKI ELEMENT NE MIJENJA tijekom gama raspada. Gama zračenje nastaje kada su nukleoni (protoni i neutroni) unutar atomske jezgre u energetski POBUĐENOM STANJU. Kako bi se vratio u stabilnije, niže energetsko stanje, nukleon emitira gama kvant (foton gama zračenja).

Answer 27

Osnovna jednadžba radioaktivnog raspada: N=N0 x e-lambda t Broj jezgara koje su podlegle radioaktivnom raspadu jednak je umnošku broja jezgara na početku pomnoženim s bazom prirodnog logaritma koja je negativno potencirana konstantom nuklearnog raspada i vremenom. N=broj jezgara N0=broj jezgara na početku lambda=konstanta nuklearnog raspada t=vrijeme proteklo od početka raspada do trenutka od interesa e=baza prirodnog logaritma Vrijeme poluraspada T1/2 je vrijeme potrebno da se broj radioaktivnih jezgra raspadima smanji na polovicu prvotne vrijednosti: Co60 (5,2god.), Cs137 (30 god.), Ir192 (74 dana) - emitiraju gama zrake. Ra226 (1620 god.)- emitira alfa čestice I131 (8 dana)-emitira beta minus česticu tj elektron Ili ovako... Osnovna jednadžba radioaktivnog raspada opisuje zakon prema kojem se broj jezgri radioaktivnog izotopa koji se raspada u vremenu, mijenja. Zakon radioaktivnog raspada kaže da je broj jezgri radioaktivnog izotopa koji se raspada u vremenu proporcionalan ukupnom broju jezgri N, vremenu ∆t i konstanti raspada λ. Matematički, to se može izraziti kao: ∆N = -λ x N x ∆t Gdje: ∆N je promjena broja jezgri koje se raspada λ je konstanta raspada (ima karakterističnu vrijednost za svaki radionuklid) Daje vjerovatnost da će se bilo koji individualni atom raspasti u jedinici vremena. Predznak minus u jednadžbi znači da tijekom vremena broj radioaktivnih atoma opada. N je ukupan broj jezgri.

Answer 28

Propisane granice za izložene radnike su: - EFEKTIVNA DOZA izloženih radnika ne smije tijekom rada biti veća od 100 mSv u razdoblju od pet uzastopnih godina, uz uvjet da niti u jednog godini efektivna doza ne smije biti veća od 50 mSv. PROSJEČNO NE VIŠE OD 20mSv GODIŠNJE! Leća ne više od 150mSv godišnje. Dora praksa (ALARA)=0.1 do 0.2mSv/tjedno (5 odnosno 10 mSv godišnje). Propisane granice za opću populaciju/u prostorima ionizirajućeg zračenja (dakle isključujući medicinsku izoženosti i dozu iz prirodnih izvora zračenja): - Efektivna doza u jednoj godini ne smije biti veća od 1 mSv od izvora koji su uključeni u djelatnost s izvorima ionizirajućih zračenja=1/50=0.02mSv/tjedno. ALARA 0.01 mSv/tj. (0.5 mSv godišnje)

Answer 29

Učinci zračenja mogu biti: STOHASTIČKI (javljaju se u relativno kratkom vremenu nakon ozračivanja, postoji prag doze zračenja, nastaje smrt stanice zbog visokih doza zračenja, npr. radijacijska bolest, mučnina, crvenilo kože..) DETERMINISTIČKI (to su kasni učinci izlaganja zračenju, ne postoji prag doze kod koje se pojavljuju ali VJEROVATNOST raste s povećanjem primljene doze, npr. nastanak tumora, sterilnost..) Biološke posljedice mogu biti somatske ali i genetske. Faktori koji djeluju na radiosenzitivnost: 1.Fizikalni : LET, brzina doze, frakcioniranje. 2. kemijski: efekt kisika tj radioliza vode--->prolaskom zračenja kroz tkivo (građeno od molekula vode) nastaju slobodni radikali: hidroksilni radikal i radikal vodika (H+ i OH-). Slobodnim radikalima svojstvena je izrazita reaktivnost s okolnim molekulama. Osim slobodnih radikala nastalih iz vode,u stanici nastaju i solodni radikali kisika. Hipooksigenirana tkiva trebaji veću dozu zračenja od oksigeniranih za isti biološki učinak jer u hipoksiji se stvara manje kisikovih radikala.

Answer 30

Zaštita od zračenja se ODNOSI NA: PROFESIONALNU IZLOŽENOST (radnici u zonama ionizirajućeg zračenja) MEDICINSKU IZLOŽENOST (pacijenti) i IZLOŽENOST OPĆE POPULACIJE (izloženost zračenja iz umjetnih izvora isključujući med. izloženost i prirodne izvore zračenja) Granice izlaganja su različite u pojedinim skupinama! NAČELA ZAŠTITE od zračenja temelje se na ALARA principu i predstavljaju PRINCIP DOBRE PRAKSE "As Low As Reasonably Acheavable", dakle SMANJITI IZLOŽENOST ZRAČENJU što je više moguće postići, u razumnim okvirima, imajući na umu UDALJENOST od izvora zračenja (znajući da brzina doze opada s kvaratom udaljenosti), VREMENU provedenom u blizini izvora (doza zračenja proporcionalna je vremenu) te korištenjem ZAŠTITNIH SREDSTAVA kojima se atenuira zračenje (olovna pregača npr.) Shodno pravilima i propisima radi se PRORAČUN DEBLJINE BARIJERA kako bi se postigla tražena atenuacija (PRIMARNA-zaštita od primarnog snopa; SEKUNDARNA- zaštita od raspršenog zračenja). Sekundarno zračenje je raspršeno zračenje koje prolazi kroz glavu uređaja, raspršeno zračenje od pacijenta, raspršeno zračenje od zidova prostorija- neutronski uhvat- neutroni ulaze u labirint, pa se posebna zaštita predviđa za vrata-olovo,čelik) Prostorija s terapijskim uređajima (bunker) je optimalno planirana (labirint, vrata, primarna (250cm betona) i sekundarna barijera (120cm))

Answer 31

Svrha klinova je MODIFICIRANJE POLJA ZRAČENJA. Manualni klinovi: mogu se ručno namještanti (od aluminija i čelika), stavljaju se ispred glave MLC. Danas se rijetko koriste. Danas, VIRTUALNO/DINAMIČKI KLINOVI- pomicanjem glave SEKUNDARNOG KOLIMATORA za vrijeme zračenja preoblikuje se fotonski snop. Klinovi POVEĆAVAJU SREDNU ENERGIJU SNOPA stoga %DD u polju s klinovima raste zbog toga što KLINOVI APSORBIRAJU FOTONE NISKIH ENERGIJA čime se SMANJUJE RASPRŠENJE ZRAČENJA.

Answer 32

Razlika između kilovoltažne i megavoltažne terapije je U ENERGIJI ZRAČENJA koje se koristi. Kilovoltažna terapija koristi aparate koji proizvode X-zrake energije MANJE OD 500 kV. Ova vrsta terapije se koristi za tretman kožnih karcinoma i POVRŠINSKE TUMORE, jer ima SLABU PENETRACIJU u dublje slojeve tkiva. Kilovoltažna terapija se takođe naziva i ortovoltna terapija. Megavoltažna terapija koristi aparate koji proizvode zračenje energije VEĆE OD 1 MV. Optimalno između 3 i 15 MV Ova vrsta terapije se koristi za DUBLJE POLOŽENE TUMORE, jer ima VEĆU PENETRACIJU i manje oštećuje okolno zdravo tkivo. Megavoltažna terapija se takođe naziva i supervoltna ili ultravoltna terapija. Neki od primjera megavoltažnih aparata su Co-60 teleterapijska jedinica, linearni akceleratori i ciklotroni (protonska terapija).

Answer 33

u prosjeku CT glave oko 2mSv, CT toraksa oko 7mSv a CT abdomena oko 10mSv. Ali ovisi i o opremi i peotokolima za snimanje. Prirodna izloženost zračenju je oko 3mSv godišnje.

Answer 34

Stabilnost jezgre OVISI O BROJU PROTONA I NEUTRONA u njoj. Male stabilne jezgre imaju približno jednak broj protona i neutrona, a kod velikih jezgri broj neutrona raste brže od broja protona. Stabilno stanje u jezgri znači da jezgra NE EMITIRA RADIOAKTIVNO zračenje i ne mijenja se u drugu jezgru. Nestabilno stanje u jezgri znači da JEZGRA SPONTANO EMITIRA radioaktivno zračenje i pretvara se u drugu jezgru. Radioaktivni raspad je proces kojim nestabilne jezgre prelaze u stabilnije stanje.

Answer 35

Gamma knife je uređaj za radioterapiju za liječenje malih ciljnih volumena u mozgu. Uređaj isporučuje intenzivnu dozu zračenja na ciljano područje, štedeći okolno moždano tkivo. Temelji na principu stereotaktičke radiosurgije, koja koristi više snopova gama zračenja (200) koji se konvergiraju u tri dimenzije da precizno fokusiraju na ciljano područje. Gamma knife koristi kao izvor energije gama zračenje kobalta 60. U planiranu zračenja koristi se okvir za glavu sa trodimenzionalnim koordinatnim sustavom.

Answer 36

Sustav CyberKnife jedini je sustav za isporuku zračenja koji ima linearni akcelerator (linac) izravno montiran na robota za isporuku fotona. Robot se pomiče i savija oko pacijenta kako bi isporučio doze zračenja iz potencijalno tisuća jedinstvenih kutova snopa, značajno proširujući moguće položaje za koncentriranje zračenja na tumor dok se doza na okolno zdravo tkivo smanjuje na minimum. Ova robotska isporuka i vođenje slike u stvarnom vremenu postavili su standard za preciznost isporuke i omogućili stereotaktičku radiokirurgiju (SRS) i stereotaktičku terapiju zračenjem tijela (SBRT) za čitav niz vrsta tumora.

Answer 37

SRS Stereotaktička radiokirurgija — nekirurški pristup terapiji zračenjem koji se koristi za liječenje funkcionalnih abnormalnosti i malih tumora u mozgu. Visoke doze, precizno ciljanog zračenja isporučuju se u manje tretmana nego konvencionalna radioterapija, obično samo 1 do 5 tretmana, što može pomoći u očuvanju zdravog tkiva. SBRT Stereotaktička terapija zračenjem tijela — pristup terapiji zračenjem koji isporučuje visoke doze zračenja do cilja unutar tijela, bilo u jednoj ili u najviše pet frakcija.

Answer 38

ICRU preporuke su SMJERNICE koje je izdao MEĐUNARODNI ODBOR za radiološke jedinice i mjerenja (ICRU) za PROPISIVANJE DOZA I OZNAČAVANJE VOLUMENA u radioterapiji. ICRU preporuke imaju za CILJ STANDARDIZIRATI tehnike i postupke u različitim modalitetima zračenja, kao i POBOLJŠATI KVALITETU I SIGURNOST. ICRU je objavio nekoliko izvještaja koji se odnose na različite aspekte radioterapije, kao što su: ICRU izvještaj 50, Propisivanje, bilježenje i izvještavanje o terapiji fotonima: Ovaj izvještaj DEFINIRA RAZLIČITE VOLUMENE koji se moraju identificirati prije bilo koje radioterapije, kao što su GTV, CTV, PTV. Također daje preporuke za opisivanje varijacije doze u planiranom ciljnom volumenu i identificiranje područja visoke ili niske doze. Ovaj izvještaj se odnosi samo na VANJSKO ZRAČENJE FOTONIMA. ICRU izvještaj 58, Propisivanje, bilježenje i izvještavanje o brahiterapiji: Ovaj izvještaj daje smjernice za brahiterapiju- metoda liječenja koja koristi radioaktivne izvore koji se postavljaju u blizini ili unutar tumora. Ovaj izvještaj se odnosi na privremene i trajne implantate, kao i na različite vrste izvora i aplikatora. ICRU izvještaj 83, Propisivanje, bilježenje i izvještavanje o terapiji intenzitetom moduliranih fotona (IMRT): Ovaj izvještaj pruža informacije potrebne za standardizaciju tehnika i postupaka IMRT je napredna tehnika zračenja koja koristi računalno upravljane snopove zračenja koji se mogu prilagoditi obliku tumora. Cilj standardizacije u radioterapiji je poboljšati KVALITETU I SIGURNOST liječenja pacijenata s malignim tumorima, kao i omogućiti USPOREDBU I EVALUACIJU RAZLIČITIH METODA I PROTOKOLA. Propisane doze za ciljne volumene: U općem smislu, cilj je postići što veću dozu na ciljnom volumenu, a istovremeno smanjiti dozu na okolnim zdravim tkivima i kritičnim organima. Preporučuje se da se propisana doza postigne u najmanje 95% PTV-a, a da se ne prelazi 107% PTV-a. Također se preporučuje da se izbjegne prekomjerna doza u područjima izvan PTV-a, posebno u kritičnim organima. Za primjer, neke od tipičnih propisanih maksimalnih doza za različite vrste tumora su: Tumori glave i vrata: 60-70 Gy u 30-35 frakcija Tumori pluća: 60-66 Gy u 30-33 frakcije Tumori prostate: 74-80 Gy u 37-40 frakcija (standardno frx) Tumori dojke: 50 Gy u 25 frakcija, plus 10-16 Gy boost na tumoru (standardno frx) Tumori mozga: 54-60 Gy u 30-33 frakcije

Answer 39

IMRT je napredna tehnika radioterapije koja KORISTI INTENZITETNO MODULIRANE SNOPOVE ZRAČENJA u svrhu još većeg nivoa konformalnosti/preciznosti u odnosu na 3D-CRT. Intenzitetno modulirano znači da se intenzitet snopa/dozu modulira/oblikuje PREMA OBLIKU TUMORA, što dovodi do optimalne pokrivenosti ciljnog volumena, uz istovremenu poštedu okolnih zdravih organa i tkiva. IMRT ima mnoge PREDNOSTI u odnosu na konvencionalnu ili (3D-CRT), kao što su: >BOLJA KONFORMALNOST DOZE: IMRT može bolje prilagoditi dozu obliku i položaju tumora, čak i onih nepravilnijih ili konkavnih oblika. To OMOGUĆUJE POVEĆANJE DOZE na ciljnom volumenu. >MANJA TOKSIČNOST: IMRT može smanjiti dozu na okolnim zdravim organima i tkivima što POBOLJŠAVA KVALITETU ŽIVOTA, omogućava reiradijaciju. >VEĆA PRECIZNOST (uz sustav IGRT): IMRT može se PRILAGODITI POMICANJU ili deformaciji tumora tijekom liječenja, što smanjuje potrebu za velikim marginama sigurnosti oko ciljnog volumena. Specifičnost ove tehnike je što se isporučuje u više zračnih snopova, koji se mogu mijenjati u intenzitetu, obliku i smjeru. IMRT se obično kombinira s slikovno vođenom radioterapijom (IGRT), koja koristi napredne sustave za snimanje i praćenje položaja i pokreta tumora i okolnih struktura tijekom liječenja. IMRT se može primijeniti za liječenje različitih vrsta tumora, posebno onih koji se nalaze u blizini kritičnih organa ili koji imaju složene oblike. Neki od primjera su: Tumori glave i vrata: IMRT može poboljšati kontrolu tumora i smanjiti toksičnost na slinovnice, ždrijelo, grkljan, štitnjaču, oči i mozak4. Tumori prostate: IMRT može povećati dozu na prostati i smanjiti dozu na rektumu, mokraćnom mjehuru, zdjeličnim kostima i femoralnim glavicama. Tumori mozga: IMRT može poboljšati konformnost doze na tumoru i smanjiti dozu na optičkim živcima, hipofizi, hipotalamusu, moždanom deblu i moždanoj kori

Answer 40

PRIMARNA/urođena: tumor već od početka ne reagira na citostatik. STEČENA: otpornost se razvije tijekom terapije. Promjene vezane za resistenciju citostatika mogu biti na staničnoj membrani, u citoplazmi i u jezgri. Membrana: 1. POVEĆANO IZBACIVANJE CITOSTATIKA IZ STANICE- istovremena otpornost na više citostatika- uloga P-glikoproteina- pumpe za izbacivanje određene vrste citostatika (istovremena otpornost i na antracikline, vinka alkaloide, taksane). 2. SMANJENI UNOS CITOSTATIKA. Citoplazma: POVEĆANA INAKTIVACIJA CITOSTATIKA-povećanje broja enzima koji razgrađuju lijek, brže se lijek razgrađuje Jezgra: 1. POVEĆANI POPRAVAK OŠTEĆENE DNK- porast enzima za popravak oštećene tumorske DNA. 2. MUTACIJE U RECEPTORIMA, ONKOGENIMA, TUMOR SUPRESOR GENIMA. Prevladavanje otpornosti na cistostatike: -kombiniranjem citostatika koji imaju različite mehanizme djelovanja -hipertermijom -blokiranjem G-glikoproteina

Answer 41

Kvaliteta X zraka= prodornost X zraka odnosno energija Xzraka koja je odrežena razlikom napona (V) između katode i anode. Što je veći napon veća je brzina u E elektrona i veća je E nastalih fotona pa je tako i prodornost X zraka veća. Kod megavoltažnih uređaja kvaliteta X zraka je veća te se mogu zračiti tumori na većoj dubini od kilovoltažne terapije.

Answer 42

ili fenomen nadogradnje. Build- up fenomen javlja se kod MEGAVOLTAŽNE TERAPIJE gdje ionizacija nastupa ispod površine materije koja se zrači/tkiva. Kako se kod MeV-ažne terapije RADI O FOTONIMA (X ili gama zrake) VISOKE energije oni ulaze dublje u tkivo i tek tamo počinju izazivati ionizaciju. Kada foton dođe do atoma izbija elektron i predaje mu E, zatim se sudara (foton) s drugim elektronom drugog atoma i radi novu ionizaciju. Svi ti izbijeni ELEKTRONI SE SUDARAJU I NASTAJE LANČANA REAKCIJA KOJA JE SVE VEĆA PREMA DUBINI TKIVA. Kod Build-up fenomena maksimum ionizacija nalazi se na određenoj dubini pa NA POVRŠINI NEMAMO VISOKE DOZE!! --->Dubina na kojoj dolazi do maksimuma ionizacije ovisi isljučivo o E fotona. ---> što je E veća, površinska doza je manja a dubinska doza (DD) je veća te imamo maksimum ionizacije dublje u tkivu. Ovaj fenomen važan je u SKIN-SPARINGU! Kratka definicija: broj ionizacija povećava se s dubinom puta (samo kod fotona visoke energije- u MeV!)

Answer 43

Megavoltažno zračenje je zračenje energijama većim od 1 MV. Proizvode ga linerani akceleratori, kobalt uređaji. Prednosti megavoltažne u odnosu na kilovoltažnu terapiju je: 1. zaštita kože (Build- up fenomen) 2. Bolji postotak DD (može zračiti tumore dublje položene u tijelu) 3. Bolje ograničenje polja zračenja prema okolnom zdravom tkivu (zbog manje raspršenog zračenja).

Answer 44

BRAGGOV FENOMEN nastaje kod čestičnog zračenja tj. zračenja visokih energija. Označava broj ionizacija elektorna po jedinici puta. Nastaje zbog toga jer čestice na početku svoga puta imaju najveću brzinu (A BROJ IONIZACIJA OBRNUTO JE PROPORCIONALAN BRZINI ČESTICE) i izazivaju manje ionizacija. S daljnjim putovanje kroz materiju smanjuje im se brzina a raste broj ionizacija koji je najveći na kraju puta nabijene čestice te E nabijene čestice naglo pada!Nabijene čestice imaju KONAČAN PUT i uzrokuju ionizaciju direktno, dok se fotoni gase postupno (eksponencijalno) i uzrokuju ionizaciju indirektno preko elektrona (fotoel. ili Comptonovog). BRAGGOVA KRIVULJA pokazuje postepenu i na kraju konačnu gustoću ionizacije te pokazuje da nabijene čestice imaju definitivnu duljinu puta. Dakle, na početku krivulje čestica je brza pa ne stigne ionizirati tolike atome a kada na kraju svog puta deponitra maksimum svoje energije, E nabijene čestice naglo pada.

Answer 45

Dubinska doza (DD) je doza zračenja na točno određenoj točki dubine tijela (nas zanima doza tamo gdje je tumor tj koliki je postotak apsorbirane doze na određenoj dubini u odnosu na ekspozicijsku dozu). Dubinska doza: zbroj apsorbiranih doza primarnog i sekundarnog zračenja u pojedinim slojevima tkiva). Izražava se kao POSTOTAK APSORBIRANE DOZE U ODNOSU NA EKSPOZICIJSKU DOZU*. *ekspozicijska (površinska) doza označava 100% dozu koja se izračunava na površini tijela (površinska doza, ulazna). %DD u nekoj točki tijela OVISI O: 1. Energiji- što je veća energija veća je i dubinska doza. 2. Veličini polja- što je veće polje veća je i % dubinska doza (razlog leži u tome što je %DD zbroj primarnog i sekundarnog zračenja) . 3. Obliku polja- homogenost zračenja u pravilnom kvadratnom polju je idealna jer su sve točke zračenja jednako udaljene.

Answer 46

Koriste se u planiranju optimalne radioterapije a predstavljaju DISTRIBUCIJU DOZE ZRAČENJA u razini ciljnog volumena. IZODOZNE LINIJE- linije koje povezuju točke iste dostotne dubinske doze (apsorbirana ista doza zračenja) IZODOZNE KRIVULJE predstavljaju 2D GRAFIČKIM PRIKAZOM DISTRIBUCIJE DOZE ZRAČENJA CILJNOG VOLUMENA I OAR. Znači, na kojoj dubini medija je apsorbirana koja postotna dubinska doza (na kojoj dubini je apsorbirano 70,80,90 a na kojoj 100% apsorbirane doze). Primjena suvremenih softverskih dozimetrijskih sistema omogućava volumni (3D) prikaz distribucije doze u mediju. U kliničkoj praksi rutinski se prakticira analiza VOLUMNI PRIKAZ DISTRIBUCIJE DOZE U RAZINI CILJNOG VOLUMENA (tumora) = 3D IZODOZNE POVRŠINE. Izodozne krivulje se razlikuju ovisno o ENERGIJI i VRSTI ZRAČENJA. Visoke energije imaju pravocrtne linije dok niske energije imaju široke krivulje. Kod Rtg zračenja izodoze su široke i guste jer imaju puno sekundarnog zračenja.

Answer 47

Tehnika naknadnog punjenja aplikatora sa udaljenosti. Tom tehnikom omogućeno je znatno preciznije izvođenje brahiterapijske aplikacije uz potpunu zaštitu osoblja. Tehnika se temelji na preciznom pozicioniranju praznog aplikatora na željeno mjestu uz tumor nakon čega se izvodi imaging procedura za planiranje brahiterapije. na osnovu kojeg se definira ciljni volumen i rizični organi. Doza zračenja se definira na određenoj udaljenosti od izvora zračenja a volumni proračun distribucije doze izvodi se pomoću kompjuterskog sistema za planiranje brt. Zatim se IZVOR ZRAČENJA TRANSPORTIRA iz kontejnera brahiterapijskog uređaja u aplikator putem šupljih vodića automatizirano, daljinskim upravljanjem iz komandne sobe koja se nalazi u odvojenoj prostoriji.

Answer 48

Brahiterapija (unutarnje zračenje) je radioterapijska tehnika u kojoj se izvor zračenja postavlja u tumor ili njegovu neposrednu blizinu. Predstavlja invazivniji radioterapijski modalitet u odnosu na vanjsko zračenje pri čemu su ispunjana sva tri osnovna principa radioterapije: 1. preciznim pozicioniranjem izvora u neposrednu blizinu tumora moguće je APLICIRATI VISOKU DOZU zračenja na ciljni volumen. 2. zbog STRMOG PADA GRADIJENTA DOZE, koji je u funkciji udaljenosti od izvora zračenja (KVADRATNI ZAKON), zdravo tkivo u neposrednoj blizini ciljnog volumena znatno je manje ozračeno od tumora. 3. Volumna doza (doza aplicirana na odgovarajući volumen tkiv) znatno je manja od volumne doze vanjskog zračenja pa je i oštećenje okolnog tkiva manje. 1. Prema načinu provođenja/apliciranja dijelimo je na: INTERSTICIJSKU (direktno u tkivo) ili KONTAKTNU (neposredno uz tkivo) 2. Prema mjestu postavljanja izvora: INTRAKAVITARNA (u tjelesne šupljine-vagina,cerviks,uterus), INTRALUMINALNA (u tjelesne lumene-jednjak,dušnik), INTERSTICIJSKA (u tkivo-prostata). 3. Prema brzini doze: LDR- brzina do 2Gy/h MDR-brzina 2-12Gy/h HDR-iznad 12 Gy/h PDR (pulse dose rate)-kratki pulsevi zračenja 4.Prema trajanju zračenja: PRIVREMENA-izvor se uklanja nakon ispostave doze TRAJNA-implantacija kratkoživučih izvora (jod-125) koji ostane u tkivu. Najčeće korišteni izvori: Cezij 137 (30g)- MDR (KZT), Iridij 192 (74 dana)-HDR (PETROVA), jod 125-u obliku radiakt. zrnaca-LDR (60dana), Co 60 (5,2 god) Klinička primjena: ginekološki tumori, prostata, tumori glave i vrata, jednjak, oko, pluća, dojka. Koriste se samostalno ili u kombinaciji s EBRT. Zakon obrnutnog kvadrata: jačina doze je obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti od izvora (I=1/r2)

Answer 49

Raličiti ciljni volumeni koji se koriste za definiranje kontura (delineaciju) anatomskih struktura u cilju izrade RT plana. Delineacija RT struktura izvodi se u skladu s osnovnim pravilima, definiranim međunarodnim preporukama ICRU. Uzimajući u obzir kliničke karakteristike i lokalizaciju tumora kao i stadija bolesti, na osnovu navedenih preporuka koristi se nekoliko kliničkih vodiča za standardizaciju izvođenja delineacije RT struktura: GTV (gross tumor volume): obuhvaća vidljvi dio tumora čiji se obli, veličina i lokalizacija određuju na osnovu klin.-dg. procedura, po potrebi fuziji imaginga. Može bit GTV tumor, GTV node. Sadržava najveću koncentraciju malignih stanica. CTV (Clinical target volume): obuhvaća ZONU SUBKLINIČKOG (MIKROSKOPSKOG) ŠIRENJA MALIGNIH STANICA oko kliničkog/makroskopski vidljivog dijela tumora, CTVt, čije se postojanje ne može registrirati pomoću klasičnih kliničko-dg- imaginga. U pravilu koncentracija malignih stanica opada od ruba vidljivog dijela tumora ka periferiji. Isto vrijedi za CTVn. PTV (Planning target volume): odnosi se na marginu oko CTVa koja svojom širinom pokriva varijacije položaja CTV-a zbog VARIJACIJA U PRECIZNOSTI POZICIONIRANJA pacijenta u terapijskom položaju. Varijacijama u veličini, obliku i POLOŽAJU ORGANA koji u sebi sadrži CTV ili je s njim u bliskom kontaktu npr. PROMJENE VOLUMENA rektuma, mjehura. I uključuje FIZIOLOŠKE POMAKE ORGANA npr. pluća, srce. Ovako definiran PTV (sa CTV i GTV u sebi) odgovara definitivnom ciljnom volumenu (volumen mete) za koji se propisuje terpaijska doza i na osnovu čijih se karakteristika planira optimalna geometrija RT snopa/polja.

Answer 50

Terminom konformalna radioterapija opisuju se TEHNIKA ZRAČENJA čijom se primjenom dobiva VOLUMNA DISTRIBUCIJA DOZE ZRAČENJA KOJA JE PRILAGOĐENA OBLIKU CILJNOG VOLUMENA što bi trebalo omogućiti PRECIZNO APLICIRANJE terapijske doze na tumor uz MAKSIMALNU POŠTEDU okolnog zdravog tkiva. Zračenje standardnom 3D-CRT tehnikom provodi se na suvremenim linearnim akceleratorima koji su opremljeni MLC sistemom za modeliranje geometrije zračnog snopa/polja. Ovo omogućava precizno apliciranje propisane doze na ciljni volumen uz bolju poštedu OAR, pri čemu se preciznost zračenja verificira izvođenjem procedure slikovno vođene radioterapije (IGRT) Razlika u odnosu na 2D konvencionalnu radioterapiju je u preciznosti planiranja i provedbe rth tretmana. 2D tehnika osim tumora obuhvaća i relativno velik volumen OAR dok se planiranjem standardne konformalne radioterapije (3D-CRT) oblik rth polja i distribucija doze modeliraju prema obliku ciljnog volumena. Možemo reći i da 3D-CRT označava geometrijsko prilagođavanje (konformiranje) oblika RT polja prema nepravilnom obliku tumora uz homogenu distribuciju doze (unutar intervala tolerancije koji kaže da 95% dozom mora biti obuhvaćeno namanje 95% ciljnog volumena a vrijednost maksimalne doze ne smije prelaziti 107%).

Answer 51

SIB (Simultani integrirani boost) je tehnika zračenja u kojoj se na više ciljnih volumena (2,3) ISTOVREMENO alicira RAZLIČITA doza PO FRAKCIJI te je i ukupna doza na te različite ciljne volumene različita. Npr. provođenje istovremenog zračenja maksroskopski uvećanog LČ i profilaktičkog zračenja LČ pod rizikom od mikroskopske bolesti

Answer 52

Posebnost ove tehnike je štose u isto vrijeme generira snop zračenja, pomiće gentrij kružno oko izocentra a MLC se prilagožavaju obliku. Sven to u isto vrijeme! Zato kraće traje zračenje. volumetrijski modulirana lučna terapija (Volumetric Modulated Arc Therapy) . Napredna je tehnika radioterapije. Izvodi se ISTOVREMENOM ROTACIJOM GENTRIJA linaca OKO IZOCENTRA (tj. ciljnog volumena) i DINAMIČNOM IMRT tj. kontinuiranim pomicanjem lamela MLC-a u isto vrijeme u koje rotirajući izvor generira snop zračenja. Ova tehnika omogućuje visok nivo konformalnosti isporuke propisane doze zračenja koja se postiže primjenom jednim ili više kružnih RT snopa (punom rotacijom gentrija linaca ili više rotacija) Kod izvođenja VMAT tehnike pozicija MLC-a, brzina doze i brzina rotacije gentrija mijenjaju je istovremenom tijekom iwsporuke zračenja unutar jedne rotacije. To omogućava visoki nivo konformalnosti, smanjuje broj MU i smanjuje vrijeme zračenja po frakciji pa se time i smanjuje utjecaj pomicanja pacijenta tijekom zračenja. S druge strane povećava se volumen zdravog tkiva na koji je aplicirana niska doza zračenja što treba uzeti u obzir pri porcjeni rizika od nastanka sekundarnih tumora. Ukratko VMAT prodrazumijeva istovremeno pomicanje pozicija lamela MLCa i brzine doze u svakoj kontrolnoj točki. VMAT proizvođača Varian kosriti termin RapidArc. brzina doze: količina energije ionizirajućeg zračenja koju pacijent prima u jedinici vremena. Ako dvije jedinke apsorbiraju istu dozu zračenja, ali u različitom vremenu, dakle s različitom brzinom apsorbirane doze, posljedice će biti različite. Primjer usporedbe s intoksikacijom alkohola.

Answer 53

Dozno-volumni histogram. Predstavlja vrlo informativan prikaz VOLUMNE DISTRIBUCIJE DOZA u svakoj 3D definiranoj strukturi bilo da je riječ o ciljnom volumenu ili OAR. DVH može biti u obliku grafikona ili tabelarnog prikaza statističkih podataka koji prikazuju odnos volumena 3D definirane strukture na osi y i doze zračenja na taj volumen na osi x.

Answer 54

EPID (Electronic portal imaging device). Predstavlja megavoltažni IMAGING SISTEM ZA PROCJENU PRECIZNOSTI ZRAČENJA kojima su opremljeni suvremeni linearni akceleratori. Kada se pacijent postavi u terapijski položaj, najprije se ozrači preko set up polja zračnim snopom koji prolazi kroz tijelo na detektor EPID sistema i stvori tzv digitalnu portalnu grafiju koja na osnovi prikaza međusobnog položaja koštanih struktura i geometrije zračnog polja dokumentira terapijski i realnu geometriju. Preciznost zračenja se procjenjuje usporedbom terapijske i realne geometrije zračenja. U slučaju neslaganja ove dvije geometrije, terapijska geometrija se usklađuje s realnom geometrijom plana zračenja pomicanjem pacijent- stola za proračunatu vrijednsot po osi x,y,z.

Answer 55

Image guided radiotherapy ili slokovno vođena radioterapija. Predstavlja METODE KONTROLE POLOŽAJA CILJNOG VOLUMENA I PRECIZNOSTI ZRAČENJA. Sastavni je dio suvremenih radioterpaijskih uređaja koji omogućava da se tijekom zračenja, primjenom odgovarajućih imaging metoda, lokalizacija ciljnog volumena precizno procjeni i po potrebi korigira u skladu s planiranom geometrijom zračenja, što omogućava maksimalnu preciznost provođenja radioterpaije. Danas se u kliničkoj praksi koriste različite imaging metode kako bi se tijekom izvođenja visokopreciznih tehnika zračenja , u skladu s geometrijom plana zračenja, kontrolirala geometrija pacijenta i geometrija zračenja. Tu spada sustav EPID, fiducijalni markeri, CBCT...

Answer 56

Cone beam CT je CT imaging za KONTROLU PRECIZNOSTI GEOMETRIJE ZRAČENJA u sklopu IGRT-a. CT omogućava istovremeni prikaz koštanih i mekotkivnih struktura. CBCT imaging kojim se PROCIJENJUJE TERAPIJSKI POLOŽAJ PACIJENTA, LOKALIZACIJA CILJNOG VOLUMENA I OAR, izvodi se neposredno prije zračenja sa pacijentom na stolu koji je u terpaijskom položaju . Rekonstruirani CT presjeci u tri ravnine softverski se preklapaju i uspoređuju s referentnim CT presejcima koji su korišteni za planiranje zračenja. U slučaju neslaganja lokalizacije ciljnog volumena na CBCTu i CT presjecimaRT plana, pomicanjem postoja (pacijen-stol) po osi x,y,z vrši se korekcija položaja.

Answer 57

TZV. Respiratory gated radiotherapy, predstavlja MOGUĆNOST SINKRONIZIRANJA ZRAČENJA S FIZIOLOŠKIM POKRETIMA ORGANA tj. pomicanjem ciljnog volumena i ozračivanjem "pokretnog tumora" samo u fazi kada se nalazi unutar geometrije snopa zračenja. Markeri koji emitiraju IC zračenje fiksiraju je na površinu tijela te prćenjem promjene položaja IC markacija pomoću stereoskopske IC kamere koja je instalirana u radnom okruženju aparata, moguća je precizna procjena pomicanja pacijenta i veličine geometrijske greške nastale zbog fizioloških pokreta.

Answer 58

Bolusi su fleksibilni tkivni pokrivači od posebnih materijala. Koriste se za POSTIZANJE VEĆE POVRŠINSKE DOZE (kako bi se površinska doza povećala na 90 do 100%) ili za poravnavanje neravnina na tijelu. Treba paziti na susjedna tkiva i organe jer je raspršeno zračenje veće (npr. nos zbog očiju)

Answer 59

-nekontrolirani rast i proliferacija -gubitak kontrole staničnog ciklusa -gubitak stanične diferencijacije -gubitak kontorlirane stanične smrti,apoptoze -sposobnost neoangiogeneze -sposobnost invazije i metastaziranja -izbjegavanje imunološkog odgovora

Answer 60

je uređaj za provođenje vansjkog zračenja koji funkcionira PO PRINCIPU UBRZANJA ELEKTRONA. U sudaru brzih elektrona sa metom emitira se X zračenje visoke energije (4 do 25 MV) čija je energija proporcionalna ubrzanju elektorna. Ako maknemu metu iz putanje ubrzanih lektrona onda se oni kao čestilno zračenje elektornima (E 4 do 25MeV) usmjeravaju direktno na površinu tijela. Glavni dijelov: 1. GENTRI (stativ) s GLAVOM APARATA: je pokretni dio linaca koji se rotira oko izocentra. U gentriju je sustav za nastajanje i ubrzavanje elektrona a u glavi aparata su komponente za kolimaciju i isporuku snopa. Osnovni dijelovi stativa i glave: -Elektronski top: IZVOR ELEKTRONA- elektroni nastaju zagrijavanjem katode (uzvojnica od volfram) te elektroni odlaze u valovod. Temperatura zagrijavanja uzvojnice određuje broj otpuštenih elektrona -Akceleratorksu cijev/valovod: vakumska CIJEV U KOJOJ SE UBRZAVAJU ELEKTRONI prema meti a sastoji se od mngobrojnih bakrenih šupljina koji omogućuju elektronima putovanje kroz valovod i fokusiranje snopa do promjer od 1 mm. -MAgnetron ili klistron: GENERATOR pulsnih RF MIKROVALOVA čija je funkcija akceleriranje elektrona do brzine bliske brzini svjetlosti. Magnetron kontrolira snagu i frekvenciju radiofrekventnih mikrovalova što u konačnici određuje energiju proizvedenih fotona/X zraka (u rasponu megavoltažnih energija) - Na kraju valovoda nalazi se OTKLONSKI MAGNET- SAVIJA ELEKTRONSKI SNOP PREMA METI -Terapijska glava= Kada uski snop elektrona udari metu od volframa tada se energija elektrona konvertira u energiju fotona tj . Rentgneske zrake. Fotoni se konvergentno šire iz mete (u obliku konusa) stoga je potreban SUSTAV KOLIMATORA koji će ga preoblikovati u izlazni terapijski snop. Primarni kolimator apsorbira raspršeno zračenje i određuje đirinu radioth. polja. Duljina izlaznog snopa do izocentra je 45cm. Dodatni dijelovi su FILTER ZA IZRAVNAVANJE SNOPA kako bi doza bila uniformna/homogena jer apsorbira više zračenja iz sradišta nego sa strane. Fotoni prolaze kroz NADZORNU IONIZACIJSKU KOMORU u svrhu mjerenja doze zračenja koja će biti predana pacijentu. Pimarna komorica mjeri dozu zračenja i zaustavlja snop kada se dostavi zadana energija zračenja. Sekundarna ionizacjska komora će zaustaviti snop ako primarna zakaže. Sekundarni kolimator na kraju oblikuje snop prema radioterapijskom planu sa multi lief kolimatorom, velikog broja malih listić od volframa koji se pokreću neovisno jedan o drugome i mogu kreirati različite kompleksne oblike prema prethodno zadanom radioterapijskom planu. -Terapijski stol- od karbonskih vlakana kako bi se smanjila tenuacija i raspršenje snopa. Kontrola linaca. jedan kompjutersnki sistem kontrolira i linak i MLCsustavi omogućuje sinkronizaciju dostave doze i poziciju MLC-a te omogućava kompleksnu dostavu rt snopa kao što su intenzitetno modulirana radioterapija i volumno modulirana lučna terapija

Answer 61

Primjena ionizirajućeg zračenja u terapijske svrhe. Prema mjestu izvora dijele se na: UNUTARNJE ZRAČENJE: brahiterapija radioaktivni nuklidi u nuklearnoj medicini VANJSKO ZRAČENJE: teleradioterapija terapijski RTG za kožne lezije

Answer 62

Intraoperativna radioterapija Zračenje elektronima na intraoperativno polje, na ležište tumora

Answer 63

U G2 fazi (eventualno popravak DNA, 2-4h) i M fazi (fazi mitoze tj dijeljenja stanice, manje od 1h). A radiorezistentna je S faza (siteza DNA,6-8h) i G0 fazi (faza mirovanja).

Answer 64

5R predstavlja osnovni postulat radioterapijskog režima ispostave doze putem frakcioniranja. Odnose se na karakteristike i tumorskih stanica i stanica normalnog tkiva. Objašnjava nam kako tumorske i normalne stanice na biološkoj razini reagiraju na zračenje! RADIOSENZITIVNOST: stanice sisavaca osjetljive su na zračenje, i tumorske i normalne. REPARACIJA: stanice mogu popraviti štetu izazvanu zračenjem. REPOPULACIJA: tijekom zračenja stanice stvaraju nove stanice kao odgovor na zračenje nadomještajući one koje su uništene zračenjem. REDISTRIBUCIJA: stanice koje prežive jer se nalaze u radiorezistentnoj fazi staničnog ciklusa, promjenom faze staničnog ciklusa tijekom vremena, postaju radioosjetljive te bivaju uništene narednom frakcijom. REOKSIGENACIJA: Stanice u unutrašnjosti tumora su hipoksične te time i radiorezistentne. Smanjenem tumorske mase, te unutarnje stanice bivaju oksigenirane i samim tim radioosjetljive. To je jedini R svojstven samo tumorskim stanicama. Konvencionalno frakcioniranje objašnjeno je time da isporuka doze kroz više frakcija umogućava normalnom tkivu popravak subletalnih oštećenja kao i repopulaciju normalnih tkiva. To je bolje izraženo kod kasno odzivnih tkiva. **Frakcioniranjem uspostavljamo ravnotežu djelovanja na tumorske i na normalne stanice. ** Male doze zračenja prvenstveno štite kasno odzivna tkiva. REAKTIVACIJA- aktivacija imunosnog sustava

Answer 65

Protoni su pozitivno nabijene čestice, 2000x većemase od mase elektrona. Proizvode se u ciklotronima. Protoni su čestice zračenja visoke energije. Ono po ćemu su karakteristični je NJIHOVA RASPODJELA DOZE jer se kod njih doza povećava s dubinom prodiranja u tkivo te ima nagli skok (Braggov vršak) u blizini završetka dosega čestice. Tehnikom "slaganja" Braggovih vršaka mogu se dobiti snopovi različite energije i dosega te pokriti određeni volument tkiva na određenoj dubini i određenom dozom.

Answer 66

Princip radioterapije, a to je aplicirati maksimalnu moguću visoku dozu na tumor uz maksimalnu poštedu okolnog tkiva, možemo islustrirati na osnovi dvije sigmoidne krivulje. Jedna prikazuje tumorsku kontrolu a druga vjerovatnost nastanka komplikacija normalnog tkiva. Razmak između te dvije krivuje je terpaijski omjer ili širina. Što su krivulje više razmaknute tj. što je terapijska širina veća veća je mogućnost kontrole tumora bez izazivanja značajnih nuspojava na normalnim tkivima. Ako je terapisjka širina mala onda imamo problem u kojem se moramo odlučiti hoćemo li poštediti okolna tkiva na račun kontrole tumora ili ćemo povećati kontrolu tumora na račun tkiva. Optimalan izbog doze i tehnike zračenja djeluju na terapijsku širinu. Danas se veća terapijska širina postiže sa sve suvremenijim uređajima i frakcioniranjem. (ovo je moj doživlja terapijske širine, ne znam jel točno)

Answer 67

su sve one procedure kojima se osigurava konzistencija/dosljednost primljene doze na ciljni volumen, sigurnost u primjeni te doze ( i na ciljni volumen i na kolno tkivo) , misnimalno izlaganje na profesinalne radnike.

Answer 68

Suvremena metoda radioterapije. Ovaj uređaj je kombinacija IMRT-a i vrlo preciznog CT-a kojim se prije svake terpaije potvrđuje oblik i pozicija tumora. Ovaj pristup koristi tehniku poznatu kao ‘snop olovke’ (pencil beam) za izvođenje precizne radioterapije. Koristi se za tumore locirane u rizičnim područjima zbog visoke preciznosti i maksimalne poštede OAR. Drug prednost je brzina rada uređaja. Modulira veliki broj kutova u kontinuitetu. Osigurava konformalno i homogeno zračenje u opsegu od 360 stupnjeva oko pacijenta.

Answer 69

Režim frakcioniranja koji koristi više doze po frakciji (>2 Gy). Ukupan broj frakcija se smanjuje i ukupna doza je manja. Samo zračenje traje kraće. Koristi se kod tumora niskog alfa/beta omjera jer na njih bolje djeluje viša doza po frakciji. Da bi se smanjio rizik od kasnih nuspojava kod kasno odzivnih tkiva, ukupna doza je manja. Još se često koriste u palijaciji jer kasne nuspojave nisu zabrinjavajuće a dokazano je da je kontrola simptoma ista kao u konvencionalnom frakcioniranju.

Answer 70

Koristi se u svrhu aplikacije ukupne više doze kako bi se ostvarila bolja tumorska kontrola a bez povećanja rizika od kasnih nuspojava (jer je mala doza po frakciji na što se štede kasno odzivna tkiva). Ali očekuje se više akutnih nuspojava. Najčesše je pojedinačna doza oko 1.5 Gy koja se daje 2x dnevno u min. 6h razmacima.

Answer 71

Odnosi se na apliciranje 2 frakcije dnevno kroz manje dana. Ukupna doza je u konačnici manja. Cilj je smanjiti vrijeme zračenja bez utjecaja na kasne nuspojave ali je značajna akutna toksičnost. Primjer: APBI (akcelerirana parcijalna iradijacija dojke)- intersticijska BRT implantatom 30Gy/7x/4 dana (2xdnevno)

Answer 72

Kralježnična moždina <45Gy Parotida >26Gy Srce MD <26Gy jednjak MD <34Gy Brahijalni pleksus <60Gy pluća MD <20Gy crijeva <54 maks bubreg <18Gy Jetra <25Gy Želdac <45Gy, maks <54 Gy Kod zračenja rektuma: Femur <50Gy Crijeva: doza od 45Gy ne smije biti na više od 20cm3 volumena crijeva (V45Gy <20cm3) a maks doza 35Gy mora biti na manje od 150cm3 (V35Gy <150cm3) Mjehur: V40Gy <40%

Answer 73

Gen p53 je tumorski supresorski gen koji kodira proteine koji inhibiraju razvoj i rast tumora. Ima ključnu ulogu u sprečavanju zloćudne transformacije Kao transkripcijski faktor ima ulogu u kontroli staničnog ciklusa i staničnom odgovoru na oštećenja DNA. Inaktivacija gena p53 smatra se jedinstvenim genetičkim događajem u nastanku raka. Li Fraumenijev sindrom- mutacija gena TP53.

Answer 74

PARP inhibitori su lijekovi koji blokiraju enzime poznate kao PARP (poli-ADP-riboza polimeraza) koji igraju ključnu ulogu u popravku DNA. Koriste se kod prisutne BRCA mutacije jer su BRCA geni također geni za popravak oštećene DNA i ukoliko tumorska stanica ne može iskorisititi taj mehanizam za popravak, glavni mehaniza popravka postaje upravo putem PARP enzima. Koriste se u liječenju ca dojke, jajnika, gušterače, prostate. Olaparib, talazoparib, niraparib, veliparib.

Answer 75

1eV (1.6x10na-19 J)

Fizika Flashcards

(100 cards)