Náttúrufræðingurinn - 2011, Blaðsíða 43

95
Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags
Læknisfræðileg nýting
geislunar
Geislun er mikið notuð í læknisfræði,
bæði til greiningar (t.d. röntgen-
myndir af beinbrotum, FDG-PET/
CT-greining o.fl.) og lækninga (t.d
geislameðferð við krabbameini).
Þrátt fyrir þessa miklu notkun eru
aukaverkanir hennar ekki full-
komlega þekktar í öllum tilfellum
og sífellt koma fleiri slíkar í ljós.
Almennt er miðað við að ávinn-
ingur sjúklings vegna greiningar sé
meiri en áhætta hans. Sýnt hefur
verið fram á að fremur lágir geisla-
skammtar, svo sem stök tilfelli rönt-
gengeislunar vegna myndatöku, eru
ekki skaðlegir heilsu. Sú staðhæfing
er þó umdeild, og í framkvæmd er
geislaskömmtum fólks haldið eins
lágum og mögulegt er.55,61 Háir
skammtar geta hins vegar verið
skaðlegir og sýna ýmsar rannsóknir
fram á tengsl geislaskammts og
kvilla sem síðar koma í ljós í líf-
færum nálægt þeim líkamshluta
sem var geislaður. Krabbameins-
sjúklingar geta núorðið oft lifað
löngu eðlilegu lífi eftir veikindin,
en auknar bata- og lífslíkur þeirra
vegna þróunar í geislameðferðum
hafa einnig beint athygli lækna
að langtímaafleiðingum meðferð-
arinnar og aukið þekkingu á þeim.
Sem dæmi má nefna að nýleg rann-
sókn hefur sýnt fram á mögulega
erfiðleika við þungun hjá þeim
konum sem hafa farið í geisla-
meðferð sem börn.62 Einnig hafa
líkur á hjarta- og æðasjúkdómum
eftir geislameðferð vegna brjósta-
krabbameins og Hodkins-eitlaæxla
(e. Hodkin’s lymphoma) verið meiri en
eftir lyfjameðferð (engin geislun),63
og marktækur munur hefur reynst
vera á þeim sem fá geislun við
krabbameini í vinstra brjósti og
því hægra þar sem hjartað verður
fyrir hærri geislaskammti þegar
vinstra brjóstið er geislað.64 Þó er
skylt að taka fram að hjarta- og
æðasjúkdómar koma fyrst fram 10
árum eftir geislameðferð; það þýðir
að þær niðurstöður sem nú liggja
fyrir fjalla um geislameðferðir sem
gerðar voru fyrir allt að 30 árum. Á
þeim tíma hefur útreikningum og
aðferðum við geislameðferðir fleygt
fram og sú geislun sem hjartað
verður fyrir við geislameðferð á
brjósti er mun minni en áður var.65
Aðferðir og nálgun við geislameð-
ferð er mismunandi eftir tegund og
staðsetningu krabbameins. PET-CT
(e. positron emission tomography-
computed tomography) er ein nýjasta
aðferðin við greiningu á fjölda og
staðsetningu æxla. Þá er sjúklingi
gefið lyf sem inniheldur geislavirka,
jáeindageislandi samsætu (11C, 18F,
13N, 15O, 68Ga eða 82Rb) og dreifing
geislunarinnar í líkamanum mæld.
Lyfin eru hönnuð eftir sértækum
frumuferlum sem eru virkari í
krabbameinsfrumum en öðrum
frumum líkamans.66,67 Þessi aðferð
getur nú gefið mjög nákvæmar
niðurstöður um staðsetningu æxla,
stærð þeirra og fjölda.68,69 Í fram-
haldi af greiningu er hentug geisla-
meðferð valin. Ljóseindageislun
er mikið notuð við æxlum á
miklu dýpi. Mikilvægt er að það
sé æxlisvefur en ekki heilbrigður
frumuvefur sem gleypir megnið
af geislaorkunni sem send er inn
í líkamann. Miklar framfarir hafa
átt sér stað í þróun geislameðferða
síðustu ár með þar sem reynt hefur
verið að tryggja þetta sem best. Með
aukinni tölvuúrvinnslu og betri
reikniaðferðum (IMRT, IGRT) er
geislað með ljóseindum frá mörgum
hornum til þess að mynda þrívídd-
arrúmmál hámarksgeislaskammts,
sem samsvarar útliti æxlisins. Með
þessum aðferðum er viðkvæmum
líffærum hlíft en jafnmikill geisla-
skammtur sendur á æxlið (sjá
greinar nr. 70 og 71 og heimildir þar).
Magn gleyptrar orku innsendrar
geislunar í hverjum punkti á leið
geislans í gegnum vef er reiknað út
frá stöðvunarkraftshlutfalli vefsins
á geislann. Stöðvunarkrafturinn er
háður meðalmassa efnasambanda
í vefnum sem og orku og tegund
geislans. Út frá stöðvunarhlutfalli
má leiða orkuna sem er tekin upp á
hverju dýpi fyrir sig miðað við orku
geislans.72
Rafeindir og ljóseindir missa sína
orku nokkuð jafnt á leið sinni í
gegnum þéttefni. Hækkun geisla-
skammts er samt greinanleg í upp-
hafi ferils rafeindanna í gegnum
þéttefni vegna myndunar δ-geisla.
Þungar eindir komast hins vegar
næstum óhindrað að ákveðnu dýpi
(miðað við upphaflega hreyfiorku
þeirra) þar sem þær missa alla sína
hreyfiorku nær samstundis. Á því
dýpi myndast orkugleypnitoppur
í geislaða þéttefninu sem nefnist
Bragg-toppur og er einkennandi
fyrir háorkugeislun þungra jóna
í þéttefni (5. mynd). Þannig má
varpa orku geislans og nær öllum
5. mynd. Hlutfallslegur gleyptur skammtur geislunar frá prótónum sem fall af dýpt í vatni.
Þessi toppur í skammti nefnist Bragg-toppur. Við breikkun Bragg-topps hækkar grunnlínan
á geislaskammtinum fyrir toppinn.72 – The proportion of absorbed radiation dose from
protons as a function of their penetration depth in water. The peak in energy absorption
observed is called a Bragg peak. If the Bragg peak is broadened, using ripple filters or sieves,
the absorbed dose prior to the peak is increased.
81_2#profork070711.indd 95 7/8/11 7:42:00 AM