Δρ Κωνσταντίνος Ζερβίδης
: Ιονίζουσα ακτινοβολία και μέτρα προστασίας

02/09/2013

Οι εξελίξεις που σημειώνονται στον τομέα της ιατρικής τεχνολογίας, έχουν προσφέρει στους γιατρούς πρόσβαση σε ένα ευρύ φάσμα μηχανημάτων που χρησιμοποιούν ακτινοβολία και έχουν βελτιώσει σημαντικά τους τομείς της διάγνωσης, διαχείρισης και θεραπείας. Εντούτοις, πολλά έχουν γραφτεί για τους κινδύνους της ακτινοβολίας, και συγκεκριμένα της ιονίζουσας, στον ανθρώπινο οργανισμό.  Για τους κινδύνους αυτούς, αλλά και για τα προβλήματα που εντοπίζονται στη χώρα μας όσον αφορά τον τομέα της ακτινοπροστασίας και της σωστής χρήσης της ιονίζουσας ακτινοβολίας, μας μίλησε ο δρ Κωνσταντίνος Ζερβίδης, συντονιστής του προγράμματος Ακτινοδιαγνωστικής-Ακτινοθεραπείας στο Ευρωπαϊκό Πανεπιστήμιο Κύπρου και πιστοποιημένος επιθεωρητής από την Υπηρεσία Ελέγχου και Επιθεώρησης για Ακτινοβολίες.


Βιογραφικό
Ο δρ Κωνσταντίνος Ζερβίδης κατάγεται από την Αμμόχωστο. Είναι αριστούχος απόφοιτος Μηχανικής Ιατρικών Συστημάτων, κάτοχος μεταπτυχιακού τίτλου στην ιατρική φυσική και κλινική μηχανική, καθώς και διδακτορικού στην ιατρική φυσική από το Πανεπιστήμιο του Sheffield. Μεταξύ του 2008 και 2009 εργάστηκε ως ερευνητικός συνεργάτης στο University College London, όπου είχε σχεδιάσει καρδιακές βαλβίδες για διαδερμική εμφύτευση με αρκετά διπλώματα ευρεσιτεχνίας. To 2009 επέστρεψε στην Κύπρο και εντάχθηκε στο ακαδημαϊκό προσωπικό του Intercollege Λάρνακας, εστιάζοντας την προσοχή του στη διδασκαλία της ιατρικής φυσικής και του ακτινολογικού εξοπλισμού. Από το Δεκέμβριο του 2011 μέχρι τον Ιούλιο του 2012 εντάχθηκε στο δυναμικό του Τμήματος Επιθεώρησης Εργασίας, ως Λειτουργός Επιθεώρησης Εργασίας στην Υπηρεσία Ελέγχουκαι Επιθεώρησης για Ακτινοβολίες. Στις αρμοδιότητές του περιλαμβάνονταν επιθεωρήσεις, μετρήσεις και συγγραφή εκθέσεων αναφορικά με την εφαρμογή των περί Προστασίας από Ιονίζουσες  Ακτινοβολίες και Πυρηνικής ΑσφάλειαςΝόμων του 2002 εως 2011 της Κυπριακής Δημοκρατίας. Κατά τη διάρκεια της κυπριακής προεδρίας του Συμβουλίου της ΕΕ, συμμετείχε επίσης στις συζητήσεις σχετικά με τα βασικά πρότυπα ασφάλειας για την προστασία από τους κινδύνουςπου προκύπτουν από την έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία, καθώς και στις συζη-τήσεις για τις ελάχιστες προδιαγραφές υγείας και ασφάλειας αναφορικά  με την έκθεση των εργαζομένων σε κινδύνους προερχόμενους από φυσικούς παράγοντες (ηλεκτρομαγνητικά πεδία). Από τον Αύγουστο του 2012, έχει λάβει πιστοποίηση από την Υπηρεσία Ελέγχου και Επιθεώρησης για Ακτινοβολίες, για παροχή υπηρεσιών ακτινοπροστασίας και ποιοτικών ελέγχων του ακτινολογικού εξοπλισμού που παράγει ιονίζουσα ακτινοβολία σε διαγνωστικά κέντρα, κλινικές και νοσοκομεία. Από τον Οκτώβριο του 2012, ανήκει στο ακαδημαϊκό προσωπικό του Ευρωπαϊκού Πανεπιστημίου Κύπρου ως αναπληρωτής καθηγητής ιατρικής φυσικής και είναι ο συντονιστής του προγράμματος Ακτινοδιαγνωστικής-Ακτινο-θεραπείας.

Τι εννοούμε με τον όρο ακτινοβολία, σε ποιες ιονίζουσες ακτινοβολίες μπορεί να εκτεθεί ο άνθρωποςκαι ποιες οι εφαρμογές τους στην ιατρική; 
Ο όρος ακτινοβολία είναι πολύ ευρύς και περιλαμβάνει μεταξύ άλλων την ιονίζουσα (ακτίνες α, β, γ, ακτίνες-Χ, νετρόνια) και τη μη ιονίζουσα ακτινοβολία (ορατό φως, μικροκύματα, ραδιοκύματα, υπεριώδης, υπέρυθρη). Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι η πιο «επιβλαβής» ακτινοβολία και για αυτό το λόγο θα ασχοληθούμε με αυτή.  

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας. Το πιο γνωστό είδος ιονίζουσας ακτινοβολίας είναι οι ακτίνες Χ, που έχουν εκτεταμένη χρήση στην ιατρική. Υπάρχουν ακόμη οι ακτινοβολίες α, β, γ και τα νετρόνια που εκπέμπονται από τους ασταθείς πυρήνες ατόμων ραδιενεργών υλικών.

Η ακτινοβολία άλφα είναι σωματιδιακή ακτινοβολία, έχει μικρή διεισδυτικότητα και μπορεί να ανακοπεί εντελώς από ένα φύλλο χαρτιού ή από την επιφάνεια του δέρματος. Εάν όμως ληφθεί εσωτερικά με την αναπνοή,την τροφή ή το ποτό, ακτινοβολούνται άμεσα οι εσωτερικοί ιστοί και μπορεί να προκαλέσει βιολογικές βλάβες.

Η ακτινοβολία βήτα αποτελείται από ηλεκτρόνια. Είναι πιο διεισδυτική από την ακτινοβολία άλφα αλλά ένα φύλλο αλουμινίου μερικών χιλιοστών μπορεί να την ανακόψει ολοκληρωτικά.

Η ακτινοβολία γάμα (ακτινοβολία-γ) όπως και οι ακτίνες-Χ, είναι ηλεκτρο-μαγνητικές ακτινοβολίες παρόμοιεςμε το φως και τα ραδιοκύματα. Οι ακτίνες -γ και Χ, ανάλογα με την ενέργειάτους, μπορούν να περάσουν μέσα από το ανθρώπινο σώμα και μπορούν να ανακοπούν από χοντρούς τοίχους από σκυρόδεμα ή μόλυβδο.

Η ακτινοβολία νετρονίων αποτελείται από νετρόνια, τα οποία δεν παράγουν άμεσα ιονισμό στην ύλη αλλά έμμεσα λόγω της αλληλεπίδρασής τους με τα άτομα διαφόρων υλικών που μπορεί να οδηγήσουν στην εκπομπή των προαναφερθέντων ακτινοβολιών. Τα νετρόνια είναι πολύ διεισδυτικά και μόνο παχιές πυκνές μάζες από σκυρόδεμα, νερό ή παραφίνη μπορούν να τα σταματήσουν.

Οι ιονίζουσες ακτινοβολίες χρησιμοποιούνται στην ιατρική για διαγνωστικούς σκοπούς, π.χ. στην αξονική τομογραφία, τημαστογραφία, την ακτινοσκόπηση,ή για θεραπευτικούς σκοπούς στην ακτινοθεραπεία (γραμμικοί επιταχυντές, κοβάλτιο 60), στη βραχυθεραπεία ή την πυρηνική ιατρική (θεραπεία υπερθυρεοειδισμού με ραδιενεργό Ιώδιο).

Υπάρχουν συγκεχυμένες απόψεις, που εκφράζονται από την κοινή γνώμη αλλά συχνά και από ειδικούς υγείας, ως προς τις πραγματικές επιδράσεις της ιονίζουσας ακτινοβολίας στην υγεία μας. Τι ισχύει τελικά;

Οι ιονίζουσες ακτινοβολίεςείναι επικίνδυνες για τους έμβιους οργανισμούς. Από πειράματα στο εργαστήριο και από μελέτες των πυρηνικών βομβαρδισμών στη Χιροσίμα καιστο Ναγκασάκι έχει βρεθεί ότι μια ολόσωμη ακτινοβόληση σε δόση 4 Gy είναι ικανή να επιφέρει το θάνατο στο 50% των εκτεθειμένων μέσα σε 60 ημέρες. Αν εξετάσουμε το θέμα από ενεργειακή άποψη θα δούμε ότι η θανατηφόρα δόση των 4 Gy αποδίδει λιγότερη ενέργεια στο σώμα από ότι μια κουταλιά ζάχαρη! Με λίγα λόγια, η ενέργεια που προσλαμβάνει ο οργανισμός δε γίνεται καν αντιληπτή.

Η επιβλαβής δράση των ιονίζουσων ακτινοβολιών έγκειται στη βλάβη που επιφέρουν στο θεμελιώδες δομικό στοιχείο της ζωής, το κύτταρο.

Οι πλέον σημαντικές βλάβες που μπορεί να επιφέρει η ιονίζουσα ακτινοβολία αφορούν τον πυρήνα του κυττάρου. Υπάρχουν δυο τρόποι δράσης της ακτινοβολίας σε αυτόν: ο άμεσος και ο έμμεσος.

Ο άμεσος τρόπος είναι η απευθείας δράση της ακτινοβολίας στο μόριο του DNA ή σε άλλα μεγαλομόρια (πρωτεΐνες, ένζυμα, RNA). Για παράδειγμα,αν το ιόν που θα σχηματιστεί από τηδράση της ακτινοβολίας προσβάλει μια πρωτεΐνη, τότε είναι πιθανό να σπάσειτους δεσμούς που τη συγκροτούν ή να αλλάξει το σχήμα της καθιστώντας τη μη λειτουργική. Αν χτυπηθεί κάποιο ένζυμο τότε θα επηρεαστεί η βιοχημική αντίδραση στην οποία συμμετέχει (π.χ. σύνθεση πρωτεϊνών) και το αποτέλεσμα θα είναι η ελλειμματική παραγωγή κάποιου σημαντικού για το κύτταρο συστατικού.

Ο έμμεσος τρόπος είναι η αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας με μόριατου νερού. Μέσω των ιονισμών που προκαλούνται από την ακτινοβολία σχηματίζονται ελεύθερες ρίζες στο ενδοκυτταρικό περιβάλλον οι οποίες είναι πολύ δραστικές. Οι ελεύθερες ρίζες είναι προϊόντα της ραδιόλυσης του νερού το οποίο βρίσκεται άφθονο εντός του κυττάρου. Οι ρίζες αυτές προσβάλλουν τοDNA και του προκαλούν θραύσεις τόσο στην ευθεία αλυσίδα όσο και στα «σκαλοπάτια». Θραύσεις στην αλυσίδα του DNA προκαλούνται και από τα άμεσα «χτυπήματα» της ακτινοβολίας. Τα απλά σπασίματα της έλικας του DNA είναι εφικτό να διορθωθούναπό τους διορθωτικούς μηχανισμούςπου διαθέτει το κύτταρο. Τα διπλά σπασίματα είναι πολύ δύσκολο να διορθωθούν και οδηγούν σεμετάλλαξη ή θάνατο του κυττάρου. Συνεπώς, υπάρχουν 3 περιπτώσειςπου ακολουθούν την ακτινοβόληση του κυττάρου.

Αν σημαντικός αριθμός κυττάρων θανατωθεί, τότε έχουμε την εμφάνιση άμεσων αποτελεσμάτων (καθορισμένα αποτελέσματα). Δηλαδή σε σχετικά μικρό χρονικό διάστημα πουεξαρτάται από το είδος των κυττάρων θα εμφανιστούν οι συνέπειες του κυτταρικού θανάτου. Για παράδειγμα, μπορεί να εμφανιστεί δερματική πληγή από τη θανάτωση δερματικών κυττάρων ή αιμορραγία από τη θανάτωση κυττάρων του εντέρου. Για να συμβεί όμως αυτό, πρέπει να ξεπεραστούν οι λεγόμενες δόσεις κατωφλίου που είναι πάρα πολύ μεγάλες (2 Gy για σύνδρομο αιμοποιητικού συστήματος, 7 Gy για σύνδρομο γαστρεντερικού συστήματος, 50 Gy για σύνδρομο κεντρικού νευρικού συστήματος). Για λόγους σύγκρισης αναφέρεται ότι η δόση από μια τυπική ακτινογραφία θώρακος είναι 0,0005 Gy, ενώ από μια ολόσωμη αξονική τομογραφία 0,015 Gy. Δηλαδή, οι δόσεις από κοινές διαγνωστικές εξετάσεις είναι τουλάχιστον 1000 φορές μικρότερες από τις δόσεις κατωφλίου. Υψηλές τιμές δόσης οι οποίες προσεγγίζουν ή ξεπερνούντις δόσεις κατωφλίου εμφανίζονται μόνο σε σοβαρά πυρηνικά ατυχήματα, σε απροσεξία κατά το χειρισμό πολύ ισχυρών ραδιενεργών πηγών και στην ακτινοθεραπεία όπου γίνεται προσεκτικός σχεδιασμός των δόσεων, έτσι ώστε να θανατωθούν τα καρκινικά κύτταρα φροντίζοντας ταυτόχρονα την προστασία των παρακείμενων υγιών κυττάρων.

Στην περίπτωση που το κύτταρο επιζήσει αλλά είναι μεταλλαγμένο, τότε πρέπει να μιλήσουμε για την πιθανότητα εμφάνισης στοχαστικών (απώτερων) αποτελεσμάτων.Απώτερα αποτελέσματα είναι η εμφάνιση καρκίνου ή η μετάδοση της αλλοιωμένης κληρονομικής πληροφορίας στους απογόνους (αυτό μπορεί να συμβεί στην περίπτωση που ακτινοβολήθηκαν και μεταλλάχτηκαν γενετικά κύτταρα του ανθρώπου δηλαδή τα ωάρια ή τα σπερματοζωάρια).

Σε αντίθεση με τα καθορισμένα αποτελέσματα, τα στοχαστικά δεν παρουσιάζουν κατώφλι εμφάνισης και η πιθανότητα εμφάνισης τους ξεκινά από πολύ μικρές δόσεις. 

Τα στοχαστικά αποτελέσματα προέ-ρχονται από μεταλλάξεις των κυττάρων οι οποίες προκαλούν βλάβες που εμφανίζονται μετά από αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα (20-30 χρόνια) στο άτομο ή στους απογόνους του ή δεν εμφανίζονται καθόλου. Στα στοχαστικά αποτελέσματα μιλάμε αποκλειστικά για πιθανότητα εμφάνισης. Στην κατηγορία των στοχαστικών αποτελεσμάτων περιλαμβάνεται η ανάπτυξη καρκίνου, λευχαιμίας και μετάδοση γενετικών ανωμαλιών στους απογόνους. Αυτές οι βλάβες είναι πιθανό να προκληθούν και από άλλους παράγοντες άσχετους με τις ακτινοβολίες όπως το περιβάλλον, η διατροφή, ο τρόπος ζωής και η κληρονομικότητα. Η δόση από ακτινοβολία στην ουσία αυξάνει την πιθανότητα που ήδη υπάρχει να εμφανιστεί η βλάβη.

Ας χρησιμοποιήσουμε ένα παράδειγμα για να καταλάβουμε καλύτερα τι σημαίνει αυτό.

Η πιθανότητα εμφάνισης θανατηφό-ρου καρκίνου κατά τη διάρκεια ζωής του ανθρώπου είναι 25%. Αν κάποιος υποβληθεί σε εξέταση ολόσωμης αξονικής τομογραφίας η δόση που δέχεται είναι 0,015 Sv. Η δόση αυτή αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου στα επόμενα 20 έτη κατά 0,075% (= 5% ανά Sv x 0,015 Sv). Παρατηρούμε ότι η αύξηση της πιθανότητας είναι σχεδόν αμελητέα σε σχέση με την ίδια την πιθανότητα (25%).

Άρα μπορούμε να συμπεράνουμε ότι: 
• Τα καθορισμένα αποτελέσματα εκδηλώνονται σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα και προκαλούνται μόνο όταν η δόση ξεπεράσει μια δόση κατωφλίου που είναι συνήθως υψηλή (ατυχήματα, πυρηνική έκρηξη κλπ).
• Τα στοχαστικά (απώτερα) αποτελέσματα εμφανίζονται μετά από μεγάλο χρονικό διάστημα (χρόνια). Δεν χαρακτηρίζονται από κατώφλι δόσης και κάθε δόση που απορροφάται αυξάνει κατά τι την ήδη υπάρχουσα πιθανότητα εμφάνισής τους.
• Από άποψη βιολογικών αποτελεσμάτων, η δόση ακτινοβολίας λαμβάνεται υπόψη αθροιστικά. Δηλαδή κάθεδόση που λαμβάνουμε προστίθεται στις προηγούμενες. Αυτό λαμβάνεταιυπόψη στο σχεδιασμό των συστημάτων ακτινοπροστασίας και στη θέσπιση τωνορίων δόσεων για τα άτομα του κοινού πληθυσμού και τους εργαζόμενους με ακτινοβολίες.

Εργαστήκατε για κάποιο διάστημα ως λειτουργός στην Υπηρεσία Ελέγχου και Επιθεώρησης για Ακτινοβολίες του Τμήματος Επιθεώρησης Εργασίας. Ποια είναι τα συμπεράσματά σας σχετικά με το σύστημα ακτινο-προστασίας που εφαρμόζεται στα ιατρεία και τα κέντρα υγείας της χώρας μας;
Ναι, η συνεργασία μου με το τμήμα έγινε κατά τη διάρκεια της Κυπριακής Προεδρίας του Συμβουλίου της Ευρώπης. Αναφορικά με το σύστημα ακτινοπροστασίας που εφαρμόζεται ή δεν εφαρμόζεται σωστάστα πλείστα ιατρικά κέντρα υγείας της χώρας μας, τα δικά μου συμπεράσματα οδηγούν στη άποψη ότι έχουμετεράστιο πρόβλημα και απέχουμε πολύ σε σχέση με πιο προηγμένες χώρες της Ευρώπης στον τομέα αυτό όπως η Γερμανία και το Ηνωμένο Βασίλειο. Στην Κύπρο υπάρχει μια λανθασμένη νοοτροπία σχετικά με την ανάγκη ακτινοπροστασίας και ελέγχουσωστής λειτουργίας των μηχανημάτων παραγωγής ιονίζουσας ακτινοβολίας. Αυτή η νοοτροπία ενισχύεται καιαπό τη μη ορθή πληροφόρηση και ενημέρωση τόσο του κοινού αλλά και των επαγγελματιών υγείας γύρω από τις επιπτώσεις των ιονίζουσων ακτινοβολιών. Δηλαδή θα τολμούσα να πω ότι θα πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί και να λαμβάνουμε τα σωστά μέτρα ακτινοπροστασίας. Η οποιαδήποτε αδιαφορία μας εμπεριέχει κινδύνους για την ίδια μας την υγεία.

Επίσης, δε βοηθά ούτε τηνόλη κατάσταση και η έλλειψη προσωπικού που παρατηρείται στην Υπηρεσία Ελέγχουκαι Επιθεώρησης για Ακτινοβολίεςτου Τμήματος Επιθεώρησης Εργασίας. Αυτή τη στιγμή, στο τμήμα εργοδοτούνται ο προϊστάμενος του τμήματος,τρεις μόνιμοι λειτουργοί και ένας έκτακτος λειτουργός αορίστου χρόνου, ενώτο δυναμικό του τμήματος έπρεπε να απαριθμεί τουλάχιστον δέκαάτομα, για να μπορεί να υπάρχει μια ορθότερη λειτουργία του τμήματος, τόσο από πλευράς ελέγχων όσο και από πλευράς ενημέρωσης του κοινού και των επαγγελματιών υγείας. 

Το προσωπικό του τμήματος καταβάλλει τεράστιες προσπάθειες για αλλαγή της νοοτροπίας που υπάρχεικαι το θεωρώ καθήκον όλων όσων εργαζόμαστε σε αυτό τον τομέα να συμβάλουμε προς αυτή την κατεύθυνση.

Για αυτό το λόγο, ως συντονιστής του προγράμματος Ακτινοδιαγνωστικής-Ακτινοθεραπείας στο Ευρωπαϊκό Πανεπιστήμιο Κύπρου, έχω θέσει σαν στόχο μου τη σωστή κατάρτιση των αποφοίτων μας σε θέματα ακτινοπροστασίας.  
    
Ποια πρακτικά μέτρα μπορούμε να λάβουμε, έτσι ώστε να διασφαλίσουμε την προστασία μας από την επιβλαβή ιονίζουσα ακτινοβολία;
Όλες οι προσπάθειες προστασίας από την ιονίζουσα ακτινοβολία βασίζονται σε τρεις βασικές αρχές που πάντοτε πρέπει να εφαρμόζουμε:
• Αρχή της αιτιολόγησης: κάθε δραστηριότητα που συνεπάγεται έκθεση προσώπων σε ιονίζουσα ακτινοβολία πρέπει να αιτιολογείται ως προς το αναμενόμενο όφελος και την αναγκαιότητά της, με κριτήριοτο όφελος που θα προκύψει για τα εκτιθέμενα πρόσωπα ή το κοινωνικό σύνολο και πρέπει να αντισταθμίζει την πιθανή βλάβη που μπορεί να προκαλέσει.
• Αρχή της βελτιστοποίησης: οι δόσεις και οι κίνδυνοι από την ακτινοβολία πρέπει να παραμένουν τόσο χαμηλά όσο είναι λογικά εφικτό, με βάση κατάλληλα επιλεγμένα επίπεδα περιορισμού των δόσεων, λαμβάνοντας υπόψη οικονομικούς και κοινωνικούς παράγοντες.
Αρχή των ορίων δόσεων: οι ατομικές δόσεις έκθεσης σε ακτινοβολία, που είναι το άθροισμα όλων των δόσεων έκθεσης ενός ατόμου από διάφορες πηγές, σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα αποδεκτά όρια δόσεων.

Τα μέτρα προστασίας από τις ιονίζουσες ακτινοβολίες συνοψίζονται σε τρεις βασικούς κανόνες:
• Απόσταση: η απόσταση ενόςατόμου από την πηγή ιονίζουσας ακτινοβολίας πρέπει να διατηρείται όσο γίνεται μεγαλύτερη γιατί η ένταση της ακτινοβολίας είναι αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή.
Θωράκιση: με την τοποθέτηση της κατάλληλης θωράκισης, ανάλογα με το είδος της ακτινοβολίας, η ένταση της ακτινοβολίας μειώνεται ανάλογα.
Χρόνος: η παραμονή σε χώρους με ακτινοβολία πρέπει να είναι όσο το δυνατό μικρότερης διάρκειας.

Για την προστασία όσων εκτίθενται σε ακτινοβολία εργαζομένων θα πρέπει: να αξιολογείται η φύση και το μέγεθος του κινδύνου και να εφαρμόζεται η αρχή της βελτιστοποίησης σε όλες τις συνθήκες εργασίας, να ταξινομούνται οι χώροι εργασίας σε διάφορες ζώνες και οι εργαζόμενοι σε διάφορες κατηγορίες με βάση τις προβλεπόμενες ετήσιες δόσεις και να εφαρμόζονται κατάλληλα μέτρα ελέγχου και παρακολούθησης των συνθηκών εργασίας και να εφαρ-μόζεται, όπου απαιτείται, ατομική δο-σιμετρική και ιατρική παρακολούθηση των εκτιθέμενων εργαζομένων.

Επιμέλεια: Παναγιώτα Χριστοδούλου

Send to Facebook Tweet This Share