Η έκθεσή μας σε ακτινοβολία είναι καθημερινή. Στο φυσικό περιβάλλον στο οποίο ζούμε η ακτινοβολία προέρχεται από το έδαφος και την ατμόσφαιρα. Ειδικότερα, τα πετρώματα, το νερό και ο αέρας περιλαμβάνουν φυσικά ραδιενεργά στοιχεία, όπως είναι το κάλιο, το ράδιο, το ουράνιο και το ραδόνιο. Το ραδόνιο είναι ευγενές αέριο που εκλύεται από το έδαφος και τα οικοδομικά υλικά και στο οποίο αποδίδεται το μεγαλύτερο μέρος της ετήσιας δόσης ακτινοβολίας που λαμβάνει ο οργανισμός μας. Η ακτινοβολία του εδάφους σε δεδομένη θέση εξαρτάται άμεσα από τη γεωλογική σύσταση των πετρωμάτων της περιοχής. Η επιφάνεια της γης δέχεται συνεχώς και κοσμική ακτινοβολία, η οποία προέρχεται από τον ήλιο, καθώς και άλλες άγνωστες ακόμη αστρικές πηγές. Αύξηση της κοσμικής ακτινοβολίας έχουμε κατά τις εξάρσεις της ηλιακής δραστηριότητας. Η κοσμική ακτινοβολία κατά τη διέλευσή της μέσα από τα στρώματα της γήινης ατμόσφαιρας απορροφάτε μερικώς και η έντασή της μειώνεται σταδιακά με αποτέλεσμα να είναι σχετικά εξασθενημένη στο επίπεδο της επιφάνειας της γης Η τροφική αλυσίδα αποτελεί ακόμη μια φυσική πηγή πρόσληψης ραδιενεργών στοιχείων. Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα του καλίου (Κ-40), ενός μετάλλου απαραίτητου σε κάθε οργανισμό. Εκτός όμως από το φυσικό περιβάλλον, οι ιοντίζουσες ακτινοβολίες παράγονται και χρησιμοποιούνται καθημερινά στην ιατρική για λόγους διάγνωσης και θεραπείας. Η έγκαιρη και έγκυρη διάγνωση παθήσεων μέσω απεικονιστικών τεχνικών και οι εξελιγμένες θεραπείες συμβάλλουν στην επιμήκυνση του προσδόκιμου ζωής και στη βελτίωση της ποιότητας ζωής του ανθρώπου Οι γνωστότερες ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι οι ακτίνες Χ, καθώς και οι ακτινοβολίες α, β, και γ που εκπέμπονται από τους ασταθείς πυρήνες ατόμων. Στην Ελλάδα, η μέση ετήσια ενεργός δόση που δέχεται ένας κάτοικος είναι συνολικά 4,5 mSv ανά άτομο: 2,7 mSv από φυσικές πηγές ακτινοβολίας και 1,8 mSv από τις διαγνωστικές ιατρικές πρακτικές. Σύμφωνα με τα διεθνή δεδομένα, παγκοσμίως το 20% της συλλογικής δόσης ακτινοβολίας του πληθυσμού από όλες τις φυσικές και τεχνητές πηγές ακτινοβολιών προέρχεται από τις ιατρικές εφαρμογές, οι οποίες αποτελούν την κύρια πηγή έκθεσης του πληθυσμού σε ανθρωπογενείς (τεχνητά παραγόμενες) ακτινοβολίες. Το ποσοστό αυτό είναι 50% στις προηγμένες χώρες. Ειδικότερα, ο άνθρωπος δέχεται ακτινοβολία όταν υποβάλλεται σε ακτινολογικές διαγνωστικές εξετάσεις (π.χ. αξονικές τομογραφίες, μαστογραφίες), διαγνωστικές εξετάσεις πυρηνικής ιατρικής (π.χ. σπινθηρογραφήματα, Positron Emision Tomography - PET/CT) και επεμβατικές ακτινολογικές διαδικασίες (π.χ. αγγειοχειρουργικές και καρδιολογικές επεμβάσεις, τοποθέτηση βηματοδοτών). Επιπρόσθετα, κατά τις θεραπευτικές διαδικασίες (ακτινοθεραπεία και θεραπείες πυρηνικής ιατρικής) οι ασθενείς εκτίθενται σε υψηλές δόσεις ακτινοβολίας, οι οποίες είναι κατάλληλα σχεδιασμένες για κάθε ασθενή ξεχωριστά, ώστε να επιτυγχάνεται το βέλτιστο θεραπευτικό αποτέλεσμα. Οι διαγνωστικές εκθέσεις χαρακτηρίζονται από αρκετά χαμηλές δόσεις στους ασθενείς που είναι επαρκείς για να παρέχουν τις απαραίτητες κλινικές πληροφορίες. Αντίθετα, οι θεραπευτικές εκθέσεις είναι λιγότερο συχνές και περιλαμβάνουν πολύ υψηλότερες δόσεις για τη θεραπεία της ασθένειας ή για ανακούφιση από τα συμπτώματα. Το δοσιμετρικό μέγεθος που συνδέεται με τον ενεχόμενο κίνδυνο για τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα της ακτινοβολίας είναι η ενεργός δόση. Η ενεργός δόση εξαρτάται από την απορροφούμενη στο ανθρώπινο σώμα ενέργεια, το είδος της ακτινοβολίας και το είδος του ακτινοβολούμενου ιστού. Μονάδα μέτρησης της ενεργού δόσης είναι το Sievert (Sv) και τα υποπολλαπλάσιά του, mSv και μSv. Η μέση ενεργός δόση ενός ατόμου που οφείλεται στις τεχνητές και στις φυσικές πηγές ραδιενέργειας του γήινου περιβάλλοντος είναι 0.31 mSv και 2.4 mSv για κάθε χρόνο αντίστοιχα, ενώ η ενεργός δόση που αντιστοιχεί σε μια τυπική ακτινογραφία θώρακος είναι περίπου 0.02 mSv. Η έκθεση σε πολύ μεγάλες δόσεις ακτινοβολίας μπορεί να επιφέρει άμεση καταστροφή κυττάρων, οργάνων και συστημάτων και να οδηγήσει ενίοτε στο θάνατο. Δόσεις που οδηγούν σε άμεσα αποτελέσματα παρατηρήθηκαν μόνο σε μεγάλα ραδιολογικά ή πυρηνικά ατυχήματα. Για σχετικά χαμηλές δόσεις, μικρότερες από αυτές που οδηγούν σε άμεσα αποτελέσματα, υπάρχει στατιστικά η πιθανότητα μελλοντικής εμφάνισης καρκίνου, της οποίας το μέτρο είναι ανάλογο της δόσης. Ιδιαίτερη σημασία έχουν οι βλάβες εκείνες που προκαλούνται στο γενετικό υλικό του κυττάρου, διότι αυτές συνδέονται τόσο με τη μεταβίβαση κληρονομικών ανωμαλιών στους απογόνους όσο και με τη διαδικασία της καρκινογένεσης. Η αποκτηθείσα γνώση μας επιτρέπει με βεβαιότητα να συγκαταλέξουμε τις ακτινοβολίες στους 4000 και πλέον καταγεγραμμένους καρκινογόνους παράγοντες, Στην κλίμακα επικινδυνότητας, οι ακτινοβολίες κατατάσσονται στους σχετικά ήπιους καρκινογόνους παράγοντες.Η επίδρασή της ακτινοβολίας στους διάφορους ιστούς του σώματος και η ανάπτυξη καρκίνου είχε παρατηρηθεί αρχικά στους ίδιους τους σκαπανείς της επιστήμης που την είχαν χρησιμοποιήσει είτε σαν διαγνωστικό, είτε σαν θεραπευτικό μέσο. Πολλοί από αυτούς έχασαν δάκτυλα ή και χέρια από τους δερματικούς καρκίνους που ανέπτυξαν μετρά από πολύχρονη έκθεση των άκρων σε ραδιενεργές πηγές .Οι επιβιώσαντες από την ρίψη της ατομικής βόμβας στην Ιαπωνία, και του πυρηνικούnατυχήματος στο Chernobyl της πρώην Σοβιετικής επιβεβαίωσαν με τον πιο δραματικό τρόπο την αρνητική επίδραση μεγάλων δόσεων ραδιενέργειας στον υγιή πληθυσμό. Από την μελέτη όλων αυτών των συμβαμάτων έχουν βγει ορισμένα σημαντικά συμπεράσματα: 1) Από τους διάφορους καρκίνους που ενοχοποιείται ότι προκαλεί η ακτινοβολία, οι ιστοί του θυρεοειδούς αδένος και των μαστών, φαίνεται ότι έχουν ιδιαίτερη ευαισθησία ενώ αντίθετα είναι εντελώς απίθανο να εμφανισθεί καρκινογένεση σε όργανα του πεπτικού συστήματος όπως το παχύ έντερο ή το πάγκρεας. 2) Η εμφάνιση (ανάπτυξη) καρκίνου οφειλόμενου σε έκθεση ακτινοβολίας παρουσιάζεται μετά από μερικά χρόνια συνήθως 5‐10 ή ακόμη και αργότερα. 3) Ο μυελός των οστών φαίνεται ότι είναι το πλέον ευαίσθητο όργανο για ανάπτυξη κακοήθειας οφειλόμενης σε ακτινοβολία. Ο κίνδυνος εμφάνισης λευχαιμίας είναι 30 φορές μεγαλύτερος σε άτομα που έχουν υποβληθεί σε ακτινοβόληση σε σχέση με τον υπόλοιπο πληθυσμό. Το χρονικό διάστημα εμφάνισης της λευχαιμίας είναι συνήθως 8-10 χρόνια μετά την έκθεση ενώ μετά από αυτό το χρονικό διάστημα η πιθανότητα ανάπτυξης είναι πλέον απομακρυσμένη 4) Η ανάπτυξη καρκίνου με αίτιο την ακτινοβολία παρουσιάζει άμεση σχέση με την ηλικία του ασθενούς. Έχει αποδειχθεί ότι η ακτινοβόληση των μαστών σε γυναίκες που βρίσκονται στην 2η ή 3 η δεκαετία της ζωής τους είναι πολύ πιο επικίνδυνη από εκείνη των γυναικών που είναι άνω των 50 ετών. Σπάνια έχουν αναφερθεί καρκίνοι που οφείλονται σε ακτινοβόληση μαστών μεταεμμηνοπαυσιακών γυναικών. Η κατανομή της ηλικίας των ασθενών που εμφάνισαν καρκίνο μετά από κάποιο είδος ακτινοβολίας είναι παρόμοια με εκείνη των ασθενών που παρουσιάζουν καρκίνο από άλλες αιτίες. Αυτό πιθανώς υποδηλώνειότι η ακτινοβολία μάλλον «διευκολύνει» ή ίσως επιταχύνει την ανάπτυξη κακοήθειας παράς ότι είναι η μοναδική αιτία ανάπτυξης ενός καρκίνου. Ο καρκίνος είναι μία σταδιακή διαδικασία όπου σε κάποιο στάδιο της πορείας του η ακτινοβολία φαίνεται ότι επεμβαίνει επιταχύνοντας την εξέλιξη των καρκίνων που ούτως ή άλλως θα εκδηλωθούν. Εκείνο που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι η σχέση ανάμεσα στην δόση της ακτινοβολίας και την εμφάνισης καρκίνου. Ο αριθμός των περιπτώσεων με καρκίνο αυξάνει καθώς η προσλαμβανόμενη δόση ακτινοβολίας αυξάνει αλλά μέχρι ενός σημείου μετά το οποίο παρά την μεγαλύτερη χορηγούμενη δόση, οι περιπτώσεις ανάπτυξης καρκίνου αντί να αυξάνονται, αντίθετα μειώνονται. Αυτό προφανώς οφείλεται στον βαθμό της βλάβης του DNA που θα προκληθεί από την ακτινοβολία. Σε μικρές δόσεις ακτινοβολίας τα κύτταρα μπορεί να επιβιώσουν διότι οι μεταλλάξεις που υφίστανται δεν είναι θανατηφόρες ενώ σε μεγάλες δόσεις οι μεταλλάξεις είναι τέτοιου βαθμού που οδηγούν το κύτταρο σε θάνατο. Ενώ έχει αποδειχθεί ότι μικρή δόση ακτινοβολίας μπορεί να προκαλέσει την ανάπτυξη καρκίνου, εν τούτοις δεν έχει αποδειχθεί ποια είναι ακριβώς «η χαμηλότερη δόση κινδύνου”. Οι πληροφορίες μας για την ακτινική καρκινογένεση προέρχονται από Στοιχεία πυρηνικών ατυχημάτων όπου η ακτινοβολία ήταν τεράστια της τάξεως μερικών εκατοντάδων cGy. Τι γίνεται όμως με την ακτινοβολία της τάξεως των 1-2cGy ή και με τις ακόμη μικρότερες όπως αυτές που προσλαμβάνουν οι ασθενείς κατά τις διαγνωστικές εξετάσεις ή ο πληθυσμός από τις διάφορες φυσικές ή τεχνητές πηγές ακτινοβολίας. Στην πραγματικότητα εάν υπήρχε ένα σαφές όριο ασφαλείας θα ήταν δυνατό να οδηγήσει σε ορισμένους κανόνες ακτινοπροστασίας με ικανοποιητικά αποτελέσματα για τον πληθυσμό. Σήμερα διεθνώς υπάρχει μια συντηρητική αντιμετώπιση του προβλήματος ενώ η άποψη που επικρατεί είναι ότι «οιαδήποτε δόση ακτινοβολίας είναι δυνατόν να προκαλέσει βλάβη και γι’ αυτό θα πρέπει όσο είναι δυνατόν να αποφεύγεται η άσκοπη έκθεση των ατόμων σε ακτινοβολία και ιδίως των παιδιών». Όμως θα πρέπει να τονισθεί με έμφαση ότι η αναγκαία από ιατρικής πλευράς ακτινοβολία, τόσο για διαγνωστικούς, όσο και κυρίως, για θεραπευτικούς λόγους είναι πολλές φορές σωτήρια και επομένως δεν θα πρέπει να συγκρίνεται το όφελός της με τους πιθανούς κινδύνους που θα προκαλέσει Οι εκπαιδευτικοί στόχοι του μαθήματος περιλαμβάνουν την κατάρτιση των μεταπτυχιακών φοιτητών πάνω σε θέματα έκθεσης και υπερέκθεσης ανθρώπων σε ιοντίζουσα και μη ιοντίζουσα ακτινοβολία Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να γνωρίζει: Την επίδραση των ιονιζουσών ακτινοβολιών στο ανθρώπινο οργανισμό Σωματικά και στοχαστικά αποτελέσματα της ακτινοβολίας Βλάβες στους ανθρώπινους ιστούς από ολοσωματική έκθεση Γενετικές επιδράσεις της ακτινοβολίας − Καρκινογένεση - Λευχαιμιογένεση από Ιονίζουσες ακτινοβολίες Μηχανισμοί καρκινογένεσης από ιονίζουσα ακτινοβολία Tα όρια έκθεσης και τους κινδύνους από έκθεση σε ακτινοβολία.
