1

T.C

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ

DİŞ HEKİMLİĞİ FAKÜLTESİ

BİTİRME TEZİ

RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ

AĞIZ DİŞ VE ÇENE RADYOLOJİSİ ANABİLİM DALI

ALANUR BÜYÜKVARDAR

0801150015

Danışman

Prof. Dr. İlknur ÖZCAN

[Mayıs, 2020]

İSTANBUL

i

TEŞEKKÜR

“Radyasyonun Biyolojik Etkileri” konulu tez çalışmamda benden desteğini esirgemeyen

danışman hocam, İstanbul Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi öğretim üyesi Prof. Dr. İlknur

ÖZCAN’a, tezimin başlangıç aşamasından itibaren çalışmamla ilgilenen, bilgilerini paylaşan,

yardımlarını esirgemeyen Dt. Sedef Ayşe TAŞYAPAN’a, Dr. Hülya ÇAKIR KARABAŞ’a ve

her zaman destekleriyle yanımda olan sevgili aileme sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

ii

İÇİNDEKİLER

TEŞEKKÜR……………………………………………...………………………………........I

İÇİNDEKİLER…………………………………………………………………………..…..II

RESİM, ŞEKİL ve TABLOLARIN LİSTESİ……………………………...……………...VI

KISALTMALAR………………………………………………………….…………..…..VIII

ÖZET……………………………………………………………………………………...... IX

SUMMARY………………………………………………………………………………..…X

1. GİRİŞ………………………………………………………………………………………..1

1.1. Radyasyon Nedir, Türleri Nelerdir?.................................................................................1

1.2. Radyasyon Sınıflaması………………………………………………………………….1

2. RADYASYON KAYNAKLARI…………………………………………………………....2

3. X-IŞINI……………………………………………………………………….......................4

4. RADYOAKTİVİTE………………………………………………………………………....5

4.1. İyonlaştırıcı Radyasyonların Madde ile Etkileşimi…………………………………..…5

5. RADYASYON BİRİMLERİ……………………………………………………………..…6

5.1. LET (Lineer Enerji Transferi)………………………………………………………..…7

5.2. Eşdeğer Doz………………………………………………………………………..…...8

5.3. RBE (Rölatif Biyolojik Etkinlik)…………………………………………………….....8

5.4. Etkin Doz……………………………………………………………………………….9

6. RADYASYON ETKİSİNİN TARİHİ………………………………………………….….10

7. RADYOBİYOLOJİ NEDİR?...............................................................................................11

7.1. Diagnostik Radyobiyoloji……………………………………………………….…….11

8. RADYASYON ETKİ MEKANİZMASI…………………………………………….…….12

8.1. Radyobiyolojik Etkilerin Gelişim Aşamaları…………………………………..………12

9. RADYASYON DOZ-CEVAP İLİŞKİSİ……………………………………………...……13

9.1. Deterministik Etki (Eşikli Doz-Etki Bağıntısı)……………………………………..….14

9.2. Stokastik Etki (Eşiksiz Doz-Etki Bağıntısı)………………………………………..….15

iii

10. DİREKT VE İNDİREKT ETKİ………………………………………………….…….…16

10.1. Direkt Etki……………………………………………………………………..……17

10.2. İndirekt Etki………………………………………………………………………...17

10.2.1. Serbest radikaller…………………………………………………………...17

11.RADYOSENSİTİVİTE………………………………………………………………..….18

11.1. Bergonie ve Tribondeau Kanunları………………………………………………....18

11.2. Hücrenin Radyosensitivitesini Değiştiren Faktörler……………………………..….19

11.2.1. Doz uzatımı ve fraksiyonu………………………………………………..…19

11.2.2. Mitokondri sayısı………………………………………………………….....20

11.2.3. Hücre döngü evresi…………………………………………………………..20

11.2.4. Oksijen etkisi……………………………………………………………...…20

11.2.5. Yaş………………………………………………………………………..…21

11.2.6. Kimyasal maddeler……………………………………………………..…...21

12. MOLEKÜLERRADYOBİYOLOJİ…………………………………………………..…..22

12.1. Ana Zincir Bölünmesi…………………………………………………………..…..22

12.2. Çapraz Bağlanma………………………………………………………………..….23

12.3. Nokta Lezyonlar……………………………………………………………..……...23

13. RADYASYONUN DNA ÜZERİNDE ETKİSİ…………………………………..……...23

13.1. DNA Onarımı……………………………………………………………………….24

13.1.1. Onarıcı sentez…………………………………………………………….....25

14. HÜCRESEL RADYOBİYOLOJİ………………………………………………………...25

14.1. Radyasyonun Hücre Bileşenlerine Etkisi………………………………………...…25

14.2. Hücrelerde Radyasyon Etkilerinin Bağlı Olduğu Faktörler…………………….….26

14.3. Hedef Teorisi…………………………………………………………………….....26

14.4. Hücresel Hayatta Kalma Kinetiği…………………………………………………..27

14.4.1. Tek hedefli, tek vuruşlu model……………………………………………..28

14.4.2. Çok hedefli, tek vuruşlu model…………………………………………..…29

14.5. İyileşme……………………………………………………………………………..30

14.5.1. Fraksiyon etkisi…………………………………………………………..…30

14.5.2. Doz hızı etkileri…………………………………………………………..…30

iv

14.5.3. Subletal Hasar Onarımı……………………………………………………..…30

15. AKUT RADYASYON SENDROMU………………………………………………..…..30

15.1. Prodromal Faz……………………………………………………………………....32

15.2. Latent Faz………………………………………………………………………..….33

15.3. Manifest Hastalık…………………………………………………………………....33

15.3.1. Hematopoetik sendrom……………………………………………………...33

15.3.2. Gastrointestinal sendrom…………………………………………………....34

15.3.3. Merkezi sinir sistemi sendromu (Serebrovasküler Sendrom)……………....34

15.4 LD50/60………………………………………………………………………….....…35

16. LOKAL DOKU HASARLARI………………………………………………………..….35

16.1 Cilt Üzerine Etkiler………………………………………………………………….36

16.2. Gonadlar Üzerine Etkiler…………………………………………………………....38

16.2.1. Yumurtalıklar……………………………………………………………….38

16.2.2. Testisler……………………………………………………………………..38

16.3. Hemopoetik Sistem Üzerine Etkiler……………………………………………..…39

16.4. Sinir Sistemi Üzerine Etkiler………………………………………………………..39

16.5. Solunum Sistemi Üzerine Etkiler…………………………………………………...40

16.6. Kalp Üzerine Etkiler………………………………………………………………...40

16.7. Sindirim Sistemi Üzerine Etkiler…………………………………………………....40

16.8. Boşaltım Sistemi Üzerine Etkiler…………………………………………………...41

16.9. Endokrin Sistem Üzerine Etkiler…………………………………………………....41

16.10. İmmün Sistem Üzerine Etkiler……………………………………………………..41

16.11. Kas- Kemik ve Kıkırdak Üzerine Etkiler…………………………………………..42

16.12. Gözler Üzerine Etkiler…………………………………………………………......42

16.13. Kulaklar Üzerine Etkiler……………………………………………………….......42

17. RADYASYONUN ORAL DOKULAR ÜZERİNE ETKİSİ…………………………..…42

17.1. Radyasyon Sonucu Oluşabilecek Oral Komplikasyonlar …………………………..43

17.1.1. Mukozit……………………………………………………………………..43

17.1.2. Kandidiyazis………………………………………………………………..43

17.1.3. Kserostomi……………………………………………………………….…44

17.1.4. Trismus……………………………………………………………………..44

v

17.1.5. Diş Dokularında Oluşan Komplikasyonlar…………………………………...44

17.1.5.1. Radyasyon çürüğü…………………………………………………..45

17.1.5.2. Gelişimini tamamlamamış dişlerde oluşan komplikasyonlar………46

17.1.6. Periodontal Hastalıklar………………………………………………………..46

17.1.7. Osteoradyonekroz…………………………………………………………….46

18. RADYASYONUN KALITSAL ETKİLERİ…………………………………………… 47

18.1. Kromozom tipi hasarlar…………………………………………………………….48

18.2. Kromatit tipi hasarlar……………………………………………………………….49

18.3. Mutasyonlar………………………………………………………………………...49

18.4. Genetik Risk Hesaplama………………………………………………………..… 49

19. RADYASYONUN İNSAN FETÜSÜ ÜZERİNE ETKİLERİ…………………………. 50

20. RADYASYONUN KANSEROJEN ETKİSİ…………………………………………….51

21. RADYASYONUN GEÇ ETKİLERİ……………………………………………………..53

21.1. Radyasyonun Ömür Kısaltıcı Etkisi…………………………………………………53

21.2. Radyasyona Bağlı Katarakt Oluşumu………………………………………………53

21.3. Radyasyonun Aplastik Anemiye Olan Etkisi…………………………………..........53

SONUÇLAR…………………………………………………………………………………55

KAYNAKLAR……………………………………………………………………………… 56

ÖZGEÇMİŞ……………………………………………………………….…………………60

vi

RESİM, ŞEKİL ve TABLOLARIN LİSTESİ

Şekil 1: Elektromanyetik Radyasyon türleri…………………………………………………...1

Şekil 2: Kaynaklara göre iyonize radyasyona maruziyet dağılımı…………………………….3

Tablo 1: Kişinin yıl boyunca maruz kaldığı radyasyon dozları……………………………….4

Şekil 3: Farklı radyasyon türlerinin maddelerden geçişi……………………………………....6

Tablo 2: Radyasyon doz birimleri ve sembolleri……………………………………………...6

Tablo 3: Farklı doku tipleri ve enerjiye göre dönüştürme faktör değerleri……………………7

Tablo 4: LET değerlerine karşılık gelen kalite faktör değerleri……………………………….8

Tablo 5: Değişik radyasyonların RBE değerleri………………………………………………9

Tablo 6: Doku Ağırlık Faktörleri (WT)………………………………………………………10

Şekil 4: Diagnostik muayene yöntemlerine göre ortalama etkin dozlar……………………...11

Tablo 7: Çeşitli dental muayene yöntemleri için ortalama etkin doz değerleri……………...12

Tablo 8: Radyasyonun canlılar üzerindeki etki sıralaması…………………………………..13

Şekil 5: Radyasyonun biyolojik etkileri……………………………………………………...14

Şekil 6: Eşikli doz-etki grafiği (deterministik etki)………………………………………..…15

Şekil 7: Eşiksiz doz-etki grafiği (stokastik etki)……………………………………………...15

Şekil 8: Direkt ve indirekt etki arasındaki farkın gösterimi……………………………….....16

Tablo 9: Hücre tiplerine göre radyosensitivite dereceleri……………………………………19

Şekil 9: Radyasyonun makromoleküller üzerine etkisi………………………………………22

Şekil 10: Radyasyonun DNA üzerine etkisi……………………………………….................24

Tablo 10: Hücresel hasar tipleri – doz ilişkisi………………………………………………..26

Şekil 11: Hedef teorisi………………………………………………………………………..27

Şekil 12: 1000 hücrenin radyasyon doz-cevap ilişkisi…………………………….................28

Şekil 13: Çok hedefli, tek vuruşlu hücresel hayatta kalma modeli…………………………...29

Şekil 14: Akut Radyasyon Sendromu………………………………………………………...31

Tablo 11: Tüm vücut radyasyona maruz kalma……………………………………………...32

Şekil 15: Doza bağlı meydana gelen letalite…………………………………………………35

Resim 1: Erken eritem ve nemli deskuamasyon……………………………………………..36

vii

Resim 2: Radyasyona bağlı saç dökülmesi…………………………………………………..37

Tablo 12: Tek doz radyasyon ışınlanmasından sonra oluşan cilt etkileri……………………37

Tablo 13: Ortalama radyasyon dozlarının yumurtalıklar ve testisler üzerine etkileri………..39

Resim 3: Baş-boyun radyoterapisi gören hastada oral kandidiyazis…………………………43

Resim 4: Radyasyon çürüğü……………………………………………………………….…46

Resim 5: Mandibulada oluşan osteoradyonekroz………………………………….................47

Şekil 16: Delesyon sonucu oluşan asentrik halka………………………………….................48

Şekil 17: Disentrik ve asentrik kromozom bozukluğu…………………………….................48

Şekil 18: Kromatit tipi terminal ve interstisyel delesyonlar……………………….................49

Tablo 14: Kanser tiplerine göre radyasyona bağlı risk faktörleri……………………………52

viii

KISALTMALAR

mSv: Milisievert

ICRU: Uluslararası Radyasyon Birimleri ve Ölçümü Komitesi

SI: Uluslararası Birimler Sistemi

Gy: Gray

LET: Lineer Enerji Transferi

Rem: Roentgen equivalant man

WR: Radyasyon ağırlık faktörü

Q: Kalite faktörü

RBE: Rölatif biyolojik etkinlik

keV: Kilo elektron-volt

WT: Doku ağırlık faktörü

DNA: Deoksiribo Nükleik Asit

NaCl: Sodyum klorür

cAMP: Siklik adenozin monofosfat

mGy: Miligray

OER: Oksijen Artış Oranı

DRF: Doz Azaltıcı Faktör

pH: "Power of Hydrogen" (Hidrojenin Gücü)

BEIR: Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi İyonlaştırıcı Radyasyonun Bi-

yolojik Etkileri Komitesi

UNSCEAR: Birleşmiş Milletler Atomik Radyasyonun Etkileri Bilimsel Komitesi

ICRP: Uluslararası Radyolojik Korunma Komitesi

cGy: Centigray

S fazı: DNA sentez fazı

G1 fazı/ G2 fazı: Presentetik faz/ premitotik faz

ix

ÖZET

Doğada tüm canlılar, doğal ve yapay kaynaklardan yayılan iyonize radyasyona maruz kal-

maktadır. İyonize radyasyon, canlılarda çeşitli etkilere yol açabilir ve bu etkileri inceleyen bilim

dalı radyobiyoloji olarak adlandırılır.

İyonize radyasyon etkileri ile ilgili bilgiler 19. yüzyılın sonlarına doğru X-ışınının keşfi ile

edinilmeye başlanmıştır. Bu etkiler çeşitli koşullara bağlı olarak değişmektedir. Genel olarak

somatik ve kalıtsal olarak sınıfladığımız radyasyon yanıtları; deterministik ve stokastik etkiler

sonucu gelişmektedir. Belirli bir eşik doza ihtiyaç duyan deterministik etkiler, somatik etkilere

yol açarlar. Tüm vücut yüksek doz maruziyetlerde ölüme kadar gidebilen sendromlar oluşabil-

mektedir. Stokastik etkiler ise herhangi bir radyasyon dozunda meydana gelebilirler ve radyas-

yonun geç etkileri ile kalıtsal etkilerinden sorumludurlar.

Bu çalışmada iyonize radyasyonun canlılar üzerindeki etkileri incelenmiş, uygulanan her

radyasyon prosedürünün önemine dikkat çekilmesi amaçlanmıştır. Çalışma sonucuna göre rad-

yasyonun tüm diagnostik uygulamaları ile ilgili radyasyondan korunma kurallarının dikkate

alınması önemlidir. Bununla birlikte radyasyon doğrudan hücre ölümüne de yol açabilmesi ne-

deniyle, radyoterapi yöntemlerinde radyobiyolojik esaslar göz önünde bulundurulmalıdır.

x

SUMMARY

All living organisms in nature are exposed to ionizing radiation emitted from natural and

artificial sources. Ionizing radiation can cause various effects on living organisms and the

branch of science that studies the effects ionizing radiation has on organisms is called radiobi-

ology.

The knowledge about ionizing radiation and its effects began to be obtained with the disco-

very of the X-ray in the late 19th century. These effects vary depending on various conditions

and responses to radiation, which are classified as either somatic or hereditary, occur as a result

of deterministic and stochastic effects. Deterministic effects that necessitate a certain threshold

dose lead to somatic effects. In high dose whole-body exposures, even lethal syndromes may

occur. On the other hand, stochastic effects can occur at any dose of radiation and are respon-

sible for the late and hereditary effects of radiation.

In this study, effects of ionized radiation on the living had been examined and the importance

of all radiation procedures applied was aimed to be highlighted. It is important that protection

rules for all diagnostic applications of radiation are followed, according to the study. In addi-

tion, since radiation can directly lead to cell death, radiobiological principles should be taken

into account through all radiotherapy methods.

1

1. GİRİŞ

1.1. Radyasyon Nedir, Türleri Nelerdir?

Radyasyon, somut bir taşıyıcı olmadan enerjinin bir yerden başka bir yere dalgalar halinde

iletilmesi ve yayılmasıdır [1]. Radyasyon, elektromanyetik (dalga tipi) veya partiküler (parça-

cık tipli) olarak sınıflandırılabilir. Görünen ışık, kızılötesi, ultraviyole ışınlar, X-ışınları ve

gama ışınları elektromanyetik radyasyon sınıfında yer alırken; elektronlar, pozitronlar, proton-

lar ve nötronlar partikül radyasyonları oluştururlar [2].

Parçacık ve elektromanyetik radyasyonlar maddede iyonlaşmaya sebebiyet verip vermeme-

lerine göre ikiye ayrılırlar. İyonlaşma, bir atomdan elektronun kopması olayıdır. Bu olaya sebep

olan radyasyon tipine iyonlaştırıcı radyasyon denir. X-ışınları, gama ışınları ve kozmik ışınları

iyonlaştırıcı tipte elektromanyetik radyasyonlardır. Aynı zamanda yüksek kinetik enerjiye sahip

parçacık tipi radyasyonlar da iyonlaştırma yetisine sahiptirler. Bu parçacık tipli radyasyon tür-

leri ise beta parçacıkları, alfa parçacıkları ve nötronlardır [3,4].

Şekil 1: Elektromanyetik Radyasyon türleri [3].

2

1.2. Radyasyon Sınıflaması [4]

• İyonlaştırıcı olmayan elektromanyetik radyasyon

Radyo dalgaları

Mikrodalga

Kızıl ötesi ışınlar

Görünen ışık (Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mor)

Mor ötesi ışınlar

• İyonlaştırıcı elektromanyetik radyasyon

X-ışınları

Gama ışınları

Kozmik ışınlar

• İyonlaştırıcı partiküler radyasyon

Beta parçacıkları

Alfa parçacıkları

Nötronlar

2. RADYASYON KAYNAKLARI

Kaynağına göre radyasyon doğal ve yapay olmak üzere iki gruba ayrılır. Doğal radyasyon

kaynakları; kozmik, karasal ve internal radyasyon olarak adlandırılırlar. Yapay radyasyonlar

ise radyoaktif maddelerin, insan aktiviteleri ile çevreye yayılmasıyla ortaya çıkar [5]. Yapay

radyasyonların arasında: teşhis röntgenleri, nükleer tıp, nükleer enerji santralleri, uçak yolcu-

lukları ve mesleki maruziyetler sayılabilir [6,7].

Yaşayan bütün organizmalar iyonize radyasyona maruz kalır. Bazı maruziyetler tüm birey-

ler için sabit ve değişmezdir. Gıdalardan potasyum-40 alımındaki doz buna örnek olarak gös-

terilebilir. Diğer doğal kaynaklardan alınan radyasyon dozları yaşanılan çevreye göre farklılık

gösterir. Kozmik ışınlar yüksek rakımlarda fazla iken, topraktaki uranyum ve toryum konsant-

rasyonu lokalizasyona göre farklılık gösterir. Maruziyet insan faaliyetleri ve uygulamalarının

sonucuna bağlı olarak da değişkenlik gösterir. Özellikle binaların yapı malzemeleri ve havalan-

dırma sistemleri radyoaktif gaz olan radon bozulmasıyla canlıları etkiler [8].

Doğal kaynaklardan alınan dozun yıllık ortalaması kişi başına 2,4 mSv olarak hesaplanmış-

tır ve bu değer şartlara bağlı olarak 1-10 mSv arası bir değişiklik gösterebilir. Bununla birlikte

3

topraktaki radyoaktif madde miktarına bağlı olarak daha yüksek dozlara maruz kalan küçük

gruplar da vardır. Medikal radyasyon prosedürleri, radyasyon maruziyetinde doğal kaynaklar-

dan sonra ikinci en büyük paya sahiptir [8].

Şekil 2: Kaynaklara göre iyonize radyasyona maruziyet dağılımı [7].

Kişinin bir yılda ortalama olarak maruz kaldığı radyasyon dozları Tablo 1’de belirtilmiş

olup bir yıl için ortalama kişi başı etkin doz 3 mSv’dir [10]. Bu doz değerleri; lokasyona, kişisel

alışkanlıklara, diyete vb. bağlı olarak değişiklik gösterebilmektedir [8].

Yapay kaynaklar

• Medikal X-ışınları

• Nükleer tıp

• Tüketici ürünleri

Toplam: %16

Doğal kaynaklar

• Radon

• İnternal

• Karasal

• Kozmik

Toplam: %84

4

Tablo 1: Kişinin yıl boyunca maruz kaldığı radyasyon dozları [8].

Kaynak Yıllık kişi başına

düşen etkin doz

(mSv)

Aralık

Doğal kaynaklar 2.4 1-10 mSv

Diagnostik muayene 0.4 Sağlık hizmeti düzeylerine göre

0.04-1.0 mSv arasında değişir

Atmosferik nükleer

test

0.005 1963’ten itibaren maksimum 0.15

mSv değerinden düşmektedir ve ku-

zey yarım kürede daha yüksektir.

Çernobil kazası 0.002 Kaza yerine yakın bölgelerde daha

yüksek olup 1986 yılından itibaren

0.04 mSv’den düşüş göstermektedir.

Nükleer enerji üretimi 0.0002 Uygulamaların iyileştirilmesiyle

azalma göstermektedir.

3. X-IŞINI

1895 yılında Alman fizikçi Wilhelm Conrad Roentgen tarafından gerçekleşen X-ışını keşfi

ile insanoğlu iyonlaştırıcı radyasyon ile tanışmıştır [3]. W.C Roentgen katot ışınları üzerinde

çalışırken tüpten yüksek gerilimli akım geçirdiğinde, siyah kartonu geçebilen ve floresan ya-

ratma özelliği olan X-ışınını keşfetmiştir [11]. X-ışınları, elektron akımının bir yol üzerinde bir

cisme çarpması sonucu ortaya çıkan ışınlardır. Yüksek frekansa ve kısa dalga boyuna sahip X-

ışınları, yüksek penetrasyon yeteneğine sahiptirler. Bu nedenle canlı dokular üzerinde biyolojik

etkilere neden olabilirler [12].

1913’te modern X-ışını tüpleri olarak bilinen Coolidge tüpleri tasarlanmıştır. Bu sistemde

elektronlar, elektrikle ısıtılmış flaman ile erime noktası ve atom numarası yüksek hedef metale

doğru hızlandırılırlar. Hedefle elektronun etkileşimi gerçekleştiğinde, enerjinin bir kısmı ısıya

dönüşür ve kalan enerji ile de X-ışını oluşturulur. Tungsten ve kurşun gibi yüksek atom numa-

rasına sahip hedeflerde, enerjinin büyük çoğunluğu radyasyona dönüşürken çok az bir kısmı da

ısıya dönüşür [13].

5

4. RADYOAKTİVİTE

Henri Becquerel tarafında keşfedilen ve radyoaktif bozunma olarak da bilinen radyoakti-

vite, kararsız elementlerin çevrelerine elektromanyetik radyasyon vererek daha kararlı hale geç-

meleri olarak tanımlanır. Radyoaktivite kendiliğinden gerçekleşen bir olaydır ve atomlar par-

çalandıklarında alfa, beta ve gama ışımaları yaparlar [14].

4.1. İyonlaştırıcı Radyasyonların Madde ile Etkileşimi

Alfa ışınları iki proton ve iki nötrondan oluşan helyum çekirdekleridir. Parçacık tipi radyas-

yon olan alfa ışıması ile proton ve nötron sayıları ikişer azalır. Alfa parçacıkları yüksek iyonize

gücüne sahip olmasına rağmen penetrasyon kabiliyetleri düşüktür. Alfa ışımasının hızı 15-20

km/s’tir. Bir kâğıt alfa ışınının geçişini engelleyebilir. Alfa ışınının, maddeler içinde aldıkları

yol azdır. Alfa ışınları insan derisinden geçemezler ancak yaralar nedeniyle veya solunum gibi

yollarla vücuda girerse tehlikeli sonuçlar verebilir. Beta ışınları, bir protonun nötrona veya nöt-

ronun protona dönüştürülmesi sonucu çekirdekten bir elektron atılmasıyla oluşur ve hızları ışık

hızındadır. Beta parçacıkları enerjileri nedeniyle havada 10-100 cm ilerleyebilirken yumuşak

dokuda 1-2 cm ilerleyebilirler. Alfa parçacıklarıyla karşılaştırıldığında iyonlaştırma gücü daha

düşüktür buna rağmen madde içinde daha fazla ilerledikleri görülür. Ancak plastik veya metal

gibi ince nesnelerle beta ışınları durdurulabilir. Elektromanyetik radyasyon türünden olan gama

ışınları elektriksel olarak yüksüz ve ışık hızındadırlar. Gama ışıması sonucu atomun proton ve

nötron sayıları değişmez sadece enerjileri azalır. Bu ışınlar küçük dalga boylarına ve büyük

frekanslara sahip olup, yüksek enerjilidir. Çok az kütleli ve enerjilerinin büyük olması bakı-

mından X-ışınlarına benzerler. Yüksek enerjileri dolayısıyla maddelerin içinde alfa ve beta ışın-

lardan daha fazla yol alırlar [15,16]. X-ışınları ise, bir atoma gönderilen yüksek enerjili elekt-

ronlar ile atomdan elektron kopması sonucu oluşan enerjinin ortama salınış şeklidir. Gama ve

X-ışınları madde ile az etkileşime girip kalın kurşun tabaka ile durdurulabilirler. Yüksüz olan

nötronların madde ile etkileşimleri azdır. Bu nedenle madde içine kolay nüfuz edilirler ve dur-

durulmaları zordur. Nötronları durdurmak içi, kalın beton tabakası veya su, yağ gibi hidrojen

atomlarından zengin bir malzeme kullanılabilir [16].

Şekil 3: Farklı radyasyon türlerinin maddelerden geçişi [17].

6

5. RADYASYON BİRİMLERİ

1977 yılında Uluslararası Radyasyon Birimleri ve Ölçümü Komitesi (ICRU), Uluslararası

Birimler Sistemi (SI) birimlerinin kullanılmasını tavsiye etmiştir.

Tablo 2: Radyasyon doz birimleri ve sembolleri [18].

Büyüklük SI Birimi ve Sembolü Eski Birimler ve Sembolü Dönüşüm Faktörü

Aktivite Becquerel (Bq) Curie (Ci) 1 Ci = 3.7×1010 Bq

Işınlama Coulomb/kg (C/kg) Röntgen (R) 1 C/kg = 3876 R

Absorbe Doz Gray (Gy) Rad (Rad) 1 Gy = 100 Rad

Eşdeğer Doz Sievert (Sv) Rem (Rad x RBE) 1Sv = 100 Rem

Aktivite: Curie (Ci) veya Becquerel (Bq) olarak ifade edilen aktivite, saniyede 3.7x 1010 bozu-

num gösteren radyoaktif madde miktarıdır. Curie eski birim olmakla birlikte günümüzde ulus-

lararası birim olarak Bequerel kullanılmaktadır [18,19].

1 Ci= 3.7x 10¹⁰ Bq

1 Bq= 2.7x10-11 Ci

Işınlama: Standart ısı ve basınç altında 1cm3 veya 0.001293 gram havada oluşan elektrik yük-

lerinin ifadesi olup ölçü birimi Röntgen’dir [13].

Absorbe doz: Işınlanan maddenin 1 kilogramına 1 Joule’lük enerji veren radyasyon miktarıdır.

Eski birimi Rad’dır. Günümüzde kullanılan geçerli birim ise Gy’dir. Röntgen, verilen formüle

göre rad’a çevrilerek absorbe doz hesaplanır. Verilen “f” değeri dönüştürme faktörü olup doku

tipleri ve enerjiye göre değişiklik gösterir [13,18].

Rad= f x R

1Gy = 100 Rad

Tablo 3: Farklı doku tipleri ve enerjiye göre dönüştürme faktör değerleri [13]

Enerji

(MeV)

Dönüştürme

Faktörü (f)

Su Kemik Kas

0.01 0.920 3.58 0.933

0.1 0.957 1.47 0.957

1.0 0.974 0.927 0.967

7

Ancak absorbe doz, farklı radyasyon tiplerinin riskini veya neden olabileceği hasarları be-

lirlemede yetersiz kalmaktadır. Örneğin gama ışınları ile alfa ışınlarının etkileri farklıdır. Bu

farkı daha iyi belirleyebilmek için eşdeğer doz değeri kullanılır [20].

5.1. LET (Lineer Enerji Transferi)

İyonizan radyasyonun kat ettiği birim yol başına neden olduğu enerji salınımıdır ve mikron

başına kilo elektron-volt (keV/µm) cinsinden ölçülür. Bu değer parçacıkların yüküne, kütlesine

ve hızına bağlıdır. Radyasyonun biyolojik etkilerini açıklamada önemli bir kavram olup oluşan

etki şiddeti ile lineer enerji transferi doğru orantılıdır [21].

LET = SI x W

SI (Spesifik iyonizasyon): Radyasyonun birim uzaklıkta oluşturduğu iyon çifti sayısı

W: İyon çifti başına ortama bırakılan enerji

LET arttıkça radyasyonun kısa mesafede kaybettiği enerji artar ve böylece biyolojik etki de

artış gösterir. Yük artıp hız azaldıkça LET artacağından dolayı X ve gama ışınları düşük LET’li,

alfa ışınları ile nötronlar yüksek LET’li olarak adlandırılırlar. Benzer kütlelere sahip proton ve

nötronlar karşılaştırıldığında ise nötronların yüksüz olması nedeniyle aldıkları yolun daha fazla

olduğu görülür. Düşük LET ile homojen dağılım gerçekleşirken yüksek LET değerleri hetero-

jen dağılım gösterirler [18,22].

5.2. Eşdeğer Doz

Birimleri rem ve sievert (Sv) olan kavram, vücutta toplanan enerjinin ifadesidir ve düşük

doz radyasyonun tipine ve enerjisine göre biyolojik hasarları da içerir. Farklı tip radyasyonlar-

dan soğurulan enerjiler eşit bile olsa biyolojik etkiler farklılık gösterebilir. Parçacığın yükü art-

tıkça verdiği zarar da artmaktadır.

Rem= Rad x WR Sievert= Gy x WR

Rem, “Roentgen equivalant man” sözcüğünün baş harflerinin kısaltmasıdır ve absorbe doz

ile radyasyon ağırlık faktörü (WR) çarpımına eşittir. Sievert ise 1 Gy’lik X ve gama ışını ile

aynı biyolojik etkiyi meydana getiren radyasyon miktarıdır ve Rem’in 100 katına tekabül eder.

WR ile sembolize edilen radyasyon ağırlık faktörü, radyasyonunun tipi ve enerjisi ile ilgilidir.

Yaklaşık olarak ortalama kalite faktörüne (Q) eşittir [18,23].

8

Eşdeğer Doz (Rem) = Absorbe Doz (Rad) × Kalite faktörü (Q)

Eşdeğer doz absorbe doz ile kalite faktörünün çarpımına denk gelir. Kalite faktörü ise LET

fonksiyonu kullanılarak belirlenen ortalama değerlerdir [23].

Tablo 4: LET değerlerine karşılık gelen kalite faktör değerleri [23]

LET (su içinde keV/ µm) Kalite faktörü (Q)

3.5 veya daha az 1

3.5-7 1-2

7.0-23 2-5

23-53 5-10

53-175 10-20

5.3. RBE (Rölatif Biyolojik Etkinlik)

Rölatif biyolojik etkinlik (RBE), 250 kVp’lik X-ışını dozunun, herhangi bir radyasyon çe-

şidinin aynı biyolojik etkiyi oluşturması için gereken dozuna oranıdır. RBE, eşit dozda farklı

radyasyonların farklı etkileri olduğunu ifade etmek için kullanılır. Tablo 5’te değişik radyasyon

türlerinin RBE’si verilmektedir [14,20,23].

Değişik LET değerinin etkisi RBE terimi ile hesaba katılır. RBE farklı radyasyonların oluş-

turduğu biyolojik etkilerin değişik olduğunu göstermek için kullanılır. LET arttıkça radyasyo-

nun neden olduğu biyolojik etkiler artar. Bu etki RBE ile nicel olarak tanımlanır [1,18,24,25].

Referans radyasyon dozu (250 kVp X-ışını)

RBE =

Test radyasyon dozu

RBE’ler genellikle tam sayı olmadığından RBE yerine tam sayılara çevrilmiş kalite faktörü

(WR) kullanılır. Biyolojik doz birimi olan rem, hem absorbe doz miktarına hem de radyasyonun

RBE’sine bağlı olarak tarif edilir [20,25].

9

Parçacıkların RBE’si parçacık tipine ve enerjisine göre değişmektedir. Tanısal X-ışınlı

röntgenlerin RBE’si 1’dir. Diagnostik röntgenlerden daha düşük LET’li radyasyonlar 1’den kü-

çük RBE değerine sahipken yüksek LET’li radyasyonların RBE değeri 1’den büyüktür [1,24].

Tablo 5: Değişik radyasyonların RBE değerleri [25].

Radyasyon tipi Radyasyon ağırlık faktörü WR

(RBE)

X ve gama ışınları 1

Beta ışınları 1

Protonlar 10

Nötronlar < 20 MeV 10

Alfa ışınları 20

5.4. Etkin Doz

Sievert ile ifade edilen kavram doku ve organların aldığı dozun tüm vücut için yüklediği

riski ifade etmede kullanılır. Doku ve organlar için hesaplanmış olan eşdeğer dozun her doku

ve organa özel olan doku ağırlık faktörleri (WT) ile çarpılması sonucu elde edilen sayıların top-

lamıdır. Doku ağırlık faktörü ise bütün vücut ışınlandığında stokastik etkilerin T dokusunda

meydana getirdiği zararların bütün vücuttaki toplam zarara oranıdır [21].

Tablo 6: Doku Ağırlık Faktörleri (WT) [21]

*: Ekstratorasik bölge, safra kesesi, kalp, adrenaller, böbrekler, lenf düğümleri, kas, oral mukoza,

pankreas, prostat, ince bağırsak, dalak, timus, rahim/serviks.

Organ WT

Gonadlar 0.08

Göğüs, kırmızı kemik iliği, kolon, akciğer,

mide, diğer dokular*

0.12

Tiroid, mesane, yemek borusu, karaciğer,

tiroid

0.04

Kemik Yüzeyi, beyin, tükürük bezleri, cilt 0.01

10

6. RADYASYON ETKİSİNİN TARİHİ

Canlılar tarih boyunca radyasyona maruz kalmışlardır. Ancak radyasyonun sonuçlarının an-

laşılması 19. yüzyıl sonlarına doğru Roentgen’in X-ışınını ve Becquerel’in radyoaktiviteyi keş-

fiyle olmuştur. Bu gelişmelerden sonra birçok radyasyon yaralanması rapor edilmiştir. 1890’lı

yıllarda X-ışını maruziyetinin eritem, ödem ve saç dökülmesine neden olabileceği belirtilmiştir.

1897 yılında bir araştırmacı tarafından 69 kişide oluşan X-ışını yanıkları rapor edilmiştir. 1911

yılında ise aralarında 50 kişinin radyolog olduğu 94 kişide X-ışınına bağlı tümör saptanmıştır.

1922 yılına gelindiğinde yaklaşık 100 radyoloji uzmanının radyasyon kaynaklı kanserden öl-

düğü tahmin edilmektedir. Kısa bir süre sonra ise radyologlar arasında kan kanseri oranının

diğer branşlardaki doktorlardan daha fazla olduğu fark edilmiştir. 1920’li yılların sonlarına

doğru radyasyonun genetik bozukluklara neden olabileceği Herman Müller tarafından böcekler

üzerinde yapılan çalışmalar ile literatüre geçmiştir [5].

Uzun yıllardır güneydoğu Almanya ve Çekoslovakya bölgesindeki yüksek konsantrasyonda

uranyum içeren madenlerde çalışan işçilerin normale oranla 30 kat daha fazla akciğer kanseri

insidansına sahip olduğu bilinmektedir. Tünel duvarlarından salınan uranyumun bozunma

ürünlerinin solunması sonucu bu durumların geliştiği günümüzde belirtilmiştir [23].

Yıllar boyunca radyasyon maruziyetine bağlı biyolojik hasarlar ortaya çıkmaya devam et-

miştir. 1928 ile 1945 yılları arasında röntgenlerde kontrast madde olarak toryum dioksit süs-

pansiyonun enjekte edildiği kişilerde akciğer kanseri artışı gözlenmiştir. Radyasyon maruziyet

vakalarının en bilinenlerinden biri de Orange, New Jersey’de (1926-1927) bir grup ressam ta-

rafından yaşanmıştır. Saat kadranı boyamada görevli ve “Radium Girls” olarak adlandırılan

kadın işçiler, radyum içerikli boyalar kullanmışlar ve güzel, keskin yazılar elde etmek adına

fırçaları dudaklarının arasına sıkıştırıp kullanmışlardır. Radyum yutulmasına bağlı olarak işçi-

lerin çoğu kansere yakalanırken birçoğu da hayatını kaybetmiştir [23].

26 Nisan 1986'da Ukrayna'da bulunan Çernobil nükleer güç santralinde meydana gelen kaza

sonucu büyük miktarda radyoaktif materyal çevreye yayılmıştır [26]. Santralde bulunanlar kaza

anında 400 Sv doza maruz kalırken 31 kişi de hayatını kaybetmiştir. Ertesi gün normalin

100.000 katı radyasyon değerleri ölçülen Çernobil kazası sonucu yaşanan hasarın, Hiroşima ve

Nagazaki’ye atılan atom bombasından çok daha büyük olduğu tahmin edilmektedir [27].

7. RADYOBİYOLOJİ NEDİR?

Radyobiyoloji, iyonize radyasyonun canlılar üzerindeki etkisini araştıran bilim dalıdır ve

temel amacı radyasyon doz-yanıt ilişkilerini anlamaktır [2]. Vücut radyasyona maruz kaldıktan

sonra öngörülebilir şekillerde yanıt verir [1]. Radyobiyoloji sayesinde radyasyon hasarı ile ilgili

daha çok bilgi edinilir ve bu bilgiler sayesinde etkili radyoterapi yöntemleri geliştirilebilir [13].

11

7.1. Diagnostik Radyobiyoloji

Tanısal radyoloji incelemelerinde, radyasyon doz miktarında geniş bir aralık mevcuttur. Bu

aralık kullanılan metotla ilgili olarak değişir. Ancak doz, radyasyon onkolojisinde kullanılan-

dan daha az düzeydedir ve oluşabilecek hasarlar büyük ölçüde stokastik etkilerle sınırlıdır [2].

Diagnostik tıbbi muayeneler için etkin doz miktarların yıllara göre değişimi Şekil 4’te gösteril-

mektedir. İki tipik radyolojik muayenenin (göğüs radyografisi ve mamografi) dozlarının önemli

ölçüde azaldığı görülmektedir. Yüksek dozlu bir prosedür olan bilgisayarlı tomografi uygula-

masında alınan doz miktarında ise az bir düşüş gözlenmektedir. Bunun nedeni bilgisayarlı to-

mografi doğasının yıllar içinde değişmiş olmasından kaynaklanmaktadır. 1970-1974 anketine

sadece kafa taramaları dahilken şimdi bilgisayarlı tomografi incelemelerinin çoğu vücudun di-

ğer kısımlarını kapsamaktadır [10].

Anjiyografi

Bilgisayarlı tomografi

Mamografi

Abdominal X-ışını

Göğüs radyografisi

Muayene başına ortalama etkili doz (mSv)

Şekil 4: Diagnostik muayene yöntemlerine göre ortalama etkin dozlar [10].

Tablo 7: Çeşitli dental muayene yöntemleri için ortalama etkin doz değerleri [9].

Muayene yöntemi Ortalama etkin doz (mSv)

İntraoral radyografi 0.0015

Panoramik radyografi 0.0027- 0.024

Konik ışınlı bilgisayarlı tomografi 0.011- 1.073

12

8. RADYASYON ETKİ MEKANİZMASI

Işınlar veya parçacıklar, hücresel atom ve moleküllerdeki elektronlarla uyarma veya iyon-

laştırma yolu ile etkileşime girerler. İyonlaşma ile elektronlar, yörüngelerinden çıkmak için ye-

terli enerjiye sahip olmuş olurlar [14]. Her iyonizasyon olayı ile ortama 33 eV enerji salınmakta

ve bu olay sayesinde, C= C bağının sahip olduğu 4.9 eV değerindeki kimyasal bağlar koparıla-

bilmektedir [13].

8.1. Radyobiyolojik Etkilerin Gelişim Aşamaları

Bir biyolojik sistemin ışınlanması ile zaman ölçeğinde birbirini takip eden üç aşamadan söz

edilir. Bu aşamalar sırası ile fiziksel, kimyasal ve biyolojik aşama olarak adlandırılırlar.

Fiziksel Aşama: Bu aşamada uyarılmalar ve iyonlaşma reaksiyonları başlar. Süresi 10-18-10-12

saniyedir [22]. Yüksek hızda bir elektron, DNA molekülünü 10-18 saniyede geçer ve bir memeli

hücresinde geçmesi de yaklaşık 10-14 saniye alır. Absorbe edilen her 1 Gy değerinde radyasyon

için, 10 μm çapındaki her hücrenin içinde 105'ten fazla iyonlaşma reaksiyonu gerçekleşir [28].

Kimyasal Aşama: Fiziksel aşamada zarar gören atomlar ve moleküller, diğer hücresel bileşen-

ler ile kimyasal reaksiyonlara girerler. Kimyasal bağların kırılması ile serbest radikaller oluşur

ve serbest radikallerin oluşumu radyasyona maruz kalındıktan sonra yaklaşık 1 ms içinde ta-

mamlanır [28]. Nükleik asitler ve proteinlerde hasara neden olan bu aşama 10-12 sn ile saatler

arasında sürer [22].

Biyolojik Aşama: Takip eden olaylar biyolojik aşamaya dahil olup bu aşamada hücre ölümleri,

organizma ölümleri, mutasyonlar veya kanser gözlenebilir. Örneğin, DNA'da lezyonların bü-

yük çoğunluğu başarıyla onarılır. Bazı nadir lezyonlar onarılmaz ve sonunda hücre ölümüyle

sonuçlanır. Ayrıca iyonlaştırıcı radyasyonun gözlenebilir etkileri, maruziyetten yıllar sonra da

ortaya çıkabilir [22,28].

13

Tablo 8: Radyasyonun canlılar üzerindeki etki sıralaması [13,14,28].

Süre Etki

10-18 saniye İyonize radyasyon absorpsiyonu

10-16 saniye Fiziksel olaylar (uyarılma, iyonlaşma)

10-12 saniye Fizikokimyasal olaylar (kimyasal bağ yıkımı, serbest radikal olu-

şumu)

10-12 - 10-16 saniye Kimyasal olaylar (serbest radikaller ile çözünen madde etkileşimi)

Dakika- saatler Biyokimyasal ve hücresel olaylar (metabolizma baskılanması, kro-

mozom hasarı vb.)

Gün- ay Doku hasarı (SSS, GIS, kemik iliği sendromları, doğumsal defekt-

ler)

Yıllar Geç somatik etkiler (kanser, katarakt, yaşam süresinin kısalması)

Gelecek nesiller Genetik defektler

9. RADYASYON DOZ-CEVAP İLİŞKİSİ

Radyasyon doz-cevap ilişkisi radyolojide iki önemli uygulamada önem taşır. Bunlardan ilki

kanserli hastalar için terapötik tedavi rutinlerini ayarlamak içindir. Diğer önemi ise düşük doz

ışınlamanın etkilerini araştırmaktır [1].

İnsanlarda radyasyonun biyolojik etkileri iki şekilde ortaya çıkar. Bunlar ya bireyin kendi-

sinde oluşan (somatik etkiler) ya da diğer nesillerde (kalıtsal veya genetik etkiler) gözlenen

etkilerdir. Somatik etkiler, deterministik etkiler ve stokastik etkiler olarak ikiye ayrılırken ka-

lıtsal ve genetik etkiler stokastik etki sonucu gelişir [2].

14

Radyasyonun Biyolojik Etkileri

Şekil 5: Radyasyonun biyolojik etkileri [22].

9.1. Deterministik Etki (Eşikli Doz-Etki Bağıntısı)

Doz- sonuç ilişkisi içinde olan etkilerdir. Başlangıçta bir etki oluşabilmesi için eşik doz

gereklidir. Eşik doz, belli bir dozun altında tepki bulunmayan seviyedir. Doğrusal olmayan doz-

cevap ilişkilerinde, farklı değerlerdeki dozlar çeşitli tepkiler üretir [1]. Artan doz ile oluşan etki

önce yavaş daha sonra hızla yükselerek artar ve doygunluğa ulaşır [22]. Deterministik etkiler,

erken (eritem, pulmoner pnömoni, epilasyon vb.) ve geç (katarakt, akciğer fibrozisi, keratozis,

infertilite vb.) dönem etkiler olarak iki ana alt gruba ayrılır [2].

Somatik etkiler Genetik etkiler

Erken etkiler Geç etkiler

Deterministik etki Stokastik etki

15

Şekil 6: Eşikli doz-etki grafiği (deterministik etki) [22].

9.2. Stokastik Etki (Eşiksiz Doz-Etki Bağıntısı)

Etki oluşabilmesi için herhangi bir eşik doza ihtiyaç duyulmamaktadır. Etki oluşma ihtimali

radyasyon dozuna bağlıdır [22]. Oluşan bağıntı lineer bir bağıntı gösterir. Alınan radyasyon

miktarı arttıkça radyasyona bağlı hastalık gelişim olasılığı da o oranda artmaktadır [17]. Sto-

kastik yanıtlar kanser veya genetik etkilerdir. Kanser gelişimi somatik etki sınıfındadır. Bu tür

tepkiler genellikle düşük radyasyon maruziyetini takip eder ve geç radyasyon tepkisi olarak

görülür [1].

Doğal radyasyon

Şekil 7: Eşiksiz doz-etki grafiği (stokastik etki) [22].

Ölüm

Eşik doz

16

10. DİREKT VE İNDİREKT ETKİ

İyonize radyasyon organik dokularda farklı tipte hasarlara neden olabilir. Bu olay etkile-

şime giren radyasyonun enerjisini kaybetmesi sonucu oluşur. En temel düzeyde insan vücudu

radyasyon ile atom seviyesinde etkileşir. Vücudun atomik bileşimi ise radyasyon etkileşiminin

karakterini ve derecesini belirler. Etkileşme, ortamda iyonlaşma ve uyarılma olaylarına yol

açar.

Hücrenin karmaşık yapısından dolayı radyasyon etkisi de çeşitlilik gösterebilir. Ancak iyo-

nizan radyasyonun canlı dokular üzerine etkisini mekanizma açısından direkt ve indirekt olarak

ikiye ayırabiliriz [23].

Hedef molekül ile etkileşimin direkt veya indirekt olduğunu belirlemek mümkün değildir.

Ancak insan vücudu %80 su ve %1’den daha az DNA molekülünden oluştuğu için in vivo ça-

lışmalar indirekt etkiyi temel olarak göstermiştir [1]. Eğer iyonizasyon hedef molekülde ol-

muşsa bu radyasyonun direkt etkisidir. Düşük LET radyasyonun neden olduğu hasar, üçte iki

oranında indirekt etki ile oluşurken, yüksek LET hasarı direkt etki sonucu meydana gelir [13].

Şekil 8: Direkt ve indirekt etki arasındaki farkın gösterimi [14].

Direkt etki

İndirekt etki

17

10.1. Direkt Etki

Direkt etki, iyonize radyasyonun bir atom ya da molekül ile etkileşime girip elektron kopa-

rarak iyonizasyon oluşturmasıdır. Eğer orijinal molekül tekrar oluşturulabilirse hasar olmaz an-

cak direkt etki ile DNA’da bağ kırıkları oluşabilir. İyonizan radyasyon pürin halkaları açabilir,

fosfodiester bağları kırabilir ve DNA’nın sarmal yapısını bozabilir. Bu özellikleri sayesinde

iyonize radyasyon, onkoloji kliniklerinde kanserli hücrelerin yok edilmesinde kullanılır [1].

10.2. İndirekt Etki

İndirekt etki, iyonize radyasyonun hedef molekül yerine ortam moleküllerini etkilemesi ile

oluşur ve oluşan enerji hedef moleküle aktarılır.

Su molekülünün ise vücutta en fazla bulunan molekül olması sebebi ile radyasyon etkileşi-

minde önemi büyüktür [29]. Enerjiyi absorbe eden su molekülleri ortamda serbest radikallerin

oluşmasına neden olur [14]. Serbest radikaller, yüksek enerjilere sahip ara moleküllerdir. Hedef

moleküllere ulaşıp enerjilerini aktarırlar ve böylece hedef moleküllerde hasara sebebiyet verir-

ler. İnsanlarda radyasyonun etkisi temelde indirekt etkiye dayanır [1].

10.2.1. Serbest radikaller

İnsan vücudunun yaklaşık üçte ikisi sudan oluştuğu için radyasyon ile su moleküllerinin

ilişkisi insanda radyasyon etkilerini araştırmanın temelini oluşturur. Su ışınlandığı zaman mo-

lekül yapısı ayrışır bu olaya suyu radyolizi denir. Molekül ışınlandığı zaman bir elektron kopar.

Oluşan iyon kararlı bir su molekülüne bağlanabilir.

HOH+ ve HOH- iyonları karasızdır ve daha küçük moleküllere ayrılabilirler.

HOH+ → H+ + OH*

HOH- → OH- + H*

Suyun radyolizi sonucu H+ (hidrojen iyonu) ve OH- (hidroksil iyonu) iyon çiftleri ile H*

(hidrojen radikali) ve OH* (hidroksil radikali) olmak üzere serbest radikaller oluşur. Oluşan

iyonlar tekrar bir araya gelirse biyolojik hasar oluşmaz. Moleküllerin iyonlaşması olağandışı

bir durum değildir. Örneğin tuzun (NaCl) kolaylıkla Na+ ve Cl- iyonlarına ayrılır ve radyasyon

yokluğunda bile suyun H+ ve OH- iyonlarına ayrıştığı gözlenir [1,18].

Serbest radikal dış yörüngede tek bir eşlenmemiş elektron içeren yüksüz bir moleküldür.

Oldukça reaktif olan serbest radikaller kararsız yapıdadırlar ve yaşam süreleri 1 ms’den daha

kısadır. Buna rağmen bu kısa sürede uzak bir yerdeki hücre ile etkileşime girebilirler. Serbest

18

radikaller başka moleküllerin bağlarını bozmak ve nokta lezyonlar üretmek için yeterli enerjiye

sahiptirler.

H* ve OH* serbest molekülleri sadece suyun radyolizisi sonucu oluşma aynı zaman da

hücre için zehirli olan hidrojen peroksit de hidroksil radikalinden oluşabilir. H* molekülü ise

oksijen molekülü ile etkileşime girerek perhidroksil radikali (HO2*) oluşturur [1,30].

Hidrojen Peroksit

OH* + OH* → H2O2

Perhidroksil radikali

H* + O2 → HO2*

Hidrojen peroksit ile perhidroksil radikali suyun radyolizi sonucu oluşan başlıca zararlı

ürünler olarak kabul edilir. Hidrojen peroksit aynı zamanda iki tane perhidroksil radikalinin

etkileşimi sonucu da oluşabilir [1,18].

HO2* + HO2* → H2O2+ O2

RH olarak sembolize edilen bazı organik moleküller, hidroksil radikali ile birleştiğinde or-

ganik serbest radikaller oluşur.

RH + OH* → R* + H2OOksijen varlığında ise farklı bir tür serbest radikal oluşabilir.

R* + O2 → RO2*

Sonuç olarak, oksijen varlığı iki farklı serbest radikal oluşumuna olanak tanıdığı için rad-

yasyon hasarı artışında önemli rol oynar [13,18].

11.RADYOSENSİTİVİTE

Radyosensitivite olarak ifade edilen hücrelerin radyasyona duyarlılıkları, hücrenin olgun-

luğu ve fonksiyonuna bağlı olarak belirlenir. Yapısal ve fonksiyonel olarak sınıfladığımız doku

türleri çeşitli radyosensitivite derecelerine sahiptir [1].

11.1. Bergonie ve Tribondeau Kanunları

1906 yılında Bergonie ve Tribondeau adında iki Fransız bilim insanı radyosensitivite kav-

ramının, ışınlanan dokunun metabolizma düzeyinin bir fonksiyonu olduğunu gözlemledi. Te-

mel olarak yasa, canlı dokunun radyasyon duyarlılığının mitotik aktivite ile doğru orantılı iken

farklılaşma derecesi ile ters orantılı olduğunu açıklamaktadır [22]. Bu yasayı açıklamada

19

hücrelerin siklik adenozin monofosfat (cAMP) düzeyleri önem taşır. Hızlı çoğalan hücrelerde

düşük miktarda bulunan cAMP, radyosensitivite ile ters orantı gösteren bir belirteçtir [13].

• Kök hücreler yüksek radyosensitiviteye sahiptir. Olgunlaşmış hücreler ise düşük radyo-

sensitiviteye sahiptir.

• Genç doku ve organların radyosensitiviteleri yüksektir.

• Yüksek metabolik aktivite gösteren hücrelerin radyosensitivitesi yüksek, düşük meta-

bolik aktivite gösterenlerin ise radyosensitivitesi düşüktür.

• Üreme ve büyüme hızının artışı hücreyi daha radyosensitif duruma getirir [1].

Tablo 9’da belirtildiği gibi çeşitli organlar radyasyona farklı duyarlılık derecelerine sahiptir. Bu

radyosensitivite, organların fonksiyonu, hücrelerin organ içinde olgunlaşma hızları ve hücre

tipinin doğal radyosensitivitesi ile belirlenir [1,5].

Tablo 9: Hücre tiplerine göre radyosensitivite dereceleri [1,22]

11.2. Hücrenin Radyosensitivitesini Değiştiren Faktörler

11.2.1. Doz uzatımı ve fraksiyonu

Radyasyon dokuya hızlı bir şekilde değil zamana yayılmış olarak verilirse etkisi daha az

olur. Farklı bir şekilde ifade edilirse, ışınlama süresi uzarsa aynı etkiyi yaratmak için daha yük-

sek dozda radyasyona ihtiyaç duyulur. Örneğin toplam 6 Gy değerinde bir radyasyonun 3 da-

kika içinde bir fareye verilmesi fare için ölümcüldür. Ancak aynı değerdeki doz 600 saat süre-

since saatte 0,01 mGy hızında verilirse fare hayatta kalır [1].

Eğer 6 Gy radyasyon, aynı doz hızında ancak 24 saatte bir 500 mGy değerinde toplam 12

kez verildiğinde fare hayatta kalır. Radyasyon doz fraksiyonu denilen bu teknikte toplam doz

parçalara ayrılmıştır ve radyasyon onkolojisinde rutin olarak kullanılır. Doz uzatımında olduğu

gibi doz fraksiyonunda da etki azalır. İki durumda da oluşan etkinin azalmasının nedeni, hücre

onarımı için zaman tanınmış olmasıdır [1].

Radyosensitivite Hücre tipi

Yüksek Lenfosit, spermatogonium,eritroblast, bağırsak kripta hücreleri,

epidermisin germinal hücreleri

Orta Endotel hücreler, osteoblastlar, spermatidler, fibroblastlar

Düşük Kas hücresi, sinir hücresi

20

11.2.2. Mitokondri sayısı

Organeller arasında mitokondri radyosensitiviteyi en fazla etkileyen organeldir. Eğer hüc-

rede bol miktarda mitokondri mevcutsa, bu hücre türü radyasyona dirençli olarak ifade edilir.

Örneğin mitokondriden zengin miyokard hücresi, az sayıda mitokondriye sahip periferik lenfo-

sitlere göre radyasyona karşı daha dirençli bir karakter gösterir. Hücredeki mitokondri sayısı

fazla olduğunda, onarıma imkân tanınabilir ve böylece radyasyon hasarı, hücrenin tümü için

öldürücü olmayabilir [19].

11.2.3. Hücre döngü evresi

Bir hücrenin proliferasyon döngüsü yaklaşık 24 saatte tamamlanır. Ancak bazı hücrelerin

döngü süresi daha uzun olabilirken sinir hücreleri çoğalamazlar. Döngü süresinin artma nedeni

ise G1 fazının uzamasından kaynaklanır.

Hücreler hangi fazda bulunuyorsa ona göre farklı radyonsensitivite gösterirler. Mitoz fa-

zındaki hücreler radyasyona karşı en duyarlı konumda olduklarından hücrelerin hayatta kalma

oranı en çok bu fazda düşüktür. Mitozdan sonra en duyarlı olunan faz G1-S fazları arasındaki

geçiştedir. Hücre döngüsünün radyasyona karşı en dirençli olduğu dönem ise geç S fazıdır

[1,18].

11.2.4. Oksijen etkisi

Oksijen varlığında doku radyasyona karşı duyarlıyken anoksi ve hipoksi koşullar altında

dokunun radyasyona direnci artar. Bu özelliğe oksijen etkisi denir ve sayısal olarak oksijen artış

oranı (OER) olarak ifade edilir. OER, anoksik koşullardaki dozun, eşdeğer bir etki yaratmak

için gerekli doza bölünmesiyle hesaplanır [14].

Belirli bir etki üretmek için anoksik koşullar altında gerekli doz

Oksijen Artış Oranı =

(OER) Aynı etkiyi üretmek için aerobik koşullar altında gerekli doz

Genel olarak doku ışınlaması tam oksijenizasyon koşulları altında gerçekleştirilir. Hiperba-

rik oksijen, avasküler tümörlerin radyosensitivitesini arttırmak amacı ile radyasyon onkoloji-

sinde kullanılır.

21

11.2.5. Yaş

Radyosensitivitenin en yüksek olduğu dönem doğum öncesidir. Doğumdan sonra duyarlı-

lık, büyüme ve gelişim tamamlanıncaya kadar azalır ve kişi yetişkinliğinde radyasyona karşı

dirençli konumdadır. Yaşlılık döneminde ise hücre bölünmesinin azalması sonucu vücudun rad-

yasyon etkilerine karşı direncinde artış gözlenir [1, 17].

11.2.6. Kimyasal maddeler

Bazı kimyasal maddeler ışınlanma sırasında mevcut olmaları koşulu ile hücre, doku ve or-

ganların radyasyon tepkilerini etkileyebilirler. Radyasyonun etkisini artıran duyarlaştırıcı ajan-

lara radyosensitizer adı verilir. Bu gruba örnek olarak; vitamin K, pirimidinler, metotreksat,

aktinomisin D ve hidroksiüre sayılabilir. Halojelenmiş pirimidinler, DNA’ya katılarak radyas-

yonun bu moleküle etkilerini arttırırlar. Bütün radyosensitizerlerin etkililik oranları yaklaşık

olarak 2’dir. Bunun anlamı şöyle açıklanabilir: Bir hücre kültürünün %90’ı 2 Gy tarafından

öldürülüyorsa, radyosensitizer madde varlığında 1 Gy bunun için yeterli olmaktadır. Bu mad-

delerin etkisine zıt olarak radyoprotektörler ise radyasyona karşı direnci arttırıcı maddelerdir

ve bu gruba örnek olarak sistein ve sisteamin gibi sülfhidril grubu (birbirine bağlı sülfür ve

hidrojen) içeren moleküller sayılabilir. Radyoprotektör ajanların kullanımı bulunmamaktadır.

Çünkü etkili olabilmeleri için toksik seviyelerde uygulanmaları gerekir ve bu durum radyasyon

etkilerinden de büyük sonuçlar doğurabilir [1,13,18].

Bir maddenin radyoprotektif etkinliği “dose reduction factor, (DRF)” doz azaltıcı faktör ile

belirlenir ve hesaplanması şu şekildedir [13,18].

Radyoprotektör varlığında etki oluşturan doz

DRF =

Radyoprotektör yokluğunda aynı etkiyi oluşturan doz

Prostoglandin E1 ve lökotriyen-C4 gibi eikozanoidler yaklaşık 1.9 değerinde doz azaltıcı

faktöre sahiptir. Bu etkilerini serbest radikalleri toplayarak gösterirler. Yapılan çalışmalarda,

ışınlanan sıçanlarda kalsiyum antagonistlerinin yaşam süresini arttırdığı belirtilmiştir. Bu mad-

deler radyoprodüktör mekanizmalarını, ışınlanma sonrası membran hasarıyla hücre içinde kal-

siyum birikmesini önleyerek ve serbest radikalleri toplayarak gösterirler. Ancak bu maddelerin

normal dokuyla birlikte tümör dokusunu da radyasyona karşı koruyup korumadığı bilinmemek-

tedir [13].

22

12. MOLEKÜLER RADYOBİYOLOJİ

Radyasyon ile doku arasındaki etkileşim başlangıçta elektron seviyesinde olsa bile, insan-

larda gözlenebilir radyasyon hasarı moleküler değişiklikler ile gerçekleşir. Moleküler hasarın

oluşmasının nedeni radyasyonun, su ve makromoleküller üzerindeki etkileridir. Molekül tiple-

rine göre radyasyon etkileri farklılık gösterir. Örneğin, proteinler sürekli olarak sentezlenir ve

miktarları nükleik asitlerden daha fazladır. Aynı zamanda hücrelerde belli bir protein molekü-

lünün birden fazla kopyası mevcuttur. Sonuç olarak proteinler, nükleik asitlere göre radyasyona

karşı daha az duyarlıdırlar [1].

Makromoleküller ışınlanma ortamına göre farklı etkiler gösterirler. In vitro ortamlarda ışın-

lanan makromoleküller, in vivo ışınlamalara göre radyasyona karşı daha dirençlidir. Makromo-

leküller bir çözelti içinde in vitro ortamda ışınlamaya tutulduğunda üç temel etki oluşabilir: ana

zincir bölünmesi, çapraz bağlanma ve nokta lezyonlar [1].

Şekil 9: Radyasyonun makromoleküller üzerine etkisi [1]

A: Ana zincir bölünmesi B: Çapraz bağlanma C: Nokta lezyonlar

12.1. Ana Zincir Bölünmesi

Makromolekülün ana atom zincirindeki bölünme, ana zincir bölünmesi olarak adlandırılır.

Bölünme sonucu ana molekülün uzunluğu azalmış ve birden fazla makromolekül oluşmuş olur.

Ana zincirdeki bölünme sadece zincirin uzunluğunu değil aynı zamanda çözeltinin viskozitesini

de azaltır. Viskozite değerinin ölçülmesi ile ana zincir bölünmesinin derecesi belirlenir [1].

X ışını

23

12.2. Çapraz Bağlanma

Bazı makromoleküller ana zincir dışında yanlara uzanan küçük zincirlere sahiptir. Işınlama

sonucu bu yan zincirler uçlarında yapışkan bir madde varmış gibi davranıp komşu bir makro-

moleküle veya aynı molekülün farklı segmentlerine bağlanabilir. Bu duruma çapraz bağlanma

denir [1].

12.3. Nokta Lezyonlar

Makromoleküllerle radyasyon etkileşimi tek bir kimyasal bağların bozulmasına sebep olup

nokta lezyonlarının üretilmesine neden olabilir. Nokta lezyonlar saptanamazlar, ancak mole-

külde küçük modifikasyonlara yol açıp hücrede fonksiyon bozukluklarına neden olabilirler.

Düşük dozlar ile oluşan nokta lezyonların, tüm vücut seviyesinde gözlemlenen stokastik etkiler

ile sonuçlanan hücresel radyasyon hasarı olduğu düşünülmektedir.

Laboratuvar çalışmaları, radyasyon sonucu makromoleküllerde oluşan bu üç tür hasarın

hücre içi onarım ile düzeltildiğini göstermektedir [1].

13. RADYASYONUN DNA ÜZERİNDE ETKİSİ

DNA en kritik ve radyosensitif kabul edilen hedef moleküldür [1]. Radyasyonun DNA üze-

rinde tek zincir kırıkları, çift zincir kırıkları, baz hasarları, çapraz bağlar gibi çeşitli etkileri

olabilir [18]. Kromozom aberesyonları ve anormal metabolik aktivite, DNA hasarı sonucu olu-

şabilir. Işınlanan DNA’nın üç tane gözlenebilir etkisi vardır. Bunlar: hücre ölümü, malign has-

talık ve genetik hasardır [1].

Radyasyonun neden olduğu DNA lezyonlarının sayısı fazladır, ancak hücre ölümü sayısı

azdır. Bir hücrenin DNA'sında 1-2 Gy'lik bir dozla oluşan lezyonların sayısı yaklaşık olarak

şöyledir: baz hasarları > 1000, tek zincir kırıkları ~ 1000, çift zincir kırıkları ~ 40 (18). Çift

zincir kırıkları hücre ölümünde kritik rol oynar ve genellikle yüksek LET radyasyonun direkt

etkisiyle ilişkilendirilir. Tek zincir kırıkları ise düşük LET radyasyonun indirekt etkisi ile ilgili

olduğu düşünülür [22].

Radyasyon dozu DNA’ya zarar verebilecek seviyede ise kromozom aberesyonları gözle-

nebilir. DNA hasarı aynı zamanda hücrenin anormal metabolik aktivitesi ile de sonuçlanabilir.

Hücrelerin kontrolsüz olarak çoğalması radyasyona bağlı oluşan malign hastalığın başlıca

özelliğidir ve radyasyonun stokastik etkisinin sonucudur [1].

24

Şekil 10: Radyasyonun DNA üzerine etkisi [2]

13.1. DNA Onarımı

Radyasyon sonucu oluşan tek ve çift sarmal DNA kırıkları onarılabilir. X ışınları sonucu

oluşan kırıkların in vivo onarımı için DNA polimeraz enzimi gerekli olup ışınlanmadan sonra

20 dakika içerisinde tek sarmal kırkları onarılabilir. Kromozom hasar onarımı ile karşılaştırıl-

dığında, kromozom aberasyonlarının maruziyetten sonra en az 30 dakika aynı şekilde kaldığı

gözlenirken, DNA lezyonlarının yarısından fazlası ilk 5 dakika içinde onarılmaktadır [13].

DNA’daki farklı lezyon türlerinde uygulanan çeşitli enzimatik mekanizmaları vardır. Ho-

molog olmayan uç birleşimi ve homolog rekombinasyon, çift zincir kırılmalarında kullanılır.

Homolog olmayan uç birleşimi ile onarım, kırık fosfodiester bağlantılarından kaynaklanan künt

uçlu DNA parçaları üzerinde çalışır. Bu onarım hücre döngüsü boyunca çalışır ancak G1/ S

fazında daha baskındır. Homolog rekombinasyon, kırık bölgenin hasarsız bir kopyasını kullanır

ve hücre döngüsünün geç S fazında veya G2 fazında etkilidir [18].

Çift zincir kırığı

Çapraz bağ

Baz değişimi

Tek zincir kırığı

Dimer oluşumu

25

13.1.1. Onarıcı sentez

Radyasyon maruziyetinden sonra DNA sentezi baskılanır ve sentez hızı bir saat sonra mi-

nimum seviyeye iner. Ancak DNA sentezi ışınlanmadan sonra 2-5 saat içinde tekrar başlar.

Onarıcı sentez olayında ise DNA sentezinde aşırı bir artış meydana gelir ve ışınlanmış hücre-

lerdeki sentez oranı, normal hücrelerle kıyaslandığında %20’lik bir artış olduğu gözlenir [13].

14. HÜCRESEL RADYOBİYOLOJİ

Radyasyon sonucu hücresel transformasyon ve hücre ölümü gerçekleşebilir. Hücresel trans-

formasyon stokastik etkilerin sonucudur. Hücre ölümü ise deterministik etki sonucu gözlenebi-

lir. Bunun yanı sıra ise çoğu etki, hücrede iyileşme metabolizması nedeni ile hasar yaratmaz

[1].

Hücresel radyasyon hasarı üç çeşittir: subletal hasar, olası letal hasar ve letal hasar. Subletal

hasarda, maruziyetten sonra yeterli zaman sağlanan hücrelerde tümüyle onarım olmaktadır.

Hücrenin tüm döngü aşamalarında subletal hasar onarımı gerçekleştirilebilir ancak onarım her

aşamadan aynı derecede yapılamaz. Radyasyona en dirençli olan S evresinde onarım en belir-

ginken, M evresi gibi radyasyona çok duyarlı aşamada canlı hücre sayısı azalır. Olası letal ha-

sarda, radyasyondan sonra etkin bir tedavi uygulanarak onarım gerçekleştirilir. Letal hasarda

ise oluşan hasar dönüşümsüzdür, düzeltilemez [13].

14.1. Radyasyonun Hücre Bileşenlerine Etkisi

Hücre zarı: Radyasyona karşı hücrenin en dirençli bölümüdür.

Sitoplazma: Sitoplazma, radyasyon duyarlılıkları çeşitlilik gösteren organellerden oluşur ve bu

nedenle sitoplazma orta duyarlılıkta kabul edilir. Hücre çekirdeği ile birlikte ışınlanmış bir hüc-

reyi öldürmek için sadece sitoplazması ışınlanmış hücreye göre daha az bir dozda radyasyon

yeterli olmaktadır [22].

Sitoplazmanın, hücre çekirdeğine göre radyasyon etkilerine daha dirençli olduğu çok sayıda

deneyde gösterilmiştir. Bu deneyler, hücrenin belirli bir kısmına odaklanabilen ve yönlenebilen

mikro ışınlar kullanılarak yapıldığı gibi aynı zamanda sitoplazmaya veya çekirdeğe lokalize

olan radyoaktif izotoplardan trityum (3H) ve karbon-14 (14C) ‘ün hücresel moleküllere dahil

edilmesiyle yapılmaktadır [1].

26

Hücre çekirdeği: Hücrenin radyasyona en duyarlı bölümüdür. DNA hedef molekül kabul edi-

lip RNA’ya göre daha yüksek bir duyarlılık gösterir. Radyasyon nedeni ile DNA’da fonksiyonel

ve yapısal kayıplar oluşabilir [22].

14.2. Hücrelerde Radyasyon Etkilerinin Bağlı Olduğu Faktörler [13,22]

• Total doz

• Doz hızı

• Radyasyon tipi (yüksek LET, düşük LET)

• Maruz kalan bölgenin radyoduyarlılığı

• Radyasyon uygulama şekli (tek doz, bölünmüş doz)

• Maruziyet süresi

• Çevresel koşullar

Tablo 10: Hücresel hasar tipleri – doz ilişkisi [13]

14.3. Hedef Teorisi

Hücreler birçok çeşit molekülden oluşurlar. Radyasyona maruz kalan hücre, sağlam mole-

külleri tarafından destek görür ve bu nedenle de radyasyon büyük ölçüde hücrede fark edilebilir

bir hasara yol açmaz. Ancak bazı moleküller, hücrede sayısal olarak az bulunup hücresel fonk-

siyonda gereklidirler. Böyle moleküllerin yerine geçebilecek molekül olmadığından radyas-

yona maruz kalan hücrenin hasarı büyük olabilir. Hedef teorisi olarak adlandırılan bu konseptte

radyasyona duyarlı molekül anahtar rol oynar ve radyasyona maruz kalan hücrenin ölmesi için

bu hedef molekülün inaktif duruma gelmesi gerekir. Hedef molekül ise DNA’dır. Bu teoride

Doz (Gy) Hasar tipi Özellik

0.01- 0.05

Mutasyon (kromozom aberasyonu, gen

hasarı)

Kısmen onarılabilen veya geri

dönüşümsüz kromozom kırık-

ları

1

Mitotik gecikme, hücre fonksiyon bo-

zukluğu

Dönüşümlü hasar

3

Kalıcı mitotik baskılama, hücre fonksi-

yon bozukluğu, genler ve onkojenlerin

aktivasyon ve deaktivasyonu

Bazı fonksiyonlar onarılabilir.

>4-10 İnterfaz ölüm Bölünme yok

500 Ani ölüm Proteinler koagüle olur.

27

Radyasyon

hedef, hücrede hedef molekül tarafından işgal edilen yer veya hedef molekül üzerindeki duyarlı

bölgedir. Bu bölge zamanla hücre içi moleküler hareket ile pozisyon değiştirebilir [1].

Şekil 11: Hedef teorisi [1]

Hedef teorisinde oksijen önemli rol oynar. Oksijen varlığında indirekt etki güçlendirilir

ve oksijen oranı oluşan hasarı etkiler. Çünkü oksijen sayesinde serbest radikaller oluşur, düşük

LET radyasyon için etki hacmi büyütülür ve bunun sonucunda da hedef molekülün etkilenme

olasılığı artar. Bu nedenle oksijen varlığında düşük LET radyasyon etkileri en üst seviyeye

çıkarken, oksijensiz hücreler radyasyona maruz kaldığında bir etki oluşması için oldukça yük-

sek dozlar gerekir [1]. Buna karşın yüksek LET değerinde oksijenin radyasyon hasarına etkisi

oldukça azdır. Düşük LET değerinde OER’nin yaklaşık değeri 3 iken alfa partikülleri gibi yük-

sek LET radyasyon için OER neredeyse 1 değerine düşer. Çünkü yüksek LET değerindeki rad-

yasyon kullanıldığında iyonlaşmalar arasındaki mesafeler kısa olur ve direkt etki olasılığı artar.

Etki hacmi aynı kalan yüksek LET radyasyonda oksijen varlığı etkiyi güçlendirmez çünkü di-

rekt etki ile maksimum etki oluşturulmuştur [14].

14.4. Hücresel Hayatta Kalma Kinetiği

Petri kapları kullanılarak yapılan çalışmalarda normal hücreler ekilip 10-14 gün arasında

inkübe edilirse hücrelerin birçok kez bölündüğü ve çok sayıda hücreden oluşan koloniler üret-

tiği gözlenir. Bu olay hücre kolonizasyonudur. Ancak hücrelerin ışınlanması sonucu bazıları

hayatta kalamaz ve koloni sayısında azalma meydana gelir. Yüksek bir doz radyasyon ise daha

az koloni oluşumuna neden olabilir.

Matematiksel olarak hedef teorisi kullanıldığı zaman hücrenin hayatta kalması iki model

türünde gerçekleşir. Bunlardan ilki tek hedefli tek vuruşlu modeldir ve enzim, virüs, bakteri

Etki yok

Hücre ölümü

Hedef molekül

28

gibi tek hücreli biyolojik hedefler için geçerlidir. Çok hedefli, tek vuruşlu model ise insan hüc-

releri gibi daha kompleks sistemler için geçerlidir [1].

14.4.1. Tek hedefli, tek vuruşlu model

Tek hedef, tek vuruşlu model, bakteriler gibi basit hücreler için de geçerlidir. Bakteriler

radyasyona duyarlı bir bölgeye, yani ölümü için inaktif olması gereken tek hedef bölgelerine

sahiptir.

Şekil 12: 1000 hücrenin radyasyon doz-cevap ilişkisi

Not: D37, %37 hayatta kalım dozudur.

Radyasyonun letal etkileri hücrelerin ölümüyle değil, hücrelerin hayatta kalımıyla belirle-

nir. Artan doz ile birlikte ölen bakteri sayısı da artar. Radyasyon dozu hücrelerin %63’ünü öl-

dürmek için yeterli seviyeye ulaştığında, bu değer D37 olarak adlandırılır. Doz değeri, D37’nin

iki katı değerinde olursa hücrelerin %14’ü hayatta kalır. D37 değeri hücrenin radyosensitivite-

sinin bir göstergesi olup düşük bir D37 değeri yüksek duyarlılığı, yüksek D37 değeri ise yüksek

direnci belirtir [1,18].

Hayatta kalım yüzdesi Hayatta kalan

hücre sayısı 100

37

10

1

0.1

103

102

10

1

Radyasyon dozu D37

29

14.4.2. Çok hedefli, tek vuruşlu model

İnsan hücreleri gibi kompleks yapıların birden fazla hedef noktası olduğu düşünülmektedir.

Çok düşük dozlarda radyasyonda hücrenin hayatta kalması neredeyse %100’dür. Yüksek doz-

larda hayatta kalan hücrelerin bir hedef noktası kalmıştır. Bu yüzden yüksek dozlarda, doz-

cevap ilişkisi tek hedef, tek vuruş modeli olarak gözlenir.

Şekil 13: Çok hedefli, tek vuruşlu hücresel hayatta kalma modeli

D0 ortalama letal dozdur ve hücrenin radyosensitivitesi ile ilgili bir sabit değerdir. Bu grafik

doğrusal kısımda D37 değerine eşittir ve bu nedenle her ışının bir hedefi vurmasını temsil eder.

Büyük değerde D0 radyasyona direnci temsil ederken, küçük D0 değeri radyosensitif hücrelerin

karakteristiğidir. DQ eşik dozu olarak adlandırılır ve modelin omuz (shoulder) genişliğinin öl-

çüsüdür [1,2]. Düşük dozlarda omuz bölgesine sahip olan eğride bu bölge, doz artışı ile daha

az hücre ölümünün oluştuğu yeri ifade eder. Büyük DQ değeri hücrenin ölümcül radyasyon ha-

sarından kolaylıkla iyileşebileceğini gösterir [13].

Aynı hücre tipi, aynı şartlar altında iki farklı radyasyon ile ışınlanırsa farklı sonuçlar görü-

nebilir. Çok yüksek LET 'de (alfa ya da nötronlar gibi), hücre hayatta kalma kinetiği tek hedef,

tek darbeli modelini takip eder. Düşük LET (X-ışınları) radyasyonunda ise çok hedefli, tek vu-

ruşlu modeli geçerlidir. Düşük LET radyasyonda ortalama letal doz her zaman yüksek LET

radyasyona göre daha fazladır [1].

30

14.5. İyileşme

Hücrelerin radyasyon hasarından kurtulabileceği in vitro çalışmalarda gösterilmiştir. Eğer

radyasyon dozu hücreyi öldürmek için yeterli değilse ve yeterli süre varsa hücre iyileşir. Bazı

hücre tipleri, ölümcül hasarın onarımı için büyük bir kapasiteye sahiptir. Doku ve organlar ye-

terli dozda radyasyona maruz kalırsa büzülmeye uğrayarak yanıt veririler ve buna atrofi denir.

Atrofi; bazı hücrelerin ölmesi, parçalanması ve atık ürünler olarak taşınması nedeniyle oluşur.

Eğer yeterli sayıda hücre yaşamını sürdürebilirse, çoğalıp ışınlanan doku ve organların yerini

doldurabilirler. Kombine hücre içi onarım ve repopülasyon süreçleri radyasyon hasarından kur-

tulmaya yardımcı olur [1].

14.5.1. Fraksiyon etkisi

Hedef teorisi için grafiğin omuz kısmı, memeli canlılarda hücre ölümü için hasarların bi-

rikmesi gerektiğini gösterir. Bu biriken hasar, subletal hasar olarak adlandırılır. Grafikteki

omuz bölgesi onarım olayını gösterdiği gibi aynı zamanda subletal hasarın miktarını da göster-

mektedir [13]. Bu bölge genişledikçe DQ değeri artar ve daha fazla subletal hasar oluşabilir [1].

14.5.2. Doz hızı etkileri

Doz hızının azalması ile hayatta kalan hücre sayısı artar. Düşük doz hızında onarımın bas-

kınlığı, sağkalım eğrisinde omuz eğriliğini ortadan kaldırır. Işınlama sırasında onarım 1-5 Gy /

dk doz hızlarında ihmal edilebilir, ancak düşük doz hızlarında (<100 mGy / dk) önemlidir [2].

14.5.3. Subletal Hasar Onarımı

Aynı doz radyasyon, iki veya daha fazla saat aralığında ayrılmış iki fraksiyon olarak veril-

diğinde dozun tek bir fraksiyon halinde uygulanmasına nazaran hücrenin hayatta kalım şansı

daha yüksek olur. Doz bölündüğü takdirde, fraksiyonlar arası zamanda subletal hasar onarımına

imkân sağlanmış olur. T1/2 olarak ifade edilen onarım yarı zamanı, onarımın yarısının gerçek-

leşme süresinin tanımı olup bu süre hücreler için yaklaşık 30-60 dakika iken dokularda daha

uzun olabilmektedir. Bu nedenle tam onarım için 6-8 saat gerekli olup bu süre dokularda arta-

bilir (örneğin merkezi sinir sisteminde 24 saat) [2].

15. AKUT RADYASYON SENDROMU

Radyasyonun en yıkıcı etkisi ölümdür. Fakat diagnostik amaçlarla kullanılan X-ışınlarına

bağlı olarak oluşan ölüm olgusu bulunmamaktadır [1].

31

Radyasyon

maruziyeti

Erken radyasyon letalitesi, yüksek dozda radyasyon maruziyetinden sonraki birkaç hafta

içinde gerçekleşen ölümle ilişkilidir. Hayatta kalım süresi ve ölüm şekli, radyasyon dozunun

büyüklüğüne bağlıdır. Memelilerde ölüme yol açan üç farklı sendrom tanımlanmıştır: Hemato-

poetik sendrom (HPS), Gastrointestinal sendrom (GIS) ve Nörovasküler sendrom (NVS). Send-

romlar radyasyonun dozuna bağlı olarak prodromal faz, latent faz ve manifest hastalık olarak 3

fazda kendini gösterir [1,4,31].

Prodromal Faz Latent Faz Manifest Hastalık

Şekil 14: Akut Radyasyon Sendromu [31]

Şekilde 14’te akut radyasyon sendromu aşamaları gösterilmektedir. Toplam vücut ışınlan-

masından sonra dozun yoğunluk ve uzunluğuna bağlı olarak prodromal faz gelişir. Bu aşamayı

semptomların kaybolduğu latent faz izler. Daha sonra ise hematopoetik, gastrointestinal ve mer-

kezi sinir sistemi sendromları olarak tanımlanan manifest hastalık dönemi başlar. Bu evreler

sonucu iyileşme sağlanabildiği gibi ölüm de gerçekleşebilir [31].

İyileşme veya Ölüm

Zaman

32

Tablo 11: Tüm vücut radyasyona maruz kalma [1,4,31]

Tablo 11’de de görüldüğü gibi 50 Gy’i aşan dozlar birkaç saat içinde ölüme sebep olur.

Hematopoetik ölüm ile gastrointestinal ölüm daha düşük dozlarda seyreder ve bu nedenle ölüm

meydana gelmesi için daha uzun bir süre gerekir [1].

15.1. Prodromal Faz

Yaklaşık 1 Gy’den yüksek dozda radyasyon tüm vücuda yayılırsa, semptomlar dakikalar

ile saatler arasında ortaya çıkabilir. Radyasyona karşı oluşan bu ani yanıt prodromal fazdır.

Erken belirtiler arasında; bulantı, kusma, ishal ve lökopeni sayılabilir. Prodromal faz birkaç

saat ile birkaç gün arasında sürebilir. Semptomların şiddetleri doz ile ilgilidir ve 10 Gy’i aşan

dozlarda semptomlar da şiddetli olabilmektedir [1,31].

15.2. Latent Faz

Latent faz, radyasyon hastalığı belirtilerinin olmadığı dönemdir. Bu dönemin uzunluğu sa-

atler (50 Gy’i aşan dozlar) ile haftalar (1-5 Gy) arasında değişiklik gösterir.

Periyot

Ortalama

doz (Gy)

Ortalama ha-

yatta kalım sü-

resi (gün)

Semptomlar

Prodromal >1 - Bulantı, kusma, ishal

Latent 1-100 - -

Hematopoetik

2-10

10-60

Bulantı, kusma, ishal,

anemi, lökopeni, kanama,

ateş, enfeksiyon

Gastrointestinal

10-50

4-10

Hematolojik ile aynı semp-

tomlara ek olarak elektrolit

dengesizliği, uyuşukluk,

yorgunluk, şok

Merkezi sinir sistemi

>50

0-3

Gastrointestinal ile aynı

semptomlara ek olarak

ataksi, ödem, vaskülit, me-

nenjit

33

Latent dönem, radyasyon tepkisine dair bir gösterge vermediğinden bazen iyileşme dönemi

ile karıştırılabilir [1,31].

15.3. Manifest Hastalık

Doz aralıkları ile hayatta kalma süreleri arasındaki ilişki verilmiş olsa da sendromlar ara-

sındaki farklar kesin çizgilerle ayrılmazlar. Çok yüksek dozlarda latent faz kaybolurken, düşük

dozlarda ise prodromal faz olmayabilir [1].

15.3.1. Hematopoetik sendrom

2-10 Gy dozları arasında hematolojik sendrom oluşur. Hastada başlangıçta prodromal faz-

daki semptomlar görülür ve bu semptomlar birkaç saatten birkaç güne kadar sürebilir. Bu peri-

yotun takip eden sürede yaklaşık 4 hafta sürecek latent faza geçilir ve hasta kendini iyi hisseder.

Periferik kanda hücre azalmasına rağmen gözle görünür bir tepki yoktur [1,4].

Hematolojik sendrom, beyaz ve kırmızı kan hücrelerinin ve trombositlerin azalması ile ka-

rakterizedir [31].

Manifest hastalık süresi boyunca kusma, ishal, keyifsizlik, uyuşukluk ve ateş görünür. Eğer

doz öldürücü düzeyde değilse iyileşme 2-4 hafta arasında başlar ancak tam iyileşme süresi 6 ay

sonra tamamlanır.

Eğer radyasyon hasarı şiddetliyse, kemik iliği kök hücrelerinde bozukluklar oluşur [22].

Ölümden hemen önce kanama ve dehidratasyon belirgin olur ve en yüksek ölüm insidansı ma-

ruziyetten 30 gün sonra meydana gelir [31]. Ölümün nedeni ise enfeksiyon, elektrolit dengesiz-

liği ve dehidratasyondur [1].

15.3.2. Gastrointestinal sendrom

Radyasyon dozu 10-50 Gy arasındadır. Prodromal faz, kusma ve ishal semptomları ile ma-

ruziyet saatlerinde ortaya çıkar ve birkaç saat ile gün arasında sürebilir [31]. Bu süreci takip

eden 3-5 gün ise latent faz devreye girer ve semptomlar kaybolur [1].

Belirgin hastalık dönemi ikinci bir bulantı, kusma semptomları ile başlar. Hastalarda ciddi

kilo kayıpları olur ve ishaller kalıcı olup su kaybına ve kanlı dışkılamaya sebep olur [1]. 8 Gy

üzeri dozlarda kript hücreleri rejenere olamazlar ve böylece villuslar yenilenemez (31). Nor-

malde bağırsaklarda yenilenme döngüsü 3 ile 5 gün arasında gerçekleşir. Bağırsak hücrelerinin

34

ölümü gerçekleşince sıvılar bağırsak membranından kontrolsüzce çıkar ve bu nedenle elektrolit

dengesizlikleri oluşup vücut enfeksiyona açık hale gelir [1]. Uygulanan tedaviler hastalığın

ilerleyişini durduramaz ve maruziyetten 4-10 gün sonra ölüm gerçekleşir. Gastrointestinal send-

romda ölüm esasen bağırsak hücrelerindeki kript hücrelerindeki hasardan kaynaklanır [22].

Çernobil nükleer kazasından önce literatürde gastrointestinal sendrom sonucu hayatını kay-

beden bir vaka bulunmaktadır. 1946 yılında, 32 yaşında bir erkek yaşadığı radyasyon kazası

sonucu tüm vücudu 11-20 Gy radyasyona maruz kalmıştır. Hasta ilk saatlerde kusma, ateş ve

yüksek nabız hızı gibi semptomlar göstermiş olup genel durumu altıncı güne kadar nispeten

normal seviyede kalmıştır. Altıncı gün itibari ile ishal başlamış ve dışkıda kan gözlenmiştir.

Dokuzuncu günde dolaşımı da çöken hasta, ishal ile su ve elektrolit kaybı sonucu hayatını kay-

betmiştir [22,31]. Yapılan otopside ince bağırsak mukozal yüzeyde ödemler ve eritemler göz-

lenirken epitelde erozyonlar ve submukozal tabakanın yüzeyinde kayıplar rapor edilmiştir [31].

15.3.3. Merkezi sinir sistemi sendromu (Serebrovasküler Sendrom)

Bu sendrom yaklaşık 50 Gy üstü vakalarda gözlenir ve 48 saat içinde ölümle sonuçlanır.

Semptomlar maruziyetten sonra dakikalar içinde ciddi mide bulantıları ve kusma ile başlar.

Hasta deride yanma hissi duyar, görme yetisini kaybedebilir ve bunlara ilaveten ilk saatte bi-

lincini de kaybedebilir. İlk belirtiler kaybolduktan sonra 12 saate kadar sürebilen latent faza

geçiş olabilir. Latent fazdan sonra, prodromal fazdaki semptomlardan daha şiddetli belirtiler ile

belirgin hastalık dönemi başlar. Kişinin oryantasyonu bozulur, kas koordinasyonunun kaybe-

der, nefes almada zorluk yaşar, kasılma nöbetleri yaşar, dengesini kaybeder. Bunları ataksi,

koma ve ölüm takip eder [1].

Tedaviler uygulansa da semptomlar ani ve hep daha şiddetli şekilde ortaya çıkar. Radyasyon

dozu merkezi sinir sistemi etkileri üretmek için yeterli olduğundan birkaç gün içinde ölümle

sonuçlanma kaçınılmazdır. Ölüm nedeni ise küçük damarlardaki sızıntılar ile beynin sıvı içeri-

ğinin artması ve böylece intrakranial basıncın yükselmesidir [1,4,31].

Merkezi sinir sistemi sendromu intrakranial basınç artışı ile karakterize olup vaskülit ve

menenjit meydana gelir. Radyasyondan sonra görülen gastrointestinal ve hematolojik değişik-

likler bu vakalarda gözlenmez çünkü maruziyet ile ölüm arasında yeterli zaman yoktur [31].

15.4 LD50/60

Hematolojik hasar sonucu insan ölümün insidansının en fazla olduğu zaman, maruziyetten

yaklaşık 30 gün sonra ortaya çıkar, ancak ölümler 60 güne kadar devam eder [28]. LD50/60,

ışınlanan deneklerin %50'sinin 60 gün içinde ölmesine neden olan tüm vücuttaki radyasyon

dozudur [1]. İnsanlarda bu değer yaklaşık 3.3- 4.5 Gy’dir [19].

35

Şekil 15: Doza bağlı meydana gelen letalite

Tüm vücut ışınlanmasına bağlı gelişen ölüm; doğrusal olmayan, eşik doz-cevap ilişkisine da-

yanır. Ortalama 1 Gy değerinin altına ölüm beklenmezken, 6 Gy değerinin üstünde güçlü bir

medikal destek olmazsa ölüm gerçekleşir. 10 Gy’in üzerinde değerlerde ise ölüm kaçınılmaz

olur [1].

16. LOKAL DOKU HASARLARI

Vücudun sadece belli bir bölümü ışınlandığında, etki oluşması için büyük bir doz gerekir.

Doku veya organ atrofiye uğrayabilir, fonksiyonlarını kaybedebilirler veya tamamen iyileşebi-

lirler.

Dokuların radyasyona verdiği cevap, sahip oldukları radyosensitivite ve hücrelerinin proli-

ferasyon ile olgunlaşma kinetiklerine bağlıdır. Örneğin cilt, gonadlar ve kemik iliği çabuk etki-

lenen dokulardır. Lokal doku hasarları deterministik radyasyon cevabına bir örnektir ve belirli

eşik dozlara sahiptirler [1]. Geçmiş olaylardan ve deneyimlerden türetilen eşik doz aşıldığı za-

man, oluşan cevap artan dozla beraber lineer olmayan bir biçimde artar [1,19].

36

16.1 Cilt Üzerine Etkiler

Cilt, bağırsak zarına benzer şekilde hep yenilenme içindedir ancak hızı daha azdır. Bağırsak

zarı hücrelerinin yaklaşık %50’si her gün yenilenir. Bu oran cilt hücrelerinde ortalama %2’dir

[1,22].

Epidermis hücrelerinin altında bazal hücreler bulunur. Bazal hücreler, epidermis yüzeyine

göç ettikçe olgunlaşan kök hücrelerdir. Bu nedenler ciltteki en radyosensitif hücre grubunu

oluştururlar ve ciltteki radyasyon hasarı ilk başta bazal hücrelerin hasarı ile ortaya çıkar [1].

Radyasyonun cilt üzerindeki etkileri eşik doz-cevap ilişkisine dayanır. Küçük dozlar eri-

teme yol açmazken, yüksek dozlarda eritem oluşumu kaçınılmazdır. Orta değerdeki dozların

eriteme neden olup olmaması; bireyin radyosensitivitesine, dozun oranına ve ışınlanan cilt böl-

gesinin büyüklüğüne bağlıdır. Analizlere göre terapötik amaçlarla yüzeysel olarak X-ışını uy-

gulanan kişilerin %50’sinde eritem oluşturabilecek doz yaklaşık 5 Gy’dir [1].

İnsan derisinde 2 Gy’den büyük tek dozlarda geçici eritem oluşur [2,32]. Bu ilk eritem dal-

gası daha sonra azalır, ardından yaklaşık 2 hafta içinde maksimum yoğunluğa ulaşan ikinci bir

dalga gelir [19]. 6 Gy’den büyük dozlarda ise ana eritem, 15-20 Gy değerinde tek dozlarda ise

nemli deskuamasyon ve ülserasyon ortaya çıkar (16). Nemli deskuamasyon, radyasyon tedavisi

için klinik tolerans olarak bilinir [1]. Deskuamasyon tepe değerine ulaştıktan sonra, bazal taba-

kada canlılığını koruyan hücrelerden başlayarak epidermisin iyileşmesi ve rejenerasyonu başlar

[2]. Ancak iyileşme sağlanamadığı durumlarda atrofi, ülserasyon, fibroz ve nekroz gelişebilir.

Ayrıca deri tümörleri oluşabilir [22].

Resim 1: Erken eritem ve nemli deskuamasyon [32]

Cildin radyasyona bir diğer yanıtı ise epilasyon ve saç dökülmesidir. Kıl kökleri radyasyona

duyarlıdır. 4-5 Gy dozlarda dökülme başlar ancak 1-2 ay içerisinde yeniden çıkar. 7 Gy ve üzeri

dozlarda ise kalıcı epilasyon yaşanır [22].

37

Resim 2: Radyasyona bağlı saç dökülmesi [32]

Tablo 12: Tek doz radyasyon ışınlanmasından sonra oluşan cilt etkileri [2]

Etki Akut maruz

kalma eşiği (Gy)

Başlangıç Tepe noktası

Geçici epilasyon 3 ~3 hafta

Kalıcı epilasyon 7 ~3 hafta

Eritem

Ana eritem 6 ~10 gün ~2 hafta

Kuru deskuamasyon 10 ~4 hafta ~5 hafta

Nemli deskuamasyon 15 ~4 hafta ~5 hafta

Sekonder ülserasyon 20 >6 hafta

Geç eritem 15 ~6-10 hafta

Dermal nekroz 18 >10 hafta

Telenjiektazi 12 >52 hafta

38

16.2. Gonadlar Üzerine Etkiler

Gonadlar radyasyona karşı duyarlı olup 100 mGy değerin altında da etkiler gözlenir. Testis

hücreleri (erkek gonadlar) ve yumurtalıklar (dişi gonadlar) kök hücreden olgun hücreye ilerle-

medeki farklılıklar nedeniyle radyasyona farklı tepki verir [1].

16.2.1. Yumurtalıklar

Yumurtalıklar, erken yaşta ışınlanma ile germ hücreleri ölümü sonucu atrofiye uğrayarak

boyut kaybına uğrarlar. Ergenlikten sonra radyasyon, mensturasyonda baskılanmaya veya ge-

cikmeye neden olabilir.

Dişi germ hücresi gelişimi sırasında en radyosensitif hücre olgun foliküldeki oosittir. Rad-

yasyonun yumurtalıklar üzerindeki etkileri yaşa bağlıdır. Fetal yaşamda ve erken çocukluk dö-

neminde yumurtalıklar en radyosensitif durumdadırlar. 20-30 yaşları arasında radyosensitivite

minimum seviyeye ulaşır ve daha sonra yaşla birlikte tekrar artış gösterir. Örneğin, 1,5 Gy doz

uygulanan 40 yaş altı kadınlarda %90 oranında sterilite oluşurken, 5 Gy uygulanan genç birey-

lerde bu oran %50’ye düşmektedir [1,22].

Genel olarak 0,1 Gy değerindeki dozlar mensturasyonu geciktirebilir veya baskılayabilir.

Yaklaşık 2 Gy radyasyon geçici infertiliteye sebep olabilirken 5 Gy radyasyon steriliteye yol

açar [1].

16.2.2. Testisler

Testisler de yumurtalıklar gibi yüksek doz radyasyondan sonra atrofiye uğrarlar. Sperma-

togonial kök hücreler, radyasyona karşı çok duyarlıyken, spermatidler ve spermatozoalar çok

dirençlidir [1,13]. 100 mGy kadar düşük dozlar spermlerin sayısını azaltabilir ve doz artarsa

sperm kaybı da artar. 2 Gy, maruziyetten yaklaşık iki ay sonra başlayıp on iki aya kadar devam

eden geçici infertiliteye yol açar. 5 Gy radyasyon steriliteye sebep olur [1]. Dozun tek seferde

uygulanmasına göre fraksiyonlar halinde uygulanması ise sterilite oranını arttırır [22].

39

Tablo 13: Ortalama radyasyon dozlarının yumurtalıklar ve testisler üzerine etkileri [1]

16.3. Hemopoetik Sistem Üzerine Etkiler

Kemik iliği, kan ve lenfoid dokulardan oluşan hemopoetik sistemde radyasyon hasarı, pe-

riferik dolaşımdaki kan hücrelerinin azalmasıyla kendini gösterir. Kemik iliğindeki kök hücre-

ler radyasyona karşı çok duyarlıdır [22]. Kök hücrelerindeki ölümcül hasar, dolaşımdaki olgun-

laşmış kan hücrelerinin azalmasına neden olur.

Radyasyona maruz kalındıktan sonra etkilenen ilk hücre grubu lenfositlerdir. Lenfopeni

olarak adlandırılan lökositlerin sayıca azalması durumu maruziyeti takiben dakikalar veya sa-

atler içinde gerçekleşir. Radyasyona oluşan cevap çok hızlı gerçekleştiği için burada gözlenen,

kök hücreler yerine lenfositler üzerinde direkt bir etkidir. Aynı zamanda lenfositler, spermato-

gonium ile vücuttaki en radyosensitif hücre grupları olarak adlandırılırlar [1].

Granülositler, maruziyetin hemen ardından hızlı bir artış gösterirler ve ardından düşüş baş-

layarak granülositopeni meydana gelir. Işınlamadan yaklaşık 30 gün sonra minimum granülosit

düzeylerine ulaşılmaktadır. Eğer iyileşme gerçekleşirse, yaklaşık 2 ay sürer. Trombositler de

granülositlerin yanıtına benzer şekilde, yaklaşık 30 gün içinde minimum seviyeye ulaşır ve

yaklaşık 2 ay içinde iyileşir. Eritrositler, periferik kandaki uzun ömürleri nedeniyle radyasyona

karşı diğer kan hücrelerine göre daha dirençlidir. Maruziyetten birkaç hafta sonra hasarlar be-

lirgin hale gelir ve iyileşme altı ay ile bir yıl arasında değişir [1].

16.4. Sinir Sistemi Üzerine Etkiler

Sinir sisteminde nöroblastlar, bölünemezler ve her biri nörona dönüşür. Sinir sistemi rad-

yasyona karşı son derece dirençli iken nöroblastlar radyasyona duyarlıdır ve birkaç rad radyas-

yon ile ölebilirler. Bu durumun hücrenin zar yapısında oluşan hasardan kaynaklandığı düşünül-

mektedir ve sayıda belirgin azalma olursa ciddi beyin anomalilerine sebebiyet vermektedir.

Radyasyona yüksek direnç gösteren nöronlar ise yüksek doz varlığında sinirsel impuls iletimi-

nin azalmasına yol açabilir. Beyinde bulunan radyasyona en duyarlı bölge beyin sapıdır. Mer-

kezi sinir sisteminde oluşan hasarlar doza ve zamana bağlı olup akut ve kronik olarak ayrılırlar.

Akut etki için 30-40 Gy doz gerekir ve beynin ak maddesinde nekrozlar oluşur. 20-30 Gy dozlar

Ortalama doz (Gy) Etki

1 Minimum tespit edilebilir cevap

2 Geçici infertilite

5 Sterilite

40

kan damarlarında hasar yaratarak kronik etkiye sebep olurlar. Doz 100 Gy’i aştığında ise ciddi

hasarlar oluşur ve sonucunda da ölüm gerçekleşir [22].

16.5. Solunum Sistemi Üzerine Etkiler

Radyasyona maruz kalan akciğerlerde radyasyon pnömonisi meydana gelir. Radyasyon

pnömonisi sonucu alveoller içinde fibrinden zengin eksuda birikimi, fibriller materyal ile alve-

olar septumların kalınlaşması ve hücresel proliferasyon oluşur [13]. Radyasyon pnömonisi ris-

kini belirleyen en önemli faktörler akciğerlerin toplam maruz kalma dozu ve hacmidir [19].

16.6. Kalp Üzerine Etkiler

Kalbin radyasyona cevabı radyasyon karditi olarak adlandırılır. Miyokard ile perikard hüc-

releri karşılaştırıldığında miyokard hücrelerinin radyasyona karşı daha dirençli olduğu görülür.

Miyokardda radyasyon sonucu; fibrillerde şişme, sarkoplazmada homojenizasyon, protoplazma

kaybı ve boş sarkolemma varlığı oluşabilir. Tek doz olarak 20 Gy ile ışınlanan kalpte, 2-24 saat

arasında miyokard enzimlerinin plazma düzeyinde artış olduğu gözlenir.

Küçük damar ve kapiller, büyük damarlara oranla radyasyona karşı daha duyarlıdırlar. Bü-

yük damarlarda radyasyona karşı gelişen başlıca komplikasyon kanamadır. Orta çaplı damar-

larda da benzer sonuçlar gözlenir. Fibrozis ile akut hasarın onarımı vasküler skleroza neden

olabilir ve hücresel elemanların aşırı çoğalması ile lümende tıkama oluşur [13].

16.7. Sindirim Sistemi Üzerine Etkiler

Karaciğer morfolojik kriterlere göre radyasyona dirençlidir ve 30 Gy’nin altındaki dozlarda

hasar oluşmaz. 40 Gy’nin üzerindeki dozlarda ise %75 olguda hasar gözlenir. Sinüzoidal kon-

jesyon, hiperemi, hemoraji, santral venlerde genişleme ve hepatik hücre hasarı radyasyon he-

patiti bulgularıdır. Çocuklar radyasyona daha duyarlı olup 20 Gy üzerinde hasar gözlenir

[13,22].

Pankreas radyasyona karşı çok dirençli olup 50 Gy değerin altında hasar oluşmaz. İnce ba-

ğırsaklar ise radyasyona karşı yüksek duyarlılık gösterirler. Villusların dibinde bulunan kripta

hücreleri günlük olarak %50 oranında yenilenirler. Ancak 10 Gy radyasyondan sonra bu hüc-

reler fonksiyonunu kaybeder [22].

41

16.8. Boşaltım Sistemi Üzerine Etkiler

Böbrekte oluşan radyasyon hasarı radyasyon nefriti olarak adlandırılır ve maruziyetten

sonra 6-12 ay içinde oluşur. Radyasyon nefritinde bacaklarda şişme, nefes darlığı, baş ağrısı ve

kusma şikayetleri ile böbrek fonksiyonlarında bozulma görülür. Kronik radyasyon nefriti ise

maruziyetten sonra 2-3 yıl içinde gelişebilir [13].

Mesane ve üreterlerde cevap radyasyon sistiti şeklindedir. 24 saat içinde primer eritem, 3-

4 haftada ise sekonder eritem oluşur. Yüksek dozlarda farklı ülserasyonlar oluşabilir ve enfek-

siyon varlığı ile mesane radyasyona duyarlı hale gelir. Üreter epitelinde oluşan hasarlar mesane

ile benzerlik gösterir. Ancak üreter epiteli mesane epiteli ile karşılaştırıldığında radyasyona

karşı daha dirençlidir [13].

16.9. Endokrin Sistem Üzerine Etkiler

Böbrek üstü bezleri yüksek radyodirenç gösterir ve 20 Gy altı dozlarda hasar gözlenmez.

Tiroid bezleri baş-boyun tümörlerinin tedavisi ve tiroid kanser tedavisinde radyasyona maruz

kalır. Tiroid bezleri morfolojik özelliklere göre radyasyona dirençli olup meydana gelen hasar-

lar damar sisteminden dolayıdır. 10-40 Gy doz ışınlamalardan birkaç ay veya yıl sonra hiperti-

roidi gözlenebilir [13,22]. 18 Gy’den yüksek değerde dozun tiroid bezine doğrudan uygulan-

ması sonucu yaygın olarak hipotiroidizm, tiroksin düşüklüğü ve yüksek TSH gözlenir [19].

Tiroid bezinde tam hasar oluşması için 100 Gy değerinde büyük doz gereklidir. Çocuklarda

tiroid bezi radyasyona daha duyarlıdır. 1986 Çernobil nükleer kazası sonrası çocuklarda tiroid

kanser insidansı 15-20 kat artış göstermiştir [13]. Paratiroidlerde ise radyasyon sonucu fonksi-

yon bozukluğu oluşabilir ancak oluşan hasar kendiliğinden düzeltilebilir [22].

16.10. İmmün Sistem Üzerine Etkiler

Radyasyon antikor yapımını azaltır ve antijenik uyarıdan 12-24 saat önce radyasyon uygu-

lanırsa antikor yapımı minimum seviyeye iner. Azalmanın derecesi antijenik uyarı miktarı, an-

tijen tipi ve radyasyon dozuna bağlı olarak değişir. Sekonder yanıt, primer yanıta göre radyas-

yona karşı daha dirençlidir. 1,53 Gy doz ile primer yanıt %50 azalırken, sekonder yanıtta aynı

oranda azalma için 4,37 Gy doz gerekir [13].

Özelleşmiş T hücreleri, makrofajlar, plazma hücreleri radyasyona dirençli iken özelleşme-

miş T hücreleri ve B lenfositler radyasyona duyarlıdır. 1 Gy radyasyon, doğal öldürücü (NK)

hücrelerin sitotoksik aktivitesini arttırır. Ancak 3 Gy gibi yüksek dozlarda bu hücreler canlılı-

ğını yitirir.

42

İmmun sistem açısından radyasyonun medikal anlamda kullanımı mevcuttur. Allojenik ke-

mik iliği transplantasyonlarında yüksek doz radyasyon bölünmüş olarak uygulanır ve böylece

organ transplantasyonlarında rejeksiyon önlenmiş olur [13].

16.11. Kas- Kemik ve Kıkırdak Üzerine Etkiler

İnsan çizgili kası yüksek radyodirençli bir karakter gösterir. 45 Gy ve aşan doz uygulama-

larından 3 yıl sonra ise kaslarda nekrozlar gelişebilir [22].

Büyüyen kemik ve kıkırdaklar daha radyosensitiftir. Oluşan cevap doz ile ilişkili olup rad-

yasyon sonucu kondroblastların mitotik aktivitesinde azalma, nekroz, sayıda azalma olabilir.

Yapılan çalışmalar büyüyen kıkırdağın 10 Gy’den düşük dozlarda genellikle iyileştiğini gös-

termektedir [19]. Olgunlaşmış kemik ve kıkırdak ise radyasyona yüksek direnç gösterir ve eriş-

kinlerde hasar 50 Gy’den sonra başlar [22]. Nekroz damarlardaki hasara bağlı olarak gerçekleşir

ve yaşlılarda daha düşük dozlarda nekroz gözlenebilir. Çünkü yaşlıların damarlarında hasar za-

ten başlamıştır ve gençlerde onarım daha iyi bir seviyededir [13,22].

16.12. Gözler Üzerine Etkiler

Göz bileşenlerini radyasyona dirençli olandan duyarlıya doğru sıralarsak sıralama şu şe-

kilde olur: retina, optik sinir, kornea, konjuntiva ve lens. Gençlerin retinası radyasyona yaşlıla-

rınkinden daha duyarlıdır [13]. Baş ve boyun radyoterapisi gören kişilerde mevcut koruma yön-

temlerine rağmen gözde hasarlar oluşabilir. Bu hasarlar katarakt, retinopati ve göz kuruluğudur

[33]. Gregoire ve diğ. [34] radyasyon sonucu oluşan göz kuruluğu insidansının 30 Gy altındaki

dozlarda %0 olduğunu belirtirken, 57 Gy’i aşan dozlarda insidansın %100’e ulaştığını ispatla-

mışlardır.

16.13. Kulaklar Üzerine Etkiler

Radyasyon etkisi ile efüzyonlu otitis media ve östaki borusu disfonksiyonu meydana gele-

bilir. Ancak bu etkiler radyasyonun geçici ve geri dönüşümlü etkileridir. Radyasyon dozu ile

ototoksisite gelişimi paralellik gösterir. Belirgin ototoksik etkiler oluşabilmesi için minimum

60 Gy gereklidir [35].

17. RADYASYONUN ORAL DOKULAR ÜZERİNE ETKİSİ

Radyasyonun görüntülenme amaçlı düşük dozlarda kullanımı ile oral dokularda belirgin

hasarlar gözlenmezken baş-boyun radyoterapilerinde kullanılan daha yüksek değerdeki dozlar

sonucu oral dokularda çeşitli değişiklikler gözlenebilir [22]. Baş-boyun radyoterapilerinde 2

43

Gy’lik dozlarda haftada beş kez olmak üzere toplam 64-70 Gy değerinde doz uygulanır [36].

Bu uygulamalar sonucu; tükürük bezlerinde, oral mukozada, oral kaslarda, alveolar kemiğinde

ve dişlerde komplikasyonlar görülebilir. Oluşan komplikasyonlar klinik olarak kserostomi, oral

mukozit, diş çürüğü, periodontal hastalık, oral enfeksiyon, trismus ve osteoradyonekroz ile ken-

dini gösterir. Bu etkilerin bazıları (mukozit, oral enfeksiyonlar ve kserostomi) akut ve geri dö-

nüşümlü olabilirken diğerleri (kserostomi, diş çürüğü, periodontal hastalık, trismus ve osteo-

radyonekroz) kronik olabilir [37]. Radyoterapi sonucu oluşan akut etkiler zaman içinde kendi-

liğinde düzelirken, terapi sonrası ortaya çıkan kronik etkiler ise kemik, diş gibi dokuları etkile-

yip kalıcı olabilirler [22].

17.1. Radyasyon Sonucu Oluşabilecek Oral Komplikasyonlar

17.1.1. Mukozit

Mukozit, radyoterapinin erken dönem komplikasyonlarından en sık görülenidir [22]. Mu-

kozit başlangıçta, radyoterapiden sonraki 4-5 gün içinde klinik olarak eritem şeklinde ortaya

çıkar. Hasta sıklıkla ağızda yanmadan şikâyet eder. Mukozit ilerledikçe ülserleşir ve sert damak

da dahil olmak üzere radyasyona maruz kalan herhangi bir alanı içerebilir. Radyasyona bağlı

mukozit, radyoterapiden sonraki ikinci haftada zirve yapar ve daha sonra kademeli olarak iyi-

leşmeye başlar. Radyoterapi sonrası mukozitin kronik olması nadir olarak karşılaşılan bir du-

rumdur [37].

17.1.2. Kandidiyazis

Baş-boyun radyoterapi gören hastaların %27’sinde oral kandidiyazisler görülmektedir.

Kandidiyazisler, psödomembranöz kandidiyazis (pamukçuk) şeklinde ortaya çıkabildiği gibi

generalize eritem veya ağız yanması olarak da ortaya çıkabilir [37].

Resim 3: Baş-boyun radyoterapisi gören hastada oral kandidiyazis [37]

44

17.1.3. Kserostomi

Radyasyon sonucu tükürük bezlerinin salgı hücrelerinde atrofi meydana gelir ve bu durum

kserostomiye yol açar. Seröz bezler, müköz bezlere göre daha hızlı dejenere olurlar ve bunun

sonucunda da tükürük daha asidik ve visköz bir karakter kazanır [38]. 20 Gy'lik düşük bir doz

bile tükürük miktarında ve kıvamında değişikliklere neden olabilir [39]. Tükürüğün değişmesi

ile; remineralizasyon kapasitesinde azalma, antimikrobiyal aktivite yetersizlik ve tat bozukluk-

ları oluşabildiği gibi konuşma ve çiğneme gibi oral fonksiyonlar da olumsuz etkilenebilir [38].

Kserostomi derecesi radyasyon dozuna ve radyasyondan etkilenen tükürük bezinin hacmine

bağlı olarak değişir. Radyasyon sonucu gelişen kserostomi zaman içinde düzelebildiği gibi, bir

yılı aşan durumlarda geri dönüş olasılığı azalmaktadır [22].

Kserostominin ilk bulguları radyoterapinin başlamasının 2. haftasında gözlenir [40]. Eps-

tein ve diğ. [41] uyarılmış ve uyarılmamış tükürük üretimleri miktarlarının, radyoterapiden 1

hafta sonrasında sırasıyla %36,7 ve %47,9 oranında azaldığını söylemektedirler. Tükürüğün

azalması sonucu hastalarda besinlerin dişlere yapışması ve disfaji görülebilir. Hastalar aynı za-

manda baharatlı yiyecekler yerken yanma hissinden şikâyet ederler. Bu durum besin alımında

azalmaya ve kilo kaybına neden olur. Kuru ağız mukozası kanamaya yatkın hale gelir ve diş

etlerinde kanama gözlenir [39, 41].

17.1.4. Trismus

Radyasyon sonucu oluşan oksidatif stres, çiğneme kaslarında enflamasyona yol açabilir.

Enflamasyon sonucu ise fibrozis oluşması ile trismus gelişebilir. Trismusun şiddeti doza ve

uygulanan bölgeye göre değişkenlik gösterir [22]. Aynı zamanda radyasyon, lateral pterygoid

kasları etkilerse trismus meydana gelebilir. Temporomandibular eklem yerine pterygoid kasla-

rın ışınlandığı hastaların %31’inde trismus gözlenmiştir [37].

17.1.5. Diş Dokularında Oluşan Komplikasyonlar

Baş ve boyun kanserleri nedeniyle radyoterapi gören hastalar diş komplikasyonlarına eği-

limlidir. Işınlanmaya maruz kalan dişlerde, hipovaskülariteye bağlı olarak pulpal dolaşımla-

rında azalma gerçekleşir [42]. Aynı zamanda radyasyon tedavisi, diş sert dokularını etkiler ve

dişlerin demineralizasyona yatkınlıklarını arttırır. Bunun sonucunda ise diş çürüğü riski önemli

ölçüde artar [39].

Kielbassa ve diğ. [43] yapmış oldukları bir çalışmada radyasyondan sonra tükürüğün pH

değeri 7.0’den 5.0 değerine düştüğünü ve bunun da dişlerin demineralizasyona eğilimini artır-

dığını saptamışlardır. Ağız ortamında yaşanan bu değişiklik sonucu florada asidojenik ve

45

karyojenik mikroorganizmaların (Streptococcus mutans, Lactobacillus ve Candida türleri) ar-

tışı gözlenmektedir. Oral floranın değişimi, tükürük akışının azalması, tükürük bileşiminin de-

ğişmesi (tamponlama kapasitesi, pH, immunoproteinler) radyoterapinin başlangıcından itibaren

3 ay içinde gerçekleşir ve bu değişiklikler çürük artışı ile periodontal enfeksiyonlara karşı yük-

sek risk oluşturur [39].

Springer ve diğ. [42] yaptığı bir çalışmada ise, radyasyonun dentin ve mine üzerinde doğ-

rudan yıkıcı bir etkisi olduğu belirtilmiştir. Radyasyona maruz kalan minenin mikromorfolojik

yapısında belirgin değişiklikler olduğu ve bunun sonucunda da minenin asitlere karşı daha az

dayanıklı olduğu gözlenmiştir.

Mine-dentin birleşiminde radyasyona bağlı mine ve dentin sertliğinin artışı gözlenir. Rad-

yasyon etkisi ile protein içeriğinin azalması sonucu olduğu varsayılan sertlik, dentine kıyasla

minede daha fazladır. Mine-dentin birleşiminde oluşan bu değişiklik sonucu minede ayrılma-

lara yol açabilir [39].

Artan radyasyon dozuyla birlikte diş yapısı üzerinde doğrudan bir etki olduğu düşünülmek-

tedir. Minimum diş hasarının 30 Gy’nin altında oluştuğu ve tükürük bezi etkisine bağlı olarak

30 Gy ve 60 Gy arasında diş kırılma riskinin 2-3 kat arttığı gözlenmiştir. Ancak 60 Gy’i aşan

durumlarda diş hasarı riski 10 kat arttığı için 60 Gy kritik eşik değeri olarak kabul edilir [44].

17.1.5.1. Radyasyon çürüğü

Radyasyona maruz hastalar, radyasyon çürüğü olarak bilinen hızlı, yaygın bir çürük oluşu-

munda risk altındadır [39]. Baş-boyun radyoterapisi gören hastaların %25’ inde, tedavi bitimin-

den sonraki 6-12 ay arasında radyasyon çürükleri oluşur [45]. Lezyonlar tipik olarak dişlerin

servikal ve insizal kenarlarında şiddetlidir. Bununla birlikte çürükler, mandibular kesici dişlerin

kesici diş kenarları gibi diş çürüklerine tipik olarak dirençli olanlar dahil herhangi bir diş yüze-

yini etkileyebilir ve tedavi edilmezlerse pulpaya doğru hızla ilerleyebilirler [37, 39].

46

Resim 4: Radyasyon çürüğü [45]

17.1.5.2. Gelişimini tamamlamamış dişlerde oluşan komplikasyonlar

Gelişimini tamamlamış dişler, radyasyona karşı dirençlidir. Ancak diş germleri radyasyon

duyarlı olup radyasyona maruz kaldıklarında diş gelişimleri durabilir veya germ tamamen or-

tadan kalkabilir. Radyasyonun uygulandığı diş evresine bağlı olarak anormal kök gelişimi göz-

lenebilir. Oluşabilecek diğer komplikasyonlar ise; mikrodonti, taurodontizm, maloklüzyon

veya kalsifikasyonlarda bozulmalardır [22].

17.1.6. Periodontal Hastalıklar

Radyasyon sonucu periodontal liflerin doğrultularında bozulmalar olmakta, periodontal

membran kalınlaşmakta ve dolaşım bozulmaktadır. Oluşan bu değişimler ile periodonsiyumun

yenilenme ve onarım kapasitesi azalmaktadır. Bunun sonucunda ise periodontal dokular, en-

feksiyona açık hale gelir [37, 40].

17.1.7. Osteoradyonekroz

Radyasyona maruz kalan kemikte hipoksik, hiposellüler ve hipovasküler bozulmalar geli-

şebilir [37]. Hücre sayısındaki azalma ve fibrozis sonucu osteoblastik-osteoklastik denge ne-

gatif olarak bozulabilmektedir. Kemik hücrelerinin hasara uğraması ve kemiğin beslenmesinin

bozulması ile birlikte bölgede meydana gelen bir travma veya enfeksiyon sonucu ise osteorad-

yonekroz meydana gelebilmektedir [40, 43]. Osteoradyonekroz şiddetli ağrı ve kötü kokulu

nekrotik çene kemiği (yeşil-gri renkte) ile karakterizedir [36].

47

Radyoterapinin hemen öncesi veya sonrasında yapılan diş çekimleri sonucu osteoradyonek-

roz insidansı maksimum düzeylere çıkmaktadır. Osteoradyonekroz oluşma riski aynı zamanda

radyasyon dozu ile yakından ilgili olup 60 Gy altındaki dozlarda risk oldukça düşüktür. 70 Gy

doz radyasyonda, osteoradyonekroz insidansı %1,8 iken; 70 Gy üzerinde bu oran %9 civarın-

dadır [46].

Resim 5: Mandibulada oluşan osteoradyonekroz [47]

18. RADYASYONUN KALITSAL ETKİLERİ

Düşük dozlarda radyasyon, gonadlardaki germinal hücrelere zarar verebilir. Hücre ölümüne

yol açmayan bu zarar, DNA hasarına ve dolayısıyla maruz kalan hücrelerdeki gen mutasyonla-

rına yol açabilir [2]. Kişinin radyasyona maruz kalması sonucu germ hücrelerinde meydana

gelen bu mutasyonlar sonraki nesilleri etkileyebilir. Bu durum önceden “genetik” etkiler olarak

adlandırılıyorken günümüzde daha çok “kalıtsal” etkiler olarak adlandırılmaktadır [31].

Radyasyon farklı ve yeni mutasyonlar oluşturmaz ancak kendiliğinden oluşan mutasyonla-

rın meydana gelme sıklığını artırabilir [31].

Radyasyonun kalıtsal etkisi, kromozom ve kromatit hasarları olarak değerlendirilir. Eğer

hücre G0 /G1 fazında ise kromozom tipi hasarlar, G2/S fazında ise kromatit tipi hasarlar mey-

dana gelir [1].

48

18.1. Kromozom tipi hasarlar

Radyasyon sonucu oluşan kromozom anomalileri eşik doza bağlı olmayan doz-cevap iliş-

kisi gösterir. Düşük dozlar da yüksek dozlar gibi aberasyonlara sebep olabilir ancak yaklaşık

100 mGy değerinin altında oluşan aberasyonları gözlemlemek zordur [1].

Kromozom tipi hasar türleri; terminal ve interstisyel delesyonlar, simetrik değişimler ve

asimetrik değişimlerdir [20]. Delesyonlar, radyasyon ile en çok oluşan kromozomal hasar tipi-

dir. İki tip delesyon tipinde meydana gelecek sonuçlar, kaybolan segmentin boyutuna bağlıdır.

Büyük segment kayıpları dominant letal mutasyonlar ve orta boy kayıplarda resesif letal mu-

tasyonlar gözlenebilirken, küçük segment kayıplarında ise tek gen mutasyonuna benzer olaylar

gözlenir [13].

Radyasyon sonucu kromozomda delesyon meydana gelmesiyle, kopan parçalar halka şek-

lini alarak asentrik parçayı oluşturabilirler [22].

Şekil 16: Delesyon sonucu oluşan asentrik halka [48]

Eğer radyasyon bir hücrede iki kromozomu etkilerse, iki farklı kromozom kolunda delesyon

gözlenebilir. Bunun sonucunda ise bir disentrik ve bir asentrik kromozom oluşur. Asimetrik ara

değişimler olarak adlandırılan bu bozukluklar radyasyona özgüdür [22].

Şekil 17: Disentrik ve asentrik kromozom bozukluğu [24]

49

18.2. Kromatit tipi hasarlar

Kromatit tipi hasarlar arasında terminal ve interstisyel delesyonlar, izokromatit delesyonlar,

simetrik ve asimetrik değişimler sayılabilir [20]. Örneğin, G2 fazında iyonlaştırıcı radyasyonun

kardeş kromatitlerden geçme olasılığı düşüktür. Genellikle radyasyon, kromozomun sadece bir

kolunda kromatit delesyonuna neden olur ve sonuç olarak bir kolunda genetik materyali ve bir

kromatit parçası eksik olan kromozom oluşur [1].

Şekil 18: Kromatit tipi terminal ve interstisyel delesyonlar [20]

18.3. Mutasyonlar

Mutasyonlar, gen mutasyonu ve kromozomal hasar sonucu oluşabilir. Gen mutasyonunda,

nükleotitlerde değişiklikler ile kodlamada farklılık oluşur. Kromozomlarda kayıp, duplikasyon

ve kopmalar ise kromozomal hasarlardır ve genetik materyalde hasara sebep olabilirler [13].

Kromozomal hasara bağlı oluşan mutasyonlar, radyasyon dozu ile doğru orantılıdırlar. Düşük

LET radyasyonda, çift zincir kırık oluşumunun doz-cevap eğrisinde eşik doz vardır. Ancak

yüksek LET radyasyonda doğrusal bir eğri mevcuttur. Kromozomal hasar ile oluşan mutasyon

sonucu trizomi ve monozomi oluşabilir. Monozomi çoğunlukla erken embriyonik dönemde le-

taldir. Ancak cinsiyet kromozomlarında monozomi gerçekleşirse Turner sendromuna neden

olur. Trizomilerde ise erken ölümler olabildiği gibi Down sendromu da gelişebilir. Gen mutas-

yon oluşum sıklığı da artan doz ile birlikte artar. Ancak dozun hızı, bölünmesi ve LET mutasyon

sıklığını etkilemez. Düşük doz ve düşük LET radyasyon uygulaması insanda genetik risk açı-

sından lineer doz-cevap eğrisi olarak ifade edilir. Gen mutasyonlarda belirli eşik doz değeri

bulunmazken, 5 cGy gibi düşük dozlarda da mutasyonlar gözlenebilir [13,22].

18.4. Genetik Risk Hesaplama

Japonya’da atom bombası sonrası 0.15 Gy ve üzerinde gonadal doz alan anne-babadan do-

ğan 70 000 çocuk arasında genetik anomali sıklığında istatistiksel olarak önemli artış bulunma-

mıştır. Genetik etkilerin ölçümü, insan populasyonunda doğal olarak var olan genetik doğum

defektleri insidansının yüksek olması nedeniyle zordur. Bu nedenle radyasyonun genetik üze-

rinde bildiğimiz etkileri hayvan deneyleri sayesinde edinilmiştir [2].

veya

50

Mutasyonu ikiye katlama dozu, spontan mutasyon insidansının iki katına çıkarmak için ge-

reken dozdur. Başka bir deyişle, spontan mutasyon oluşumuna eşit mutasyon insidansı üretmek

için gerekli dozdur. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi İyonlaştırıcı Rad-

yasyonun Biyolojik Etkileri Komitesi (BEIR) ve Birleşmiş Milletler Atomik Radyasyonun Et-

kileri Bilimsel Komitesi (UNSCEAR), fare verilerine dayanarak insanda düşük doza maruz

kalmada ikiye katlama dozunun 1 Gy olarak belirlemişlerdir [31]. Bu değer, spontan mutasyon

hızının yeni oluşan mutasyon hızına oranı ile hesaplanır [29]. Bununla birlikte, mutasyonu ikiye

katlama dozu kalıtımsal hastalık riski hakkında yeterli bir bilgi vermez. Bu nedenle ikiye kat-

lama dozu, ışınlanmış bireylerin kalıtsal hastalık riskini tahmin etmek için insan popülasyonu

genetiğinden türetilen bilgilerle birleştirilir [2].

19. RADYASYONUN İNSAN FETÜSÜ ÜZERİNE ETKİLERİ

Hiroşima ve Nagazaki’de, Eylül 1945 ile Mart 1946 tarihleri arasında doğan 1500’den fazla

çocuk incelenmiştir. Gebeliğin farklı dönemlerinde 0,01 Gy ile 1 Gy’den fazla doz aralığına

maruz kalan bu çocuklar, radyasyonun fetüs üzerindeki etkisi hakkında en güvenilir bilgi kay-

nağı olmaya devam etmektedir [18].

Radyasyona bağlı letalite ile embriyo ve fetüste oluşan anormallikler iki faktöre bağlıdır:

radyasyonun dozu ve gelişim aşaması. Radyasyonun fetüs üzerindeki temel etkileri; fetal veya

neonatal ölüm, malformasyonlar, büyüme geriliği, konjenital defektler ve kanser oluşumudur

[2].

Gebeliğin 18-38. günleri arasında fetüs radyasyona en duyarlı konumda olduğundan, rad-

yasyon maruziyeti sonucu oluşan doğumsal anomali insidansında artış gözlenmektedir. Bu ev-

rede uygulanan bölünmüş dozda radyasyon tek doz uygulamalara göre daha fazla organ ano-

malilerine yol açar [13].

Embriyonal yaşamın ilk 3 haftasında hücreler farklılaşmaz onun yerine hızla çoğalım gös-

terirler. Işınlanan hücreler bu sebepten ötürü ya ölürler ya da iyileşirler. İyileşen hücrelerde

normal diferansiasyon ve maturasyon gerçekleşir ve organ anomalileri oluşmayabilir [13].

İnsan fetüsünde 18. haftadan önceki süreçte 5,1 Gy radyasyon %100 mortalite nedeniyken,

gebelik ilerledikçe LD50 dozu artar [13]. Deneysel çalışmalarda, 0,1 Gy'nin altındaki dozlar için

hayvanların intrauterin gelişiminde herhangi bir hasar bulunmamıştır. Ayrıca, Hiroşima çocuk-

larının çalışmalarında 0,1 Gy eşik dozu için kanıtlar vardır [18]. Yüksek dozlardan sonra, şid-

detli mental retardasyon riski 1 Gy'de hızla %40'a yükselir. 6. haftadan sonraki fetal dönemde

radyasyon sonucu oluşan organ malformasyon anormallikleri ve mental retardasyon insidan-

sında ise düşüş gözlenir [2].

51

20. RADYASYONUN KANSEROJEN ETKİSİ

Radyasyonun potansiyel kanserojen etkisi, uzun yıllar radyasyona maruz kalınan meslek

gruplarında gözlenmiştir [22].

DNA hasar tepkisinde ve tümör baskılayıcı genlerdeki eksikliklerin radyasyona bağlı kan-

ser riskini artırabileceğine dair kanıtlar elde edilmiştir. Radyasyon sonucu tümör oluşum me-

kanizması ile radyasyona bağlı DNA hasarı, gen ve kromozomal mutasyonlar arasında bağlan-

tılar vardır. Araştırmalar düşük doz radyasyonun tümör başlatıcı ajan olarak hareket ettiğini

göstermektedir [29]. Düşük bir ihtimal olsa da DNA’da tümör baskılayıcı gen gibi spesifik bir

bölümünde meydana gelen tek bir çift zincir kırılması sonucu neoplastik oluşum gerçekleşebi-

lir. Bu nedenle hedef bölgeye ulaşan ışın başlangıç mutasyonuna neden olabilir. Bu argüman,

artan dozla birlikte kanser riskinin arttığını ve eşik doz bulunmadığı hipotezini güçlendirmek-

tedir. Aynı zamanda, radyasyona bağlı kanser oluşumunda en olası mekanizma olarak kabul

edilir [2].

Bazı çalışmalar, radyasyona bağlı spesifik tümör oluşumu ile ilgili kanıtların yetersiz oldu-

ğunu ve bunun yerine radyasyona bağlı tümörlerin, spontan olarak ortaya çıkan tümörlerinkine

paralel olan tümöre özgü çok aşamalı bir şekilde geliştiğini savunmaktadır. Bu nedenle, çok

aşamalı radyasyon tümör oluşumunda radyasyonun spesifik rolü hakkındaki mevcut belirsiz-

likleri azaltmak için daha ileri sitogenetik ve moleküler genetik çalışmalara ihtiyaç vardır [29].

Radyasyona maruz kalma ile kanserin ortaya çıkışı arasında geçen süre kanser tiplerine göre

değişkenlik gösterir. Lösemi, minimum 2 yıllık latent döneme sahip olup 10 yılda maksimuma

ulaşır. Solid tümörler ise 10 ile 60 yıl arasında değişen daha uzun latent döneme sahiptirler [2].

Örneğin, atom bombası saldırılarından kurtulan Japonlarda lösemi insidansında hızlı bir artış

görülürken, solid tümörlerin ortaya çıkması uzun yıllar almıştır [31].

Doz-tepki ilişkileri hakkındaki kantitatif hayvan verileri, düşük LET radyasyonu için kar-

maşık bir tablo sağlar. Bazı tümör tipleri doğrusal veya doğrusal kuadratik ilişkiler gösterirken,

özellikle timik lenfoma ve yumurtalık kanseri düşük doz eşiğini düşündürmektedir. Ancak bu

iki kanser türünün uyarılmasının veya geliştirilmesinin, hücre öldürmeyi içeren atipik mekaniz-

malar yoluyla ilerlediğine inanıldığından, gözlenen eşik benzeri yanıtların genelleştirilmemesi

gerektiğine karar verilmiştir [29].

Radyasyona bağlı tümör oluşumunda genetik faktörlerin rolü üzerindeki çalışmalar, bilinen

güçlü kanser yatkınlığı gösteren genetik bozuklukların radyasyona bağlı kanser riskinin yük-

seltebileceğini göstermektedir. Hücresel ve hayvan çalışmaları, genetiğe bağlı radyasyon etki-

lerinin altında yatan moleküler mekanizmaların büyük ölçüde spontan tümör oluşumuna benzer

ve tümör oluşumunun somatik mekanizmaları hakkındaki bilgiler ile tutarlı olduğunu göster-

mektedir. Özellikle, DNA hasar yanıtı ve tümör baskılayıcı tipi genlerdeki büyük eksikliklerin,

radyasyona bağlı kanseri riskini artırabileceğine dair kanıtlar elde edilmiştir. Bununla birlikte

52

radyasyona bağlı tümör oluşumu ile ilgili son bilgiler, yaşam boyu riskin azaltılabileceğini değil

tümör gecikmesinin arttırılabileceğini belirtir. Ancak bu verilerin yorumlanması zordur ve rad-

yolojik korumanın etkileri belirsizdir [29].

BEIR VII raporuna göre, mevcut bilimsel kanıtların iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalma

ile insanlarda kanser gelişimi arasında eşiksiz, doğrusal doz-cevap ilişkisi olduğu hipotezi ile

uyumlu olduğu sonucuna varılmaktadır [29]. Uluslararası Radyolojik Korunma Komitesi

(ICRP) tarafından da eşiksiz ve doğrusal doz-cevap hipotezi, düşük dozlarda kanser riskini yö-

netmek amacıyla benimsenmiştir. Düşük dozlarda kullanılan eşiksiz ve doğrusal model, rad-

yasyon dozu ile kanser riski arasında doğrusal bir ilişki olduğunu varsayar. Bu ilişki, sağlık

riski ile ilişkilendirilemeyecek bir radyasyon dozu bulunmadığı anlamına gelir. Aynı zamanda

doğrusal doz-cevap eğrisi, düşük doz maruziyetlerde uygun risk katsayısı hesaplamaya katkı

sağlar [2]. Tümör tiplerine göre her cGy için risk faktörleri Tablo 14 ‘te gösterilmiştir.

Tablo 14: Kanser tiplerine göre radyasyona bağlı risk faktörleri [22]

*: 1 cGy (centigray) = 1 rad

Kanser Her cGy* için risk

Lösemi 5 x 10-5

Kemik yüzeyi 0.5 x 10-5

Meme (sadece kadın) 4 x 10-5

Akciğer 8.5 x 10-5

Tiroid 0.8 x 10-5

Kolon 8.5 x 10-5

Yemek borusu 3 x 10-5

Cilt 0.2 x 10-5

Mide 11 x 10-5

Karaciğer 1.5 x 10-5

Mesane 3 x 10-5

Over 2 x 10-5

Diğer dokular 5 x 10-5

Ölümcül kanserlerin toplamı 50 x 10-5 (1/2.000) her cGy için

Kanser ölümü 0.15 x 10-5 (1/6.7) – (1/4)

53

BEIR ve UNSCEAR, radyasyonun zaman içinde bölünmüş periyotlar halinde verildiği tak-

dirde, tek seferde verildiğinden daha az maligniteye sebep olacağını savunmuşlardır. Bununla

birlikte, kanser riskinin sadece doza değil aynı zamanda maruz kalma yaşına ve daha az oranda

da cinsiyete bağlı olduğuna dair çok sayıda kanıt vardır. Erken yaşta maruz kalanlar daha son-

raki zamanlarda maruz kalanlardan, dişiler ise erkeklerden daha duyarlıdır [2].

İyi ilerleme kaydedilmesine rağmen, radyasyona bağlı kanser riski üzerindeki genetik etki-

lerin kapsamını anlamada önemli boşluklar vardır. Radyasyon yanıtını ve kanser riskini etkile-

yen gen mutasyonları ve fonksiyonel polimorfizmler üzerinde daha fazla çalışmaya ihtiyaç var-

dır. Bu nedenle insan moleküler genetik çalışmaları, epidemiyolojik araştırmalarla birleştiril-

melidir [29].

21. RADYASYONUN GEÇ ETKİLERİ

21.1. Radyasyonun Ömür Kısaltıcı Etkisi

Farelerde radyasyona bağlı yaşam kısalması büyük ölçüde kanser mortalitesinin bir yansı-

masıdır ve veriler genellikle düşük dozlarda ve düşük hızlarda doğrusal bir doz-cevap kavra-

mını destekler [29].

21.2. Radyasyona Bağlı Katarakt Oluşumu

Göz merceğinin radyasyona karşı çok hassas olduğu uzun yıllardır bilinmektedir. Bu ne-

denle radyasyon tam körlüğe neden olabilir. İyonize radyasyon sonucu ön kapsül altındaki hüc-

reler ölebilir veya nitelikleri bozulabilir. Bunun sonucu ise lensin saydam dokusu içinde opak

birikintiler meydana gelir. Radyasyon sonucu göz merceğinin zedelenmesi ile lensin saydamlı-

ğını kaybedip opak bir hâl alması katarakt olarak adlandırılır [22, 49]. Katarakt oluşum sıklığı

kronik ve akut dozlara maruz kalma ile değişir, kronik dozlarda katarakt oluşma olasılığı akut

dozlardan daha düşüktür [2].

ICRP 2012 raporuna göre iyonize radyasyona maruz kalma durumunda katarakt oluşması

için limit değeri 2 Gy’den 0,5 Gy’e düşürülmüştür [50]. Radyasyona maruziyet ve katarakt

ortaya çıkışları arasındaki süre yaklaşık 6 ay ile 30 yıl arasında değişebilir [2]. Ortalama latent

dönemi 8 yıl sürerken radyasyon dozu latent dönemi büyük ölçüde etkiler [22]. Genel olarak,

doz ne kadar yüksek olursa latent dönemin o kadar kısa olduğu söylenebilir [2].

54

21.3. Radyasyonun Aplastik Anemiye Olan Etkisi

Aplastik anemi, kemik iliğinin yeteri kadar veya hiç yeni hücre üretememesi durumu ile

karakterize bir kansızlık durumudur [22]. Aplastik anemide, hematopoetik kök hücreler ço-

ğalma ve periferik kan hücrelerini oluşturan hücrelere dönüşme özelliklerini kaybetmiştir. İn-

sanlarda radyoterapi sonrası aplastik anemi gelişebilmektedir. Atom bombası kazazedelerinde

görülen aplastik anemi insidansı ise %1,8’dir [13].

55

SONUÇLAR

Çeşitli nedenlerle radyasyona maruz kalan kişilerde erken veya geç dönemlerde istenmeyen

etkiler gözlenebilir. Radyasyonun, organizmadaki asıl hedefi DNA’dır ve DNA ile etkileşimi

direkt ve indirekt yollar üzerinden gerçekleşir.

Kaza sonucu oluşabilecek yüksek doz maruziyetler gibi, düşük doz maruziyetlerde veya

kanser hastalarına uygulanan radyoterapi yöntemlerinde de radyasyon etkileri oluşabilmekte-

dir. Farklı duyarlılıklara sahip olan dokularda, radyasyon dozuna ve çeşitli koşullara bağlı ola-

rak farklı hasarlar meydana gelir. Tüm vücut maruziyetlerde ise akut letal etkiler ortaya çıkabi-

lir.

Somatik hücrelerin radyasyona karşı erken ve geç cevabı deterministik etki üzerinden olu-

şurken, radyasyonun kalıtsal ve kanserojen etkisi stokastik etki üzerinden gerçekleşir. Sadece

yüksek dozlarda değil aynı zamanda düşük doz maruziyetlerde bile radyasyon etkileri görüle-

bilmektedir. Radyasyon sonucu mutasyonların insidansı artmakta ve gelecek nesillerde ortaya

çıkabilecek sorunlara karşılaşılabilmektedir.

Günümüzde iyonlaştırıcı radyasyonun teknoloji ve tıp gibi alanlarda kullanımı yaygındır.

Ancak radyobiyoloji bilimi sayesinde iyonlaştırıcı radyasyonun etkileri bilinmektedir. Bu ne-

denle radyasyon uygulamalarında meydana gelebilecek etkilerin önlenmesi veya oluşabilecek

zararların azaltılması için korunma prensipleri ön planda tutulmalıdır.

56

KAYNAKLAR

1. Bushong S., 2012, Radiologic Science for Technologists Physics, Biology and Protec-

tion, Tenth Edition, Mosby, 978-0323081368.

2. International Atomic Enegry Agency, 2014, Diagnostic Radiology Physics A Handbook

for Teachers and Students, IAEA, Vienna, 978–92–131010–1.

3. Daşdağ S., 2010, İyonlaştırıcı Radyasyonlar ve Kanser. Dicle Tıp Dergisi, 3(2),177-

185.

4. Karayılanoğlu T., Yaren H., 2005, Radyasyon ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri, TSK

Koruyucu Hekimlik Bülteni, 4 (4).

5. Coşkun Ö., 2011, İyonize Radyasyonun Biyolojik Etkileri, SDU Teknik Bilimler Der-

gisi, 1(2), 13-17.

6. Division of Enviromental Health Office of Radition Protection, 2002, Background Ra-

dition Natural versus Man-Made, Washington State Department of Health, 320-063.

7. U.S. Nuclear Regulatory Commission, 2012, Nuclear Power for Electrical Generation

Reactor Concepts Manual, UNSCR.

8. United Nations, Sources and Effect of Ionizing Radition, Report 2000. Scientific Com-

mittee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), UN, New York, 2000, 92-1-

142238-8.

9. FDI Policy Statement on Radiation Safety in Dentistry, 2014, International Dental Jo-

urnal, 64(6), 289-290.

10. United Nations. Sources and Effects of Ionizing Radiation, Report 2008. Scientific

Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), UN, New York, 2010,

978-92-1-142274-0.

11. Berkowitz E. X-Ray Physics. MIT Department of Physcics; 2006.

12. Cervantes G.A.,2016, Technical Fundamentals of Radiology and CT: IOP Publishing

Ltd, 978-0-7503-1212-7.

13. Kıraç F.S., Yüksel D., 2001, Radyasyon Biyolojisi, Gültürk Ofset Tanıtım, 975-97560-

0-5.

14. International Atomic Enegry Agency, 2014, Nuclear Medicine Physics A Handbook for

Teachers and Students, IAEA, Vienna, 978–92–0–143810–2.

57

15. NATO Handbook on the Medical Aspect of NBC Defensive Operations AMedP-6. United SA-

tates. Washington: Department of the Army.; 1996.

16. Radyasyondan Korunma, Türkiye Atom Enerji Kurumu.

https://www.taek.gov.tr/tr/2016-06-09-00-43-55/135-gunumuzde-nukleer-enerji-ra-

por/834-bolum-06-radyasyondan-korunma.html. [Ziyaret Tarihi: 28 Mart 2020].

17. Yeyin, N., 2015, Radyasyonun Biyolojik Etkileri, Nükleer Tıp Seminerleri, (3),139–

143.

18. International Atomic Enegry Agency, 2010, Radition Biology: A Handbook for Teac-

hers and Students , IAEA, Vienna, 1018-5518.

19. Stewart, F., Akleyev, A., Hauer-Jensen, M., Hendry, J., Kleiman, N., Macvittie, T.,

Wallace, W. ICRP PUBLICATION 118: ICRP Statement on Tissue Reactions and

Early and Late Effects of Radiation in Normal Tissues and Organs - Threshold Doses

for Tissue Reactions in a Radiation Protection Context. Annals of the ICRP, 2012; 41(1-

2), 1–322.

20. International Atomic Enegry Agency, 1986, Biological Dosimetry: Chromosomal Aber-

ration Analysis for Dose Assessment, IAEA, Vienna, 92-0-125086-X.

21. Valentin J., 2007, ICRP PUBLICATION 103. The Recommendations of the Internati-

onal Commission on Radiological Protection. Annals of ICRP. Elsevier.

22. Özcan İ., 2017, Diş Hekimliğinde Radyolojini Esasları, 1. Baskı, İstanbul Tıp Kitabev-

leri, İstanbul, 978-605-9528-10-8.

23. Lamarsh J.R., Baratta A.J., 2001, Introduction to Nuclear Engineering, 3rd Edition,

Prentice-Hall, Inc, New Jersey, 0-201-82498-1.

24. Arslan N., 2017, Radyasyonun Biyolojik Sistemler Üzerindeki Etkileri, Nükleer Tıp Se-

minerleri, 3: 178-183.

25. Valentin, J., 2003, Relative Biological Effectiveness (RBE), Quality Factor (Q), and

Radiation Weighting Factor (WR), Annals of the ICRP, 33(4), 1–121.

26. Radyasyondan Korunma, Türkiye Atom Enerji Kurumu.

https://www.taek.gov.tr/tr/2016-06-09-00-44-19/154-cernobil-dosyasi/1038-cernobil-

nukleer-santral-kazasi.html. [Ziyaret Tarihi: 20 Şubat 2020].

27. Kara P.Ö., Günay E.C., 2013, Çernobil Kazası ve Etkileri, Lokman Hekim Journal, 3(2),

32-36.

58

28. Joiner M, Kogel A., 2009, Basic Clinical Radiobiology, 4th Edition, Edward Arnold,

London, 978-0-340-929-667.

29. National Research Council of the National Academies, 2006, Health Risks from Expo-

sure to Low Levels of Ionizing Radiation: BEIR VII phase 2. Committee to Assess He-

alth Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation, Washington Dc: the

National Academies Press, 978-0-309-09156-5.

30. Karabulut. H., Gülay M., 2016, Serbest Radikaller. MAKÜ Sağlık Bilimleri Enstitüsü

Dergisi, 4(1), 50-59.

31. Hall, E., Giaccia, A.J., 2012, Radiobiology for the Radiologist, 7th Edition, Lippincott

Williams & Wilkins, Philadelphia, 978-1-60831-193-4.

32. Balter, S., Hopewell, J. W., Miller, D. L., Wagner, L. K., Zelefsky, M. J., 2010, Fluo-

roscopically Guided Interventional Procedures: A Review of Radiation Effects on Pati-

ents’ Skin and Hair. Radiology, 254(2), 326–341.

33. Tiwari, S., Bhatt, A., Nagamodi, J., Ali, M. J., Ali, H., Naik, M. N., . . . Vemuganti, G.

K., 2017, Aqueous Deficient Dry Eye Syndrome Post Orbital Radiotherapy: A 10-

Year Retrospective Study, Translational Vision Science & Technology, 6(3), 19.

34. Gregoire V, De Neve W, Eisbruch A, Lee N, Van den Weyngaert D, Van Gestel D.,

2007, Intensity-modulated radiation therapy for head and neck carcinoma. Oncologist,

12, 555–564.

35. Upadhya I., Jariwala N., Datar J., 2011, Ototoxic Effects of Radiation, Indian J Oto-

laryngol Head Neck Surg.,63(2), 151-154.

36. Sciubba, J., Goldenberg, D., 2006, Oral Complications of Radiotherapy, The Lancet

Oncology, 7(2), 175–183.

37. Murdoch-Kinch CA, Zwetchkenbaum S., 2011, Dental Management of the Head and

Neck Cancer Patient Treated with Radition Therapy. J Mich Dent Assoc. , 93(7), 28-

37.

38. Rankin K., Jones D., Reding S., 2008, Oral Health in Cancer Therapy A Guide for

Health Care Professionals, 21-22 February 2008 Texas, Dental Oncology Education

Program, 1-8.

39. Gupta N, Pal M, Rawat S,Grewal MS, Garg H, Chauhan D, Ahlawat P, Tandon S, Khu-

rana R, Pahuja AK, Mayank M, Devnani B., 2015, Radition-induced dental caries, pre-

vention and treatment- A systematic review. National Journal of Maxillofacial Surgery,

6(2), 160-166.

59

40. Yücel E., Delilbaşı E.,1984, Radyoterapi ve kemoterapi uygulanan kanser hastalarında

gözlenen oral komplikasyonlar, Gazi Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Dergisi, 1(1-

2), 250-257.

41. Epstein JB, Chin EA, Jacobson JJ, Rishiraj B, Le N., 1998, The relationships among

fluoride, cariogenic oral flora, and salivary flow rate during radiation therapy. Oral Surg

Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod., 286-92.

42. Springer IN, Niehoff P, Warnke PH, Böcek G, Kovács G, Suhr M., 2005, Radiation

Caries – Radiogenic Destruction of Dental Collagen., Oral Oncol., 41,723-8.

43. Kielbassa AM, Hinkelbein W, Hellwig E, Meyer-Lückel H., 2006, Radiation-related

Damage to Dentition. Lancet Oncol., 7, 326-35.

44. Walker MP, Wichman B, Cheng AL, Coster J, Williams KB., 2011, Impact of Radiot-

herapy Dose on Dentition Breakdown in Head and Neck Cancer Patients, Pract Radiat

Oncol., 1,142-148.

45. Antunes A., Stuepp R., Lisboa M., Barros B., Machado R., Camargo A., 2019, Radia-

tion-Related Caries-An Update for Dental Clinicians. J Dent Oral Biol., 4(1), 1151.

46. Çakur B., Miloğlu Ö., Harorlı A., 2006, Radyoterapi ve Kemoterapi Gören Hastalarda

Oral Bakım, Atatürk Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Dergisi, 16(3), 50–55.

47. Hupp J.R., Ellis E., Tucker M., 2014, Contemporary Oral And Maxillofacial Surgery,

Sixth Edition, Mosby, an affiliate of Elsevier Inc, 978-0-323-112-840.

48. Mcmahon, S. J., 2018, The Linear Quadratic Model: Usage, Interpretation and Challen-

ges. Physics in Medicine & Biology, 64(1).

49. Günay, O., Gündoğdu, Ö, Demir, M., Iper, H. S., Kuru, I., Yaşar, D., . . . Yarar, O.

2020, Bilgisayarlı Tomografi Çekimlerinde Lens Tiroid ve Oral Mukoza Absorbe

Radyasyon Doz Düzeylerinin Belirlenmesi: Fantom Çalışması. Kocaeli Üniversitesi

Sağlık Bilimleri Dergisi, 23-27.

50. Kleiman NJ., 2012, Radiation cataract, Annals ICRP, 41(3- 4), 80-97.

60

ÖZGEÇMİŞ

26.12.1995 tarihinde İstanbul’da doğdum. Özel Bilfen Çamlıca İlköğretim Okulu’nu bitir-

dikten sonra 2010 yılında İstanbul Erkek Lisesi’ne başladım. 2015 yılında mezun oldum ve

aynı yıl İstanbul Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi’nde öğrenimime başladım. Halen aynı

fakültede öğrenimime 0801150015 numaralı beşinci sınıf öğrencisi olarak devam etmekteyim.

Aynı zamanda İstanbul Üniversitesi Açık ve Uzaktan Eğitim Fakültesi’nde sosyoloji bölümü

birinci sınıf öğrencisiyim.