دانلود مقاله بررسی ویژگی های شیوه های رایج دزیمتری گذشته نگر

بخشی از مقاله

.1 مقدمه راکتورهاي هستهاي، آزمایش جنگافزارهاي هستهاي و سوء تـدبیر
کاربرد گستردة پرتوهاي یـونیزان و مـواد پرتـوزا منجـر بـه بـروز در مدیریت ضایعات هستهاي را نام برد. عـلاوه بـر ایـن، پتانسـیل
آسیبهاي متفاوت براي افرادي که دز پرتـوي ناخواسـته از پرتوهـا حملههاي تروریستی بـه تأسیسـات هسـتهاي یـا اسـتفاده از مـواد
دریافت کرده اند شده است. افراد در اثـر بـروز سـوانح گونـاگون هســتهاي و پرتــوزا توســط گــروههــاي تروریســتی نگرانــی قابــل
دچار پرتوگیري میشوند. از جمله این سوانح میتـوان پرتـوگیري ملاحظهاي را در برخی جوامع ایجاد کرده اسـت. بـازة دز جـذبی
بیش از حـد بیمـاران در رادیـوگرافی، رهاسـازي مـواد پرتـوزا در دریافتی توسط افراد، نوع پرتو و مسیرهاي غالب پرتوگیري داخلی
محیط ناشی از نشت چشمههاي پرتـوزاي ایزولـه شـده، حـوادث یــا خــارجی بســتگی بــه نــوع خــاص رویــداد دارد. از آنجــا کــه

83 ابوالفضل حیدرزاده و مسعود وهابیمقدم جلد دوم، شمارة 1

دزیمترهاي فردي متداول تنها بین پرتوکاران توزیع مـیشـود، لازم است روشهایی نیز براي تخمین دز پرتوي دریافتی افـراد جامعـه

مورد بررسی و استفاده قرار گیرد .[1]

دزیمتري گذشته نگر عبـارت اسـت از تخمـین دز پرتـوي

دریافتی توسط یک فرد که اخیراً (طی چند روز یا چنـد هفتـه

اخیر) یا طی گذشته دور (چند ماه یا چند سال اخیر) و یـا بـه صورت مزمن، طی سالیان متمادي گذشته، پرتوگیري کرده است.

در دزیمتري گذشته نگر سعی بر آن است در غیاب دزیمترهاي

متداول، با به کارگیري روشهاي بیولوژیکی یا فیزیکی و استفاده

از نمونه هاي بیولوژیکی فرد یا نمونه هاي محیطی و موادي کـه

پیرامون فرد پرتودیده وجود دارد، برآوردي از مقدار پرتوگیري

فرد حاصل شود. در مواردي که افراد دزیمترهاي فـردي ماننـد فیلم بج یا TLD در اختیار دارند، میتوان از روشهاي دزیمتري گذشته نگر براي اعتباربخشی بـه دز بـرآورد شـده توسـط ایـن دزیمترها استفاده کرد .[2]

متداولترین روش هاي ارزیـابی دز پرتـوي بعـد از وقـوع

سانحه پرتوي عبارت انـد از: دزیمتـري بیولـوژیکی، دزیمتـري تشدید پارامغناطیسی الکترون و دزیمتري لومینسانس.

در ادامه به صورت اجمالی اساس کار هریک توضـیح داده میشود و مزایا و محدودیتهاي هر روش بیان میگردد.

.2 دزیمتري بیولوژیکی

در این روش، بر مبناي تأثیري که پرتوهاي یونساز بر بافتها و سلول هاي بدن میگذارند، میتوان دز پرتـوي دریـافتی فـرد را تخمین زد. از جمله بررسی میزان تغییرات در عناصر تشکیلدهندة
خون از قبیل پلاکت، گلبول هاي خون، تغییر در میزان ضخامت و رشد موي فرد پرتودیده، تغییر در میزان آنزیمهاي ترشحیافته

از غدد، تغییر در میزان تحرك اسپرم در مردان و... .[3]

نوع دیگري از دزیمتري بیولوژیکی، بـرآورد دز پرتـوي بـا

اســتفاده از ناهنجــاريهــاي کرومــوزومی ایجــاد شــده در اثــر

پرتوگیري سلول هاي فرد پرتودیده استبه. این روشِ بـرآورد

دز، »دزیمتري سیتوژنتیکی1« گفته میشـود، زیـرا لنفوسـیتهـا نسبت به دیگر عناصر موجود در خون، حساسیت بیشتري نسبت

به پرتوها دارند، در دزیمتـري سـیتوژنتیکی از کرومـوزومهـاي

موجود در لنفوسیت خون بهره گرفته میشود. در واقع، بخـش

بسیار حساس سلول نسبت به پرتوهاي یـونسـاز »دي ان اي2«

موجود در کروموزوم هاي لنفوسیت هاي خون اسـت. بسـته بـه اینکه سلول در چه مرحله از چرخه سلولی است، ناهنجاريهاي

کروموزومی ایجاد شده در آن متفاوت خواهد بود .[3]

به طور کلی، ناهنجاريهاي کروموزومی به دو دسته پایدار و

ناپایدار تقسیم میشوند. ناهنجاري پایدار، تـا سـال هـا بعـد از

پرتوگیري و ناهنجاري هاي ناپایدار (بسته به نوع آنها)، تنها تـا چند روز، چند هفته یا چند ماه بعد از پرتوگیري در سـلول هـا

باقی میمانند. بنابراین در استفاده از ناهنجاري هاي کروموزومی

براي دزیمتري باید به نوع آن توجه نمود، چرا کـه در صـورت

استفاده از ناهنجاريهاي ناپایدار براي دزیمتري نمیتوان از آنها براي حوادث پرتوي که در گذشته دور (سالها قبـل) صـورت گرفته استفاده نمود.

ناهنجاريهاي دو مرکزي3، حلقههاي مرکزدار4 و بخشهاي

بیمرکز5 از جمله ناهنجاريهاي ناپایدار رایج مورد اسـتفاده در دزیمتري هستند. حلقههاي مرکزدار در مقایسه با دومرکزيها در

لنفوسیت هاي انسان به ندرت یافت میشوند. برخی محققان در برآورد دز، آن ها را با دومرکزي ها ترکیب میکنند، در حالی که برخی دیگر، آنها را نادیده میگیرند .[4]

از جمله ناهنجاريهاي پایـدار جابجـایی هـاي معکـوس6،

جابجایی هاي درونشبکهاي7 و جابجایی غیر معکوس8 هسـتند.

جابجایی غیرمعکوس در واقع، یک نوع تبادل داخل کروموزومی

است، یعنی بخش هاي شکسته شدة یک کروموزوم با یکـدیگر جابجا میشوند. احتمال شناسـایی چنـین ناهنجـاري هـایی در

1. Cytogenetic dosimetry 2. DNA 3. Dicentric 4. Centric rings

5. Acentric fragments 6. Reciprocal translocation 7. Interstitial translocations 8. Non-reciprocal translocations

جلد دوم، شمارة 1 بررسی ویژگیهاي شیوههاي رایج دزیمتري گذشتهنگر 39

مقایسه با ناهنجاريهاي بین کروموزومی کمتر است؛ براي مثال

در دز پرتوي 4 گـري تنهـا 5 درصـد از ایـن نـوع ناهنجـاري شناسایی میشوند .[5]

براي اینکه ناهنجاريهاي بیان شده در زیـر میکروسـکوپ قابل مشاهده باشند، باید سلول هاي لنفوسیت موجود در خون،

با استفاده از مواد محرك، مراحل رشد خود (چرخه سلولی) را به طور طبیعی طی کنند. براي اینکه سلول چرخـه خـود را بـه

صورت طبیعی طی کند، چند ساعت طول میکشد؛ بنابراین در مواقع پرتوگیري بسیار شدید، که زمان عامل بسیار مهمی براي

جلوگیري از مرگ فرد پرتودیده است، منتظر ماندن بـراي طـی

شدن چرخه سلول هاي لنفوسیت به طور طبیعیعمـلاً، اتـلاف

وقت براي درمان فرد است. در چنین مواقعی، روشـی بـه نـام تراکم پیشرس کروموزومی1 وجود دارد کـه باعـث مـیشـود کروماتین هاي موجود در هسته سلول، در مدت زمان کمتري و در مراحل اولیه چرخه سلولی به شکل آشناي کروموزوم درآید.

در این روش، مواد مخصوصی با سلول ها ترکیب میشوند کـه

باعث تراکم کروموزومها در زمان کمتر میشود .[4]

ریزهسته ها2 نیز از جمله ناهنجاري هاي کروموزومی هستند

که به صورت یک هسته کوچک در سیتوپلاسم سلول علاوه بر هسته اصلی ظاهر میشوند .[4]

از مزایاي استفاده از ناهنجاريهاي کروموزومی موجـود در

لنفوسیتها براي دزیمتري میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• آسان بودن تهیه نمونه براي ارزیابی

عدم نیاز به برنامه هاي شبیهسازي و محاسبات پیچیده براي تخمین دز (در صورت استفادة به موقع از نوع ناهنجاري).

از معایب استفاده از این روشها براي دزیمتري عبارت است

از:

• وابستگی برخی از ناهنجاريهاي کروموزومی به شرایط محیطی، نحوة زندگی و عوامل ژنتیکی؛

1. Premature Chromosome Condensation 2. Micro Nucle

• ناپایداري برخی از ناهنجاريها نسبت به زمان؛

• فراوانی زمینه بالاي برخی از ناهنجاريها؛

• وابستگی محدودة دز پرتوي قابل اندازهگیـري بـه نـوع

ناهنجاري؛

• زمان طولانی براي کشت و آنالیز لنفوسیتها.

مهمترین عواملی که ناهنجاريهاي دومرکزي را نسـبت بـه

دیگر ناهنجاريها متمایز میکند، عبارتاند از:

• اختصاصی بودن این ناهنجـاريهـا در مـورد پرتوهـاي یونساز؛

• فراوانی زمینه کم در افراد پرتوندیده 1) تا 2 دومرکـزي

در 1000 سلول)؛

• احتمال وقوع زیاد در بین ناهنجاري هـاي ناپایـدار 60) درصد)؛

• دارا بودن کمینه دز قابل آشکارسازي پایین .(0/1Gy) این ویژگی ها باعث میشود که دومرکزي ها نسبت به دیگر

ناهنجاري هاي کروموزومی در ارزیابی دز پرتوي برتري داشـته باشد. به طور کلی، میتوان در صورت پرتوگیري حاد تا حدود

5 گري، از دومرکزيها براي ارزیابی دز استفاده کرد.

محدودیت هاي اسـتفاده از دومرکـزي هـا بـراي دزیمتـري عبارتاند از:

• محدودة دز قابل آشکارسازي تا حداکثر 5 گري؛

• نیاز به نمونهبرداري سریع از خون فرد پرتودیده؛

• مناســب نبــودن ایــن ناهنجــاري بــراي تخمــین دز در پرتوگیري هاي مزمن یا پرتوگیري هایی که طی سال هـا

قبل اتفاق افتاده است.

• نیاز به آنالیز 500 تا 1000 سلول در صورت پرتوگیري

با دزهاي اندك ./1) گري)، که در صـورت پرتـوگیري تعداد زیادي از افراد جامعه آنالیز این تعداد براي هر نفر بسیار وقتگیر است.

• نیـاز بــه متخصـص باتجربــه بـراي شناســایی و آنــالیز ناهنجاري 6]، 7 و .[8

04 ابوالفضل حیدرزاده و مسعود وهابیمقدم جلد دوم، شمارة 1

مزیتهاي استفاده از ریزهستهها براي دزیمتري عبارت است

از:

• سریع و آسان بودن تشخیص ایـن ناهنجـاري در زیـر

میکروسکوپ (بدون نیاز به تجربه وسیع)؛

• امکان شمارش آن ها به صورت خودکار و با استفاده از

تجهیزات الکترونیکی؛

• دارا بودن حساسیت و دقت کافی (در مقایسه با دیگـر

ناهنجاريهاي کروموزومی)؛ محدودیت هاي شمارش ریزهستهها براي دزیمتري عبـارت

است از:

• بیشینه دز قابل آشکارسازي تا حداکثر 4 گري؛

• نیاز به آنالیز تعداد سـلول هـاي بیشـتر (در مقایسـه بـا

دومرکزيها) به علت فراوانی کمتر آنها؛

• مناســب نبــودن ایــن ناهنجــاري بــراي تخمــین دز در پرتوگیري هاي مزمن یا پرتوگیري هایی که طی سال هـا قبل اتفاق افتاده است؛

• فراوانی زمینه بالا در جمعیت پرتوندیده و تغییرپـذیري

فراوانی آنها در میان افراد مختلف 7/8) به ازاي هر 100 سلول)؛

• وابستگی فراوانی ناهنجـاري بـه سـن، جـنس و نحـوة زندگی فرد (سیگاري بودن یا نبودن)؛

• مناسب نبودن ارزیـابی آن بـراي دزیمتـري در دزهـاي پایینتر از 1 گري (اگرچه در برخی منابع دزهاي پایینتر

از 1 گري نیز به وسیله این روش برآورد شده است) 2]

و .[8

جابجاییهـاي کرومـوزومی از جملـه ناهنجـاريهـاي پایـدار

هستند که در دزیمتري به کار میروند. با استفاده از این ناهنجـاري

میتوان پرتوگیريهاي مزمن، تقسیمبندي شده و یا پرتوگیريهایی را که در سالها قبل اتفاق افتـاده، تخمـین زد. از محـدودیتهـاي استفاده از جابجاییها براي دزیمتري عبارت است از:

• فراوانی زمینه بالا 2) تا 10 در 1000 سلول)؛

• وابستگی فراوانی ناهنجـاري بـه سـن، جـنس و نحـوة

زندگی فرد (سیگاري بودن یا نبودن)؛

• تغییرات قابل توجه در فراوانـی آنهـا در افـراد مختلـف،

عمدتاً وابسته به سنمخصوصاً( در سنین بالاي 40 سال)؛

• تأثیر عوامل محیطـی و نـوع زنـدگی بـر فراوانـی ایـن

ناهنجاري 6]، 8 و .[9

بــه طــور کلــی، در صــورت طــی شــدن چرخــه ســلولی لنفوسیتهاي کشت شده بـه صـورت طبیعـی، حـداکثر دز قابـل

آشکارسازي توسـط انـواع مختلـف ایـن ناهنجـاريهـا 5 گـري

میباشد، زیرا در دزهاي بالاتر با مرگ میتوزي سلول مواجهیم. بـه عبارت دیگر، طی مدت زمانی که سلولها بـراي کشـت و آنـالیز

آماده میشوند، بسیاري از این سلولها از بین میرونـد. در چنـین مــواقعی، مناســبتــرین روش بــراي تخمــین دز پرتــوي، آنــالیز ناهنجاريهاي کروموزومی با روش تراکم پـیشرس کرومـوزومی است.

از مزایاي این روش میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• توانایی تخمین دز در محدودة دزهاي بالا (تا 20 Gy ،

بسته به نوع ناهنجاري مورد بررسی)؛

• روش سریع و آسان براي ارزیابی دز؛

• عدم نیاز به جداسازي لنفوسیت ها از خون (در صورت استفاده از مواد شیمیایی نظیر گالیکولین A براي تراکم

سریعتر کروموزومها)؛