رادیوبیولوژی

رادیوبیولوژی

اسلاید 1: رادیوبیولوژیمهر ماه 1395برزوئی

اسلاید 2:

اسلاید 3:

اسلاید 4:

اسلاید 5:

اسلاید 6: میان ترم شنبه 7 آذر --------------- 5 نمرهفعالیت کلاسی ------------------------ تاثیر تا 3 نمرهپایان ترم ----------------------------- 15 نمره

اسلاید 7: مقدمه

اسلاید 8: Radiobiologyشاخه ای از علم که:علم بررسی اثر پرتو بر موجودات زندهبررسی مکانیسم های استفاده از مواد رادیواکتیو بعنوان ردیاب

اسلاید 9: متغیرهافیزیکیtype of radiationEnergyLETDosedose ratefractionation (partial vs whole body; acute vs chronic).

اسلاید 10: متغیرهاشیمیاییO2H2O contentNature of molecule RadioprotectorsRadiosensitizers pH and Competing solute

اسلاید 11: متغیرهابیولوژیکCell typedegree of differentiation,likelihood of division,rate of proliferation,cell cycle stage,repair (cellular, molecular),inherent radiosensitivity,Tissue, Age & sex.

اسلاید 12: بیولوژی در رادیوبیولوژی1- پرتو چه تغییراتی ممکن است ایجاد کند:A-Cell structureFunctionMetabolism CycleDivision & variability.B-Tissue structure and function.C-Organ function.D-Life of the animal or human being.

اسلاید 13: بیولوژی در رادیوبیولوژی2- چه تغییرات دیررسی ممکن است ایجاد شود:MutationCancer induction TerratogenesisNon-specific life shortening Cataract formation.

اسلاید 14: بیولوژی در رادیوبیولوژی3- سایر اثرات Reproductive effects:Infertility and sterility.

اسلاید 15: فصل اولفیزیک و شیمی جذب تشعشع

اسلاید 16: +++NucleusNeutronsProtonsElectrons(Electron Clouds)Structure of the Atom

اسلاید 17: کشف اشعه ایکس1895 -رونتگنلامپ کروکز از یک محفظه شیشه‌ای دارای خلأ نسبی تشکیل شده که در هر طرف خود یک الکترود دارد. وقتی ولتاژ بالا بین الکترودها برقرار می‌شود، پرتوی کاتدی (الکترون‌ها) در مسیر مستقیم از الکترود کاتد ساطع می‌شوند.ژانویه 1896 اولین گزارش کاربرد پزشکی در لانست چاپ شدعدم قطعیت در مورد کاربرد درمانی ولی 1897 فراد گزارش ناپدید شدن خال

اسلاید 18:

اسلاید 19: Radioactivity تابش خودبخودی انرژی یا ذره از هسته های ناپایدار235Ualpha particle231Th

اسلاید 20:

اسلاید 21: اولین آزمایش ثبت شده رادیوبیولوژی بکرلمحفظه حاوی رادیوم را در جیب خود قرار داد (غیر عمد)دوهفته بعد اریتم پوستی و سپس زخم که تا چند هفته التیام یافتپیرکوری 1901با رادیوم عمدا روی ساعد خود تکرار کرد

اسلاید 22: پرتوهای یونسازجذب انرژی در اتمتحریکیونیزاسیونپرتویی که انرژی کافی برای یونیزاسیون داشته باشد به آن پرتو یونساز می گوییم (حداقل 33 الکترون ولت)

اسلاید 23: انواع پرتوهای یونسازالکترومغناطیسیایکس و گاماذره ایآلفا-بتا-نوترون و ....

اسلاید 24: Electromagnetic Spectrum

اسلاید 25:

اسلاید 26:

اسلاید 27:

اسلاید 28:

اسلاید 29:  Decay+++++++++4He NucleusEjected from Nucleus has a discrete energy that can be measured and related to the parentMost of the energyassociated with 

اسلاید 30:  Decay+++++++++Either too many neutrons or too many protonsTake away + charge and change a proton into a neutronTake away - charge and change a neutron into a proton+antineutrino-neutrinoThree products share energy – therefore beta has a continuous range of energies

اسلاید 31:  Decay+++++++++Gamma Photon

اسلاید 32: Ernest Rutherford: 1898-99

اسلاید 33: Interactions of radiation with matter (1)-Interaction of  with matter:- i-The  particle follows a straight, short path in the material it penetrates. ii-It causes very dense ionization & excitation events along the track. iii-the most  ranges are less than 5-6 cm in air.

اسلاید 34: Interactions of radiation with matter(2)-Interaction of  with matter:- i-the range of  is considerably greater than an . ii- ionization & excitation events along the path are much less than that due to 

اسلاید 35:

اسلاید 36: Interactions of radiation with matter(3)-Interaction of  with matter:-It depends on the photon energy & the atomic number of the material.Photon can be absorbed by photoelectric effect; it can be scattered by Compton scattering; and it can be converted to particles of mass by pair production.

اسلاید 37: (3)-Interaction of  with matter:-photoelectric effect:The incoming photon is absorbed to a k orbital electron.Then the electron is ejected from the atom.This electron causes further ionization.X-ray is often emitted when the vacancy is filled.

اسلاید 38: photoelectric process

اسلاید 39: (3)-Interaction of  with matter:-Compton scattering:Is scattering of  or x-ray by an outermost electron in an atom.The photon changes direction, looses partial energy.The electron is kicked out of the atom.The electron & the scattered photon cause further ionization.

اسلاید 40: Compton process

اسلاید 41: (3)-Interaction of  with matter:-pair production:i-It is possible when the incoming photon energy is above 1.02 MeV.ii-The photon disappeared in the field of the nucleus & replaced by an electron-positron pair.iii-The positron is a positively charged particle with a mass of normal electron.iv-When it reaches its final track, it combines with a normal negative electron in a process known as annihilation.

اسلاید 42:

اسلاید 43: اثرات ملکولی پرتواثر پرتو به صورت عمل مستقیم و غیر مستقیم استFor direct action, damage occurs as a result of ionization of atoms on key molecules in the biologic system. This causes inactivation or functional alteration of the molecule.Indirect action involves the production of reactive free radicals whose toxic damage on the key molecule results in a biologic effect.

اسلاید 44: Radiation cellular damageNeutronAlphaX- & gamma raysH2OFree radicalsDamaged moleculesMacromoleculesbiomembranesCell deathSuperoxidesPeroxidesO2DirectIndirect

اسلاید 45: Radiolysis of water and free radicals formation.OHH2O2H.HO.2O.-2H2Free radicalsMolecules

اسلاید 46:

اسلاید 47:

اسلاید 48: it is the dominant process if radiations with high linear energy transfer (LET), such as neutrons or α-particles, are consideredThe biologic effects of radiation result principally from damage to DNA, which is the critical target, as described in Chapter 2

اسلاید 49: Incident x-ray photon↓Fast electron (e-)↓Ion radical↓Free radical↓Chemical changes from the breakage of bonds↓Biologic effects

اسلاید 50:

اسلاید 51:

اسلاید 52:

اسلاید 53: CONTRAST BETWEEN NEUTRONS AND PHOTONSX- and γ-rays are indirectly ionizing and give rise to fast-moving secondary electrons. Fast neutrons are also indirectly ionizing but give rise to recoil protons, α-particles, and heavier nuclear fragments.