Röntgen

**Röntgen**
(Från **Oral Radiology Principles and Interpretation** med mera, se länkar längst ner på sidan.)

## **Repetition av grundläggande fysik och kemi**

Materia är något som upptar plats och har massa. Materia kan finnas i tre former, fast, flytande eller som gas. En atom har vissa bestämda energinivåer, och övergång mellan dessa kan ske genom utsändande eller absorption av ljus eller annan elektromagnetisk strålning. Detta ger upphov till atomens spektrum (optiskt spektrum, röntgenspektrum etc.).

Den molekylmodell som många känner igen och fick lära sig i skolan behöver uppdateras. En atom går inte att beskriva med en så enkel modell. Bohrs bild av en atom som bestående av en kärna av neutroner och protoner som omgärdas av elektroner i speciella två tvådimensionella banor på fast avstånd från kärnan är förenklad.

Idag använder man i stället en så kallad ”standard modell” för att förklara hur massa är uppbyggt. Enligt den modellen så finns det 12 typer av grundläggande eller fundamentala partiklar med massa samt deras korresponderande antipartiklar. Dessa anses som fundamentala eftersom nuvarande forskning inte visar att de i sin tur går att dela in i mindre enheter. Dessa fundamentala partiklar är; sex typer av kvarkar, sex typer av leptoner och deras anitpartiklar. Antipartiklar är identiska med kvarkar och leptoner men de har motsatt laddning. Kvarkar kan inte existera ensamma utan återfinns alltid i konfigurationer som ger till exempel en proton. Leptoner kan tvärtemot enbart existera som ensamma partiklar. Stabila leptoner är elektroner och neutriner. Protoner består av två så kallade uppkvarkar och en nerkvark. Uppkvarkar har laddningen 2/3 och nerkvarkar har laddningen -1/3. Protoner får alltså en totalt en positiv laddning. Neutroner består av en uppkvark och två lerkvarkar, vilket ger dem en neutral laddning.

All synlig materia i universum (det vill säga all stabil materia) är uppbyggd av uppkvarkar, nerkvarkar och elektroner. Antimateriapartiklar är sällsynta och mycket instabila. När materia och antimateria interagerar så förintar de varandra (anhilering). De upphör att existera och övergår i ren energi. Universum består av 24% materia och 76% mörk materia. Endast 5% av all materia existerar i form av atomer och neutriner. Hur resten av all materia och mörk materia är uppbyggd och fungerar är fortfarande okänt.

## **Partiklar som förmedlar energi möjliggör interaktion mellan kvarkar och leptoner.**

Förutom partiklar av materia beskriver ”standardmodellen” också kraftbärarpartiklar - partiklar som medierar interaktioner mellan olika partiklar av materia. Med hjälp av dessa kraftbärarpartiklar kan materia (kvarkar och leptoner) samverka utan att vara i fysisk kontakt med varandra. Sådana krafter som verkar på materia över avstånd är magnetism, ljus, elektrostatisk attraktion och repulsion. \_\_**Fotoner medierar elektromagnetisk kraft,**\_\_ W- och Z-bosoner förmedlar den svaga kärnkraften och gluoner förmedlar den starka kärnkraften. (Gravitationen kan eventellt medieras av gravitoner, men det är inte bevisat.)

Kärnan i en molekyl utgörs av neutralt laddade nutroner och positivt laddade protoner. Orsaken till att de positivt laddade protonerna inte stöter bort varandra så att kärnan sprängs, är att de hålls samman av den starka kärnkraften. På de korta avstånd som finns inne i kärnan är den starka kärnkraften starkare än den elektromagnetiska kraften som har motsatt effekt och vill trycka protonerna ifrån varandra.

## **Ämnens identitet**

Antalet protoner i kärnan avgör vilket ämne det är. Det är det som är ett ämnes atomnummer som har beteckningen Z. I ett ämnes grundtillstånd av ämnet samma antal neutroner som protoner i kärnan och samma antal elektroner som neutroner. Nästan hela en atoms massa består av dess protoner och neutroner. Det sammanlagda antalet protoner och neutroner i en atoms kärna är dess atommassa som betecknas med A.

## **Elektroner**

Elektroner kan beskrivas som partiklar som finns i en atom på vissa avstånd från kärnan. Det går inte att exakt fastställa en elektrons bana eller var den kommer att befinna sig. Det går bara att ange hur troligt det är att en elektron kommer att befinna så på ett visst ställe i rymden vid en specifik tidpunkt. Detta representeras av orbitaler. En elektrons orbital är alltså inte en fast bana kring kärnan. En orbital beskriver i stället det ställe där det är mest troligt att elektronen kommer att befinna sig vid en viss tidpunkt.

Orbitalerna har olika form och finns också i flera energinivåer. Väte har bara en enda elektron. Den återfinns någonstans i en sfärisk orbital kring vätets kärna. Denna orbital kallas 1s. 1:an anger att den befinner sig i energiläge 1 och s:et står för orbitalens form, i detta fall en sfärisk form. Orbitalen 2s innebär samma sfäriska form, men den befinner sig längre från kärnan och har därför en högre energinivå. 3s, 4s och så vidare befinner sig successivt längre ifrån kärnan och har därmed högre energi. Vid första energinivån, det vill säga 1 finns det bara s-orbitaler tillgängligt för en elektron. Men vid energinivå 2 och uppåt finns orbitaler av andra former tillgängliga. P-orbitalen har två lober, och har en form ungefär som två lika stora ballonger som fästs ihop där man knyter dem. Den smala mittpunkten eller midjan befinner sig där atomkärnan är och elektrontätheten utgår som två cirklar från kärnan. Till skillnad från s-orbitaler så är inte p-orbitalen sfärisk. De två loberna kan ha olika riktning. Den ena kan vara klockan 12 och den andra kl 6 eller den ena klockan 1 och den andra klockan 7 och så vidare. Det finns 6 former som orbitalerna kan anta s, p, d, f, g och h. Elektroner kommer först och främst att fylla de orbitaler som finns tillgängliga som har lägst energinivå. Varje orbital kan hålla 1-2 elektorer.

I alla atomer det finns en elektrostatisk attraktion mellan den positivt laddade kärnan och dess omgivande negativt laddade elektroner. Den mängd energi som krävs för att avlägsna en elektron från en given orbital måste överstiga den elektrostatiska attraktionskraften som finns mellan elektronen och kärnan. Detta kallas elektronbindningsenergin eller joniserande energi och den är specifik för varje orbital för varje element. De elektroner som ligger närmast kärnan känner av mest av den elektrostatiska attraktionskraften. Bindningsenergin avtar mellan elektroner och kärnan i takt med att orbitalerna blir större och elektronerna hamnar längre ifrån kärnan.

Energinivån blir alltså högre för elektroner ju längre bort från kärnan de är och tvärt om. Bindningsenergin har motsatt förhållande och är alltså större ju närmare kärnan som elektronen är.

För att en elektron ska röra sig från en viss orbital till en annan längre bort från kärnan, måste energi tillföras i en mängd som motsvarar skillnaden i bindningsenergi mellan de två orbitalerna. Då övervinns den elektrostatiska attraktionskraften och elektronen flyttas längre bort från kärnan. Det innehär att den får en högre energinivå men alltså har en lägre bindningsenergi. Att istället flytta en elektron från en yttre orbital till en närmare kärnan innebär att den går till en lägre energinivå, men känner av den elektrostatiska attraktionskraften mer. Den energi som förloras när elektronen går från en högre till en lägre energinivå ges upp i form av elektromagnetisk strålning.

# Jonisering

När antalet elektroner i en atom är lika med antalet protoner i kärnan, är atomen elektriskt neutral. Om en sådan atom förlorar en elektron, blir kärnan en positiv jon och den fria elektronen en negativ jon. Denna process benämns jonisering. För att jonisera en atom kräver tillräckligt med energi för att övervinna den elektrostatiska kraften som finns mellan elektronerna och kärnan. Bindningsenergin är relaterad till det atomnummer som atomen har. Höga atomnummer innebär att ämnet har fler protoner i sin kärna och därmed binder elektronerna hårdare.Tätt bundna elektroner kräver energi i form av röntgenstrålning eller högenergetiska partiklar för kunna joniseras. Andra atomer med lägre bindningsenergi kan joniseras av ultraviolett strålning.

Ickejoniserande strålning, såsom synligt ljus, infraröd-, och mikrovågsstrålning samt radiovågor har, som namnet antyder, inte tillräckligt med energi för att få elektroner att lämna sina orbitaler.

# Strålning

Strålning är överföring av energi genom rymd och materia. Den kan förekomma i två former - som partikelstrålning och elektromagnetisk strålning. Elektromagnetisk strålning innebär att energi överförs genom rymd och materia via en kombination av elektriska och magnetiska fält. En elektromagnetisk våg består av ett elektriskt och ett magnetisk fält som med ljusets hastighet, eller nära denna hastighet, rör sig bort från källan som skapade den. Denna elektromagnetiska vågrörelse kallas strålning.

I vakuum rör sig alla elektromagnetiska vågor med ljusets hastighet och de skiljs från varandra genom sina våglängder som också hänger ihop med deras frekvenser. Korta vågor ger hög frekvens och tvärtom. Sambandet mellan frekvens och våglängd ges av f = c/l , där f = vågens frekvens, c = ljusets hastighet och l = våglängden för vågen. Frekvensen hos vågen bestämmer även energin hos vågen.

Fil:Image3.gif
Elfältet oscillerar på ett sätt och magnetfältet på samma sätt, fast vinkelrätt mot elfältet.

**Elektromagnetisk strålning**
Elektromagnetisk strålning (EMS) uppstår när hastigheten hos en laddad partikel ändras. Gammastrålning, ultraviolett strålning, röntgenstrålning, infraröd strålning (värme) , mikrovågor och radiovågor är alla exempel på EMS. Kvantteorin beskriver elektromagnetisk strålning som små buntar av energi som kallas fotoner. Varje foton färdas med ljusets hastighet och innehåller en specifik mängd energi = kvanta. Fotonens energi mäts i elektronvolt (eV).

**Radioaktivitet**
Små atomer har ungefär lika många protoner som neutroner, medan större atomer tenderar att ha fler neutroner än protoner. Detta gör dem instabila och de kan lättare brytas upp. Då kan de släppa ifrån sig alfa- och betapartiklar, gammastrålning eller neutroner. Denna process kallas radioaktivitet.

## **Typer av strålning**

**Alfastrålning** är partikelstrålning och består av \_\_heliumkärnor\_\_ som sänds ut när vissa tunga atomkärnor sönderfaller. Alfastrålningen har en räckvidd i luft på bara några få centimeter, den stoppas av tunt papper. Den kan inte tränga igenom huden men kan skada oss om det alfastrålande ämnet kommer in i kroppen genom inandningsluft eller dricksvatten. Den största risken att få in alfastrålning i kroppen kommer från radon.

**Betastrålning** är också partikelstrålning och består av \_\_elektrone\_\_r eller \_\_positroner\_\_ som sänds ut när vissa atomer sönderfaller. Betastrålning hindras av tjocka kläder eller fönsterglas och når flera meter i luft. Betastrålning utgör en risk för människan om partiklarna kommer in i kroppen på samma sätt som alfapartiklar och dessutom kan betastrålningen ge skador på ytliga organ som till exempel ögats lins.

**Gammastrålning** är **\_\_elektromagnetisk strålning\_\_** som uppstår när \_\_radioaktiva ämnen sönderfaller\_\_. Den har lång räckvidd men stoppas av ett blyskikt på flera centimeter, decimetertjock betong eller flera meter vatten.
**Elektromagnetisk strålning** är ett strålningsfenomen i vilket \_\_energi överförs som en vågrörelse av elektriska och magnetiska fält.\_\_ Den genereras när hastigheten hos en elektriskt laddad partikel förändras- accelereras. Strålningens växelverkan med materia sker genom utbyte av kvanta = små buntar av energi som kallas fotoner. Ljus är ett exempel på elektromagnetisk strålning.

**Neutronstrålning** finns naturligt på samma sätt som alfa-, beta- och gammastrålning. Dessutom uppkommer neutronstrålning bland annat vid kärnklyvning i kärnkraftsreaktorer och finns inne i reaktorn då den är i drift. Neutronstrålningen stoppas av några meter vatten.

Elektromagnetisk strålning. Den elektromagnetiska strålningens spektrum spänner över stora intervall i frekvens (**ν**) och våglängd (**λ**). Olika enheter används för att ange våglängd, t.ex. ångström (Å), nanometer (nm), mikrometer (μm) eller kilometer (km). Gränsdragningen är ibland oskarp, t.ex. mellan gamma- och röntgenstrålning eller mellan infrarött och mikrovågor. Strålningskällorna kan vara t.ex. astronomiska objekt, elementarpartiklar, atomer i het materia eller radiosändare och television.

## Vad har röntgenstrålningen för egenskaper?

* **Energirik.** Vilket gör att den kan tränga igenom materia. (Det är detta vi använder oss av!)
* **Osynlig**. Vilket gör att det är omöjligt att veta om exponering pågår. Därför är det lag på att exponeringen ska markeras med ljud- och/eller ljussignal.
* **Saknar elektrisk laddning.** Kan därför inte påverkas av elektriska eller magnetiska fält. Detta medför att man alltså inte kan förändra röntgenstrålningens riktning med sådana fält.
* **Går rakt fram.** Röntgenstrålningen kan p.g.a. sin höga energi inte böjas eller brytas i vanliga prismor eller linser. Den kan därför inte fokuseras (brytas mot en punkt).
* **Avger energi till bestrålade vävnader.** När röntgenstrålning tränger in i materia avger den energi och kan därmed ge upphov till förändringar i levande vävnad. Detta betyder att röntgenundersökningar endast ska göras på individuella indikationer, så att stråldosen blir så liten som möjlig
* **Påverkar fotografisk film**. Variationer i strålmängd efter passage av en kroppsdel kan därmed göras synliga i form av röntgenbilder.
* **Får vissa ämnen att utsända synligt ljus,** d.v.s. att fluorescera. Detta används för att minska stråldosen vid extraorala röntgenundersökningar (förstärkningsskärmar).

## **Röntgenstrålning skapas på konstgjord väg**

Röntgenstrålar är – precis som synligt ljus – elektromagnetiska vågor, men de har en högre energinivå och kan därför tränga igenom olika material. Röntgenstrålning uppkommer när högenergetiska partiklar (t.ex. elektroner, protoner och tyngre joner) eller **fotone**r bromsas upp i ett material. Elektromagnetisk strålning kan skapas på konstgjord väg av **röntgenapparater** och acceleratorer, genom att elektroner kolliderar med olika ämnen. Då skapas röntgenstrålning och bromsstrålning. **Röntgenstrålning** har lång räckvidd men stoppas av någon millimeter bly. Däremot behövs tjockare blylager eller betong för att stoppa bromsstrålning. Röntgen och bromsstrålning upphör så fort apparaten stängs av. Röntgenstrålning utsänds när snabba elektroner bromsas upp i materia (negativ acceleration).

Vissa egenskaper hos elektromagnetisk strålning förklaras bäst med hjälp av kvantteori och andra beskrivs bättre av vågteorin. Den kvantmekaniska teorin korrelerar väl med experimentella data från interaktion mellan strålning och atomer, den fotoelektriska effekten, samt bildning av röntgenstrålning. Vågteori är mer användbar när miljontals kvanta undersöks, som till exempel i experiment som handlar om refraktion, reflektion, diffraktion, interferens och polarisering.

## **Biologiska effekter av röntgenstrålning**

När röntgenstrålning tränger in i kroppen, påverkas den av vävnadernas atomer samtidigt som också dessa förändras. Det sker alltså en växelverkan mellan fotonerna och vävnadernas materia. Denna växelverkan är grunden till röntgenstrålningens biologiska effekter. Strålningen verkar på biologiska system direkt eller indirekt. När energin hos en foton eller en sekundär elektron joniserar biologiska makromolekyler kallas det för direkteffekt. Alternativt kan en foton absorberas av vatten i en organism och jonisera några av dess vattenmolekyler. Det resulterar i fria radikaler (radiolys av vatten) som i sin tur interagerar med och producerar förändringar i biologiska molekyler. Detta kallas för indirekt effekt (strålningen får biologisk effekt genom en serie mellansteg).

## **Passage, spridning och absorption**

Strålningen kan på sin väg ge olika effekt. Den enskilda fotonen kan \_\_passera vävnad helt utan att påverkas\_\_, det kallas \_\_**passage.**\_\_ Men den träffade atomankan också påverkas av fotonen på två olika sätt som kallas \_\_**absorption**\_\_ och \_\_**spridning**\_\_.

* Den enskilda fotonen kan \_\_passera vävnad helt utan att påverkas\_\_, det kallas \_\_**passage.**\_\_

* **Absorption;** fotonen absorberas i vävnaden och överlämnar \_\_all sin energi till en atom\_\_. Fotonens energi tas då upp av en elektron, som \_\_lösgörs från atomen och blir en positivt laddad jon\_\_. Absorption sker mer i ämnen \_\_med stora, tätt sittande atomer\_\_, tex mineraliserad vävnad som \_\_ben, emalj och dentin\_\_. Strålning med \_\_låg energi absorberas mer\_\_ än strålning med hög energi.

* **Spridning;** fotonen träffar en atom och fortsätter i en annan riktning, men har förlorat \_\_en del av sin energi\_\_ till den \_\_träffade atomen\_\_. Fotonens \_\_nya riktning blir slumpmässig.\_\_ Dessutom \_\_frigörs en elektron\_\_ från den träffade atomen, som blir \_\_en positivt laddad jon.\_\_ Spridning sker mest i \_\_mjukvävnad\_\_. Vid strålning med \_\_hög energi\_\_ sker mer \_\_spridning\_\_ än vid strålning med låg energi. Genom att fotonerna sprids på ett slumpmässigt sätt i alla riktningar, och ger upphov till extra strålning (spridd röntgenstrålning), som når vävnader som inte är avsett, så är det viktigt att minska strålfältet så mycket som möjligt ur strålskyddssynpunkt. Även för bildkvalitetens skull är det viktigt att minska den spridda strålningen, f\_\_ör denna spridda strålning ger nämligen upphov till en svärtning på filmen\_\_, och försämrar därför bildkvaliteten.

**Fria elektroner - jonisering**
Såväl absorptions- som spridningsprocessen ger upphov till fria elektroner och joner i vävnaderna. Dessa reagerar omedelbart med andra ämnen i vävnaderna och fria radikaler bildas. Dessa elektroner, joner och fria radikaler reagerar lätt med ämnen i sin närhet, som då får en annan kemisk sammansättning. Detta kan medföra att cellen skadas. Skadorna kan vara av olika typ och svårighetsgrad. De mindre skadorna kan cellen ofta reparera. En stor skada kan resultera i att cellen dör. Vissa skador kan medföra att förändringar kan byggas in i cellernas arvsmassa.

Jonisation innebär att en neutral eller positivt elektriskt laddad atomär partikel (atom, molekyl) avger en eller flera elektroner.

Radikaler (eller fria radikaler som de också kallas) innebär föreningar som innehåller en (eller flera) oparade elektroner. Två radikaler inom gruppen syreradikaler är superoxidradikalen (O2·−) och hydroxylradikalen (HO·).De är mycket reaktiva och vill gärna interagera så att de återfår den eller de elektroner som saknas. Det kan leda till kedjereaktioner och ge stor påverkan på kroppens vävnader. Radikaler kan interagera med och skada DNA:t.

# Naturligt förekommande joniserande strålning

Bakgrundsstrålning är den strålning som ständigt finns på en viss plats. När det gäller joniserande strålning utgörs bakgrundsstrålningen huvudsakligen av kosmisk strålning, strålning från mark och byggnader och strålning från radon i luften. Till och med den kroppen avger strålning, exempelvis från kalium-40.

Den stråldos som bakgrundsstrålningen kan åstadkomma varierar beroende på olika faktorer. Det som påverkar är höjden över havet och geologiska förhållanden samt vilka byggnadsmaterialet som använts i bostaden. En svensk person erhåller under normala förhållanden en genomsnittlig stråldos på ca 4 mSv (millisievert) per år från bakgrundsstrålningen, och av denna svarar radonet för 3 mSv.

Den internationella kommissionen för strålskyddsfrågor **ICRP** (International Commission on Radiation Protection) rekommenderar att helkroppsbestrålning begränsas till så låga doser som rimligen är möjligt. Satta gränsvärden är högst 1 mSv per år för allmänheten och i genomsnitt 20 mSv per år för personer som arbetar med radiologiskt arbete. En lungröntgenundersökning ger ungefär 0,5 mSv och en \_\_**tandläkarröntgen ca 0,02 mSv.**\_\_

## Biologisk effekt

Den biologiska effekt som strålningen kommer att ha beror på flera olika faktorer.

* **Helkropps- eller delkroppsdoser;** skadan blir större ju större område av kroppen som bestrålas av samma dos. Vid tumörbehandling ges höga stråldoser till en liten del av kroppen. Om lika höga doser hade träffat hela kroppen, skulle patienten kunna avlida.

* **Fraktionering;** en sammanlagd hög stråldos delas upp i mindre doser med visst tidsmellanrum. På så sätt minskas de negativa effekterna p.g,a, av att en viss stråldos som ges till en person vid ett enda tillfälle orsakar större skada än om samma dos delas upp i flera tillfällen.

* **Dosstorlek;** ju högre stråldos, desto större skada.

* **Vävnadstyp;** cellerna är känsligast för strålning strax innan de delar sig, alltså är de celler som delar sig ofta, t.ex. könsceller, känsligare än andra celler. Yngre individer är känsligare än äldre pga av att de bildar nya celler i högre omfattning. De känsligaste organen, som berörs vid intraorala röntgenundersökningar, är sköldkörteln, spottkörtlarna, ögats lins samt benmärgen.

# Hur doser anges

Dosen strålning kan anges på olika sätt och anges med hjälp av olika storheter.

* **Absorberad energi;** måttet på hur mycket energi som avgivits till kroppen totalt. Enheter är J (joule).

* **Absorberad dos**; måttet på hur mycket av strålningens energi som avgivits till kroppen, per kg vävnad. Enheten är gray = Gy (Joule/kg).

* **Ekvivalent dos;** här tar man hänsyn till att olika slags strålning skadar olika mycket, även om den absorberade dosen är densamma. Den absorberade dosen multipliceras med en kvalitetsfaktor. Denna kvalitetsfaktor skiljer sig mellan olika sorters strålning, beroende på strålningstypens jonisationsförmåga och därmed dess biologiska effekt. Röntgenstrålningen har kvalitetsfaktorn 1. Kvalitetsfaktorn kan även kallas viktningsfaktor. Enheten är Sievert = Sv (Joule/kg).

* **Effektiv dos;** här tar man även hänsyn till att olika vävnader är olika känsliga för strålning. Även hur stor del av kroppen som bestrålas räknas in. Effektiv dos har alltså att göra med strålningsrisken. Enheten är även här Sievert = Sv eller mSv. Med effektiv dos kan riskerna med bestrålningar från olika tidpunkter, situationer och strålkällor jämföras med varandra.

>

# Viktningsfaktor

En dos av alfapartiklar orsakar mer skada än samma dos av protoner, vilken i sin tur skadar mer än samma dos av elektroner eller gammastrålning. För att kunna ta hänsyn till detta inför man en viktningsfaktor wR som ett mått på den relativa biologiska effekten (RBE).

Alltså, om absorberad dos; måttet på hur mycket av strålningens energi som avgivits till kroppen, per kg vävnad. Enheten är gray = Gy (Joule/kg) multipliceras med viktningsfaktor 1 som ju gäller för röntgen fås en så kallad dosekvivalent fram.

# Strålkänsligheten är olika för olika organ

Strålkänsligheten är olika för olika organ och det anges också med olika viktningsfaktorer.

**Enligt ICRP (International Commission on Radiation Protection)**

Organens strålkänslighet är beroende av celldelningshastigheten.
De strålkänsligaste organen i kroppen är könskörtlar, benmärg och linsen i ögat även slemhinnor och mage-tarmkanal samt hårsäckar kan påverkas mycket. Mindre känsliga organ är muskler, hjärnan och CNS.

## Vilka är riskerna?

Riskerna kan delas upp i två typer **stokastiska** och **deterministiska** skador. Stokastiska skador är slumpmässiga skador.

Så här förklarar ne.se termen stokastisk:
**"Ett fenomen kallas stokastiskt om det exakta förloppet inte kan förutsägas. Ett exempel på ett stokastiskt fenomen är mutation i en gen orsakad av joniserande strålning – vissa strålningskvanta orsakar mutation, andra gör det inte och man kan inte exakt förutsäga vad som skall ske. Stokastiska fenomen beskrivs med hjälp av sannolikhetsteori och stokastisk modeller."**

## '***Stokastisk effekter'***

* har ingen tröskeldos
* sannolikheten att de ska inträffa ökar i takt med dosökningen
* svårighetsgraden på skadan är inte dosrelaterad

Frekvensen eller **sannolikheten** att en skada ska uppträda **ökar i takt med dosen.**

**Svårighetsgraden** på skadan har **inte något samband med dosen** när det gäller **stokastisk skador**.

**Man talar i allmänhet om två typer av stokastiska effekter:**

* de som uppträder i könsceller och kan ge upphov till ärftliga effekter
* de som uppträder i kroppsceller och kan resultera i cancer

Sannolikheten för stokastiska effekter varierar mellan olika organ och vävnader. De olika ”organdoserna” = ekvivalenta doserna bör därför kombineras till ett enda mått som kan ge en uppfattning om den totala stokastiska effekten.

* Man har infört storheten effektiv dos
* E = wT × H =wT × wR × D
* enhet: 1 Sv (sievert)
* Den ekvivalenta dosen till ett visst organ multipliceras med en organviktingsfaktor, wT, som är relaterad till sannolikheten för stokastiska effekter i detta organ.

## Deterministiska effekter

Vid **deterministiska** skador är skadan i stället direkt beroende av mängden strålningen. Deterministiska skador kan
uppstå så långt som fem år efter bestrålningen men oftast uppstår de inom sex månader. Mängden strålning anges vid deterministiska skador i absorberad dos och dess enhet är gray (Gy). En deterministisk skada har en tröskel vilket gör att ingen strålskada kan detekteras om strålningen håller sig under denna nivå. Över tröskelvärdet står skadornas grad i direkt relation till mängden röntgenstrålning.

**Deterministiska effekter**

* Har en tröskeldos under vilken ingen effekt ses.
* Ger kraftigare effekter ju mer mer dosen överstiger tröskelvärdet.
* Kommer att ske om tröskeldosen har uppnåtts/överstigs
* Tröskelvärdet beror på vilken typ av strålning det handlar om och vilka vävnader som påverkas
* Alla tidiga effekter, och de flesta sena effekterna är deterministiska.

**Sena och tidiga effekter**
Skadorna kan vara akuta eller sena. Till de sena skadorna hör cancer och ärftliga skador.

Vid helkroppsbestrålning får benmärgen störst påverkan. Benmärgen är ett blodbildande organ och immunförsvaret försämras vid brist på vita blodkroppar, vilket kan ge allvarliga infektioner. En person kan även förblöda vid
kärlskador då ett för lågt antal blodplättar inte klarar av att koagulera blodet och stoppa blödningen. Delbestrålning av huden ger hudrodnad och i värsta fall inflammationer och celldöd. Bestrålning av ögats lins kan ge grå starr, vilket är en skada som oftast upptäcks långt efter strålningstillfället. Akut strålsjuka uppstår efter bestrålning med minst 1 Sv under en kort tid. Vid stråldoser över 5 Sv är överlevnad mycket osannolik. Döden kan då väntas inom ett par veckor. Vid en stråldos på över 10 Sv avlider samtliga strålskadade.

LD50 betyder Lethal Dose 50, alltså att 50 % av de drabbade (försöksdjuren) dör.

# Sannolikhet för strålningsinducerad fatal cancer och ärftliga effekter enligt ICRP.

## Strålningsrisken är också åldersberoende.

Den minskar med åldern. Högst är den för barn. Barn är 3 ggr så känsliga för strålning som vuxna. Barn har känsligare organ, en aktiv celldelning och fler år kvar av förväntad livslängd där sena skador kan hinna visa sig.

# Några länkar och källor:

http://2013.rontgenveckan.se/program-filer/foredrag/S09+10/9-8\_Aaslund.pdf
http://www.imt.liu.se/edu/singlesubjectcourses/2013/Fysiologiska\_effekter\_av\_joniserande\_stralning.pdf
http://ex-epsilon.slu.se/1705/1/Strålskydd\_Frida\_Hamberg.pdf
https://www.kjell.com/se/fraga-kjell/hur-funkar-det/elelektronik/grundlaggande-ellara/vad-ar-elektricitet
https://www.skane.se/upload/Webbplatser/USIL/Dokument/Division6/VORadiofysik/Handboken/Kvalitetskontroll/Metoder.pdf
http://pingpong.ki.se/public/pp/public\_courses/course05838/published/1311075970525/resourceId/5030180/content/Strålskydd\_Röntgen\_T4\_ht13\_YL.pdf
https://pattersonsupport.custhelp.com/app/answers/detail/a\_id/9176/~/how-to-decide-between-alternating-current-(ac)-and-constant-potential-(dc)
http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray\_physics\_production
http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/LAD/C3/C3\_elecEnergy.html
http://pingpong.ki.se/public/pp/public\_courses/course13991/published/1424353921003/resourceId/14440250/content/2a%20Röntgenstrålningens%20egenskaper%20och%20risker%20skriftlig%20tentamen.pdf
http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/start/Om-stralning/Joniserande-stralning/Rontgen/
https://www.youtube.com/watch?v=ijQR8QvRiCU

Oral Radiology Principles and Interpretation
Föreläsningar av Agneta Lith, Göteborgs Universitet