Cơ sở ứng dụng y học hạt nhân trong chẩn đoán và điều trị - bệnh viện 103

Bệnh viện 103

17:05 +07 Thứ hai, 21/06/2021

Chia sẻ

1. Nhắc lại hiện tượng phóng xạ

Quy luật phân rã phóng xạ

N = Noexp (-lt).

Trong đó: N = số nhân phóng xạ ở thời điểm t.

N0 = số nhân phóng xạ ở thời điểm ban đầu.

l = hằng số phân rã; t = thời gian.

T1/2 = ln2/l = 0,693/l

Hoạt độ A = lN.

2. Đơn vị đo lường bức xạ

– Hoạt độ phóng xạ: Bq; Ci

– Liều hấp thụ Dh

Dh = Đơn vị đo liều hấp thụ là Jun/kilogam (J/kg); rad (Roentgen Absorbed Dose): 1 rad = 0,01 J/kg.

Trong hệ SI: 1 rad = 0,01 Gy hay 1 Gy = 100 rad

– Liều chiếu Dc

Dc =

Trong hệ SI: C/kg. Đơn vị thông dụng là Roentgen (R).

1 R = 2,58 x 10– 4 C/kg hay 1 C/kg = 3876 R

Dh (rad) tia g, Eg = 500 keV

RBE (tia khảo sát) = (gây cùng hiệu ứng)

Dh (rad) tia khảo sát

RBE còn được gọi là trọng số bức xạ của chùm tia, ký hiệu là WR.

Trọng số bức xạ WR của một số loại bức xạ như sau:

Trọng số bức xạ WR.

– Liều tương đương

HT,R = WR x DT,R

DT,R là liều hấp thụ trung bình từ bức xạ R trong mô hoặc cơ quan T.

WR là trọng số bức xạ của chùm tia. Đơn vị: Sv

3. Tác dụng sinh học của bức xạ ion hóa

Biến đổi gen do thay đổi cấu tạo của các phân tử ADN tạo ra các gen biến dị. Gen biến dị bền vững, tự nhân đôi và truyền lại cho các tế bào ở lần phân chia tiếp theo. Hầu hết những gen đột biến đều có hại cho cơ thể.

Tác dụng của bức xạ ion hoá ở mức độ tế bào

Có thể xảy ra:

– Làm chậm quá trình phân chia tế bào

– Chết trong quá trình phân chia tế bào

– Chết trước khi phân chia

Nói chung, liều càng cao thì hiệu ứng, tổn thương sinh học càng lớn. Tuy nhiên cũng có một số yếu tố ảnh hưởng:

– Yếu tố vật lý

Liều chiếu càng lớn thì tổn thương càng nặng và càng xuất hiện sớm. Tổn thương còn phụ thuộc vào dạng bức xạ, bức xạ nào có độ truyền năng lượng tuyến tính (Linear Energy Transfer-LET) càng cao thì gây tổn thương càng lớn.

– Yếu tố hoá học

Nồng độ ôxy mô tăng làm tăng nhạy cảm phóng xạ của tế bào. Hiệu ứng ôxy thể hiện rõ nét ở những bức xạ có khả năng ion hoá thấp. Với những bức xạ có khả năng ion hoá cao như tia alpha, proton hiệu ứng ôxy không rõ lắm.

– Yếu tố sinh học

Chu kỳ tế bào: gồm nhiều pha bao gồm pha G1, pha S, pha G2 và pha M, đó là một chuỗi các hiện tượng diễn ra giữa 2 kỳ phân bào.

G1: tế bào tích luỹ dự trữ, sinh enzym cần cho sinh tổng hợp ADN
S: nhân đôi số nhiễm sắc thể, tái bản ADN
G2: kiểm tra, bổ sung, sửa chữa NST, nhiễm sắc tử…, tổng hợp ARN, protein
M: phân bào.
Giữa G1 và S nhậy cảm phóng xạ, cuối pha S lại là thời điểm kháng xạ, giữa G2 và M tế bào nhạy cảm với PX.

– Hiệu ứng xác định

Hội chứng phóng xạ cấp hay “Hội chứng phóng xạ toàn thân” ở động vật có vú được đề cập đến khi cơ thể bị chiếu xạ ngoài với liều lớn trong một thời gian ngắn (thông thường cỡ ít phút) và trên một diện tích khá rộng, bởi tia X hoặc tia gamma hoặc bức xạ neutron.

Những người làm việc với phóng xạ thường ít khi bị liều lớn đến mức tổn thương phóng xạ cấp. Chỉ có khi nào xảy ra tai nạn lò nguyên tử mới có nạn nhân bị chiếu liều cao. Bình thường có thể bị chiếu xạ dài ngày ở mức độ thấp.

Biểu hiện của tổn thương sớm trên một số cơ quan:

+ Máu và cơ quan tạo máu: lympho và tuỷ xương là những tổ chức nhạy cảm cao với bức xạ. Giảm lympho xảy ra trong vài giờ sau chiếu xạ. Tế bào lympho trực tiếp bị phá huỷ, cả trong máu lưu hành và trong hạch, lách, tuyến ức.

Mức độ tổn thương và thời gian kéo dài của tổn thương phụ thuộc vào liều chiếu và thời gian chiếu.

+ Hệ tiêu hoá: nhạy cảm nhất với phóng xạ ở niêm mạc ruột non, sau đó ở vòm miệng, lưỡi, tuyến nước bọt, dạ dày. Gan kém nhạy cảm với phóng xạ.

Chiếu xạ liều cao làm tổn thương niêm mạc ruột, gây các triệu chứng như ỉa chảy, sút cân, giảm sức đề kháng cơ thể, nặng có thể gây loét, xuất huyết tiêu hoá, xơ hoá, hoại tử.

+ Da: khá nhạy cảm với phóng xạ, bị chiếu liều trung bình hoặc liều cao cấp tính gây triệu chứng giống như bỏng: viêm đỏ, ứ dịch, sạm đen, loét, hoại tử. Tuy nhiên, sự hồi phục của da tương đối tốt nên liều chí tử đối với tế bào biểu bì cao hơn tế bào hệ tạo máu 10 lần.

+ Cơ quan sinh dục: nhạy cảm với phóng xạ. Có nhiều tinh trùng bị tiêu diệt ở liều 0,5 -1Gy. Bị chiếu xạ cấp liều 5-6Gy có thể gây vô sinh lâu dài ở nam, còn liều 2,5Gy có thể gây vô sinh tạm thời (12 tháng). Đối với nữ, liều vô sinh cao hơn, khoảng 6Gy.

+ Mắt: thuỷ tinh thể của mắt dễ bị tổn thương do phóng xạ. Liều dưới 2 Gy đã có thể gây mù. Liều chiếu cấp 7 Gy gây mù 100%. Mù mắt có thể xảy ra với thời gian từ 1-30 năm sau chiếu xạ.

4. Bệnh phóng xạ cấp tính

Khi bị chiếu xạ toàn thân (hoặc một diện tích lớn của thân thể) với liều xạ tương đối lớn (>1Gy), trong một thời gian tương đối ngắn sẽ phát sinh bệnh phóng xạ cấp tính, mức độ nặng nhẹ khác nhau tuỳ theo liều chiếu.

Bệnh phóng xạ do chiếu ngoài chia thành 3 loại chính:

Bệnh phóng xạ thể não: >100 Gy. Sau vài phút không nhận được phương hướng, mê sảng. Bệnh nhân chết trong 1-2 ngày.

Bệnh phóng xạ thể tiêu hoá (gastrointestinal syndrome): >12 Gy, dạ dày ruột bị thương tổn, biểu hiện: nôn, ỉa lỏng dẫn tới mất nước và chết. Diễn biến nhanh.

Bệnh phóng xạ thể máu (hematopoietic syndrome): là thể điển hình. Tổn thương chủ yếu là hệ tạo huyết:

Rất nặng (độ IV): > 6Gy, nôn sau 10-30 phút, nhiều lần. BC sau 48 giờ còn 0,5-1,5% (100BC/ml).
Nặng: 4-6Gy (độ III): nôn sau 30 phút đến 3 giờ, khoảng 2 lần hoặc nhiều hơn. BC sau 48-72 giờ còn 2-5% (100-400).
Trung bình (độ II): 2-4Gy, nôn sau 30 phút đến 3 giờ, >2 lần, BC sau 48-72 giờ còn 6-20% (500-1000).
Nhẹ (độ I): 1-2Gy, không nôn hoặc nôn 1 lần sau 3 giờ. BC sau 48-72 giờ >20%. 1-4Gy có thể quan sát thấy sự “giả” tăng bạch cầu. Sau đó đến sự suy giảm tiếp theo thực sự và là giai đoạn nguy kịch cho người bệnh, bạch cầu và tiểu cầu giảm mạnh, xuất hiện nhiễm trùng, xuất huyết.

Giai đoạn phản ứng sớm, giai đoạn tiền triệu

Dấu hiệu về máu: BC tăng, chủ yếu là BCH, tăng nhiều là báo hiệu bệnh càng nặng, đồng thời tế bào lympho giảm ngay từ giờ thứ 12 sau chiếu xạ. Giai đoạn này kéo dài độ vài ba ngày.

Giai đoạn tiềm: Nếu xét nghiệm máu sẽ thấy các giòng BC bắt đầu giảm, số lượng HC ở máu ngoại vi chưa thay đổi, TC đã bắt đầu giảm., giai đoạn tiềm có thể kéo dài 15-20 ngày. Nếu bệnh nặng có thể không có giai đoạn tiềm hoặc 3-10 ngày.

Giai đoạn toàn phát: Bệnh phát triển mạnh với nhiều hội chứng, trong đó thương tổn hệ tạo huyết là chủ đạo. Các tế bào máu giảm nhiều, BCH có thể giảm tới không, BC lympho giảm. Nếu không được cứu chữa tốt BN sẽ chết trong vòng 1-2 tháng.

Bệnh phóng xạ hỗn hợp

Có nhiều thể bệnh hỗn hợp:

Hỗn hợp nhiều loại bức xạ (g + bêta, g + n …),
Phóng xạ hỗn hợp với bỏng
Phóng xạ hỗn hợp với vết thương
Hỗn hợp chiếu xạ và nhiễm xạ ngoài da
Hỗn hợp chiếu xạ ngoài và nhiễm xạ trong

5 .Bệnh phóng xạ mạn tính

Theo định luật Blair, mỗi lần cơ thể bị chiếu xạ dù ít dù nhiều sẽ có độ 10% tổn thương không phục hồi, lần chiếu sau sẽ tích luỹ thêm 10% nữa và cứ như vậy tích tụ dần gây nên bệnh phóng xạ mạn tính. Bệnh sẽ diễn biến thành 3 giai đoạn cũng là ba mức độ nặng nhẹ khác nhau.

6. Tác dụng điều trị của tia phóng xạ

Nhạy cảm PX thay đổi theo các pha chu kỳ TB: G1, S, G2 và M.
Các TB ung thư khác nhau có độ nhạy cảm với PX khác nhau (loại cảm xạ như u phôi, lymphome; loại vừa như ung thư biểu mô vẩy, biểu mô tuyến; loại kháng tia như ung thư phần mềm, ung thư xương, ung thư hắc tố…).
Bức xạ ion hoá gây nên những biến đổi sinh học trong tổ chức sống. Tuy nhiên độ nhạy cảm phóng xạ của các loại tế bào và mô trong cơ thể lại hết sức khác nhau.
Đặc biệt các tế bào ung thư là những tế bào đang phát triển mạnh, rất nhạy cảm với phóng xạ. Nếu chiếu cùng liều thích hợp vào mô ung thư và mô lành, có thể tiêu diệt được tế bào ung thư mà không gây biến đổi gì nguy hiểm đối với tế bào lành. Đó là nguyên lý của điều trị ung thư bằng phóng xạ.
Điều trị ung thư bằng chiếu xạ được ứng dụng sớm ngay từ khi hiện tượng phóng xạ mới được phát minh. Xạ trị tại chỗ (áp sát) được đưa vào Việt Nam từ năm 1923, đó là kim radium. Hiện nay đã có máy xạ trị áp sát nạp nguồn sau (afterloading) an toàn hơn.

Xạ trị chống ung thư có tác dụng là diệt được tế bào ung thư mà không ảnh hưởng tới tế bào lành.

Vì vậy phải căn cứ vào sự khác nhau về các quá trình trên giữa tế bào lành và tế bào ung thư để lập kế hoạch chiếu phân đoạn mới tăng được hiệu quả. Có thể áp dụng biện pháp hỗ trợ như chiếu phân đoạn nhiều lần, chống thiếu dưỡng khí, tăng nhiệt độ, tăng đường huyết tại khối u…

Nguồn: Bệnh viện 103