Radiobiologia Flashcards

1
Q

che vuol dire eccitazione di un atomo?

A

che un elettrone puù ruotare al di fuori della propria orbita, ma senza staccarsi dall’atomo

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2
Q

Che cos’è un elettronvolt?

A

è l’energia guadagnata o persa da un elettrone che si muove nel vuoto tra due punti che hanno differenza di potenziale elettrostatico di un volt

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3
Q

che differenza c’è tra radiazioni corpuscolate ed elettromagnetiche?

A

nelle corpuscolate si trasporta energia e materia, nell’elettromagnetche solo energia

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4
Q

Cosa sono le radiaizoni elettromagnetiche?

A

un campo d’onda che si propaga nel vuoto alla velocità della luce. Sono caratterizzate da FAL (frequenza, ampiezza e lunghezza d’onda)

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5
Q

come si possono anche chiamare le radiazioni elettromagnetiche?

A

fotoniche

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6
Q

Come si calcola l’energia di un fotone?

A

costante di Plank x Frequenza

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7
Q

Oltre che energia una radiazione è ionizzante?

A

oltre i 12 EV

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8
Q

che differenza c’è tra radiazioni ionizzanti e non ionizzanti?

A

le radiazioni non ionizzanti riscaldano la materia (es onde radio) ma non la ionizzano (a differenza di raggi x e gamma). Sia radio che gamma sono elettromagnetiche

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9
Q

Quali sono le radiazioni direttamente e indirettamente ionizzanti?

A

Le direttamente ionizzanti sono le radiazioni corpuscolate, le indirettamente ionizzanti sono le elettromagnetiche (raggi x e gamma)

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10
Q

Come interagiscono con il dna le radiazioni indirettamente ionizzanti?

A

tramite i radicali liberi dell’ossigeno

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11
Q

A cosa è pari il numero atomico (Z)?

A

al numero di protoni. Z tra 81 e 92 hanno radioattività spontanea

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12
Q

Cosa vuol dire radioattività?

A

Che i nuclei instabili decadono, emettendo radiazioni ionizzanti

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13
Q

Quali sono i 3 tipi di decadimento?

A
  • Alfa (una particella +)–> bloccata con foglio di carta
  • Beta (una particella -)–> bloccata con alluminio
  • Gamma (un fotone)–> bloccata con piombo
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14
Q

Che cos’è il tempo di vita media?

A

Il tempo dopo il quale metà degli atomi considerati è decaduto

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15
Q

Quali sono le principali sorgenti di radiazioni ionizzanti?

A

macchine radiogene e sostanze radioattive

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16
Q

A che tipi di irradiazione può essere dovuto il danno da radiazioni?

A

da irradiazione esterna o interna

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17
Q

in caso di irraggiamento esterno, da cosa dipende il rischio?

A
  • tempo di irradiazione
  • distanza dalla fonte
  • presenza di schermature o meno
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18
Q

Quando si ha un rischio da irradiazine interna?

A

quando si usano sorgenti non sigillate e le radiazioni vengono in contatto con le mucose. Tipico delle particelle gamma, mentre le alfa e beta, poco penetranti, sono legate al contatto e al danno agli occhi

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19
Q

In cosa si dividono i danni delle radiazioni ionizzanti?

A

in somatici (cellule) e genetici (gonadi, danno possibile in prole)

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20
Q

le radiazioni ionizzanti fanno sempre danni gravi?

A

no perché il dna (molecola instabile e target) ha enzimi che lo riparano! :)

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21
Q

I danni genetici e somatici sono stocastici o deterministici?

A
  • somatici: deterministici o probabilistici

- genetici: stocastici

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22
Q

A cosa sono legati i danni deterministici?

A

al superamento di una dose soglia: maggiore la dose, maggiore il danno

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23
Q

a cosa sono legati i danni stocastici?

A

non al superamento di dose soglia: aumentando la dose aumenti le probabilità che si verificano, ma non la gravità. sono tutto o nulla

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24
Q

In cosa si misura la dose assorbita?

A

in Grey (1Joule/Kg): è energia media assorbita a parità di massa

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25
Q

La dose assorbita serve a prevedere la gravità degli effetti e la probabilità che si verifichino?

A

No, per quello serve la dose Equivalente, che tiene conto del tipo di radiazione sui tessuti

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26
Q

in cosa si misura la dose equivalente?

A

in Sivert. Radiazioni che fanno più danni lungo il loro percorso hanno impatto maggiore

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27
Q

Che cos’è la dose efficace?

A

una grandezza (sivert) che valuta i rischi probabilistici

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28
Q

da cosa dipende l’impatto biologico, in dose equivalente?

A

dal tipo di tessuto

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29
Q

Qual è la formula della dose efficace?

A

dose equivalente assorbita (grey) per fattore di sensibilità tissutale intrinseca

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30
Q

Quale grandezza di dose è assoluta?

A

dose assorbita

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31
Q

Quali grandezze di dosi sono relative?

A

dose equivalente e dose efficace, perché sono moltiplicati per fattori che tengono conto del tipo di radiazione e della sensibilità tissutale (si misurano in Sivert o banana equivalente, cioè 0.1microSv)

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32
Q

Quali sono le caratteristiche della zona controllata?

A

la più radioattiva: >6mSv annui di dose efficace e >45mSv annui di dose equivalente

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33
Q

Quali sono le caratteristiche della zona sorvegliata?

A

> 1mSv annui di dose efficace e >15 mSv annui per dose equivalente

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34
Q

In quali decreti legislativi si parla di principio di limitazione, ottimizzazione e giustificazione (LOG)?

A

Decreto legislativo 230 del 1995 e numero 241 del 2000

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35
Q

Quali sono i mediatori delle radiazioni indirettamente ionizzanti?

A

i radicali liberi dell’ossigeno che si legano alla catena di DNA, impedendone la replicazione

36
Q

Da cosa dipende la capacità di un fotone di danneggiare l’organismo?

A

dal suo danneggiare una o entrambe le eliche di DNA

37
Q

Che cos’è il LET?

A

energia trascritta per unità di lunghezza del tragitto del fascio di radiazioni nel materiale assorbito (trasferimento lineare di energia)

38
Q

quali sono le radiazioni a basso LET?

A

quelle elettromagnetiche (fotoni e raggi X). penetrano in profondità e danneggiano un filamento di dna in maniera indiretta (radicali liberi)–> SSB

39
Q

Quali radiazioni causano un danno diretto al dna?

A

le radiazioni corpuscolate: colpiscono entrambe le eliche (DSB)

40
Q

Che tipi di danni al dna sono possibili?

A
  • così grave da causare apoptosi
  • morte replicativa: le cellule figlie non possono riprodursi
  • mutazioni non letali e ereditabili
41
Q

Quali sono gli effetti deterministici?

A

quelli legati al superamento di una dose soglia specifica per tessuto e organo: muoiono molte cellule di un tessuto. Maggiore la dose, maggiore l’effetto

42
Q

Che tipo di effetti si possono avere da un danno deterministico?

A

precoci o tardivi

43
Q

Quali sono i tessuti più radiosensibili?

A

gonadi, midollo, cristallino

44
Q

Che forma ha la curva dose-effetto?

A

forma sigmoidale: né sopra, né sotto la soglia l’effetto si verifica, ma per la parte verticale delle sigmoide, un piccolo aumento di dose provoca grande risposta

45
Q

Qual è l’unico caso di sindrome acuda da radiazione sviluppata a scopo iatrogeno?

A

per il trapianto di midollo

46
Q

Che cos’è il parametro LD50/60?

A

è la dose che uccide la metà della popolazione adulta in 60 giorni (4 grey)

47
Q

qual è il tessuto più radioresistente?

A

il tessuto nervoso

48
Q

Quali sono gli effetti cheratogeni delle radiaizoni?

A

quelli che si verificano sugli embrioni

49
Q

In quali fasi si può dividere la gestazione?

A
  • preimpianto (fino a giorno 9)
  • Organogenesi (fino a 3 mesi9
  • Sviluppo fetale (ritardo mentale)
50
Q

Quali sono gli effetti stocastici o probabilistici?

A

quelli non soggetti a una dose soglia: le cellule subiscono mutazioni ereditabili–> tumori solidi o leucemie

51
Q

qual è la dose che si pensa faccia sviluppare effetti stocastici (anche se tecnicamente può succedere semore)?

A

100 milliSivert

52
Q

Cos’è l’LNT?

A

il linear no-threshold model, che dice che anche dosi molto piccole potrebbero portare a danni (modello lineare senza soglia)

53
Q

Quali sono gli stadi dello sviluppo tumorale?

A
  • iniziazione (corredo cromosomico mutato)
  • promozione (potenziale clone neoplastico)
  • progressione (cellule cancerogene con sviluppo rapido)
54
Q

a cosa sono dovute alcune malattie genetiche legate a radiazioni?

A

a effetti stocastici con mutazione di uno o più geni

55
Q

Quando le radiazioni indirettamente ionizzanti sono più efficaci?

A

Quando i tessuti sono più ossigenati (meno probabilità per gli anemici)

56
Q

Qual è la zona più resistente di un tumore?

A

la parte centrale, quella non irrorata dai capillari

57
Q

Che cos’è un danno subletale?

A

un danno non letale, ma in cui la morte arriva per la somma di più danni subletali

58
Q

Che radiazioni causano danni letali, e che radiazioni causano danni subletali?

A

le direttamente ionizzanti causano danni letali, le indirettamente ionizzanti causano danni subletali (perché danneggia una sola elica)

59
Q

Che cosa indica la curva dose-risposta?

A

percentuale di cellule sopravviventi a diverse dosi

60
Q

Quali sono le fasi cellulari in cui la cellula è più radiosensibile?

A

divisione cellulare e fase G2; mentre in G1 e S la cellula è più resistente

61
Q

Quali sono i tessuti più radiosensibili?

A

quelli che proliferano di più, come epiteli e tumori

62
Q

Quali fattori influenzano la curva dose-risposta?

A

il tipo di radiazione (dose equivalente)

63
Q

Che cos’è l’efficacia biologica relativa?

A

il rapporto tra dose della radiazione di riferimento e dose della radiazione necessaria per produrre un certo effetto nel tempo

64
Q

Quand’è che la curva dose-risposta ha andamento “a spalla”?

A

in caso di Low Let (x= dose; y= risposta)–> radiazioni indirettamente ionizzanti

65
Q

Cosa rappresenta la “spalla”?

A

minore mortalità cellulare per basse dosi assorbite. l’entità della spalla è legata all’accumulo del danno subletale

66
Q

Cosa rappresenta il grafico dose-risposta senza spalla?

A

Alto Let: radiazioni direttamente ionizzanti

67
Q

Cosa influenza i danni, a parità di dose assorbita?

A

il tipo di radiazione e la sensibilità tissutale

68
Q

In cosa si dividono i tessuti?

A

seriali e paralleli

69
Q

Come si comportano i tessuti seriali?

A

a “catena”: se si rompe un solo punto ci sono danni; i seriali sono a risposta tardiva (late responders)–> ripopolamento cellulare; tasso proliferativo basso; molto connettivo: midollo, esofago, duodeno etc

70
Q

Come si comportano i tessuti paralleli?

A

fune: un solo danno non implica molto; sono a risposta rapida e acuta (early responders)–> no ripopolamento cellulare; tasso proliferativo alto

71
Q

quali sono gli effetti irreversibili?

A

quelli tardivi, tessuri seriali, “a catena”, con ripopolamento cellulare e tasso proliferativo basso (no capacità di riparare danno)

72
Q

Cos’è alfa nella curva dose-risposta?

A

costante di proporzionalità che lega letalità cellulare alla dose in modo lineare (retta)

73
Q

Cos’è beta nella curva dose-risposta?

A

costante di proporzionalità tra letalità cellulare e danno causato dalla somma di eventi subletali. In questo caso il rapporto alfa beta è quadratico.

74
Q

A cosa serve il rapporto alfa/beta?

A

a capire se un organo o tessuto è suscettibile o no al frazionamento della dose radioattiva somministrata a scopo curativo.

75
Q

Chi ha alfa/beta più rettilineo perché prevale alfa? (valore alto)

A

tessuti a risposta rapida (paralleli, proliferazione alta)

76
Q

chi ha alfa/beta a spalla, perché prevale beta? (valore basso)

A

tessuti late reponders (in serie, bassa proliferazione)–> accumuli di danni subletali (es midollo spinale, tessuto connettivo, tessuto nervoso)

77
Q

che tipo di alfa/beta hanno i tumori?

A

alto, sono come gli early responders

78
Q

Quali sono i benefici del frazionamento della dose?

A

ha effetto citotossico a livello tumorale, ma anche previene la tossicità tardiva, più temuta perché irreversibile. c’è un danno di entità sempre riparabile dai tessuti a risposta tardiva

79
Q

Quali sono i tessuti più sensibili al frazionamento?

A

i late responder: alfa/beta basso, più beta, più sensibili al frazionamento della dose.
Early responders: alfa/beta alto, meno sensibili alla dose frazionata: piccola o grande, la dose provoca un danno letale, ma c’è possibilità di ripopolamento.

80
Q

Quali sono le 4R della radiobiologia?

A
  • riparazione del danno (tra una frazione e altra)
  • Ripopolamento (nei tessuti a risposta rapida che rispondono al danno rigenerandosi)
  • Ridistribuzione (le cellule più sensibili sono in G2 e M. Senza frazionamento si sincronizzerebbe la popolazione più radioresistente)
  • Riossigeazione (Frazionando la dose le cellule più ossigenate sono eliminate, diminuendo la distanza tra la periferia e il centro del tumore)
81
Q

Perché frazionare la dose comporta un guadagno terapeutico?

A

perché aumenta la tolleranza ma consente di eliminare gli effetti radioprotettivi dell’ossigenazione

82
Q

Qual è il frazionamento standard della dose?

A

2 Grey per frazione, 5 volte a settimana, per 5 o 6 settimane di fila.

83
Q

Qual è il vantaggio di prolungare un trattamento (diluendolo)?

A

mitiga l’impatto delle reazioni acute nei tessuti early responders. Inoltre stimola il ripopolamento che avviene anche a livello dei tessuti tumorali. Trattamento superiore a 5 giorni causa effetto peggiore sulla sopravvivenza perché il tumore inizia a ripopolare.

84
Q

Quando per esempio il frazionamento non è efficace?

A

cancro alle reni e prostata

85
Q

Per quali tessuti è meglio frazionare e per quali no?

A
  • La maggior parte dei tumori hanno alfa/beta elevato: meglio frazionare
  • L’impiego di dosi elevate è dannoso per tessuti con alfa/beta basso