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6.14.2: Radiación - Biología

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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

  • Compare las radiaciones ionizantes y no ionizantes en términos de inhibición microbiana

Para la esterilización se aplican métodos de radiación ionizante y no ionizante.

Esterilización por radiación no ionizante

La irradiación con luz ultravioleta (UV, de una lámpara germicida) es útil solo para esterilizar superficies y algunos objetos transparentes. Muchos objetos que son transparentes a la luz visible, como el vidrio, absorben los rayos UV. La irradiación ultravioleta se utiliza habitualmente para esterilizar el interior de los gabinetes de seguridad biológica entre usos, pero es ineficaz en áreas sombreadas. El inconveniente de la radiación UV es que daña algunos plásticos, como la espuma de poliestireno, si se exponen durante periodos prolongados de tiempo.

Esterilización por radiación ionizante

La radiación ionizante podría ser un peligro letal para la salud si se usa de manera inapropiada. El uso adecuado de estos métodos está regulado y supervisado por organizaciones de seguridad nacionales y mundiales. Cualquier incidente que haya ocurrido en el pasado se documenta y analiza a fondo para determinar la causa raíz y el potencial de mejora.

  • Rayos gamma: Los rayos gamma son muy penetrantes y se utilizan comúnmente para la esterilización de equipos médicos desechables, como jeringas, agujas, cánulas, equipos intravenosos y alimentos. La radiación gamma es emitida por un radioisótopo (generalmente cobalto-60 o cesio-137). El cesio-137 se usa en pequeñas unidades hospitalarias para tratar la sangre antes de la transfusión para prevenir Enfermedad de injerto contra huésped. El uso de un radioisótopo requiere protección para garantizar la seguridad de los operadores durante su uso y almacenamiento, ya que estos radioisótopos emiten continuamente rayos gamma (no se pueden apagar). Un incidente en Decatur, Georgia, donde el cesio 137 soluble en agua se filtró en el depósito de almacenamiento de la fuente que requirió la intervención de la NRC casi ha llevado a la eliminación de este radioisótopo; ha sido reemplazado por el cobalto-60 no soluble en agua, más costoso. La esterilización por irradiación con rayos gamma puede, en algunos casos, afectar las propiedades del material.
  • Haces de electrones: El procesamiento por haz de electrones también se usa comúnmente para la esterilización. Los haces de electrones utilizan una tecnología de encendido y apagado y proporcionan una tasa de dosificación mucho más alta que los rayos gamma o los rayos X. Debido a la tasa de dosis más alta, se necesita menos tiempo de exposición y, por lo tanto, se reduce cualquier degradación potencial de los polímeros. Una limitación es que los haces de electrones son menos penetrantes que los rayos gamma o los rayos X. Las instalaciones dependen de escudos de hormigón sustanciales para proteger a los trabajadores y al medio ambiente de la exposición a la radiación.
  • Rayos X: Los rayos X de alta energía son una forma de energía ionizante que permite irradiar paquetes grandes y cargas de palés de dispositivos médicos. La esterilización por rayos X es un proceso basado en electricidad que no requiere material químico o radiactivo. Los rayos X de alta energía y alta potencia son generados por una máquina de rayos X que se puede apagar cuando no está en uso y, por lo tanto, no requiere protección cuando está almacenada. La irradiación con rayos X o rayos gamma no hace que los materiales sean radiactivos.
  • Partículas subatómicas: Las partículas subatómicas pueden ser más o menos penetrantes y pueden ser generadas por un radioisótopo o un dispositivo, dependiendo del tipo de partícula. La irradiación con partículas puede hacer que los materiales sean radiactivos, según el tipo de partículas, su energía y el tipo de material objetivo: los neutrones y las partículas de muy alta energía pueden hacer que los materiales sean radiactivos pero tienen una buena penetración, mientras que las partículas de menor energía (distintas de los neutrones) no pueden hacer que los materiales sean radiactivos, pero tienen una penetración más pobre.

El Servicio Postal de los Estados Unidos utiliza la irradiación para esterilizar el correo en el área de Washington, DC. Algunos alimentos (por ejemplo, especias, carnes molidas) se irradian para esterilizarlos.

Puntos clave

  • La irradiación con luz ultravioleta es un método no ionizante útil solo para la esterilización de superficies y algunos objetos transparentes.
  • Los métodos comunes de radiación ionizante son los rayos gamma, los haces de electrones, los rayos X y las partículas subatómicas.
  • Sin embargo, la radiación ionizante podría ser un peligro letal para la salud si se usa de manera inapropiada. El uso adecuado de estos métodos está regulado y supervisado por organizaciones de seguridad nacionales y mundiales.

Términos clave

  • Enfermedad de injerto contra huésped: Una complicación después de un trasplante de tejido u órgano o una transfusión de sangre si la sangre no fue irradiada. Los glóbulos blancos del tejido u órgano trasplantado (el injerto) atacan las células del cuerpo del receptor (el huésped).
  • NRC: Comisión de Regulación Nuclear

6.14.2: Radiación - Biología

Evaluar el potencial de aumento de la dosis con radioterapia de intensidad modulada (IMRT) en la planificación de radioterapia basada en tomografía por emisión de positrones para el cáncer de pulmón de células no pequeñas localmente avanzado (LA-NSCLC).

Métodos y materiales

Para 35 pacientes de LA-NSCLC, se realizaron planes de radioterapia conformada tridimensional e IMRT a una dosis recetada (PD) de 66 Gy en fracciones de 2 Gy. El aumento de la dosis se realizó hacia la DP máxima utilizando restricciones de criterio de valoración secundarias para el pulmón, la médula espinal y el corazón, con un descenso según la tolerancia esofágica definida. El cálculo de la dosis se realizó utilizando el algoritmo de haz de lápiz de Eclipse, y todos los planes se volvieron a calcular utilizando un algoritmo de cono colapsado. Se calcularon las probabilidades de complicación del tejido normal para el pulmón (neumonitis de grado 2) y el esófago (toxicidad aguda, grado 2 o mayor y toxicidad tardía).

Resultados

IMRT resultó en disminuciones estadísticamente significativas en el pulmón medio (pag & lt.0001) y médula espinal máxima (pag = 0,002 y 0005) dosis, lo que permite un aumento medio de la DP de 8,6-14,2 Gy (pag ≤.0001). Esta ventaja se perdió después de la reducción dentro de los límites definidos de dosis esofágica. Las probabilidades de complicaciones de tejido normal pulmonar fueron significativamente menores para IMRT (pag & lt.0001), incluso después del aumento de la dosis. Para la toxicidad esofágica, la IMRT disminuyó significativamente los valores de NTCP agudo a los niveles de dosis bajas (pag = .0009 y pag & lt.0001). Después del aumento de la dosis máxima, la tolerancia esofágica tardía se volvió crítica (pag & lt.0001), especialmente cuando se utiliza IMRT, debido a los aumentos paralelos de la dosis esofágica y la DP.

Conclusión

En LA-NSCLC, IMRT ofrece el potencial de escalar significativamente la EP, dependiendo de la tolerancia de los pulmones y la médula espinal. Sin embargo, los aumentos paralelos en la dosis esofágica abolieron la ventaja, incluso cuando se utilizan algoritmos de cono colapsado. Es importante tener esto en cuenta en el contexto de programas de quimiorradioterapia concomitantes que utilizan IMRT.


Normativa vinculante para la progresión de estudios, exámenes y solicitud

¿Cómo me inscribo?

Los requisitos mínimos para solicitar un programa de maestría en TUM son una licenciatura reconocida (por ejemplo, una licenciatura) y la finalización con éxito del procedimiento de evaluación de aptitud. La evaluación de la aptitud permite a la escuela o departamento de TUM al que está aplicando la oportunidad de evaluar sus talentos individuales y su motivación para estudiar.

Durante el período de solicitud, debe presentar la solicitud a través del portal de solicitud de TUMonline y cargar los documentos de su solicitud.

Si recibe una oferta de admisión, adicionalmente tendrá que enviar documentos individuales como copias impresas certificadas por notario por correo postal para inscribirse.

En general, los solicitantes con una calificación para estudios de posgrado (por ejemplo, una licenciatura) obtenidos fuera de la UE / EEE deben tener sus documentos revisados ​​con anticipación a través de uni-assist.

¿Qué documentos debo presentar durante la solicitud en línea?

Es posible que necesitemos documentos adicionales dependiendo de su formación académica y su país de origen. Complete la solicitud en línea para recibir una lista completa de los documentos requeridos.

¿Qué documentos debo presentar para la inscripción?

Es posible que necesitemos documentos adicionales según el tipo de formación académica que haya obtenido y su país de origen. Después de aceptar una oferta de admisión en TUMonline, recibirá una lista de documentos que debe enviar a TUM en copia impresa para la inscripción.

¿Qué plazos de solicitud debo cumplir?

Período de solicitud para el semestre de invierno: 01.01.2020 - 31.05.

Durante el período de solicitud, debe presentar la solicitud a través del portal de solicitud de TUMonline y cargar los documentos de su solicitud. Tenga en cuenta que solo podemos procesar su solicitud si carga todos los documentos requeridos dentro del periodo de aplicación.

Revisaremos su solicitud tan pronto como esté completa. Verifique su cuenta de TUMonline con regularidad, para ver si tenemos alguna consulta sobre sus documentos o si tiene que modificar uno o más documentos.

Después de recibir la admisión, verá en TUMonline qué documentos debe presentar para inscripción, y en qué forma. Tenga en cuenta que siempre debe enviar la solicitud de inscripción firmada y todas las copias impresas certificadas por notario por correo.

Le recomendamos que envíe los documentos para la inscripción lo antes posible después de recibir la admisión. Si los documentos individuales no están disponibles para entonces, puede enviarlos hasta 5 semanas después del inicio del período de conferencias. Sin embargo, solo estará inscrito una vez que hayamos recibido todos los documentos.

Puede verificar el estado de su solicitud en cualquier momento en su cuenta de TUMonline.

¿Cómo se seleccionan los solicitantes para la admisión?

La selección se realiza mediante un procedimiento de evaluación de aptitudes. La evaluación de la aptitud es un procedimiento de dos partes después de la presentación de una solicitud oficial a un programa. En este procedimiento, la escuela o el departamento de TUM determina si cumple con los requisitos específicos para su programa de maestría.

En el fases iniciales, las calificaciones que obtuvo durante su programa de licenciatura, así como sus documentos escritos, se evaluarán mediante un sistema de puntos. Dependiendo de cantidad de puntos acumulados, los solicitantes son admitido inmediatamente, rechazado o invitado a un entrevista de admisión.

¿Dónde puedo encontrar el portal de solicitudes en línea?

El proceso de solicitud en línea se lleva a cabo a través de nuestro portal de solicitudes TUMonline.

¿Tengo que realizar una pasantía?

No es necesario realizar prácticas antes de iniciar el programa. Los estudiantes deben elegir dos de los cuatro módulos optativos para prácticas de investigación, que se programan durante el período libre de conferencias.


El futuro de la radiobiología

La innovación y el progreso en oncología radioterápica dependen de los descubrimientos y los conocimientos adquiridos mediante la investigación en biología radioterápica. La investigación en radiobiología ha dado lugar a conocimientos científicos fundamentales, desde el descubrimiento de células madre / progenitoras hasta la definición de vías de transducción de señales activadas por radiación ionizante que ahora se reconocen como parte integral de la respuesta al daño del ADN (DDR). Los descubrimientos radiobiológicos están orientando los ensayos clínicos que prueban la radioterapia combinada con inhibidores de las quinasas DDR, proteína quinasa dependiente del ADN (ADN-PK), ataxia telangiectasia mutada (ATM), ataxia telangiectasia relacionada (ATR) e inhibidores del punto de control inmunológico o del ciclo celular. Para mantener la relevancia científica y clínica, el campo de la biología de la radiación debe superar los desafíos en la fuerza laboral de investigación, la capacitación y la financiación. El Instituto Nacional del Cáncer convocó un taller para discutir el papel de la investigación en radiobiología y los biólogos de radiación en la futura empresa científica. Aquí, revisamos las discusiones sobre los enfoques actuales de investigación de la oncología radioterápica y las áreas de enfoque científico que se consideran importantes para el rápido progreso de las ciencias de la radiación y la contribución continua de la radiobiología a la oncología radioterápica y la comunidad de investigación biomédica en general.


Ver el vídeo: Clase Efectos Biológicos de las Radiaciones Ionizantes (Agosto 2022).