Khái niệm bức xạ ion hóa liều thấp
Nghiên cứu của Ủy ban Năng lƣợng thấp (Mỹ) [45,46] định nghĩa bức xạ ion hóa liều thấp là loại bức xạ có: liều, suất liều, liều hấp thụ, liều hiệu dụng, liều tƣơng đƣơng thấp. Theo Hội đồng Quốc gia về đo đạc và bảo vệ phóng xạ của Mỹ
(NCRP) [33], hai loại tia X và tia γ cũng đƣợc xếp hạng là loại bức xạ ion hóa năng lƣợng thấp (low linear energy transfer-low LET), nó sản sinh ra các hạt điện tử (electron) nhanh, mật độ thƣa thớt gây nên ion hóa khi di chuyển qua các tế bào và . Tổ chức năng lƣợng nguyên tử quốc tế (International Anatomic Energy Agency- IAEA) [35,36,37] nêu rõ bức xạ ion hóa mức độ thấp cũng đƣợc phân chia bởi mức năng lƣợng kiloelectronvolt/micro mét (keV/µm). Bức xạ ion hóa mức độ thấp nằm trong khoảng 0,1-200 keV/µm, mức trung bình 200-1020 keV/µm, mức cao là >2 MeV/ µm và cịn phụ thuộc vào bản chất và nguồn chiếu xạ. Sự khác biệt giữa low- LET và hight-LET còn thể hiện trên khoảng cách quãng đƣờng đi của tia. Bức xạ ion hóa liều thấp có quãng đƣờng đi dài hơn so với liều cao, qua đó tác động lên nhiều phân tử nƣớc trên tế bào (Hình 1.13) [33,54]. Sự khác biệt còn kể đến tác động trực tiếp của bức xạ ion hóa liều cao (do bản chất mật độ cao, hạt nặng) và gián tiếp của bức xạ ion hóa liều thấp đối với chuỗi ADN [33].
Hình 1.14: Khác biệt giữa bức xạ ion hóa liều thấp và liều cao [54].
Hình 1.14: Hình ảnh biểu thị sự khác biệt về mật độ bức xạ ion hóa liều thấp
và liều cao [33].
Những nghiên cứu trong nước và quốc tế
Theo Doll.R, R.Wakeford (1997) 65% những nạn nhân sống sót ở Hiroshima và Nagasaki bị nhiễm xạ liều thấp khoảng 100mSV vì vị trí ở xa tâm nổ, gấp khoảng 40 lần liều trung bình hàng năm của ngƣời bình thƣờng. Theo quan sát của ơng số lƣợng ung thƣ có tăng lên đối với nạn nhân sống sót, tuy nhiên theo dõi đối với những thai nhi thì tỷ lệ ung thƣ tăng đột biến. Theo nghiên cứu liều gây ung thƣ chỉ từ 10mSv [24]. Cũng về nội dung phóng xạ liều thấp do con ngƣời tạo ra, Ủy ban nghiên cứu quốc gia Mỹ (NRC-2003) đƣa ra nghiên cứu trên 210.000 quân nhân và nhân viên dân sự tham gia vào các vụ ném bom và thử hạt nhân của quân đội Mỹ. Trong số này có một tiểu đồn đã chịu liều 0,4-31 mSv bức xạ ion hóa liều thấp từ tia γ. Theo nghiên cứu thì số lƣợng quân nhân và nhân viên dân sự trên đã bị
ảnh hƣởng đến sức khỏe, buộc chính phủ phải tiến hành nghiên cứu mô phỏng lại liều chiếu và tiến hành đền bù thiệt hại [44].
Theo loạt nghiên cứu giống nhau (cohort study) về sai hình NST trên nhân viên y tế tiếp xúc với bức xạ ion hóa liều thấp đƣợc tiến hành tại 8 nƣớc Châu Âu bao gồm: Pháp, Ý, Ba lan, Croatia, Phần Lan, Slovakia, Hungary, Lithiuam đã đƣa ra những kết quả đáng chú ý. Theo tác giả Paolo Boffetta (2006) tại Pháp nghiên cứu đƣợc tiến hành trên 6.430 ngƣời, trong thời gian từ năm 1978-2002 cho biết khơng có mối liên quan giữa sai hình NST và các loại bệnh ung thƣ nói chung. Tuy nhiên đối với ung thƣ dạ dày lại có mối liên quan chặt chẽ với một kiểu sai hình NST đặc trƣng [50]. Đồng tác giả Kasuba V và cộng sự (2008) tại Croatia rút ra kết luận tỷ lệ NST 2 tâm tăng một cách có ý nghĩ đối với nhân viên hút thuốc và bác sỹ tiết niệu và phụ khoa. Tỷ lệ NST vịng khơng quan sát thấy trên tất cả các nhóm nghiên cứu [40]. Một nghiên cứu khác của Barquinero và cộng sự (1995) báo cáo
rằng tỷ lệ phơi nhiễm bức xạ ion hóa liều thấp 2,5 mGy/năm trong khoảng tử 7-21 năm và liều tối đa lên tới 2 Gy có kèm theo sự tăng sai hình NST. Sáu báo cáo khác của Tanaka và cs (2000); Tawnvà cs(2004); Burak và cs(2001); Liu và cs(2002); Maffei và cs(2004) cho rằng tỷ lệ sai hình NST ở các đối tƣợng phơi nhiễm phóng xạ nói chung là cao hơn so với tỷ lệ trung bình của cƣ dân bình thƣờng. Tóm lại, dựa trên những kết quả nghiên cứu trên kết luận đƣợc đƣa ra là có mối quan hệ giữa đối tƣợng phơi nhiễm bức xạ ion hóa liều thấp với sai hình NST, tuy nhiên có mối liên quan đến phát sinh ung thƣ thì cịn bỏ ngỏ [46,47].
Kết quả chiếu xạ mẫu máu thực nghiệm bằng máy gia tốc 15 MeV, nguồn Cobalt-60, và tia X có mức năng lƣợng 250 keV đã đƣợc nghiên cứu bởi Ủy ban nghiên cứu nguy cơ ảnh hƣởng năng lƣợng thấp (Mỹ). Tỷ lệ NST 2 tâm trên 100 tế bào khi chiếu xạ liều 1Gy đối với máy giá tốc 15MeV electron là 0,0055±0,011; đối với nguồn xạ Cobalt-60 là 0,0157±0,003 và nguồn tia X mức năng lƣợng 250 kV là 0,0476±0,005[46,47]. Kết quả trên cho thấy các nhà nghiên cứu nƣớc ngoài cũng sử dụng NST 2 tâm để đánh giá ảnh hƣởng của bức xạ ion hóa liều thấp lên mẫu máu chiếu xạ thực nghiệm. Những nghiên cứu sâu hơn cũng đƣợc tiến hành trong dự án
trên bằng việc chiếu xạ những gen cụ thể đã đƣợc nhân bản (clone) và các kỹ thuật sinh học phân tử, tuy nhiên chúng không thuộc nội dung nghiên cứu của chúng tôi.
Tại Việt nam, tác giả Nguyễn Hữu Nghĩa và cộng sự [3] đã tiến hành nghiên cứu biến đổi một số chỉ tiêu sinh học ở ngƣời tiếp xúc nghề nghiệp với bức xạ ion hóa và đã đề ra các biện pháp khắc phục. Nghiên cứu đã chỉ ra những nguy cơ tiềm ẩn của nhân viên tiếp xúc bức xạ ion hóa và cách khắc phục làm giảm thiểu quy cơ tăng tác động.
Những đóng góp của luận văn
- Những nghiên cứu bƣớc đầu của luận văn giúp hiểu thêm cơ chế, ảnh hƣởng của bức xạ ion hóa liều thấp, một nội dung chƣa đƣợc đề cập đến về an toàn bức xạ. - Kết quả nghiên cứu đƣợc sử dụng để xây dựng phƣơng trình hồi quy tuyến tính mối quan hệ giữa liều chiếu và hiệu ứng sinh học trên cơ thể ngƣời (liều kế sinh học).
- Bằng kỹ thuật phân tích sai hình NST, Viện Y học phóng xạ và U bƣớu Quân đội nói chung và Trung tâm Y tế ứng phó sự cố bức xạ hạt nhân nói riêng có thêm một cơng cụ tin cậy giúp cho công tác nghiên cứu và chẩn đốn tổn thƣơng phóng xạ. những nạn nhân bị phơi nhiễm phóng xạ cũng nhƣ ở những ngƣời tiếp xúc nghề nghiệp với bức xạ ion hóa liều thấp.