Elke cel is een schitterend systeem van scheikundige stoffen en processen. Deze processen hebben niet alleen te maken met de functie van de cel maar ook met het delen en dupliceren van de cel zelf. Deze celdeling zorgt ervoor dat een kind groeit, beschadigde cellen worden vervangen en in de voorplantingsorganen levert de celdeling het genetisch materiaal om een heel nieuw leven te maken. Zoals je nu weet kan ioniserende straling de scheikundige eigenschappen van stoffen aanpassen, wanneer de scheikundige eigenschappen in zo’n complex systeem als een cel wordt aangepast is dat natuurlijk riskant.
De stalingsdosis
De schade die aan een cel wordt toegebracht hangt af van de stralingsdosis, de hoeveelheid deeltjes die de cel opvangt.
Een kleine stralingsdosis
Jouw lichaamscellen bevatten het DNA, de complete instructie om een mens te maken. Elke keer dat de cel zicht deelt worden deze instructies gekopieerd. Wanneer de DNA door een (lage dosis) ioniserende straling is beschadigd stopt de cel zichzelf. De cel functioneert nog wel maar zal zich niet meer delen, uiteindelijk sterft de cel en wordt hij door de deling van zijn buurman vervangen. Zelfs als de cel eerder sterft vanwege de schade wordt hij gewoon door zijn buurman vervangen.
Een hoge stralingsdosis
Als een cel een hoge dosis absorbeert sterft hij, het lastige is dat de cellen eromheen ook zo’n grote dosis hebben ontvangen en ook sterven. Dit betekent dat de cel niet door de deling van zijn buurman kan worden vervanging. Veel organen zijn afhankelijk van de continu deling van cellen, in de huid bijvoorbeeld worden per dag ongeveer een miljoen huidcellen vervangen. Als op genoeg plekken te veel cellen dood zijn kan het orgaan zijn functie niet meer volbrengen en sterft de patiënt.
Een middelgrote stralingsdosis
Het bekendste effect van straling komt eigenlijk van een middelgrote dosis straling. De cel gaat niet dood maar het mechanisme dat de celdeling regelt is wel beschadigd. De cel zal zich voortdurend blijven delen en al zijn kopieën doen dat ook, deze klomp cellen is een kankertumor.
Hoe hoger de straling dosis, des te groter de kans is dat de cel een kankercel wordt tenzij de dosis zo hoog is dat de cel sterft.
Alfa-, bèta- en gammastraling
De mate waarop een radioactieve stof gevaarlijk is hangt af van meerder factoren. Een van die factoren is de activiteit (hoeveel deeltjes zend het materiaal uit) maar een andere is of het materiaal zich in of buiten het lichaam bevindt.
Als de stralingsbron zich in het lichaam bevindt (bijvoorbeeld door in te ademen):
Alfastraling is het gevaarlijkst omdat het makkelijk door de cellen wordt geabsorbeerd.
Bèta- en gammastraling zijn minder gevaarlijk omdat er een redelijk kans is dat de straling door alle cellen heen gaat en het lichaam verlaat zonder een atoom te hebben geraakt.
Als de stralingsbron zich buiten het lichaam bevindt:
Alfastraling is niet zo gevaarlijk omdat het de cellen in het lichaam waarschijnlijk niet bereikt.
Bèta en gammastraling zijn het gevaarlijkst omdat deze een betere kans hebben de cellen in het lichaam te bereiken.
In een ziekenhuis worden maatregelen getroffen om te zorgen dat de patiënten niet meer straling ontvangen dan voor hun behandeling strikt noodzakelijk is en dat het personeel zo min mogelijk ontvangt.
Externe tumorbehandeling
Het feit dat straling cellen kan doden is niet altijd een slechte eigenschap. Het kan ook worden gebruikt om kankercellen te doden. Zodra de kankercel dood is kan hij zich niet meer vermenigvuldigen en houdt de tumor op te groeien. Straling wordt vaak gebruik om tumoren te bestrijden op plekken waar niet makkelijk geopereerd kan worden, in de hersenen bijvoorbeeld.
Als de tumor zich diep in het lichaam bevindt moet er een straling gebruikt worden die een groot doordringend vermogen heeft, meestal gamma maar ook bèta. Om te zorgen dat de straling alleen de kankercellen dood en niet alle cellen die tussen de stralingsbron en de tumor zitten, wordt gebruik gemaakt van een vrij zwakke stralingsbron. Door meerdere stralingsbronnen op de tumor te richten vanuit verschillende richtingen is de intensiteit in de tumor groot genoeg om de cellen te doden maar daarbuiten niet.