Impact Assesment of ionising Radiation on Wildlife

This is the Impact Assessment of ionising Radiation on Wildlife document produced by the Environment Agency in 2001. This report describes the behaviour and transport of radionuclides in the environment, considers the impact of ionising radiation on wildlife, and makes recommendations on an approach for the Impact assessment of ionising radiation on wildlife for England and Wales. The assessment approach focuses on three ecosystems representative of those considered potentially most at risk from the impact of authorised radioactive discharges, namely a coastal grassland (terrestrial ecosystem); estuarine and freshwater ecosystems. The likely scale of the impact on wildlife is also assessed in light of a preliminary analysis based on this assessment approach. The report demonstrates the behaviour and transfer of radionuclides in a number of different ecosystem types. Particular emphasis is placed on exposure pathways in those ecosystems most likely to be impacted by the authorised discharges of radioactivity within England and Wales. The use of biomarker techniques is reviewed in the report, and their application to the study of exposure to multiple contaminants is discussed.

Estudo e desenvolvimento de um modelo de análise de risco para Radiocirurgia intracraniana

Mundialmente, eventos relatados constituídos por incidentes e acidentes em radioterapia, tem aumentado ao longo dos últimos 25 anos e a maioria destes eventos são resultados de falha humana, além de terem ocorrido com maior frequência em centros sofisticados que utilizam alta tecnologia. Em radioterapia a Gestão da Qualidade necessita de uma abordagem prospectiva através de análise de risco. Esta abordagem é defendida por recentes publicações por ser atualmente uma urgência em virtude do expressivo número de acidentes ocorridos. Dada a complexidade do processo em radioterapia, a busca pela qualidade do tratamento de forma a garantir a segurança do paciente é um dos assuntos mais discutidos mundialmente. Embora apenas 14% dos centros de radioterapia no Brasil ofereçam tratamentos com a técnica de radiocirurgia intracranial (SRS), estudos relativos a qualidade do tratamento relacionada a segurança do paciente submetido à esta técnica, é de relevante importância, pois qualquer desvio da dose prescrita é considerado muito mais crítico que em outras modalidades de tratamento radioterápico, já que são utilizadas altas doses de radiação que em geral variam de 10 Gy a 40 Gy para lesões até 50 mm de diâmetro, que são aplicadas em uma única fração ou até cinco frações. Tendo em vista tais conhecimentos, o objetivo deste trabalho foi atender um novo paradigma de Gestão da Qualidade, através do desenvolvimento de um modelo de análise de risco e de um Índice de Qualidade para a SRS no Brasil, a partir da técnica de Mapa do Processo e FMEA utilizadas pelo TG 100/AAPM. O trabalho foi desenvolvido em três centros de radioterapia de referência em alta tecnologia, dois localizados no Rio de Janeiro e um em São Paulo. Um Mapa do Processo de SRS foi identificado em cada centro de radioterapia e em seguida foi aplicada a técnica FMEA para todos os subprocessos identificados no mapa. A partir dos valores de NPR obtidos pela FMEA foi realizado um ranqueamento dos modos de falha. Modos de falha com NPR ≥ 100 e S ≥ 7 foram escolhidos como prioridade para implementação de estratégias de segurança. A partir das pontuações do parâmetro S atribuídas na aplicação da FMEA foi criado o Índice de Severidade (IS) e um Índice de Qualidade (IQ) foi criado a partir de uma relação entre o NPR e o IS. O resultado deste estudo, indica que as estratégias de segurança sejam implementadas para os 10 primeiros modos de falha do ranking e uma reavaliação do processo deve ocorrer a cada 1 ano. É também indicado que o IQ obtenha uma melhora mínima de 9% após a reavaliação do processo. De forma geral, o estudo mostrou que a adoção da ferramenta FMEA juntamente com o IQ são de fato justificadas, por minimizar os riscos para o paciente, melhorando a qualidade do tratamento aprimorando a segurança, criando mecanismos que permitam a garantia de que a dose será entregue de forma precisa e exata, e consequentemente, aumentando as chances de cura ou do controle local com uma desejada qualidade de vida para estes pacientes.

Dose terapêutica de radiação ionizante induz um fenótipo migratório em células de carcinoma de colon humano (caco-2): vias de sinalização envolvidas

O câncer colo-retal é a terceira neoplasia mais frequente em todo o mundo e a recorrência local e neoplasia refratária são desafios no tratamento do câncer colo-retal após a cirurgia convencional. Com o intuito de controlar a recorrência e aumentar a média de sobrevida dos pacientes, uma estratégia multidisciplinar que combina a radioterapia (RT) e a quimioterapia com o processo cirúrgico tem sido protocolo clínico de escolha. Embora esta combinação seja capaz de otimizar o tratamento, nem todos os pacientes são beneficiados com o protocolo quimio-rádio combinado, uma vez que existem os insucessos terapêuticos relacionados com a incidência de neoplasias secundárias tardias em pacientes que foram submetidos à RT para tratamento de neoplasias anteriores. Além da doença refratária, outro agravante da RT são os efeitos colaterais produzidos pela radiação ionizante (IR), em especial àqueles do trato gastrointestinal. Estes efeitos estão relacionados com alterações da homeostase do epitélio intestinal, através da desorganização dos complexos juncionais. Porém, os mecanismos que medeiam estes efeitos ainda não estão elucidados. Este estudo avaliou as vias de sinalização que medeiam os efeitos da IR em células Caco-2. Foi observado que a IR causa uma desorganização da junção aderente via Src, EGFR e MAPK, sendo estas alterações acompanhadas por desorganização do citoesqueleto de actina em todo o volume celular. Src, EGFR e MAPK participam de maneira diferenciada na modulação destes efeitos. Observamos também que a radiação aumenta a motilidade dessas células via Src e MAPK e não induz alteração na proliferação celular até 48 horas após o tratamento. Este é o primeiro trabalho que correlaciona vias de sobrevivência celular como Src, EGFR e MAPK com alterações nas proteínas de junção aderente, alterações do citoesqueleto e migração celular. Estes eventos são relacionados aos efeitos colaterais primários e tardios induzidos pela IR, e podem favorecer à aquisição de um fenótipo maligno herdável durante o fracionamento de doses na RT, favorecendo a progressão tumoral do câncer colo-retal. Logo, além da correlação das vias de sinalização envolvidas nos eventos induzidos pela IR mostrados neste estudo, os resultados também corroboram para um melhor entendimento da atividade farmacológica dos inibidores químicos utilizados, uma vez que muitos deles encontram-se em fase de ensaios pré-clínicos e clínicos.

Multimode radiation from an unflanged, semi-infinite circular duct with uniform flow.

Multimode sound radiation from an unflanged, semi-infinite, rigid-walled circular duct with uniform subsonic mean flow everywhere is investigated theoretically. The multimode directivity depends on the amplitude and directivity function of each individual cut-on mode. The amplitude of each mode is expressed as a function of cut-on ratio for a uniform distribution of incoherent monopoles, a uniform distribution of incoherent axial dipoles, and for equal power per mode. The directivity function of each mode is obtained by applying a Lorentz transformation to the zero-flow directivity function, which is given by a Wiener-Hopf solution. This exact numerical result is compared to an analytic solution, valid in the high-frequency limit, for multimode directivity with uniform flow. The high-frequency asymptotic solution is derived assuming total transmission of power at the open end of the duct, and gives the multimode directivity function with flow in the forward arc for a general family of mode amplitude distribution functions. At high frequencies the agreement between the exact and asymptotic solutions is shown to be excellent.

Climate forcing by changing solar radiation

By how much does changing radiation from the Sun influence Earth's climate compared with other natural and anthropogenic processes? Answering this question is necessary for making policy regarding anthropogenic global change, which must be detected against natural climate variability. Current knowledge of the amplitudes and time scales of solar radiative output variability available from contemporary solar monitoring and historical reconstructions can help specify climate forcing by changing radiation over multiple time scales.

Potential solar radiation at H.J. Andrews Experimental Forest, Oregon

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): Potential (clear-sky) radiation receipt is modeled for the slopes of the H.J. Andrews Experimental Forest Long-Term Ecological Research site in the foothills of the southern Cascade mountains of central Oregon. The modeling method developed by Williams is selected and applied to the forest area for the times of the solstices and equinox as well as mid-month times in January, February, April, and May in order to completely characterize the seasonal change of potential radiation at the location. ... It seems that Lookout Creek approximately divides the Andrews Forest into an area of relatively high potential radiation to the north of the creek and relatively lower potential radiation values to the south of the creek. Potential radiation values seem to be associated with the Andrews GIS data layers of debris flows and predominant tree species zones.

Effects of physiological doses of vitamin D sub(3) (Cholecalciferol) on induced molting and growth in giant freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii (de Man)

Effects of three different doses of vitamin D sub(3) on molting, growth, and calcium and phosphate composition of tissue and molt during the grow-out of the giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii (average weight 10.56 ± 0.20 g), obtained from a grow-out pond, were studied. Intramuscular doses of vitamin D sub(3) (100, 500 and 2000 IU/kg body weight) were given on the 1st, 3rd, 5th, 7th, 9th, 11th, 13th, 15th, 20th, 25th and 30th days. All the experimental animals were fed with a basal diet containing fish meal, shrimp meal, wheat flour, groundnut de-oiled cake, soybean meal and wheat bran at 3% of the body weight. The numbers of molts were recorded as 20±0.50, 29±1.16, 51±1.87, and 30±1.60 in control, 100, 500 and 2000 IU/kg body weight physiological doses, respectively. Maximum growth was recorded in prawns given 500 IU/ kg dose. Survival was between 58.33 ± 9.13 and 77.77 ± 8.61%. The ash content and calcium level increased significantly (p<0.05) and recorded the highest values in 500 IU/kg physiological dose. However, the inorganic phosphate (P sub(i)) content recorded the highest values in tissue in 2000 IU/kg dose (p<0.05, F = 50.60613). There is no significant difference in calcium contents (p>0.05) in both tissue and molt at 500 and 2000 IU/kg doses. It was found that a higher physiological dose (2000 IU/kg) of vitamin D sub(3) increased the rate of mortality. Results have shown that vitamin D sub(3) has a positive impact on the growth and survival of M. rosenbergii and it interferes with the metabolism of Ca and P sub(i), in tissue, and alters molting frequency. Results on physiological dose suggest an alternative and effective dietary supplementation method of vitamin D sub(3) in the grow-out phase of M. rosenbergii.

High frequency multimode radiation from ducts with flow

Multimode sound radiation from hard-walled semi-infinite ducts with uniform subsonic flow is investigated theoretically. An analytic expression, valid in the high frequency limit, is derived for the multimode directivity function in the forward arc for a general family of mode distribution functions. The multimode directivity depends on the amplitude and directivity function of each individual mode. The amplitude of each mode is expressed as a function of cut-off ratio for a uniform distribution of incoherent monopoles, a uniform distribution of incoherent axial dipoles and for equal power per mode. The modes' directivity functions are obtained analytically by applying a Lorentz transformation to the zero flow solution. The analytic formula for the multimode directivity with flow is derived assuming total transmission of power at the open-end of the duct. This formula is compared to the exact numerical result for an unflanged duct, computed utilizing a Wiener-Hopf solution. The agreement is shown to be excellent. Copyright © 2008 by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. All rights reserved.