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Tumour therapy depends essentially on being able to destroy the
clonogenic activity of tumour cells while keeping the damage to the
normal tissue low. Clinical experience shows that tumour response
varies greatly even if tumours with the same localisation,
clinical, and histopathological staging are compared. Some tumours
appear to be resistant to conventional radiotherapy (X-rays, y-rays
or fast electrons) or chemotherapy. In these cases new therapy
modalities are necessary. Combined therapy modalities seem to have
advan- tages for some resistant tumours; one possibility of such a
treatment is to combine radiotherapy or chemotherapy with
hyperthermia. This means that the local tumour, the tumour region
or even the whole body of the patient has to be heated to
temperatures between 40 to 45 C (in case of whole body hyperthermia
to 42 C maximal) for a certain time (usually 30-60 min are
adequate). Hyperthermia has a long tradition in medicine as a
treatment modality for various diseases. Inscriptions of the old
Egyptians and texts of the Greeks have pointed out its importance.
Usually whole body hyperthermia has been used by the induction of
fever. Local hyperthermia began around 1900 when Westermark treated
unre- sectable cervix carcinomas with hot water in a metallic coil.
By the beginning of this century an increase of radiation effects
was hy- pothesised with hypothermia and later observed. However,
only in the 1960s and 1970s were systematic investigations started
which showed radiosensitisation and chemosensitisation by
hyperthermia in cells and tissues including tumours.
Applied genetic research, genetic toxicology and mutation research
investigate the mutagenicity of chemicals and other agents.
Permanent mutation in genes and chromosomes can be induced by a
plethora of agents, including ionizing and nonionizing radiations,
chemicals, and viruses. Among the aspects discussed in "Advances in
Mutagenesis Research" are: 1. The understanding of the molecular
mechanisms leading to mutations, and 2. the prevention of a
thoughtless introduction of mutagenic agents into the environment.
The Europaische Akademie Bad Neuenahr-Ahrweiler GmbH is concerned
with the scientific study ofthe consequences of scientific and
technological advance for the individual, society and the natural
environment and, therefore, not least with the study of
consequences of recent developments in life-sciences and medical
disci- plines. The Europaische Akademie intends to contribute to
find a rational way for society to deal with the consequences of
scientific progress. This aim is mainly realised by proposing
recommendations for options of action with long-term social
acceptance. The work of the Europaische Akademie mostly takes place
in tempo- rary interdisciplinary project groups, whose members are
recognised scientists from European universities and other
independent institutes. In the light of recent discussions on the
validity of scientific assumptions con- cerning the extrapolation
ofharmful effects into the low-dose range the Europais- che
Akademie set up a project on "Lew-Dose Exposures in the Environment
their Risk Assessments and Regulatory Processes" in January 2001.
Experts ofradiobi- ology, toxicology, medical epidemiology,
modelling,jurisprudence, psychology and philosophy from different
European countries wcre brought together to discuss cur- rent
scientific developments in environmental standard setting and risk
evaluation of substances and ionising radiation at very low doses
in order to ensure rational, efficient, and fair decisions. I am
glad that by means ofthis memorandum, that continues our work on
envi- ronmental standards and after our recommendations with
respect to the regulation ofcombined agents we can now focus on the
effects and the regulation ofharmful agents in the very low-dose
range.
The ever-increasing release of harmful agents due to human
activities has led in some areas of the world to heavy pollution.
In order to protect human health and the environment, environmental
standards that shall limit the release and the concentration of
those toxic agents in the environment and hence the exposure to it
have to be established. The related assessment and decision-making
procedures have to be based on solid scientific data about the
effects and mechanisms of these agents as well as on ethical,
social and economic aspects. For risk evaluation, the knowledge of
the dose response curve is an essential prerequisite. Dose
responses without a threshold dose are most critical in this
connection. Such dose responses are assumed for mutagenic and
carcinogenic effects, which, therefore, dominate also the
discussion in this book. In the environmentally important low dose
range, risk estimation can only be achieved by extrapolation from
higher doses with measurable effects. The extrapolation is
accompanied with uncertainties which makes risk evaluation as well
as risk communication frequently problematic. In order to ensure
rational efficient and fair decisions beyond a sound scientific
assessment the dialogue between disciplines, with the affected
people and with the general public is necessary. In this book, the
whole range of relevant and essential aspects of risk evaluation
and standard setting is addressed. Starting with the ethical
foundations, the sound analysis of recent scientific findings sets
the frame for further reflections by theory of cognition,
psychosocial sciences, and jurisprudence. The authors end up with
concluding recommendations for coping with the recentproblems of
standard setting in the field of environmentally relevant low
doses. The book is designed to a readership of scientists,
legislators, administrators, and the interested public.
Im Rahmen dieser Studie werden aus
naturwissenschaftlich-medizinischer, soziologischer, oekonomischer,
juristischer und philosophischer Perspektive Notwendigkeit,
Realisierbarkeit und Konsequenzen von Umweltstandards fur
kombinierte Expositionen untersucht. Auf Expositionen des Menschen
- dabei besonders deren karzinogene sowie genotoxische Wirkungen -
sowie Expositionen einer Auswahl von Pflanzen, anhand derer die
pragmatisch dringlichsten Fragen beantwortet werden, ist das
Hauptaugenmerk der Studie gerichtet. Auf der Grundlage einer auf
Wirkungsmechanismen basierenden Kategorisierung kombinierter
Expositionen werden Kriterien erarbeitet, die trotz der Komplexitat
der einzelnen Wirkungszusammenhange eine Grenzwertsetzung zur
Erhaltung bzw. Erreichung konkreter Umweltqualtitatsziele
ermoeglicht.
Der vorliegende Band gibt die Vortrage eines Symposi !Us wieder,
das im Rahmen des gemeinsamen Kongresses der Deutschen und
Osterreichischen Rontgen- gesellschaft imJahre 1973 in Wien
durchgefuhrt wurde. Die Arb itsgemeinschaft fur Strahlenbiologie in
der DRG setzte damit gemeinsam mit der Osterreichischen
Rontgengesellschaft eine Serie von Veranstaltungen fort, die den
Dialog zwischen dem klinisch tatigen Radiologen und dem
theoretischen Radiologen, insbeson- dere dem Strahlenbiologen,
verstarken sollen. Di beiden thematischen Schwer- punkte des
Symposiums, lymphatisches System und kleine Dosen, konnen diesem
Vorhaben in besonderem MaBe dienen. Nicht nur aufgrund der
aktuellen Situation muB es ein Anliegen der Radiologen sein, die
biologische Wirkung kleiner Strahlendosen zu erfassen und verstehen
zu lernen. Einerseits kann man einer emotionalen Darstellung, wie
sie in der Offentlichkeit hier und da versucht wird, nur mit harten
Fakten wissenschaft- licher Erfahrungen und Dberlegungen
gegenubertreten, andererseits ist die Ab- schlitzung des Risikos,
das durch die Absorption ionisierender Strahlen einge- gangen wird,
insbesondere in Hinsicht auf Spliteffekte, wie z. B. die
cancerogene Wirkung, keineswegs abgeschlossen. Seit den Arbeiten
von Heineke in den Jahren 1903-1905 nimmt die Strahlen-
empfindlichkeit von Lymphocyten bei strahlenbiologischen
Untersuchungen eine hervorragende Stellung ein, die auch fur die
radiologische Klinik Bedeutung erlangt hat. So gehort die
Bestimmung der Lymphocytenzahl im Blut auch heute noch zur
routinemliBigen Dberwachung strahlentherapeutischer MaBnahmen.
Die strahlenbiologische Forschung ist beinahe ebenso alt wie die
Erkenntnis, daB es radioaktive Isotope gibt, die ionisierende
Strahlen aussenden. Derartige Untersuchungen entsprangen nicht, wie
es manch mal scheinen mag, der Angst vor den Gefahren dieser
Strahlung sondern vielmehr dem Trieb des Menschen, die Umwelt mit
ihren Phiinomenen zu erfassen. Heute, in einer Zeit, die sich
anschickt, mit der Kerntechnik zu leben, stellt sich die Frage nach
den biologischen Wirkungen ionisierender Strahlen zwar mit einer
besonderen Aktuali tat. Sie sollte jedoch vor allem aus der
Grundhaltung wissenschaftlichen Suchens, das Wissen zu vermehren,
gesehen werden. Zum Verstandnis des Mechanismus kommt den
Untersuchungen dieser Fragestellung im molekularen Bereich
besondere Bedeutung zu. In den letzten 10-15 J ahren ist eine groBe
Zahl biochemischer Messungen an bestrahlten Organismen
verofl"entlicht worden. Es er schien mir daher reizvoll, einen
Versuch zu unternehmen, die experi mentellen Befunde
zusammenfassend darzustellen und einzuordnen. Dabei wurde nicht
verkannt, daB die Forschung auf dem Gebiet der Strahlen-Biochemie
sehr stark im FluB ist und die Sicht der kausalen Zusammenhange
bisher in vielen Fiillen nicht moglich ist, so daB viele Fragen
unbeantwortet bleiben mtissen. Da die Parameter, wie Zeit faktoren,
Bestrahlungsbedingungen usw., die die biologischen Strah
lenefl"ekte beeinfiussen, sehr vielfiiltig sind, ergibt sich haufig
eine sehr komplexe Situation. Es kann daher nicht der Anspruch
erhoben wer den, daB die in der Literatur beschriebenen Daten in
den folgenden Kapiteln erschopfend dargestellt sind."
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