ДОЗА

Радиация. Часть 3: Дозы излучения и воздействия ионизирующего излучения

В статье Радиация. Часть 1. Радиоактивность и радиационный фон. мы рассмотрели природу радиации — что такое радиация (ионизирующее излучение) и радиоактивность, понятие радионуклидов и периода полураспада, влияние радиации на организм человека, и немного рассказали о радиоактивных предметах вокруг нас. Статья Радиация.

Часть 2. Средства и методы измерения. дала информацию о способах измерения радиоактивности и радиационного фона, о дозиметрах. Мы также привели несколько примеров дозиметров-радиометров, и пояснили, что не стоит паниковать, если прибор «зашкаливает».

В третьей части статьи о Радиации мы расскажем про дозы излучения…

Экспозиционная доза

Основная характеристика взаимодействия ионизирующего излучения и среды — это ионизационный эффект. В начальный период развития радиационной дозиметрии чаще всего приходилось иметь дело с рентгеновским излучением, распространявшимся в воздухе.

Поэтому в качестве количественной меры поля излучения использовалась степень ионизации воздуха рентгеновских трубок или аппаратов.

Количественная мера, основанная на величине ионизации сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении, достаточно легко поддающаяся измерению, получила название экспозиционная доза.

[attention type=yellow]

Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. Экспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёме воздуха к массе воздуха в этом объёме.

[/attention]

В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица — рентген (Р). 1 Кл/кг = 3880 Р

Поглощённая доза

При расширении круга известных видов ионизирующего излучения и сфер его приложения, оказалось, что мера воздействия ионизирующего излучения на вещество не поддается простому определению из-за сложности и многообразности протекающих при этом процессов.

Важным из них, дающим начало физико-химическим изменениям в облучаемом веществе и приводящим к определенному радиационному эффекту, является поглощение энергии ионизирующего излучения веществом. В результате этого возникло понятие поглощенная доза.

Поглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения на массу вещества.

В единицах системы СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название — Грэй (Гр). 1 Гр — это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр=100 рад.

Поглощённая доза — основополагающая дозиметрическая величина, не она отражает биологический эффект облучения.

Эквивалентная доза

Эквивалентная доза (E, HT,R) отражает биологический эффект облучения. Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм.

Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, протон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон). При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением.

Чтобы учесть этот эффект, введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент — коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества данного вида излучения (WR), отражающий его способность повреждать ткани организма.

При воздействии различных видов излучения с различными коэффициентами качества эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения.

Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв) и измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг).

Величина 1 Зв равна эквивалентной дозе любого вида излучения, поглощенной в 1 кг биологической ткани и создающей такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения.

[attention type=red]

Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы является Бэр (до 1963 года — биологический эквивалент рентгена, после 1963 года — биологический эквивалент рада). 1 Зв = 100 бэр.

[/attention]

Коэффициент качества — в радиобиологии усредненный коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ). Характеризует опасность данного вида излучения (по сравнению с γ-излучением). Чем коэффициент больше, тем опаснее данное излучение. (Термин нужно понимать как «коэффициент качества вреда»).

Значения коэффициента качества ионизирующих излучений определены с учетом воздействия микрораспределения поглощенной энергии на неблагоприятные биологические последствия хронического облучения человека малыми дозами ионизирующих излучений.

Для коэффициента качества существует ГОСТ 8.496-83. ГОСТ как стандарт применяют при контроле степени радиационной опасности для лиц, подвергающихся во время работы облучению ионизирующим излучением.

Стандарт не применяют при острых облучениях и во время радиотерапии.

ОБЭ конкретного вида излучения — отношение поглощённой дозы рентгеновского (или гамма) излучения к поглощённой дозе излучения при одинаковой эквивалентной дозе.

Коэффициэнты качества для видов излучения:
Фотоны (γ-излучение и рентгеновские лучи), по определению	1
β-излучение(электроны, позитроны)	1
Мюоны	1
α-излучение с энергией меньше 10 МэВ	20
Нейтроны (тепловые, медленные, резонансные), до 10 кэВ	5
Нейтроны от 10 кэВ до 100 кэВ	10
Нейтроны от 100 кэВ до 2 МэВ	20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ	10
Нейтроны более 2 МэВ	5
Протоны, 2…5 МэВ	5
Протоны, 5…10 МэВ	10
Тяжёлые ядра отдачи	20

Эффективная доза

Эффективная доза, (E, эффективная эквивалентная доза) — величина, используемая в радиационной защите как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения (стохастических эффектов) всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.

Разные части тела (органы, ткани) имеют различную чувствительность к радиационному воздействию: например, при одинаковой дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе.

Эффективная эквивалентная доза рассчитывается как сумма эквивалентных доз по всем органам и тканям, умноженных на взвешивающие коэффициенты для этих органов, и отражает суммарный эффект облучения для организма.

Значение коэффициента радиационного риска для отдельных органов:
Гонады (половые железы)	0,2
Красный костный мозг	0,12
Толстый кишечник	0,12
Желудок	0,12
Лёгкие	0,12
Мочевой пузырь	0,05
Печень	0,05
Пищевод	0,05
Щитовидная железа	0,05
Кожа	0,01
Клетки костных поверхностей	0,01
Головной мозг	0,025
Остальные ткани	0,05

Взвешенные коэффициенты устанавливают эмпирически и рассчитывают таким образом, чтобы их сумма для всего организма составляла единицу. Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Она также измеряется в Зивертах или Бэрах.

Фиксированная эффективная эквивалентная доза (CEDE — the committed effective dose equivalent)- это оценка доз радиации на человека, в результате ингаляции или употребления некоторого количества радиоактивного вещества.

СЕDЕ выражается в бэрах или зивертах (Зв) и учитывает радиочувствительность различных органов и время, в течение которого вещество остается в организме (вплоть до всей жизни).

В зависимости от ситуации, СЕDЕ может также иметь отношение к дозе излучения определенного органа, а не всего тела.

Эффективная и эквивалентная дозы — это нормируемые величины, т.е.величины, являющиеся мерой ущерба (вреда) от воздействия ионизирующего излучения на человека и его потомков. К сожалению, они не могут быть непосредственно измерены.

Поэтому в практику введены операционные дозиметрические велины, однозначно определяемые через физические характеристики поля излучения в точке, максимально возможно приближенные к нормируемым.

Основной операционной величиной является амбиентный эквивалент дозы (синонимы — эквивалент амбиентной дозы, амбиентная доза).

Амбиентный эквивалент дозы Н*(d) — эквивалент дозы, который был создан в шаровом фантоме МКРЕ (международной комиссии по радиационным единицам) на глубине d (мм) от поверхности по диаметру, параллельному направлению излучения, в поле излучения, идентичном рассматриваемому по составу, флюенсу и энергетическому распределению, но мононаправленном и однородном, т.е. амбиентный эквивалент дозы Н*(d) — это доза, которую получил бы человек, если бы он находился на месте, где проводится измерение. Единица амбиентного эквивалента дозы — Зиверт (Зв).

Групповые дозы

Подсчитав индивидуальные эффективные дозы, полученные отдельными людьми, можно прийти к коллективной дозе — сумме индивидуальных эффективных доз в данной группе людей за данный промежуток времени.

Коллективную дозу можно подсчитать для населения отдельной деревни, города, административно-территориальной единицы, государства и т. д. Её получают путем умножения средней эффективной дозы на общее количество людей, которые находились под воздействием излучения.

Единицей измерения коллективной дозы является человеко-зиверт (чел.-Зв.), внесистемная единица — человеко-бэр (чел.-бэр).

Кроме того, выделяют следующие дозы:

• коммитментная — ожидаемая доза, полувековая доза. Применяется в радиационной защите и гигиене при расчёте поглощённых, эквивалентных и эффективных доз от инкорпорированных радионуклидов; имеет размерность соответствующей дозы.
• коллективная — расчётная величина, введенная для характеристики эффектов или ущерба для здоровья от облучения группы людей; единица — Зиверт (Зв). Коллективная доза определяется как сумма произведений средних доз на число людей в дозовых интервалах. Коллективная доза может накапливаться в течение длительного времени, даже не одного поколения, а охватывая последующие поколения.
• пороговая — доза, ниже которой не отмечены проявления данного эффекта облучения.
• предельно допустимые дозы (ПДД) — наибольшие значения индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при которой равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами (НРБ-99)
• предотвращаемая — прогнозируемая доза вследствие радиационной аварии, которая может быть предотвращена защитными мероприятиями.
• удваивающая — доза, которая увеличивает в 2 раза (или на 100%) уровень спонтанных мутаций. Удваивающая доза обратно пропорциональна относительному мутационному риску. Согласно имеющимся в настоящее время данным, величина удваивающей дозы для острого облучения составляет в среднем 2 Зв, а для хронического облучения — около 4 Зв.
• биологическая доза гамма-нейтронного излучения — доза равноэффективного по поражению организма гамма-облучения, принятого за стандартное. Равна физической дозе данного излучения, умноженной на коэффициент качества.
• минимально летальная — минимальная доза излучения, вызывающая гибель всех облученных объектов.

Мощность дозы

Мощность дозы (интенсивность облучения) — приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени.

Имеет размерность соответствующей дозы (поглощенной, экспозиционной и т. п.), делённую на единицу времени.

Допускается использование различных специальных единиц (например, мкР/час, Зв/час, бэр/мин, сЗв/год и др.).

Слово доза

Слово доза английскими буквами(транслитом) — doza

Слово доза состоит из 4 букв: а д з о

Значения слова доза. Что такое доза?

Доза

Доза I До́за (dosis; греч. порция, доза) в фармакологии и токсикологии — количество вещества, введенное или попавшее в организм; выражается в весовых, объемных или условных (биологических) единицах.

Медицинская эциклопедия

ДОЗА (от греч. dosis — доля, порция) ионизирующего излучения, величина, используемая для оценки воздействия излучения на любые в-ва и живые организмы. В зависимости от особенностей излучения и характера его воздействия рассматривают поглощенную…

Химическая энциклопедия

ДОЗА лекарственного средства (греч, dosis порция). В рецепте Д. указывают в граммах, миллилитрах или биологических единицах действия (ЕД). Доза, назначаемая на один прием, называется разовой, а принимаемая в течение суток — суточной.

Краткая медицинская энциклопедия. — М., 1989 [attention type=green]

ДОЗА в ветеринарии (от греч. dosis — порция), кол-во лекарственного вещества, назначенного животному. Различают Д. желательные (лечебные, профилактич., стимулирующие и др.) и нежелательные (смертельные, токсич., недеятельные).

[/attention] https

Доза эффективная 2

Доза эффективная. Величина воздействующего ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.

civil_protection.academic.ru

Доза эффективная 2 — величина, характеризующая лучевое поражение, оставшееся от предыдущего облучения к данному моменту времени с учетом процессов восстановления; Д. э. численно равна дозе при остром облучении в данный момент времени…

Большой медицинский словарь. — 2000

Летальная доза

https://www.youtube.com/watch?v=0O8Jv5UYilc

Летальная доза (от лат. letalis — смертельный), доза какого-либо химического или физического агента, воздействие которой на живой организм приводит к смертельному исходу.

БСЭ. — 1969—1978

ЛЕТАЛЬНАЯ ДОЗА (от лат. letalis — смертельный), доза к.-л. хим. или физ. агента, воздействие к-рой на организм приводит к смертельному исходу. Л. д. определяют в опытах на животных для разл. фармакологич. средств, пестицидов…

Словарь естествознания

Поглощенная доза

Поглощённая до́за — величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу. Выражается как отношение энергии излучения, поглощённой в данном объёме, к массе вещества в этом объёме. Основополагающая дозиметрическая величина.

ru.wikipedia.org

Поглощенная доза. Основополагающая дозиметрическая величина. Это поглощенная энергия излучения, приходящаяся на единицу массы вещества. Измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Джгкг') и имеет специальное название — грей (Гр).

civil_protection.academic.ru

ПОГЛОЩЁННАЯ ДОЗА — ионизирующего излучения — физ. величина, равная отношению ср. энергии, переданной излучением в-ву в нек-ром элементарном объёме, к массе в-ва в этом объёме.

Большой энциклопедический политехнический словарь

Эффективная доза

Эффекти́вная до́за (E, Эффективная эквивалентная доза) — величина, используемая в радиационной защите как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения (стохастических эффектов)…

ru.wikipedia.org

Эффективная доза — величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения. отдаленных последствий облучения организма человека и. отдельных его органов с учетом их радиочувствительности.

Левоненский В. Право Белоруссии. — 2002

Эквивалентная доза

[attention type=yellow]

Эквивале́нтная до́за (E, HT,R) отражает биологический эффект облучения. Это поглощённая доза в органе или ткани, умноженная на коэффициент качества данного вида излучения (WR), отражающий его способность повреждать ткани организма.

[/attention] ru.wikipedia.org

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ДОЗА — ионизирующего излучения — физ. величина, введённая для оценки радиац. опасности хронич. облучения излучением произвольного состава и определяемая как произведение поглощённой дозы на ср. коэфф.

Большой энциклопедический политехнический словарь

Эквивалентная доза. Поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения. Единицей измерения является Джгкг»', имеющая специальное наименование — зиверт (Зв).

civil_protection.academic.ru

Экспозиционная доза

ЭКСПОЗИЦИОННАЯ ДОЗА — ионизирующего излучения — физ. величина, определяемая по ионизации воздуха и равная отношению полного заряда ионов одного знака, возникающих в воздухе при полном торможении всех вторичных электронов…

Большой энциклопедический политехнический словарь

Экспозиционная доза Exposure dose количественная характеристика рентгеновского и гамма-излучений, основанная на их ионизирующем действии и выраженная суммарным электрическим зарядом ионов одного знака, образованных в единице объема воздуха.

Термины атомной энергетики. — 2010

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ДОЗА

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ДОЗА (ПДД), доза излучения; гигиенический норматив, регламентирующий наибольшее допустимое значение индивидуальной эквивалентной дозы во всем теле человека или отдельных органах…

Современная энциклопедия. — 2000

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ДОЗА (ПДД) ионизирующего излучения — гигиенический норматив, регламентирующий наибольшее допустимое значение индивидуальной эквивалентной дозы во всем теле человека или в отдельных органах…

Большой энциклопедический словарь

ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМАЯ ДОЗА — ионизирующего излучения — кол-во излучения, к-рое при систематич. воздействии в течение неогранич. времени не вызывает к.-л. болезненных изменений организма, обнаруживаемых совр. методами.

Большой энциклопедический политехнический словарь

Русский язык

До́з/а.

Морфемно-орфографический словарь. — 2002

До́за, -ы.

Орфографический словарь. — 2004

Примеры употребления слова доза

Также даже небольшая доза шампанского оказывает непоправимый вред печени.

Оглушительный рев моторов, невероятные прыжки и ударная доза адреналина.

По его мнению, в столь пожилом возрасте доза спиртного может привести к печальным последствиям.

Такая доза кофе приводила к удвоению объема жира, окружающего внутренние органы брюшной полости.

Доза выпечки зависит от основной еды, с которой вы ее употребляете.

Доза радиации будет настолько велика, что приведет к раку со смертельным исходом.

Но если человек высадится на Марс, то доза космической радиации будет гораздо выше.

[attention type=red]

Общая доза за время полета и нахождения на Марсе может достигнуть более одного зиверта.

[/attention]

Хотя в том вроде бы уже должна была сидеть лошадиная доза цианистого калия.

Что такое Доза?

Доза (от греческого «dosis«) – определенное количество лекарственного средства, выраженное в единицах массы, объемных или условных  (биологических) единицах, вводимое в организм для лечения, диагностики или профилактики заболеваний.

Дозы препаратов в виде таблеток, капсул, порошков, а так же большинство растворимых лекарственных средств, обычно, выражаются в единицах массы — граммах, миллиграммах, микрограммах. Лишь небольшое число лекарственных средств дозируют в условных единицах, сюда относятся:

— единицы действия (ЕД);
— международные единицы (ME).

Дозы лекарственных средств (препаратов)

Познакомимся с видами лекарственных доз и разберем каждую подробно.

Терапевтическая доза (от латинского «therapeutica«— лечебная) — доза лекарственного средства, вызывающая нужный терапевтический эффект.

Терапевтическая доза подразделяется на:

1) Пороговая терапевтическая доза (ЕД5) — минимальная доза, вызывающая нужный терапевтический эффект. 2) Средняя терапевтическая доза (ЕД50) — доза лекарственного средства, которая оказывает оптимальный терапевтический эффект у значительного количества больных.

3) Максимальная терапевтическая доза (ЕД90) — доза лекарственного средства, которая  не достигает минимальной токсической дозы, при этом условно принимается за наибольшую допустимую дозу, разрешаемую к применению в медицинской практике.

4) Высшие терапевтические дозы (разовая и суточная) для ядовитых и сильнодействующих лекарственных веществ. Данные дозы  указаны в Государственной Фармакопее (ГФ) из расчета на взрослых и детей. В ГФ так же имеется таблица доз для животных. Если  дозы для детей не вошли в таблицу доз ГФ, они рассчитываются с использование коэффициентов пересчета.

Врачи редко назначают высшие дозы, чаще всего средние терапевтические дозы. В некоторых случаях, исходя из индивидуальных особенностей организма больного, врач может превысить максимальную дозу ядовитого и сильнодействующего вещества, в этом случае доза указывается прописью и ставится восклицательный знак.

Если же превышенные дозы не оформлены подобным образом, следует предположить ошибку врача. В этом случае фармацевт обязан отпустить это лекарственное средство в количестве 12 ВРД, указанной в ГФ для определеного возраста.

С понятием дозы мы уже познакомились,  а все ли знают что такое «Дозировка»? 
 

Терапевтические дозы в клинической практике подразделяются на:

Разовая доза (dosis pro dosi)— количество лекарственного средства, назначаемое на один прием.

Высшая разовая доза (dosis pro dosi maxima) — разовая доза лекарственного средства, принимаемая за наибольшую допустимую.

Суточная доза (dosis pro die) — количество лекарственного средства, назначенное на прием в течение суток.

Высшая суточная доза (dosis pro die maxima) — суточная доза лекарственного средства, принимаемая за наибольшую допустимую.

Курсовая доза (dosis pro cursu) — количество лекарственного средства, назначенное на весь курс лечения. Курсовая доза определяется не для всех лекарств. Чаще всего используется для противомикробных препаратов (антибиотиков, сульфаниламидов и т.д.), цитостатиков (лекарственные средства для лечения онкологических заболеваний).

Высшая курсовая доза (dosis pro cursu maxima) — курсовая доза лекарственного средства, принимаемая за наибольшую допустимую.

Поддерживающая доза — количество лекарственного средства, нужное для поддержания терапевтического эффекта. Поддерживающая доза подбирается индивидуально, когда принимая лекарственное средство в средних/высших терапевтических дозах достигнут нужный лечебный эффект и поддержание которого не требуется применением препарата в ранее принимаемых дозах.

Профилактическая доза — количество лекарственного средства, нужное для профилактики заболевания.

Ударная доза — обычно за нее принимается высшая разовая или близкая к ней доза, назначаемая больному для максимальной концентрации препарата в плазме крови, с целью получения максимального эффекта. Ударные дозы часто используют при лечении инфекционных заболеваний и в интенсивной терапии.

Токсическая доза (dosis toxica) — доза лекарственного средства, которая вызывает в организме патологические изменения, не приводящие к летальному исходу.

Токсическая доза разделяется на:

-минимальную;-среднюю;

-максимальную.

Смертельная доза (dosis letalis — летальная доза) — доза лекарственного средства, которая вызывает смертельный исход.

https://www.youtube.com/watch?v=yc598IOa0z8

Смертельная доза бывает 3 видов:

1) Минимальная (LD5 — вызывает гибель 5 % экспериментальных животных);
2) Средняя (LD50 — вызывает гибель 50% экспериментальных животных);
3) Абсолютная (LD100 — вызывает гибель 100 % экспериментальных животных). 

Терапевтический индекс

— это отношение максимальной терапевтической к пороговой дозе. Чем выше терапевтический индекс препарата, тем безопаснее и удобнее его клиническое применение, и наоборот если ниже, то применять препарат стоит с особой осторожностью.

Понятие «терапевтический индекс» ввел в 1913 г. немецкий врач П.Эрлих.

Терапевтический индекс определяется в экспериментальных исследованиях и является отношением среднелетальной дозы (вызывает гибель 50% экспериментальных животных) препарата к среднетерапевтической (дающей 50%-й терапевтический эффект в экспериментах на животных) — LD50/ED50 («риск/выгода»).
 

Терапевтическая широта (широта специфического терапевтического действия)

Все о дозах и вреде рентгеновского облучения: определения, описание единиц измерения, осложнения

Рентгенологическим видам обследования в медицине по-прежнему отводится ведущая роль. Иногда без данных рентгена невозможно подтвердить или поставить правильный диагноз.

С каждым годом методики и рентгенотехника совершенствуются, усложняются, становятся более безопасными но, тем не менее, вред от излучения остается.

Минимизация негативного влияния диагностического облучения – приоритетная задача рентгенологии.

Наша задача – на доступном любому человеку уровне разобраться в существующих цифрах доз излучения, единицах их измерения и точности. Также, коснемся темы реальности возможных проблем со здоровьем, которые может вызвать этот вид медицинской диагностики.

Что такое рентгеновское излучение О вреде воздействия рентгеновского излучения на организм человека В каких единицах измеряются дозы полученной радиации Естественный радиационный фон Вынужденные диагностические дозы рентген облучения Рекомендуем прочитать: Рентгенологические исследования и КТ: необходимость и опасность

Что такое рентгеновское излучение

Рентгеновское излучение представляет собой поток  электромагнитных волн с длиной, находящейся в диапазоне между ультрафиолетовым и гамма-излучением. Каждый вид волн имеет свое специфическое влияние на организм человека.

По своей сути рентгеновское излучение является ионизирующим. Оно обладает высокой проникающей способностью. Энергия его представляет опасность для человека. Вредность излучения тем выше, чем больше получаемая доза.

О вреде воздействия рентгеновского излучения на организм человека

Проходя через ткани тела человека, рентгеновские лучи ионизирует их, изменяя структуру молекул,  атомов, простым языком – «заряжая» их. Последствия полученного облучения могут проявиться в виде заболеваний  у самого человека (соматические осложнения), или у его потомства (генетические болезни).

Каждый орган и ткань по-разному подвержены влиянию излучения. Поэтому созданы коэффициенты радиационного риска, ознакомиться с которыми можно на картинке. Чем больше значение коэффициента, тем выше восприимчивость ткани к действию радиации, а значит и опасность получения осложнения.

Наиболее подвержены воздействию радиации кроветворные органы – красный костный мозг.

Самое частое осложнение, появляющееся в ответ на облучение,  – патологии крови.

У человека возникают:

• обратимые изменения  состава крови после незначительных величин облучения;
• лейкемия – уменьшение количества лейкоцитов и изменение их структуры, приводящая к сбоям деятельности организма, его уязвимости, снижению иммунитета;
• тромбоцитопения – уменьшение содержания тромбоцитов, клеток крови, отвечающих за свертываемость. Этот патологический процесс может  вызывать  кровотечения. Состояние усугубляется повреждением стенок сосудов;
• гемолитические необратимые изменения в составе крови (распад эритроцитов и гемоглобина), в результате воздействия мощных доз радиации;
• эритроцитопения – снижение содержания эритроцитов (красных кровяных клеток), вызывающее процесс гипоксии (кислородного голодания) в тканях.

Другие патологии:

• развитие злокачественных заболеваний;
• преждевременное старение;
• повреждение хрусталика глаза с развитием катаракты.

Важно: Опасным рентгеновское излучение становится в случае интенсивности и длительности воздействия. Медицинская аппаратура применяет низкоэнергетическое облучение малой длительности, поэтому при применении считается относительно безвредной, даже если обследование приходится повторять многократно.

Однократное облучение, которое получает пациент при обычной рентгенографии, повышает риск развития злокачественного процесса  в будущем примерно на 0,001%.

Обратите внимание: в отличие от воздействия радиоактивных веществ, вредоносное действие лучей прекращается сразу же, после выключения аппарата.

Лучи не могут накапливаться и образовывать радиоактивные вещества, которые затем будут являться самостоятельными источниками излучения. Поэтому после рентгена не следует принимать никаких мер для «вывода» радиации из организма.

В каких единицах измеряются дозы полученной радиации

Человеку, далекому от медицины и рентгенологии, тяжело разобраться в обилии специфической терминологии, цифрах доз и единицах, в которых они измеряются. Попробуем привести информацию к понятному минимуму.

Итак, в чем же измеряется доза рентгеновского излучения? Единиц измерения радиации много. Мы не будет подробно разбирать все. Беккерель, кюри, рад, грэй, бэр – вот список основных величин радиации. Применяются они в разных системах измерения и областях радиологии.  Остановимся только на практически значимых в рентгендиагностике.

Нас больше будут интересовать рентген и зиверт.

Характеристика уровня проникающей радиации, излучаемой рентгеновским аппаратом, измеряется в единице под названием «рентген» (Р).

[attention type=green]

Чтобы оценить действие радиации на человека, введено понятие эквивалентной поглощенной дозы (ЭПД).  Помимо ЭПД существуют и другие виды доз – все они представлены в таблице.

[/attention]

Эквивалентная поглощенная доза (на картинке – Эффективная эквивалентная доза) представляет собой количественную величину энергии, которую поглощает организм, но при этом учитывается биологическая реакция тканей тела на излучение. Измеряется она в зивертах (Зв).

Зиверт приблизительно сопоставим с величиной 100 рентген.

Естественный фон облучения и дозы, выдаваемые медицинской рентгенаппаратурой, намного ниже этих значений, поэтому для их измерения используются величины тысячной доли (милли) или одной миллионной доли (микро) Зиверта и Рентгена.

В цифрах это выглядит так:

• 1 зиверт (Зв) = 1000 миллизиверт (мЗв) = 1000000 микрозиверт (мкЗв)
• 1 рентген (Р) = 1000 миллирентген (мР) = 1000000 миллирентген (мкР)

Чтобы оценить количественную часть излучения, получаемого за единицу времени (час, минуту, секунду) используют понятие – мощность дозы, измеряемую в Зв/ч (зиверт-час), мкзв/ч (микрозиверт-ч), Р/ч (рентген-час), мкр/ч (микрорентген-час). Аналогично – в минутах и секундах.

Можно еще проще:

• общее излучение измеряется в рентгенах;
• доза, получаемая человеком – в зивертах.

Дозы облучения, полученные в зивертах, накапливаются в течение всей жизни. Теперь попробуем выяснить, сколько же получает человек  этих самых зивертов.

Естественный радиационный фон

Уровень естественной радиации везде свой, зависит он от следующих факторов:

• высоты над уровнем моря (чем выше, тем жестче фон);
• геологической структуры местности (почва, вода, горные породы);
• внешних причин – материала здания, наличия рядом предприятий, дающих дополнительную лучевую нагрузку.

Обратите внимание: наиболее приемлемым считается фон, при котором уровень радиации не превышает 0,2 мкЗв/ч (микрозиверт-час), или 20 мкР/ч (микрорентген-час)

Верхней границей нормы считается величина до 0,5 мкЗв/ч = 50 мкР/ч.

В течение нескольких часов облучения допускается доза до 10 мкЗв/ч = 1мР/ч.

Все виды рентгенологических исследований вписываются в безопасные нормативы лучевых нагрузок, измеряемых в мЗв (миллизивертах).

Допустимые дозы облучения для человека, накопленные за жизнь не должны выходить за пределы 100-700 мЗв. Фактические значения облучения людей, проживающих в высокогорье, могут быть выше.

В среднем за год человек получает дозу равную 2-3 мЗв.

Она суммируется из следующих составляющих:

• радиация солнца и космических излучений: 0,3 мЗв – 0,9 мЗв;
• почвенно-ландшафтный фон: 0,25 – 0,6 мЗв;
• излучение жилищных материалов и строений: 0,3 мЗв и выше;
• воздух: 0,2 – 2 мЗв;
• пища: от 0,02 мЗв;
• вода: от 0,01 – 0,1 мЗв:

Помимо внешней получаемой дозы радиации, в организме человека накапливаются и собственные отложения радионуклидных соединений. Они также представляют источник ионизирующих излучений. К примеру, в костях этот уровень может достигать значений от 0,1 до 0,5 мЗв.

Кроме того, происходит облучение калием-40, скапливающимся в организме. И это значение достигает 0,1 – 0,2 мЗв.

Обратите внимание: для измерения радиационного фона можно пользоваться обычным дозиметром, например РАДЭКС РД1706, который дает показания в зивертах.

Вынужденные диагностические дозы рентген облучения

Величина эквивалентной поглощенной дозы при каждом рентгенобследовании может значительно отличаться в зависимости от вида обследования. Доза облучения также зависит от года выпуска медицинской аппаратуры, рабочей нагрузки на него.

Важно: современная рентгеноаппаратура дает излучения в десятки раз более низкие, чем предшествующая. Можно сказать так: новейшая цифровая рентгенотехника безопасна для человека.

Но все же попытаемся привести усредненные цифры доз, которые может получать пациент. Обратим внимание на различие данных, выдаваемых цифровой и обычной рентгеноаппаратурой:

• цифровая флюорография: 0,03-0,06 мЗв, (самые современные цифровые аппараты дают излучение в дозе от 0,002 мЗв, что в 10 раз ниже их предшественников);
• плёночная флюорография: 0,15-0,25 мЗв, (старые флюорографы: 0,6-0,8 мЗв);
• рентгенография органов грудной полости: 0,15-0,4 мЗв.;
• дентальная (зубная) цифровая рентгенография: 0,015-0,03 мЗв., обычная: 0,1-0,3 мзВ.

Во всех перечисленных случаях речь идет об одном снимке. Исследования в дополнительных проекциях увеличивают дозу пропорционально кратности их проведения.

Рентгеноскопический метод (предусматривает не фотографирование области тела, а визуальный осмотр рентгенологом на экране монитора) дает значительно меньшее излучение за единицу времени, но суммарная доза может быть выше из-за длительности процедуры. Так, за 15 минут рентгеноскопии органов грудной клетки  общая доза полученного облучения может составить от 2 до 3,5 мЗв.

Диагностика желудочно-кишечного тракта – от 2 до 6 мЗв.

Компьютерная томография применяет дозы от 1-2 мЗв до 6-11 мЗв, в зависимости от исследуемых органов. Чем более современным является рентгеноаппарат, тем более низкие он дает дозы.

Отдельно отметим радионуклидные методы диагностики. Одна процедура, основанная на радиофармпрепарате, дает суммарную дозу от 2 до 5 мЗв.

Сравнение эффективных доз радиации, полученных во время наиболее часто используемых в медицине диагностических видов исследований, и доз, ежедневно получаемых человеком из окружающей среды, представлено в таблице.

Процедура	Эффективная доза облучения	Сопоставимо с природным облучением, полученным за указанный промежуток времени
Рентгенография грудной клетки	0,1 мЗв	10 дней
Флюорография грудной клетки	0,3 мЗв	30 дней
Компьютерная томография органов брюшной полости и таза	10 мЗв	3 года
Компьютерная томография всего тела	10 мЗв	3 года
Внутривенная пиелография	3 мЗв	1 год
Рентгенография желудка и тонкого кишечника	8 мЗв	3 года
Рентгенография толстого кишечника	6 мЗв	2 года
Рентгенография позвоночника	1,5 мЗв	6 месяцев
Рентгенография костей рук или ног	0,001 мЗв	менее 1 дня
Компьютерная томография – голова	2 мЗв	8 месяцев
Компьютерная томография – позвоночник	6 мЗв	2 года
Миелография	4 мЗв	16 месяцев
Компьютерная томография – органы грудной клетки	7 мЗв	2 года
Микционная цистоуретрография	5-10лет: 1,6 мЗв Грудной ребенок: 0,8 мЗв	6 месяцев 3 месяца
Компьютерная томография – череп и околоносовые пазухи	0,6 мЗв	2 месяца
Денситометрия костей (определение плотности)	0,001 мЗв	менее 1 дня
Галактография	0,7 мЗв	3 месяца
Гистеросальпингография	1 мЗв	4 месяца
Маммография	0,7 мЗв	3 месяца

Важно: Магнитно-резонансная томография не использует рентгеновское облучение. При этом виде исследования на диагностируемую область направляется электромагнитный импульс, возбуждающий атомы водорода тканей, затем измеряется вызывающий их отклик в сформированном магнитном поле с уровнем высокой напряженности. Некоторые люди ошибочно причисляют этот метод к рентгеновским.

https://www.youtube.com/watch?v=ws2v6vY-zcM

Нормативы принятого закона о радиационной безопасности  допускают безопасную дозу, полученную человеком за 70 лет жизни до 70 мЗв.

При кратковременном облучении большие дозы считаются менее опасными, чем длительное воздействие малых доз.

Облучение при рентгене — риски, дозы, техника безопасности, видео:

Лотин Александр Владимирович, врач-рентгенолог

64,053  1 

(41 голос., 4,59 из 5)
Загрузка…

Единицы измерения и дозы радиации

Навигация по статье:

В каких единицах измеряется радиация и какие допустимые дозы безопасны для человека. Какой радиационный фон является естественным, а какой допустимым. Как перевести одни единицы измерения радиации в другие.

Допустимые дозы радиации

• допустимый уровень радиоактивного излучения от естественных источников излучения, иначе говоря естественный радиоактивный фон, в соответствии с нормативными документами, может быть в течении пяти лет подряд не выше чем

  0,57 мкЗв/час

В последующие года, радиационный фон должен быть не выше  0,12 мкЗв/час

• предельно допустимой суммарной годовой дозой, полученной от всех техногенных источников, является

  1 мЗв/год

Величина 1 мЗв/год, суммарно должна включать в себя все эпизоды техногенного воздействия радиации на человека. Сюда входят все типы медицинских обследований и процедур, включает флюорографию, рентген зуба и так далее. Так же сюда относятся полеты на самолетах, прохождение через досмотр в аэропорту, получение радиоактивных изотопов с пищей и так далее.

В чем измеряется радиация

Для оценки физических свойств радиоактивных материалов применяются такие величины как:

• активность радиоактивного источника (Ки или Бк)
• плотность потока энергии (Вт/м2)

Для оценки влияния радиации на вещество (не живые ткани), применяются:

• поглощенная доза (Грей или Рад)
• экспозиционная доза (Кл/кг или Рентген)

Для оценки влияния радиации на живые ткани, применяются:

• эквивалентная доза (Зв или бэр)
• эффективная эквивалентная доза (Зв или бэр)
• мощность эквивалентной дозы (Зв/час)

Действие радиации на вещество проявляется в виде энергии, которую вещество получает от радиоактивного излучения, и чем больше вещество поглотит этой энергии, тем сильнее действие радиации на вещество. Количество энергии радиоактивного излучения, воздействующего на вещество, оценивается в дозах, а количество поглощенной веществом энергии называется — поглощенной дозой.

Поглощенная доза — это количество радиации, которое поглощено веществом. В системе СИ для измерения поглощенной дозы используется — Грей (Гр).

1 Грей — это количество энергии радиоактивного излучения в 1 Дж, которая поглощена веществом массой в 1 кг, независимо от вида радиоактивного излучения и его энергии.

1 Грей (Гр) = 1Дж/кг = 100 рад

Данная величина не учитывает степень воздействия (ионизации) на вещество различных видов радиации. Более информативная величина, это экспозиционная доза радиации.

Экспозиционная доза — это величина, характеризующая поглощённую дозу радиации и степень ионизации вещества. В системе СИ для измерения экспозиционной дозы используется — Кулон/кг (Кл/кг).

1 Кл/кг= 3,88*103 Р

Используемая внесистемная единица экспозиционной дозы — Рентген (Р):

1 Р = 2,57976*10-4 Кл/кг

Доза в 1 Рентген — это образование 2,083*109 пар ионов на 1см3 воздуха

Оценка действия радиации на живые организмы

Если живые ткани облучить разными видами радиации, имеющими одинаковую энергию, то последствия для живой ткани будут сильно отличаться в зависимости от вида радиоактивного излучения.

Например, последствия от воздействия альфа излучения с энергией в 1 Дж на 1 кг вещества будут сильно отличаться от последствий воздействия энергии в 1 Дж на 1 кг вещества, но только гамма излучения. То есть при одинаковой поглощенной дозе радиации, но только от разных видов радиоактивного излучения, последствия будут разными.

То есть для оценки влияния радиации на живой организм недостаточно просто понятия поглощенной или экспозиционной дозы радиации. Поэтому для живых тканей было введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза — это поглощённая живой тканью доза радиации, умноженная на коэффициент k, учитывающий степень опасности различных видов радиации. В системе СИ для измерения эквивалентной дозы используется — Зиверт (Зв).

[attention type=yellow]

Используемая внесистемная единица эквивалентной дозы — Бэр (бэр): 1 Зв = 100 бэр.

[/attention]

Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий	Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение)	1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение)	1
Нейтроны с энергией < 10 КэВ (нейтронное излучение)	5
Нейтроны от 10 до 100 КэВ (нейтронное излучение)	10
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ (нейтронное излучение)	20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ (нейтронное излучение)	10
Нейтроны > 20 МэВ (нейтронное излучение)	5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи)	5
Альфа-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение)	20

Чем выше «коэффициент k» тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.

Для более лучшего понимания, можно немного по-другому дать определение «эквивалентной дозы радиации»:

Эквивалентная доза радиации — это количество энергии поглощённое живой тканью (поглощенная доза в Грей, рад или Дж/кг) от радиоактивного излучения с учетом степени воздействия (наносимого вреда) этой энергии на живые ткани (коэффициент К).

Допустимые нормы радиации

В России, с момента аварии в Чернобыле, наибольшее распространение имела внесистемная единица измерения мкР/час, отражающая экспозиционная дозу, которая характеризует меру ионизации вещества и поглощенную им дозу. Данная величина не учитывает различия в воздействии разных видов радиации (альфа, бета, нейтронного, гама, рентгеновского) на живой организм.

Наиболее объективная характеристика это — эквивалентная доза радиации, измеряемая в Зивертах. Для оценки биологического действия радиации в основном применяется мощность эквивалентной дозы радиации, измеряемая в Зивертах в час.

То есть это оценка воздействия радиации на организм человека за единицу времени, в данном случае за час.

Учитывая, что 1 Зиверт это значительная доза радиации, для удобства применяют кратную ей величину, указываемую в микро Зивертах — мкЗв/час:

1 Зв/час = 1000 мЗв/час = 1 000 000 мкЗв/час.

Могут применяться величины, характеризующие воздействия радиации за более длительный период, например, за 1 год.

К примеру, в нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 (пункты 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4), указана норма допустимого воздействия радиации для населения от техногенных источников 1 мЗв/год.