Ekvivalens dózis 1
A koncepció ekvivalens dózisok beadott annak a ténynek köszönhető, hogy a különböző típusú ionizáló sugárzás is egyenlő abszorbeált dózis okozhat a különböző biológiai hatások.
A hatékonyság a biológiai hatás a sugárzás függ a részecske energiaveszteség egységnyi úthosszra dE / dx. amely az úgynevezett „lineáris energiaátadás” (LET). Matematikai megfogalmazásban LET kikötve L:
Nagysága a bérbe keV / mikron sűrűségétől függ az anyag. Ha elosztjuk LET anyag sűrűsége r kap az értéke L / R, amely független a sűrűség. Ez az érték is nevezik LPE vagy fékezési képessége az anyag, és ez mérjük MeV / cm 2 × g -1. Mint látható a meghatározása, a nagysága LET jellemzi az energia elosztására továbbított anyag részecskéi a pálya mentén.
Ismerve LET, meg lehet határozni az átlagos száma ionok egységnyi utat a részecske. Ehhez az szükséges, hogy osztja a értéke LPE a szükséges energia mennyisége, és így egy ionpár (W). Az arány L / W az úgynevezett lineáris sűrűsége ionizációs (ABI). A pontos érték a W szövetek ismeretlen. A gázok a értéke W jelentése körülbelül 34 eV. Ezért a gáz:
LPI = lle / 34 (m ionpárok az úton).
Minél magasabb az érték LET, annál több energiát tartalékok részecske egységnyi távolság, annál sűrűbb teremt ionok vannak elosztva a pálya mentén.
Közelítő értékek LPI különböző típusú sugárzás
A X-ray és gamma-sugár LPI körülbelül tíz vagy több száz ionpárok per 1 mm utat vízben.
Egy # 8209; sugárzás - LPI több ezer pár ionok.
Besugárzása sejtek ionizáló sugárzással dózis értéke szívódik csak azt mutatja, az átlagos energia mennyisége által továbbított besugárzott rendszerben. A ionizációs sűrűség microvolumes anyag, például egy sejt, sejt organellum vagy makromolekula lehet megítélni a lle. Ha a mozgó részecske ionizáció során jelentősen távol egymástól, a valószínűségét több ionok belül a makromolekula, szubcelluláris organellumok vagy egész sejtek viszonylag kicsi. Ezzel szemben, ha az ionizációs cselekmények követ mentén folyamatosan egy részecske pályán, az egyik várható előfordulása sok ionok belül szubcelluláris szerkezetet, például két komplementer részei ionizáció a kettős szálú DNS-molekula. A biológiai következményei sérülés (ionizáció) a két DNS-szál sejtek jelentősen érzékelhető, mint a megsemmisítése egy részét egy DNS-helix, miközben a integritását a komplementer szál. Mivel a növekvő lineáris sűrűség növeli az ionizációs valószínűség ilyen „kettős szálú törés”, nyilvánvaló, hogy plotnoioniziruyuschie részecskék (magas LET-) kell jelentősen hatékonyabb hit DNS és a kapcsolódó celluláris funkciók, mint redkoioniziruyuschee sugárzás.
Különböző biológiai objektumok és sugárbiológiai különféle hatások (letális hatás a sugárzás, különböző hosszú távú hatások, mint például a megjelenése ray szürkehályog és rosszindulatú, csökkentése élettartam) végeztük hatékonyságának összehasonlítása a különböző típusú ionizáló részecskék. A biológiai hatékonyságát a különböző típusú sugárzás általában illetően összehasonlítottuk a standard sugárzás, amely a használt röntgensugarakat határa energiájú sugárzás 200 keV.
Együttható relatív biológiai hatékonyságát (RBE) határozzuk meg a kapcsolat
Elnyelt dózis előállításához szükséges egy adott biológiai hatást érjünk el az X-sugarak 200 keV (in greyah)
vizsgálták abszorbeált sugárdózis megszerzéséhez szükséges azonos biológiai hatás (greyah)
Fontos megérteni, hogy az adott értékek RBE típusú sugárzás különböző lehet a különböző sugárbiológiai hatások (például a sejt túlélését kritérium - az egyik RBE értékek, kritérium szerint malignus transzformáció sejtek - egyéb értékeit RBE, alatt kritérium a cataracta - harmadik RBE értékek stb) .
Most, miután ilyen hosszú bejegyzést hagyja Végül meghatározását ekvivalens dózis.
egyenérték dózis (HT, R) egy bizonyos típusú ionizáló sugárzás R definíció szerint a termék az átlagos elnyelt dózis DT, R az ilyen típusú sugárzás egy szerv vagy szövet T megfelelő típusú sugárzás súlyozási együtthatót WR:
Súlyozási tényezők a különböző típusú sugárzás WR (vagy amint ők nevezik - „minőségi tényezők” a különböző típusú sugárzás) szabályozza az értékek az RBE különböző típusú ionizáló sugárzás létre annak érdekében, hogy értékelje a sugárzás veszélyeinek ilyen típusú sugárzás emberekben a káros hosszú távú hatások ( azaz származó hatások kitettség viszonylag alacsony dózisú krónikus vagy rövid idejű expozíció).
Súlyozási tényezők a különböző típusú sugárzás a következők:
a fotonok olyan energia (azaz, X-ray és gamma # 8209; sugárzás) feltételezzük, hogy az 1,
az elektronok az összes energia - 1,
A neutronok energia kevesebb, mint 10 keV - 5,
10 keV 100 keV - 10,
100 keV 2 MeV - 20,
2 MeV 20 MeV - 10,
20 MeV - 5,
a protonok energiájú 2 MeV (más, mint egy proton visszarúgás) - 5,
alfa # 8209; részecskék, hasadási és nehéz magok - 20.
Az akció a vegyes sugárzás D.e.i.i. HT úgy definiáljuk, mint az összege az ekvivalens dózisú sugárzás befolyásoló fajok:
Egység D.e.i.i. Az SI - sievert (Sv).
Közös egységek DE - REM (Röntgen ekvivalens) (vagy ezzel ekvivalens - REM - egyenértékű orvosi röntgen).
A kapcsolat ezek között egységek a következők: 1 Sv = 100 rem.
1 Sv - az ekvivalens dózisú bármilyen típusú ionizáló sugárzás, amely ugyanazt a biológiai hatást, mint az abszorbeált dózis 1 Gy röntgen vagy gamma-sugárzás.
Egyenértékű dózis egyenlő 1 Sv akkor keletkezik, amikor az átlagos elnyelt dózis a szervben vagy szövetben, hogy 1 / WR Gy.
Így például, a # 8209; az ekvivalens sugárzási dózis egyenlő 1 Sv keletkezik az abszorbeált dózis 1/20 = 0,05 Gy, Gy.
Fontos megjegyezni, hogy a koncepció egyenérték dózis kapcsolatban, először is, csak annak a személynek (nem beszélhetünk azonos dózisú más biológiai objektumok).
És, # 8209, a második, csak az a távoli káros hatások (azaz, eredő hatások kitettség viszonylag alacsony dózisú krónikus vagy rövid idejű expozíció). mert adott súlyozási tényezők a különböző típusú sugárzás csak ilyen hatásokat.
Effektív dózis (E) ionizáló sugárzás - az értéket használjuk az intézkedés a kockázatát a hosszú távú hatásai a sugárzás valamennyi, az emberi test és az egyes szövetek és szervek alapuló fogékonysága különböző szövetek és szervek, hogy a megjelenése ezen sztochasztikus sugárzás hatására. Ez úgy definiáljuk, mint az összege az egyenérték dózis HT T szövetekben és szervekben a megfelelő súlyozási együtthatók a szöveti és szervi WT:
WT tervezték hogy az eltérő érzékenységét különböző szervekben és szövetekben a megjelenése ezen ionizáló sugárzás sztochasztikus hatásainak. Ezek jelentik a relatív hozzájárulását a különböző szervek vagy szövetek az általános kockázat (valószínűség) előfordulása a sztochasztikus hatások egész szervezetben egységes besugárzása a test. A következő értékek WT venni a különböző szervekben és szövetekben. ivarmirigyek - 0,20; vörös csontvelő - 0,12; colon - 0,12; Könnyű - 0,12; gyomor - 0,12; húgyhólyag - 0,05; mell - 0,05; máj - 0,05; nyelőcső - 0,05; pajzsmirigy - 0,05; Bőr - 0,01; sejtek csont felületek - 0,01; a többi (a mellékvesék, agyi, légzési ekstratorokalny osztály, vékonybél, vese, izom, hasnyálmirigy, lép, a csecsemőmirigy, a méh) - 0,05.
Egységek D.e.i.i. egybeesik az egységek ekvivalens dózis (SI rendszer - Sv, off-rendszer egység - REM). Fogalmának bevezetése D.e.i.i. szükségessége miatt a kockázatelemzés és összehasonlítása a távoli hátrányos következmények egységes és nem egységes besugárzása különböző esetekben az emberi test. Egyenletes besugárzása az emberi test D.e.i.i. Ez egyenértékű a dózist, mint Ebben az esetben a HT ekvivalens dózisa minden szöveti és szervi azonos is.
[1] Egy elemi közeg térfogatát - a legkisebb közeg térfogatát, amely tartják egyenletes.