Radiatsiya taʼsiri

Radiatsiya taʼsiri — fotonlardan ionlashtiruvchi nurlanish tufayli havoning ionlanishining oʻlchovi.

Belgilangan havo hajmida bunday nurlanish bilan boʻshatilgan elektr zaryadi shu havo massasiga boʻlinadi. 2007 yildan boshlab" tibbiy nurlanish taʼsir qilish " radiologik himoya boʻyicha xalqaro komissiya tomonidan odamlar oʻzlarining tibbiy yoki stomatologik diagnostikasi yoki davolanishining bir qismi sifatida taʼsir qilish deb taʼriflangan; bemorlarni qoʻllab-quvvatlash va qulaylikda ixtiyoriy ravishda yordam bergan holda, ishgʻol qilinganlardan tashqari shaxslar tomonidan; va koʻngillilar tomonidan ularning taʼsirini oʻz ichiga olgan biotibbiyot tadqiqotlari dasturida. Radiatsiya jalb Common tibbiy test va davolash X-nurlari oʻz ichiga oladi, KT, mamografi, oʻpka shamollatish va perfuziya koʻzdan kechiradi, suyak koʻzdan kechiradi, yurak perfuziya toʻlaligicha, angiografiya, radiatsiya davolash, va yana. Sinovning har bir turi oʻziga xos radiatsiya taʼsiriga ega. Radiatsiya taʼsiridan kelib chiqadigan sogʻliqqa salbiy taʼsirlarning ikkita umumiy toifasi mavjud: deterministik effektlar va stoxastik taʼsirlar. Deterministik taʼsirlar (zararli toʻqima reaktsiyalari) yuqori dozalardan soʻng hujayralarni oʻldirish/notoʻgʻri ishlashiga bogʻliq; va stoxastik taʼsirlar somatik hujayralar mutatsiyasidan kelib chiqqan taʼsirlangan shaxslarda saraton rivojlanishini yoki ularning avlodlarida reproduktiv (mikrob) hujayralar mutatsiyasidan kelib chiqadigan irsiy kasallikni oʻz ichiga oladi.

Soʻrilgan doz-bu radiatsiya qancha energiyani materialga toʻplashini tasvirlash uchun ishlatiladigan atama. Soʻrilgan dozaning umumiy oʻlchovlariga rad yoki radiatsiya soʻrilgan doz va Grey yoki Gy kiradi. Doz ekvivalenti nurlanishning inson toʻqimalariga taʼsirini hisoblab chiqadi. Bu toʻqimalarni tortish omili yordamida amalga oshiriladi, bu tanadagi har bir toʻqima nurlanishga har xil sezgirligini hisobga oladi. Samarali doz-bu butun tanada oʻrtacha radiatsiya xavfi. Ionlashtiruvchi nurlanish odamlarda saraton kasalligini keltirib chiqarishi maʼlum. Biz buni 2-Jahon urushi paytida Yaponiyada atom bombasidan omon qolganlarni kuzatgan hayot Davomiyligi tadqiqotidan bilamiz. Ustida 100,000 shaxslar uchun taʼqib qilindi 50 yil. 1 bu vaqt davomida hosil saraton 10 radiatsiya tufayli edi. Tadqiqot barcha qattiq oʻsmalar uchun chiziqli dozaga javob beradi. Bu shuni anglatadiki, doz va inson tanasining reaktsiyasi oʻrtasidagi bogʻliqlik toʻgʻri chiziqdir.

 Radiatsiya 
Radiatsiya energiyaning harakatlanuvchi shakli boʻlib, ionlashtiruvchi va ionlashtirmaydigan turga boʻlinadi. Ionlashtiruvchi nurlanish qoʻshimcha ravishda elektromagnit nurlanish (materiyasiz) va zarracha nurlanishiga (materiya bilan) boʻlinadi. Elektromagnit nurlanish fotonlardan iborat boʻlib, ularni toʻlqin shaklida harakatlanadigan energiya paketlari deb hisoblash mumkin. Elektromagnit nurlanish misollariga rentgen va gamma nurlari kiradi („elektromagnit nurlanish turlari“fotosuratiga qarang). Ushbu turdagi nurlanish yuqori energiya tufayli inson tanasiga osongina kirib borishi mumkin.

 Radiatsiyaga tibbiy taʼsir qilish 
2007 yil holatiga koʻra, „tibbiy nurlanish taʼsiri“ Radiologik himoya boʻyicha Xalqaro komissiya tomonidan odamlar tomonidan oʻzlarining tibbiy yoki stomatologik diagnostikasi yoki davolanishining bir qismi sifatida etkazilgan taʼsir sifatida belgilangan; kasbiy taʼsirga duchor boʻlganlardan boshqa shaxslar tomonidan, bila turib, bemorlarni qoʻllab-quvvatlash va qulayliklarida ixtiyoriy ravishda yordam berish; va ularning taʼsirini oʻz ichiga olgan biotibbiyot tadqiqotlari dasturida koʻngillilar tomonidan. 2012 yil holatiga koʻra, tibbiy tasvirlashda past dozali nurlanish xavfi isbotlanmagan. Kam dozali nurlanish bilan bogʻliq xavflarni aniqlash qiyin.

+Tekshiruv turi Samarali doza (mSv) Bir xil samarali dozaga olib keladigan koʻkrak qafasi rentgenogrammalarining soni Bosh suyagi rentgenografiyasi (rentgen) 0,015 1 Koʻkrak qafasi rentgenogrammasi 0,013 1 Lomber orqa miya rentgenogrammasi 0,44 30 Qorin boʻshligʻining rentgenogrammasi 0,46 35 Tos suyagi rentgenogrammasi 0,48 35 Skrining mammografiyasi (4 marta koʻrib chiqildi) 0,2 15 Tish rentgenogrammasi (intraoral) 0,013 1 Diagnostik floroskopiya: bariy yutish 1 70 Yurak angiografiyasi 7 500 Bosh KT 2 150 Koʻkrak qafasining KT 10 750 Qorin boʻshligʻi KT 10 750 Pelvisning KT 7 500

 Soʻrilgan doza, doza ekvivalenti va samarali doza 

Doza ekvivalenti = Soʻrilgan doza x Toʻqimalarni tortish omili

Toʻqimalarning vazni omili har bir organning radiatsiyaga nisbatan sezgirligini aks ettiradi.

Samarali doza butun tanadagi oʻrtacha radiatsiya xavfini anglatadi.Akram, Salman; Chowdhury, Yuvraj S. (2022), „Radiation Exposure Of Medical Imaging“, StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID 33351446, retrieved 2022-03-08 Bu barcha taʼsirlangan organlar yoki toʻqimalarning ekvivalent dozalari yigʻindisidir. Ekvivalent doza va samarali doza sievertlarda (Sv) oʻlchanadi.
Masalan, odamning ingichka ichaklari va oshqozoni alohida nurlanish taʼsirida boʻladi deylik."The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP publication 103". Annals of the ICRP. 37 (2–4): 1–332. 2007. doi:10.1016/j.icrp.2007.10.003. ISSN 0146-6453. PMID 18082557. S2CID 73326646. Ingichka ichakning soʻrilgan dozasi 100 mSv va oshqozonning soʻrilgan dozasi 70 mSv ni tashkil qiladi. Turli organlarning toʻqimalarining ogʻirlik omillari quyidagi jadvalda keltirilgan:
+ Toʻqimalarning ogʻirlik omillari Suyak iligi (qizil), yoʻgʻon ichak, oʻpka, oshqozon, koʻkrak,
Buyrak usti bezlari, koʻkrakdan tashqari (ET) mintaqa, oʻt pufagi,

Yurak, buyraklar, limfa tugunlari, mushak, ogʻiz shilliq qavati,

Oshqozon osti bezi, prostata, ingichka ichak, taloq, timus, bachadon / bachadon boʻyni. 0,12 Jinsiy bezlar 0,08 Quviq, qiziloʻngach, jigar, qalqonsimon bez 0,04 Suyak yuzasi, Miya, Tuprik bezlari, Teri 0,01
Ingichka ichak uchun doza ekvivalenti:

Doza ekvivalenti = 100 mSv x 0,12 = 12 mSv

Oshqozon uchun ekvivalent doza:

Doza ekvivalenti = 70 mSv x 0,04 = 2,8 mSv

Keyinchalik samarali doz doza ekvivalenti (ingichka ichak) + doza ekvivalenti (oshqozon) = 12 mSv + 2,8 mSv = 14,8 mSv ga teng boʻladi. Ushbu nurlanishning zararli taʼsiri xavfi butun tanada bir xilda qabul qilingan 14,8 mSv ga teng.

 Saraton xavfi, umr boʻyi oʻrganish, chiziqli-eshik boʻlmagan gipoteza 
Maʼlumki, ionlashtiruvchi nurlanish odamlarda saraton rivojlanishiga sabab boʻladi.Akram, Salman; Chowdhury, Yuvraj S. (2022), „Radiation Exposure Of Medical Imaging“, StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID 33351446, retrieved 2022-03-08 Buni tushunishimiz atom bombasidan omon qolganlarda saraton kasalligini kuzatishdan kelib chiqadi. Life-Span Study (LSS) – bu atom bombasidan omon qolgan yaponiyaliklarning sogʻligʻiga taʼsirini uzoq muddatli oʻrganish. Shuningdek, uran konchilarida saraton kasalligining koʻpayishi kuzatildi. Bu boshqa tibbiy, kasbiy va ekologik tadqiqotlarda ham koʻrinadi. Bunga diagnostik yoki terapevtik dozalarda nurlanish taʼsiriga uchragan tibbiy bemorlar kiradi. Shuningdek, u atrof-muhit radiatsiya manbalariga, shu jumladan tabiiy radiatsiyaga duchor boʻlgan shaxslarni ham oʻz ichiga oladi.
LSSda 1958 yildan 1998 yilgacha 105 427 kishi (325 000 ga yaqin omon qolgan tinch aholidan) kuzatilgan Shu vaqt ichida 17448 ta saraton kasalligi aniqlangan. Boshlangʻich bashorat qilingan saraton kasalligi yoki yangi saratonlar soni taxminan 7000 ni tashkil qiladi. Ushbu saratonlarning 850 tasi taxminiy dozalari 0,005 Gy dan yuqori boʻlgan shaxslarda tashxis qoʻyilgan. Boshqacha qilib aytganda, ular atom bombasining radiatsiya taʼsiriga bogʻliq boʻlib, tashxis qoʻyilgan saratonlarning 11% yoki 10 tadan 1 ni tashkil qiladi.Linet, Martha S.; Slovis, Thomas L.; Miller, Donald L.; Kleinerman, Ruth; Lee, Choonsik; Rajaraman, Preetha; Berrington de Gonzalez, Amy (March 2012). „Cancer risks associated with external radiation from diagnostic imaging procedures“. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 62 (2): 75–100. doi:10.3322/caac.21132. ISSN 1542-4863. PMC 3548988. PMID 22307864. Aholisi roʻyxatga olingan Xirosima va Nagasaki aholisining uchta asosiy guruhini oʻz ichiga olgan holda tanlanganlar sifatida belgilangan:

(1) 2,5 atrofida boʻlgan atom bombasidan omon qolganlar portlashlar paytidagi gipomarkazdan km (ATB),

(2) 2,5 yoshdan 10 yoshgacha boʻlgan omon qolganlar km hiposentri ATB (past yoki dozasiz guruh), va

(3) vaqtincha Xirosima yoki Nagasakida boʻlmagan yoki 10 yoshdan oshgan fuqarolar portlashlar sodir boʻlgan vaqtda ikkala shahardagi (NIC) gipomarkazdan km (taʼsir oʻtkazmaydigan guruh).Preston, D. L.; Ron, E.; Tokuoka, S.; Funamoto, S.; Nishi, N.; Soda, M.; Mabuchi, K.; Kodama, K. (July 2007). „Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958-1998“. Radiation Research. 168 (1): 1–64. Bibcode:2007RadR..168….1P. doi:10.1667/RR0763.1. ISSN 0033-7587. PMID 17722996. S2CID 7398164.

Umuman olganda, odamlar keng doza oraligʻiga (0,005 Gy dan 4 Gy gacha) taʼsir koʻrsatdilar.Linet, Martha S.; Slovis, Thomas L.; Miller, Donald L.; Kleinerman, Ruth; Lee, Choonsik; Rajaraman, Preetha; Berrington de Gonzalez, Amy (March 2012). „Cancer risks associated with external radiation from diagnostic imaging procedures“. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 62 (2): 75–100. doi:10.3322/caac.21132. ISSN 1542-4863. PMC 3548988. PMID 22307864. Bundan tashqari, yosh oraligʻi keng. Taxminan 45 000 kishi 0,005 Gy yoki 5 mSv taʼsiriga duchor boʻlgan.Preston, D. L.; Ron, E.; Tokuoka, S.; Funamoto, S.; Nishi, N.; Soda, M.; Mabuchi, K.; Kodama, K. (July 2007). „Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958-1998“. Radiation Research. 168 (1): 1–64. Bibcode:2007RadR..168….1P. doi:10.1667/RR0763.1. ISSN 0033-7587. PMID 17722996. S2CID 7398164. Tadqiqot barcha qattiq oʻsmalar uchun chiziqli doza javobini koʻrsatadi. Bu shuni anglatadiki, doza va inson tanasining reaktsiyasi oʻrtasidagi bogʻliqlik toʻgʻri chiziqdir. Misolni koʻrish uchun „Chiziqli grafik“ deb nomlangan grafikni koʻring. Chiziqli doza reaktsiyasi, shuningdek, inson tanasi reaktsiyasining oʻzgarish tezligi har qanday dozada bir xil boʻlishini anglatadi.
Radiologik himoya boʻyicha xalqaro komissiya (ICRP) deterministik taʼsirlar yoki zararli toʻqimalar reaktsiyalari qanday sodir boʻlishini tasvirlaydi."The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP publication 103". Annals of the ICRP. 37 (2–4): 1–332. 2007. doi:10.1016/j.icrp.2007.10.003. ISSN 0146-6453. PMID 18082557. S2CID 73326646. Tana hujayralarining klinik nurlanish shikastlanishiga olib keladigan chegara dozasi mavjud. Dozaning oshishi bilan shikastlanishning ogʻirligi oshadi. Bu ham toʻqimalarning tiklanishiga putur etkazadi. IRCP shuningdek, radiatsiya taʼsiridan keyin saraton qanday rivojlanishini tasvirlaydi. Bu DNK shikastlanishiga javob jarayonlari orqali sodir boʻladi. Soʻnggi oʻn yilliklarda bu fikrni qoʻllab-quvvatlaydigan uyali va hayvonlar maʼlumotlari koʻpaydi. Biroq, taxminan 100 mSv yoki undan kam dozalarda noaniqlik mavjud. Tegishli organlar va toʻqimalarda ekvivalent doza bilan saraton kasalligining koʻpayishini taxmin qilish mumkin. Shunday qilib, Komissiya tavsiyalarini ushbu taxminga asoslaydi. 100 mSv dan pastroq dozalar saraton kasalligiga chalinish ehtimolini toʻgʻridan-toʻgʻri oshiradi. Ushbu dozaga javob modeli " chiziqli boʻlmagan pol " yoki LNT sifatida tanilgan. Modelni koʻrish uchun „Chiziqli-eshik boʻlmagan modelning dozaga javob egri chizigʻi“ grafigidagi kesilgan chiziqqa qarang. Past dozalarda bu noaniqlik tufayli Komissiya saraton kasalliklarining faraziy sonini hisoblamaydi.

 Fon radiatsiyasi 
Fon radiatsiyasi tabiiy radioaktiv materiallar va kosmosdan kosmik nurlanishdir."The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP publication 103". Annals of the ICRP. 37 (2–4): 1–332. 2007. doi:10.1016/j.icrp.2007.10.003. ISSN 0146-6453. PMID 18082557. S2CID 73326646. Odamlar bu nurlanishga doimiy ravishda atrof-muhitdan taʼsir qiladi, yillik dozasi taxminan 3 mSv. Radon gazi radioaktiv kimyoviy element boʻlib, u fon nurlanishining eng katta manbai boʻlib, yiliga taxminan 2 mSv. Bu bosh KT ga oʻxshaydi (jadvalga qarang). Boshqa manbalarga kosmik nurlanish, suvda erigan uran va toriy va ichki nurlanish kiradi (odamlar tugʻilishdanoq tanasida radioaktiv kaliy-40 va uglerod-14 mavjud). Tibbiy tasvirlardan tashqari, sunʼiy nurlanishning boshqa manbalariga qurilish va yoʻl qurilish materiallari, yonuvchi yoqilgʻilar, shu jumladan gaz va koʻmir, televizorlar, tutun detektorlari, yorugʻlik soatlari, tamaki, baʼzi keramika va boshqalar kiradi. Quyida AQSh yadroviy tartibga solish komissiyasining turli xil oziq-ovqat mahsulotlarida oz miqdorda radiatsiya borligi haqidagi misol keltirilgan. Radiatsiya manbalari radioaktiv kaliy-40 (40K), radiy-226 (226Ra) va boshqa atomlardir:
Oziq-ovqat mahsulotidagi tabiiy radioaktivlik Ovqat 40K (pCi/kg) 226Ra (pCi/kg) Bananlar 3520 1 Sabzi 3400 0,6 – 2 Oq kartoshka 3400 1 – 2,5 Lima loviya (xom) 4640 2 – 5 Qizil goʻsht 3000 0,5 Braziliya yongʻoqlari 5600 1 000 – 7 000 Pivo 390 --- Ichimlik suvi --- 0 – 0,17

 Embrion va homila uchun xavf 
Oʻnlab yillar davomida standart erkak ayol va rivojlanayotgan organizmlarni eʼtiborsiz qoldirib, mos yozuvlar sifatida ishlatilgan.

Embrion va homila radiatsiya taʼsiriga juda sezgir hisoblanadi. Oʻlimning eng yuqori xavfi preimplantatsiya davrida. Bu kontseptsiyadan keyingi 10 kungacha. Malformasyonlar odatda organogenezdan keyin sodir boʻladi. Bu rivojlanish bosqichi boʻlib, unda uchta germ qatlami (ektoderma, endoderma va mezoderma) homilaning ichki organlarini hosil qiladi. Taxminiy doza chegarasi 0,1 Gilou-chiziqli energiya uzatish (LET) nurlanishini tashkil qiladi va bu davr odatda 14-50-kundan boshlab sodir boʻladi. Hayvonlar haqidagi maʼlumotlar malformatsiyalar taxminan 100 mGy dozada qoʻzgʻatilgan degan fikrni qoʻllab-quvvatlaydi."The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP publication 103". Annals of the ICRP. 37 (2–4): 1–332. 2007. doi:10.1016/j.icrp.2007.10.003. ISSN 0146-6453. PMID 18082557. S2CID 73326646. Yana bir xavf – bu razvedka koeffitsientining (IQ) pasayishi. Eng sezgir davr – kontseptsiyadan keyingi 8-15 hafta. IQ 30 IQ ball/Sv ga kamayadi, bu esa jiddiy aqliy zaiflikka olib kelishi mumkin. Kamida 300 mGy doza chegarasida malformatsiyalar paydo boʻla boshlaydi. Saraton odatda homiladorlikning 51-280-kunlarida sodir boʻladigan nurlanish bilan ham qoʻzgʻatilishi mumkin. Koʻpincha rentgen nurlari homiladorlikning uchinchi trimestrida sodir boʻladi. Homiladorlikning birinchi trimestridan boshlab radiatsiya taʼsiri haqida kam maʼlumot mavjud. Biroq, maʼlumotlar nisbiy xavf 2,7 ekanligini koʻrsatadi. Nisbiy xavf – bu bir guruhdagi natijaning boshqasiga nisbatan ehtimolini oʻlchovidir. Bunday holda, birinchi trimestrda saraton paydo boʻlish xavfi uchinchi trimestrda saraton paydo boʻlish xavfidan 2,7 baravar yuqori. Bundan tashqari, Birlashgan Millatlar Tashkilotining Atom radiatsiyasining taʼsiri boʻyicha ilmiy qoʻmitasi birinchi trimestrda ortiqcha nisbiy xavfni hisoblab chiqdi. Bu mGy uchun 0,28 ni tashkil qiladi. Haddan tashqari nisbiy xavf – bu taʼsir koʻrsatadigan populyatsiyadagi kasallik darajasi taʼsirlanmagan populyatsiyadagi kasallik darajasiga boʻlingan, minus 1,0. Bu shuni anglatadiki, birinchi trimestrda nurlanishdan saraton xavfi uchinchi trimestrga qaraganda 28% ga yuqori.

 Tibbiy tasvirlash va terapiyada radiatsiyaning afzalliklari 
Tibbiy tasvirlardan olingan radiatsiyadan foydalanishning bir qancha afzalliklari bor. Skrining tasvirlash imtihonlari saratonni erta aniqlash, oʻlim xavfini kamaytirish uchun ishlatiladi. Bu, shuningdek, hayotni cheklaydigan jiddiy kasalliklarga duchor boʻlish va jarrohlikdan qochish xavfini kamaytiradi. Ushbu testlarga oʻpka saratoni skriningi, koʻkrak saratoni skriningi va boshqalar kiradi. Radiatsiya koʻplab saraton turlari uchun terapiya sifatida ham qoʻllanadi. Barcha saraton kasalliklarining taxminan 50% radiatsiya terapiyasini oladi. Radiatsiya terapiyasi saraton hujayralarini yoʻq qiladi, ularning oʻsishini toʻxtatadi. Saraton kasalligidan tashqari, yurak xurujlari, oʻpka emboliyasi va pnevmoniya kabi hayot uchun xavfli kasalliklarni tashxislash uchun koʻplab tibbiy tasvirlar qoʻllanadi.

 EHM darajasi doimiy 
Gamma nurlanish maydoni taʼsir qilish tezligi bilan tavsiflanishi mumkin (masalan, soatiga rentgen birliklarida). Nuqtali manba uchun taʼsir qilish darajasi manbaning radioaktivligiga chiziqli proportsional va masofa kvadratiga teskari proportsional boʻladi,Knoll, p. 57

 F = D×a / r 2

Bu yerda F – taʼsir qilish tezligi, r – masofa, a – manba faolligi va D – gamma nurlanish manbai sifatida ishlatiladigan maxsus radionuklidga bogʻliq boʻlgan taʼsir qilish tezligi doimiysi.

Quyida turli radionuklidlar uchun taʼsir qilish tezligi konstantalari jadvali keltirilgan. Ular maʼlum bir faoliyat uchun soatiga rentgenlarda taʼsir qilish tezligini santimetr masofada millikürlarda beradi.Stanford University Environmental Health and Safety, radionuclide safety data sheets
+Turli radionuklidlar uchun taʼsir qilish tezligi konstantalari R•cm 2 / hr•mCi Radionuklid EHM darajasi doimiy kobalt-60 12.838 molibden-99 1.03 texnetiy-99m (6 soat) 0,720 palladiy-103 (filtrlanmagan) 1.48 kumush – 110 m (250 kun) 14.9 seziy-137 3.400 yod-125 (filtrlanmagan) 1.46 iridiy-192 (filtrlanmagan) 4.69 radiy-226 8.25

 Radiatsiyani oʻlchash miqdorlari 
Quyidagi jadvalda SI va SI boʻlmagan birliklarda nurlanish miqdori koʻrsatilgan:

 Maʼlumotnomalar 

 NJ Carron, Energetik zarralarning materiya orqali oʻtishiga kirish, 2007, Teylor va Frensis guruhi
 Glenn F. Knoll, Radiatsiyani aniqlash va oʻlchash, toʻrtinchi nashr, 2010, John Wiley and Sons, Inc.
 Endryu Xolms-Sidl va Len Adams, Radiatsiya effektlari boʻyicha qoʻllanma, ikkinchi nashr, 2002, Oksford universiteti nashriyoti

 Eslatmalar