Radiatsiya ta'siri

Radiatsiya ta'siri-bu fotonlardan ionlashtiruvchi nurlanish tufayli havoning ionlanishining o'lchovidir. Belgilangan havo hajmida bunday nurlanish bilan bo'shatilgan elektr zaryadi shu havo massasiga bo'linadi. 2007 yildan boshlab" tibbiy nurlanish ta'sir qilish " radiologik himoya bo'yicha xalqaro komissiya tomonidan odamlar o'zlarining tibbiy yoki stomatologik diagnostikasi yoki davolanishining bir qismi sifatida ta'sir qilish deb ta'riflangan; bemorlarni qo'llab-quvvatlash va qulaylikda ixtiyoriy ravishda yordam bergan holda, ishg'ol qilinganlardan tashqari shaxslar tomonidan; va ko'ngillilar tomonidan ularning ta'sirini o'z ichiga olgan biotibbiyot tadqiqotlari dasturida. Radiatsiya jalb Common tibbiy test va davolash X-nurlari o'z ichiga oladi, KT, mamografi, o'pka shamollatish va perfuziya ko'zdan kechiradi, suyak ko'zdan kechiradi, yurak perfuziya to'laligicha, angiografiya, radiatsiya davolash, va yana. Sinovning har bir turi o'ziga xos radiatsiya ta'siriga ega. Radiatsiya ta'siridan kelib chiqadigan sog'liqqa salbiy ta'sirlarning ikkita umumiy toifasi mavjud: deterministik effektlar va stoxastik ta'sirlar. Deterministik ta'sirlar (zararli to'qima reaktsiyalari) yuqori dozalardan so'ng hujayralarni o'ldirish/noto'g'ri ishlashiga bog'liq; va stoxastik ta'sirlar somatik hujayralar mutatsiyasidan kelib chiqqan ta'sirlangan shaxslarda saraton rivojlanishini yoki ularning avlodlarida reproduktiv (mikrob) hujayralar mutatsiyasidan kelib chiqadigan irsiy kasallikni o'z ichiga oladi.

So'rilgan doz-bu radiatsiya qancha energiyani materialga to'plashini tasvirlash uchun ishlatiladigan atama. So'rilgan dozaning umumiy o'lchovlariga rad yoki radiatsiya so'rilgan doz va Grey yoki Gy kiradi. Doz ekvivalenti nurlanishning inson to'qimalariga ta'sirini hisoblab chiqadi. Bu to'qimalarni tortish omili yordamida amalga oshiriladi, bu tanadagi har bir to'qima nurlanishga har xil sezgirligini hisobga oladi. Samarali doz-bu butun tanada o'rtacha radiatsiya xavfi. Ionlashtiruvchi nurlanish odamlarda saraton kasalligini keltirib chiqarishi ma'lum. Biz buni 2-Jahon urushi paytida Yaponiyada atom bombasidan omon qolganlarni kuzatgan hayot Davomiyligi tadqiqotidan bilamiz. Ustida 100,000 shaxslar uchun ta'qib qilindi 50 yil. 1 bu vaqt davomida hosil saraton 10 radiatsiya tufayli edi. Tadqiqot barcha qattiq o'smalar uchun chiziqli dozaga javob beradi. Bu shuni anglatadiki, doz va inson tanasining reaktsiyasi o'rtasidagi bog'liqlik to'g'ri chiziqdir.

Radiatsiya 
Radiatsiya energiyaning harakatlanuvchi shakli bo'lib, ionlashtiruvchi va ionlashtirmaydigan turga bo'linadi. Ionlashtiruvchi nurlanish qo'shimcha ravishda elektromagnit nurlanish (materiyasiz) va zarracha nurlanishiga (materiya bilan) bo'linadi. Elektromagnit nurlanish fotonlardan iborat bo'lib, ularni to'lqin 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 ta'sir qilish 
2007 yil holatiga ko'ra, "tibbiy nurlanish ta'siri" Radiologik himoya bo'yicha Xalqaro komissiya tomonidan odamlar tomonidan o'zlarining tibbiy yoki stomatologik diagnostikasi yoki davolanishining bir qismi sifatida etkazilgan ta'sir sifatida belgilangan; kasbiy ta'sirga duchor bo'lganlardan boshqa shaxslar tomonidan, bila turib, bemorlarni qo'llab-quvvatlash va qulayliklarida ixtiyoriy ravishda yordam berish; va ularning ta'sirini o'z ichiga olgan biotibbiyot tadqiqotlari dasturida ko'ngillilar tomonidan. 2012 yil holatiga ko'ra, tibbiy tasvirlashda past dozali nurlanish xavfi isbotlanmagan. Kam dozali nurlanish bilan bog'liq xavflarni aniqlash qiyin.

So'rilgan doza, doza ekvivalenti va samarali doza 

Doza ekvivalenti = So'rilgan doza x To'qimalarni tortish omili

To'qimalarning vazni omili har bir organning radiatsiyaga nisbatan sezgirligini aks ettiradi.

Samarali doza butun tanadagi o'rtacha radiatsiya xavfini anglatadi. Bu barcha ta'sirlangan organlar yoki to'qimalarning ekvivalent dozalari yig'indisidir. Ekvivalent doza va samarali doza sievertlarda (Sv) o'lchanadi.

Masalan, odamning ingichka ichaklari va oshqozoni alohida nurlanish ta'sirida bo'ladi deylik. Ingichka ichakning so'rilgan dozasi 100 mSv va oshqozonning so'rilgan dozasi 70 mSv ni tashkil qiladi. Turli organlarning to'qimalarining og'irlik omillari quyidagi jadvalda keltirilgan:

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 bo'ladi. Ushbu nurlanishning zararli ta'siri xavfi butun tanada bir xilda qabul qilingan 14,8 mSv ga teng.

Saraton xavfi, umr bo'yi o'rganish, chiziqli-eshik bo'lmagan gipoteza 
Ma'lumki, ionlashtiruvchi nurlanish odamlarda saraton rivojlanishiga sabab bo'ladi. Buni tushunishimiz atom bombasidan omon qolganlarda saraton kasalligini kuzatishdan kelib chiqadi. Life-Span Study (LSS) - bu atom bombasidan omon qolgan yaponiyaliklarning sog'lig'iga ta'sirini uzoq muddatli o'rganish. Shuningdek, uran konchilarida saraton kasalligining ko'payishi kuzatildi. Bu boshqa tibbiy, kasbiy va ekologik tadqiqotlarda ham ko'rinadi. Bunga diagnostik yoki terapevtik dozalarda nurlanish ta'siriga uchragan tibbiy bemorlar kiradi. Shuningdek, u atrof-muhit radiatsiya manbalariga, shu jumladan tabiiy radiatsiyaga duchor bo'lgan shaxslarni ham o'z 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. Boshlang'ich bashorat qilingan saraton kasalligi yoki yangi saratonlar soni taxminan 7000 ni tashkil qiladi. Ushbu saratonlarning 850 tasi taxminiy dozalari 0,005 Gy dan yuqori bo'lgan shaxslarda tashxis qo'yilgan. Boshqacha qilib aytganda, ular atom bombasining radiatsiya ta'siriga bog'liq bo'lib, tashxis qo'yilgan saratonlarning 11% yoki 10 tadan 1 ni tashkil qiladi. Aholisi ro'yxatga olingan Xirosima va Nagasaki aholisining uchta asosiy guruhini o'z ichiga olgan holda tanlanganlar sifatida belgilangan:

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

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

(3) vaqtincha Xirosima yoki Nagasakida bo'lmagan yoki 10 yoshdan oshgan fuqarolar portlashlar sodir bo'lgan vaqtda ikkala shahardagi (NIC) gipomarkazdan km (ta'sir o'tkazmaydigan guruh).

Umuman olganda, odamlar keng doza oralig'iga (0,005 Gy dan 4 Gy gacha) ta'sir ko'rsatdilar. Bundan tashqari, yosh oralig'i keng. Taxminan 45 000 kishi 0,005 Gy yoki 5 mSv ta'siriga duchor bo'lgan. Tadqiqot barcha qattiq o'smalar uchun chiziqli doza javobini ko'rsatadi. Bu shuni anglatadiki, doza va inson tanasining reaktsiyasi o'rtasidagi bog'liqlik to'g'ri chiziqdir. Misolni ko'rish uchun "Chiziqli grafik" deb nomlangan grafikni ko'ring. Chiziqli doza reaktsiyasi, shuningdek, inson tanasi reaktsiyasining o'zgarish tezligi har qanday dozada bir xil bo'lishini anglatadi.

Radiologik himoya bo'yicha xalqaro komissiya (ICRP) deterministik ta'sirlar yoki zararli to'qimalar reaktsiyalari qanday sodir bo'lishini tasvirlaydi. Tana hujayralarining klinik nurlanish shikastlanishiga olib keladigan chegara dozasi mavjud. Dozaning oshishi bilan shikastlanishning og'irligi oshadi. Bu ham to'qimalarning tiklanishiga putur etkazadi. IRCP shuningdek, radiatsiya ta'siridan keyin saraton qanday rivojlanishini tasvirlaydi. Bu DNK shikastlanishiga javob jarayonlari orqali sodir bo'ladi. So'nggi o'n yilliklarda bu fikrni qo'llab-quvvatlaydigan uyali va hayvonlar ma'lumotlari ko'paydi. Biroq, taxminan 100 mSv yoki undan kam dozalarda noaniqlik mavjud. Tegishli organlar va to'qimalarda ekvivalent doza bilan saraton kasalligining ko'payishini taxmin qilish mumkin. Shunday qilib, Komissiya tavsiyalarini ushbu taxminga asoslaydi. 100 mSv dan pastroq dozalar saraton kasalligiga chalinish ehtimolini to'g'ridan-to'g'ri oshiradi. Ushbu dozaga javob modeli " chiziqli bo'lmagan pol " yoki LNT sifatida tanilgan. Modelni ko'rish uchun "Chiziqli-eshik bo'lmagan modelning dozaga javob egri chizig'i" 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. Odamlar bu nurlanishga doimiy ravishda atrof-muhitdan ta'sir qiladi, yillik dozasi taxminan 3 mSv. Radon gazi radioaktiv kimyoviy element bo'lib, u fon nurlanishining eng katta manbai bo'lib, yiliga taxminan 2 mSv. Bu bosh KT ga o'xshaydi (jadvalga qarang). Boshqa manbalarga kosmik nurlanish, suvda erigan uran va toriy va ichki nurlanish kiradi (odamlar tug'ilishdanoq tanasida radioaktiv kaliy-40 va uglerod-14 mavjud). Tibbiy tasvirlardan tashqari, sun'iy nurlanishning boshqa manbalariga qurilish va yo'l qurilish materiallari, yonuvchi yoqilg'ilar, shu jumladan gaz va ko'mir, televizorlar, tutun detektorlari, yorug'lik soatlari, tamaki, ba'zi 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:

Embrion va homila uchun xavf 
O'nlab yillar davomida standart erkak ayol va rivojlanayotgan organizmlarni e'tiborsiz qoldirib, mos yozuvlar sifatida ishlatilgan.

Embrion va homila radiatsiya ta'siriga juda sezgir hisoblanadi. O'limning eng yuqori xavfi preimplantatsiya davrida. Bu kontseptsiyadan keyingi 10 kungacha. Malformasyonlar odatda organogenezdan keyin sodir bo'ladi. Bu rivojlanish bosqichi bo'lib, 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 bo'ladi. Hayvonlar haqidagi ma'lumotlar malformatsiyalar taxminan 100 mGy dozada qo'zg'atilgan degan fikrni qo'llab-quvvatlaydi. 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 bo'la boshlaydi. Saraton odatda homiladorlikning 51-280-kunlarida sodir bo'ladigan nurlanish bilan ham qo'zg'atilishi mumkin. Ko'pincha rentgen nurlari homiladorlikning uchinchi trimestrida sodir bo'ladi. Homiladorlikning birinchi trimestridan boshlab radiatsiya ta'siri haqida kam ma'lumot mavjud. Biroq, ma'lumotlar nisbiy xavf 2,7 ekanligini ko'rsatadi. Nisbiy xavf - bu bir guruhdagi natijaning boshqasiga nisbatan ehtimolini o'lchovidir. Bunday holda, birinchi trimestrda saraton paydo bo'lish xavfi uchinchi trimestrda saraton paydo bo'lish xavfidan 2,7 baravar yuqori. Bundan tashqari, Birlashgan Millatlar Tashkilotining Atom radiatsiyasining ta'siri bo'yicha ilmiy qo'mitasi birinchi trimestrda ortiqcha nisbiy xavfni hisoblab chiqdi. Bu mGy uchun 0,28 ni tashkil qiladi. Haddan tashqari nisbiy xavf - bu ta'sir ko'rsatadigan populyatsiyadagi kasallik darajasi ta'sirlanmagan populyatsiyadagi kasallik darajasiga bo'lingan, 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, o'lim xavfini kamaytirish uchun ishlatiladi. Bu, shuningdek, hayotni cheklaydigan jiddiy kasalliklarga duchor bo'lish va jarrohlikdan qochish xavfini kamaytiradi. Ushbu testlarga o'pka saratoni skriningi, ko'krak saratoni skriningi va boshqalar kiradi. Radiatsiya ko'plab saraton turlari uchun terapiya sifatida ham qo'llaniladi. Barcha saraton kasalliklarining taxminan 50% radiatsiya terapiyasini oladi. Radiatsiya terapiyasi saraton hujayralarini yo'q qiladi, ularning o'sishini to'xtatadi. Saraton kasalligidan tashqari, yurak xurujlari, o'pka emboliyasi va pnevmoniya kabi hayot uchun xavfli kasalliklarni tashxislash uchun ko'plab tibbiy tasvirlar qo'llaniladi.

EHM darajasi doimiy 
Gamma nurlanish maydoni ta'sir qilish tezligi bilan tavsiflanishi mumkin (masalan, soatiga rentgen birliklarida). Nuqtali manba uchun ta'sir qilish darajasi manbaning radioaktivligiga chiziqli proportsional va masofa kvadratiga teskari proportsional bo'ladi,

 F = D×a / r 2

Bu yerda F - ta'sir qilish tezligi, r - masofa, a - manba faolligi va D - gamma nurlanish manbai sifatida ishlatiladigan maxsus radionuklidga bog'liq bo'lgan ta'sir qilish tezligi doimiysi.

Quyida turli radionuklidlar uchun ta'sir qilish tezligi konstantalari jadvali keltirilgan. Ular ma'lum bir faoliyat uchun soatiga rentgenlarda ta'sir qilish tezligini santimetr masofada millikürlarda beradi.

Radiatsiyani o'lchash miqdorlari 
Quyidagi jadvalda SI va SI bo'lmagan birliklarda nurlanish miqdori ko'rsatilgan:

Ma'lumotnomalar 

 NJ Carron, Energetik zarralarning materiya orqali o'tishiga kirish, 2007, Teylor va Frensis guruhi
 Glenn F. Knoll, Radiatsiyani aniqlash va o'lchash, to'rtinchi nashr, 2010, John Wiley and Sons, Inc.
 Endryu Xolms-Sidl va Len Adams, Radiatsiya effektlari bo'yicha qo'llanma, ikkinchi nashr, 2002, Oksford universiteti nashriyoti

Eslatmalar