Эффективная доза (Е).

Понятие возникло в результате изучения биологического действия ИИ. Разные виды ИИ при одинаковых поглощенных дозах дают разный биологический эффект.Чтобы сопоставить радиационную опасность данного вида ионизирующего излучения с рентгеновским излучением используется понятие эквивалентная доза.

Эквивалентная доза (Н).

Эквивалентная доза – это поглощенная доза в органе и ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения(W_R).

H_Т= D_T· W_R,

где D_T– средняя поглощенная доза в органе или ткани (Т), а W_R– взвешивающий коэффициент для данного вида излучения (R).

Эквивалентную дозу можно рассчитать только для биологических объектов. В качестве критерия биологической эффективности действия ИИ принимают хромосомные аберрации, степень угнетения костномозгового кроветворения и др.

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

H_Т= ∑D_T· W_R

- Для рентгеновского излучения эквивалентная доза равна поглощенной дозе (Н = D), W_R= 1.

- Для гамма-излучения, фотонов любых энергий W_R= 1.

- Для электронов и мюонов любых энергий W_R= 1.

- Для нейтронов с энергией менее 10 кэВ W_R= 5.

- Для нейтронов с энергией от 10 кэВ до 100 кэВ W_R= 10.

- Для нейтронов с энергией от 100 кэВ до 2 МэВ W_R= 20.

- Для нейтронов с энергией от 2 МэВ до 20 МэВ W_R= 10.

- Для нейтронов с энергией более 20 МэВ W_R= 5.

- Для протонов с энергией более 2 МэВ, кроме протонов отдачи, W_R= 5.

- Для альфа-излучения, осколков деления, тяжелых ядер W_R= 20.

Ранее использовали внесистемную единицу эквивалентной дозы ‑ бэр(биологический эквивалент рада). Бэр – поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, которая имеет такую же биологическую эффективность как 1 рад рентгеновского или гамма-излучения. (За рубежом бэр называют rem– radequivalentforman– эквивалент рада для человека).

Новая системная единица эквивалентной дозы – Зиверт (Зв, Sv)по фамилии шведского исследователя. 100 бэр = 1 Зв. Так как Зв – большая единица используют дольные производные. 1 сЗв (10^‑2Зв) = 1 бэр. Существует понятие мощность эквивалентной дозы, это – эквивалентная доза, полученная в единицу времени.

Понятие эффективной дозы (ЭД) введено для оценки ущерба здоровью человека при неравномерном облучении его тела, прежде всего, при расчете риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности.

Эффективная доза определяется как произведение эквивалентной дозы в органе и ткане (H_Т) на соответствующий взвешивающий коэффициент (W_Т) для данного органа или ткани:

Е = Н_Т · W_Т

Для всго тела эффективная доза определяется как сумма эффективных доз для органов и тканей:

Е =∑Н_Т · W_Т

Понятие возникло для оценки канцерогенности. Одни части тела (органы, ткани) более радиочувствительные, чем другие. Например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе. Облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения органов и тканей следует учитывать с разными коэффициентами. Коэффициент радиационного риска отражает естественную склонность органа к малигнизации под воздействием радиации. Для его вычисления были использованы большие статистические материалы по опухолям человека.

Рекомендованы следующие взвешивающие коэффициенты (W_T) для разных тканей и органов при расчете эффективной дозы – множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических (вероятностных) эффектов радиации.

1. 0,20 – гонады.

2. 0,12 – костный мозг.

3. 0,12 – толстый кишечник.

4. 0,12 – легкие.

5. 0,12 – желудок.

6. 0,05 – мочевой пузырь.

7. 0,05 – грудная (молочная) железа.

8. 0,05 – печень.

9. 0,05 – пищевод.

10.0,05 – щитовидная железа.

11.0,01 – кожа.

12.0,01 – клетки костных поверхностей.

13.0,05 – остальное.

W_T = 1,00 для организма в целом, при равномерном облучении всего тела.

При расчетах следует учитывать, что понятие "остальное" включает:

надпочечники, головной мозг, экстраторакальный отдел органов дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку. В тех исключительных случаях, когда один из перечисленных органов или тканей получил эквивалентную дозу, превышающую самую большую дозу, полученную любым из двенадцати органов или тканей, для которых определены взвешивающие коэффициенты, следует приписать этому органу или ткани взвешивающий коэффициент, равный 0,025, а оставшимся органам или тканям из рубрики "остальное" приписать суммарный коэффициент, равный 0,025.