ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 14
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Основные факторы,
определяющие выраженность действия ионизирующего излучения на человека.
1. Поглощенная доза облучения.
Поглощенная доза облучения – это количество энергии поглощенной единицей массы облучаемого объекта от ионизирующего излучения. Единица измерения – Грей (Гр).
Биологическое действие ионизирующего излучения зависит не только от поглощенной энергии, но и от удельной плотности ионизации, создаваемой излучением. Это зависит от вида излучения.
2. Вид излучения.
Альфа излучение обладает максимальной ионизационной способностью. Для сравнения биологического действия различных видов излучений в радиобиологии было введено понятие радиационного взвешивающего фактора – коэффициент, учитывающий относительную биологическую эффективность разных видов ионизирующей радиации. За единицу приняты эффективности рентгеновского и гамма-излучения. То есть, сравниваем биологические повреждения от альфа- (коэффициент равен 20) и гамма-излучения (соответственно коэффициент равен 1) при одинаковых условиях облучения и одинаковых поглощенных доза облучения – получим, что альфа излучением вызовет «условно» 20-ти кратный повреждающий эффект.
Таким образом, для человека важна не только сама поглощенная доза, а доза облучения с учетом действия данного вида излучения – эквивалентная доза облучения органа – определяется произведением поглощенной в органе
дозы на радиационный взвешивающий фактор. Единица измерения – Зиверт (Зв), внесистемная – бэр.
Если облучение тела неравномерное (отложение радионуклида в отдельном органе, прицельный снимок), то используется производная от эквивалентной дозы облучения – эффективная доза облучения тела – произведение эквивалентных доз облучения органов на соответствующий тканевой взвешивающий фактор.
Тканевой взвешивающий фактор – коэффициент, который отражает относительную (относительно всего тела) вероятность стохастических (отдаленных, вероятностных) эффектов в ткани (органе) – равен отношению вреда облучения органа к вреду от облучения всего тела при одинаковых эквивалентных дозах.
3. Длительность и дробность облучения.
Более длительное и дробное облучение вызывает меньший повреждающий эффект в организме, нежели быстрое и одномоментное за счет восстановительных (репарационных) процессов в клетке и тканях.
4. Объем облучаемых тканей.
Биологический эффект зависит от того облучается все тело или только часть (как правило больший объем – большее повреждение). Облучение тела собаки в смертельных дозах при экранировании живота не дает летального исхода. Облучение органа человека при злокачественном новообразовании проводится дозами в несколько десятков Гр (несколько смертельных доз при общем облучении).
5. Радиочувствительность и функциональное назначение органов и тканей.
Радиочувствительность (степень повреждения) различных органов и тканей неодинакова. Большая радиочувствительность у половых клеток, красного костного мозга, значительно меньшая – кожи, мышц.
6. Способ облучения (внешнее и внутреннее).
Внутреннее облучение, при прочих равных условиях, более опасно (радионуклид разносится по всему организму – облучение всех органов и тканей).
7. Индивидуальные особенности организма.
Для каждого организма характерна своя скорость восстановительных (репарационных) процессов, что обуславливает выраженность повреждающего действия ионизирующей радиации.
8. Условия внешней среды.
При воздействии на человека наряду с ионизирующей радиацией других неблагоприятных (вредных) факторов, как правило, усиливаются изменения в облучаемом организме.
Радиационная опасность при работе с РВ и источниками ионизирующих излучений определяется радиотоксичностью. Радиотоксичность - свойства радионуклидов вызывать патологические изменения при попадании в организм.
Радиотоксичность изотопов зависит от:
1. Вид радиоактивного превращения – наиболее опасно альфа-излучение (наибольшая энергия излучения).
2. Средняя энергия одного акта распада – чем больше тем, больше ионизация облучаемого объекта (энергия распада одного атома углерода больше чем у фосфора – больше токсичность).
3. Схема радиоактивного распада – если после распада образуется радионуклид (или по цепочке несколько, то увеличивается повреждающее действие).
4. Пути поступления радионуклида (через ЖКТ, органы дыхания, кожные покровы) – наиболее опасен путь поступления через органы дыхания, так как большой объем легочной вентиляции и большой коэффициент усвоения при данном поступлении.
5. Распределение радионуклидов по органам и системам – радионуклиды попадают в кровь, а затем распределяется по органам в зависимости от тропности.
Радионуклиды по тропности делятся на:
- скапливающиеся в скелете – кальций, стронций;
- скапливающиеся в печени – церий, нитрат плутония;
- равномерно распределяющиеся по органам и системам – углерод, цезий.
6. Время пребывания радионуклида в организме – зависит от периода полураспада нуклида и от скорости его выведения из организма (период полувыведения – время, в течение которого из организма выводится половина нуклида). Увеличивается время пребывания радионуклида в организме – увеличиваются неблагоприятные изменения в организме.
В зависимости от радиотоксичности радионуклиды делят на 4 группы (А, Б, В, Г) радиотоксичности. Группа А – наибольшая, а группа Г – наименьшая радиотоксичность.
В зависимости от количества радионуклидов на рабочих местах и радиотоксичности этого радионуклида выделяют 3 класса работ, что учитывается при разработке мероприятий противорадиационной защиты.
Радиационные эффекты облучения человека
1. Детерминированные – клинически значимые дозозависимые эффекты.
1.1. Острая лучевая болезнь;
1.2. Хроническая лучевая болезнь;
1.3. Локальные лучевые поражения – ожоги, катаракта.
2. Стохастические – вероятностные эффекты или отдаленные последствия (нет дозового порога, после которого развивается процесс).
Минимальная доза – вероятность развития патологии.
2.1. Сомато-стохастические:
- опухоли различных органов;
- лейкозы;
- сокращение продолжительности жизни.
2.2. Стохастические:
- доминантные генные мутации;
- рецессивные генные мутации;
- хромосомные аберрации.
Какие эффекты облучения следует отнести к соматико-стохастическим?
Ваш ответ :
| Опухоли различных органов, лейкозы, сокращение продолжительности жизни. |
Все методы использования источников с гигиенических позиций могут быть условно представлены следующими группами:
1. Рентгенодиагностика.
2. Дистанционная рентген- и гамма терапия. Терапия с помощью излучений высоких энергий.
3. Внутриполостная, внутритканевая и аппликационная терапия с помощью излучений высоких энергий.
4. Лучевая терапия и диагностические исследования с помощью РВ в открытом виде.
1. Рентгенодиагностические исследования получили широкое распространение в медицинской практике. Источниками излучения являются различные виды рентгеновских трубок, а приемниками изображения - усиливающие рентгеновские экраны; усилители рентгеновского изображения (УРИ), состоящие из рентгеновского электронно-оптического преобразователя (РЭОП), телевизионной системы, фото-, кинокамеры.
По способам получения изображения можно выделить следующие методы:
1). Рентгеноскопия - визуальное наблюдение с применением усиливающих экранов.
2). Рентгенография - использование для получения изображения специальных (рентгеновских) фотопленок.
3). Флюорография - фотографирование изображения с помощью фотоаппарата на усиливающем экране.
4). Электроренгенография - формирование скрытого электростатического изображения на поверхности полупроводникового слоя селеновой пластины при действии рентгеновского излучения и последующего получения видимого изображения на бумаге.
2. Дистанционная рентгено- и гамма терапия. Терапия с помощью излучений высоких энергий.
Гамма терапевтические установки используются:
- для статического облучения (пучок и больной неподвижны относительно
друг друга);
- для подвижного облучения — ротационные ротационно-конвергентные (пучок излучения движется по определенному закону вокруг неподвижного больного или движется больной).
Источник излучения в указанных установках постоянно находится в положение хранения в защитном кожухе из тяжелого сплава толщиной 150 мм и только при облучении больного переводится в рабочее положение. Клиновидные фильтры установок позволяют формировать дозные поля облучения с учетом индивидуальных требований лечения конкретного больного.
Обязательным условием дистанционного облучения является наличие телеметрических установок наблюдения для персонала.
Для дистанционной рентгенотерапии используются близко- и длиннофокусные рентгеновские аппараты. В связи с большой опасностью облучения персонала управление процессом облучения больных осуществляется из смежных помещений.
При терапии с помощью излучений высоких энергий используют различные типы ускорителей электронов. Наибольшее распространение в медицинской практике получили линейные ускорители с энергией излучения до 15 Мэв и бетатроны с максимальной энергией до 25 Мэв.
3. Внутриполостная, внутритканевая и аппликационная терапия с помощью РВ в закрытом виде.
В клинической практике для внутриполостной терапии нашли применение различные источники излучения из кобальта-60, золота-198, иттрия-90, калифорния-252.
Разработка метода введения начиналась с ручного введения источников относительно малой активности. В последние годы получил распространение радиационно менее опасный — двух этапный метод введения. Сущность метода состоит в следующем — в полость матки вводят металлический или полимерный эндостат, открытый конец которого на несколько сантиметров выступает. После прочной фиксации эндостата в него вводят источник, закрепленный на специальном “препаратоводителе”.
В дальнейшем ручной метод введения заменен автоматическим с дистанционным перемещением источников высокой активности. В качестве автоматических установок служат шланговые терапевтические аппараты типа АГАТ-В, АГАТ-В-1, АГАТ-В-2, АГАТ-В-3, АГАТ-В-4. Этот метод является пока радиационно менее опасным для персонала.
Внутритканевая терапия применяется при опухолях, требующих строго локального облучения. В пораженную ткань вводят радиоактивные источники. В зависимости от терапевтических доз облучения радиоактивные препараты находятся в тканях 3-10 дней, после чего их извлекают, дезинфицируют и сдают на хранение. Активность препаратов не превышает 370 МБк (10 мКи). Препараты могут вводиться с помощью пистолетного приспособления. Эти источники не извлекаются.
Для внутритканевой терапии используют кобальт-60, золото-198, иттрий-90. За последние 15 лет кроме указанных радионуклидов стали широко использовать цезий-137, иридий-91, йод-129, калифорний-252. Создана радиационно менее опасная для персонала автоматическая установка для внутритканевого введения радионуклидов (АНЕТ-В с 5 источниками калифорния-252). В настоящее время делаются попытки использовать для внутритканевой терапии капсулы с йодом-125.
Сущность аппликационного метода заключается в том, что радиоактивные препараты помещают в специальные аппликаторы, которые располагают на поверхности тела. Аппликационная терапия используется при опухолевых заболеваниях кожи, экземах, капиллярных ангиомах и т.д. При этом используются бета- и гамма- аппликаторы (фосфор-32, стронций-90, иттрий-90), а также источники нейтронов (калифорний-252).
Аппликаторы изготавливают на основе пластмассовых, полимерных или других органических соединений, в которые вводят механическим путем стабильный изотоп. Далее аппликаторы активируют в ядерном реакторе.
4. Лучевая терапия и диагностические исследования с помощью РВ в открытом виде.
Радиоизотопная диагностика и терапия получила интенсивное развитие после 1950 г, когда стало возможным промышленное производство радиофармпрепаратов (РФП) и регистрирующей электронной аппаратуры.
Радиоизотопные методы исследования могут быть сведены к 5 формам:
- одномоментное или многоразовое определение радиоактивности всего тела, отдельных органов или систем для выявления патологического состояния органа изучением обмена РФП, участвующих в метаболических процессах;
- определение скорости передвижения РФП по отдельным участкам сердечно-сосудистой системы для изучения гемодинамики;
- изучение пространственного распределения РФП в теле человека для визуализации органов, патологических образований и других анатомо-физиологических систем;
- оценка степени разведения радиоактивного препарата в жидких средах организма;
- изучение взаимодействия меченых соединений с составными частями.
Для указанных целей используются различные радионуклиды, такие как углерод-14, натрий-24, фосфор-32, калий-42, кальций-47, железо-52, медь-64 и др.
В диагностической практике отмечается широкое внедрение ряда РФП на основе короткоживущих изотопов - галлия, технеция, индия и др., получаемых непосредственно в условиях клиники с помощью генераторов.