Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Иондаушы сәулелену арқылы материяға жұмсалатын энергия мөлшері.
Amount of energy deposited in matter by ionizing radiation
Жұтылған доза – бұл масса бірлігіне иондаушы сәулелену арқылы материяға жұмсалатын энергияның өлшемі. Жұтылған доза тірі тіндердегі дозаның сіңуін есептеу үшін радиациялық қорғауда (зиянын азайту) және радиологияда (мысалы, қатерлі ісіктерді емдеуде) қолданылады. Сонымен қатар, сәулеленудің инертті заттарға тигізетін әсерін тікелей салыстыру үшін де қолданылады, мысалы, сәулеленудан қаттылау үшін. СИ жүйесіндегі өлшем бірлігі – грей (Gy), ол бір килограмм материяға жұтылған бір джоуль энергиясы ретінде анықталады. Ескі, СИ жүйесіне жатпайтын CGS бірлігі рад кейде, көбінесе АҚШ-та қолданылады.
Absorbed dose is a dose quantity which is the measure of the energy deposited in matter by ionizing radiation per unit mass. Absorbed dose is used in the calculation of dose uptake in living tissue in both radiation protection (reduction of harmful effects), and radiology (potential beneficial effects, for example in cancer treatment). It is also used to directly compare the effect of radiation on inanimate matter such as in radiation hardening. The SI unit of measure is the gray (Gy), which is defined as one Joule of energy absorbed per kilogram of matter. The older, non SI CGS unit rad, is sometimes also used, predominantly in the USA.
Детерминистік әсерлер
Радиациялық қорғаныста, өзгертілмеген сіңген доза көбінесе тек жоғары деңгейдегі сәулеленудің салдарынан туындайтын жедел әсерлерді көрсету үшін қолданылады. Бұл – тіндерге тигізетін әсерлер, мысалы, жедел сәулелену синдромы, сондай-ақ детерминистік әсерлер деп те аталады. Бұл әсерлер қысқа мерзім ішінде міндетті түрде пайда болады. Дәлірек зерттеу мүмкіндігі болмаған жағдайда, сәулеленуге ұшырағаннан бастап құсуға дейінгі уақыт дозаны бағалау үшін эвристикалық тәсіл ретінде қолданылуы мүмкін.
Conventionally, in radiation protection, unmodified absorbed dose is only used for indicating the immediate health effects due to high levels of acute dose. These are tissue effects, such as in acute radiation syndrome, which are also known as deterministic effects. These are effects which are certain to happen in a short time. The time between exposure and vomiting may be used as a heuristic for quantifying a dose when more precise means of testing are unavailable.
Сәулелену терапиясы
Тіндерде сіңген дозаны өлшеу радиобиологиядағы негізгі маңызға ие, себебі ол сәулеленудің нысаналы тіндерге жеткізетін энергия мөлшерін көрсетеді.
The measurement of absorbed dose in tissue is of fundamental importance in radiobiology as it is the measure of the amount of energy the incident radiation is imparting to the target tissue.
Медициналық ескертулер
Біркелкі емес сіңген доза төмен энергиялы рентген сәулелері немесе бета сәулелері сияқты жұмсақ сәулелену үшін кең таралған. Өзін-өзі қорғау дегеніміз, сіңген доза көзіне қараған тіндерде денеге терең енгеннен гөрі жоғары болады. Сәулелік терапия емдерінің тәуекелдерін бағалауда массалық орташа есеп маңызды, өйткені олар әдетте ісік сияқты дененің өте нақты көлемін нысанаға алуға бағытталған. Мысалы, егер пациенттің сүйек кемігінің 10% 10 Гр сәулемен жергілікті түрде сәулелендірілсе, сүйек кемігіне сіңген доза 1 Гр болады. Сүйек кемігі дене массасының 4% құрайды, сондықтан бүкіл денеге сіңген доза 0,04 Гр болады. Бірінші көрсеткіш (10 Гр) ісікке тигізетін жергілікті әсерді көрсетеді, ал екінші және үшінші көрсеткіштер (1 Гр және 0,04 Гр) организмге тигізетін жалпы әсерді жақсырақ көрсетеді. Қатерлі ісік немесе басқа да стохастикалық әсерлердің қаупін бағалау үшін қажетті тиімді дозаны анықтау үшін осы көрсеткіштер бойынша қосымша дозиметриялық есептеулер жүргізілуі керек. Ракты емдеу үшін иондаушы сәулелену қолданғанда, дәрігер әдетте сәулелік терапияны Грей бірліктерімен тағайындайды. Медициналық бейнелеу дозалары килограммға кулон бірліктерімен сипатталуы мүмкін, бірақ радиофармацевтикалық препараттар қолданғанда олар әдетте Беккерель бірліктерімен беріледі.
Non uniform absorbed dose is common for soft radiations such as low energy x rays or beta radiation. Self shielding means that the absorbed dose will be higher in the tissues facing the source than deeper in the body. The mass average can be important in evaluating the risks of radiotherapy treatments, since they are designed to target very specific volumes in the body, typically a tumour. For example, if 10% of a patient's bone marrow mass is irradiated with 10 Gy of radiation locally, then the absorbed dose in bone marrow overall would be 1 Gy. Bone marrow makes up 4% of the body mass, so the whole body absorbed dose would be 0.04 Gy. The first figure (10 Gy) is indicative of the local effects on the tumour, while the second and third figure (1 Gy and 0.04 Gy) are better indicators of the overall health effects on the whole organism. Additional dosimetry calculations would have to be performed on these figures to arrive at a meaningful effective dose, which is needed to estimate the risk of cancer or other stochastic effects. When ionizing radiation is used to treat cancer, the doctor will usually prescribe the radiotherapy treatment in units of gray. Medical imaging doses may be described in units of coulomb per kilogram, but when radiopharmaceuticals are used, they will usually be administered in units of becquerel.
Стохастикалық тәуекел - эквивалентті дозаға айналу
Радиоактивті сәулелену тәуекелі, яғни қатерлі ісікке шақыру ықтималдығы және ұзақ мерзімде туындайтын генетикалық әсерлер ретінде анықталатын, сәулелену түрін және сәулеленген тіндердің сезімталдығын ескеруді қажет етеді. Бұл үшін сиверттермен өлшенетін тәуекел коэффициентін алу үшін түзету факторларын қолдану қажет. Сызықтық шексіз модельге сүйенсек, бір сиверт сәулеленудің салдарынан қатерлі ісікке шағу ықтималдығы 5,5% құрайды. Бұл есептеу сіңірілген дозадан басталады. Стохастикалық тәуекелді көрсету үшін эквивалентті доза H<sub>T</sub> және тиімді доза E шамалары қолданылады, ал сіңірілген дозадан оларды есептеу үшін тиісті доза факторлары мен коэффициенттері пайдаланылады. Эквивалентті және тиімді доза шамалары сиверт немесе рем бірліктерімен өрнектеледі, бұл биологиялық әсерлер ескерілгенін көрсетеді. Стохастикалық тәуекелді есептеу Халықаралық радиациялық қорғау комитетінің (ICRP) және Халықаралық сәулелену бірліктері мен өлшемдері жөніндегі комиссиясының (ICRU) ұсынымдарына сәйкес жүзеге асырылады. Олар жасаған радиологиялық қорғау шамаларының үйлесімді жүйесі қоса берілген сызбада көрсетілген. Гамма сәулелері немесе рентген сәулелерімен бүкіл денеге сәулеленген жағдайда түзету коэффициенттері 1-ге тең, яғни бұл жағдайда грейлермен өлшенген доза сиверттермен өлшенген дозаға баламалы болады.
For stochastic radiation risk, defined as the probability of cancer induction and genetic effects occurring over a long time scale, consideration must be given to the type of radiation and the sensitivity of the irradiated tissues, which requires the use of modifying factors to produce a risk factor in sieverts. One sievert carries with it a 5.5% chance of eventually developing cancer based on the linear no threshold model. This calculation starts with the absorbed dose. To represent stochastic risk the dose quantities equivalent dose H T and effective dose E are used, and appropriate dose factors and coefficients are used to calculate these from the absorbed dose. Equivalent and effective dose quantities are expressed in units of the sievert or rem which implies that biological effects have been taken into account. The derivation of stochastic risk is in accordance with the recommendations of the International Committee on Radiation Protection (ICRP) and International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU). The coherent system of radiological protection quantities developed by them is shown in the accompanying diagram. For whole body radiation, with Gamma rays or x rays the modifying factors are numerically equal to 1, which means that in that case the dose in grays equals the dose in sieverts.
Сорылатын дозаның тұжырымдамасын және сұр түсті
Вильгельм Рентген алғаш рет 1895 жылғы 8 қарашада рентген сәулелерін ашты, олардың қолданылуы медициналық диагностикада, әсіресе сынған сүйектер мен денеге енген шетел заттарды анықтауда тез тарады, бұл бұрынғы әдістерге қарағанда революциялық жақсарту болды. Рентген сәулелерін кеңінен қолдану және иондаушы сәулеленудің қауіптілігін түсінудің артуына байланысты сәулелену қарқындылығын өлшеу стандарттары қажет болды, және әртүрлі елдер өздерінің анықтамалары мен әдістерін қолданды. Ақырында, халықаралық стандарттауды ілгерілету үшін 1925 жылы Лондонда өткен алғашқы Халықаралық радиология конгресі (ICR) өлшем бірліктерін қарастыру үшін жекелеген орган құруды ұсынды. Бұл орган Радиациялық бірліктер мен өлшемдер жөніндегі халықаралық комиссия, немесе ICRU деп аталды, және 1928 жылы Стокгольмде өткен екінші ICR-де Манне Зигбанн төрағалығымен құрылды. Рентген сәулелерінің қарқындылығын өлшеудің алғашқы әдістерінің бірі – ауаға толы ион камерасы арқылы ауадағы иондау әсерін өлшеу болды. ICRU-ның бірінші отырысында бір рентгендік сәуле дозасы бірлігі 0°C температурада және 1 стандартты атмосфера қысымда бір кубикалық сантиметр құрғақ ауада бір эсу зарядты тудыратын рентген сәулелерінің мөлшері ретінде анықталуы керек деп ұсынылды. Бұл сәулелену бірлігі бес жыл бұрын қайтыс болған Вильгельм Рентгеннің құрметіне рентген деп аталды. 1937 жылы ICRU отырысында бұл анықтама гамма сәулеленуіне де қолданылды. Бұл әдіс стандарттауда үлкен қадам болғанымен, сәулеленудің сіңірілуін тікелей өлшемейтіндігі және осылайша әртүрлі заттарда, соның ішінде адам тіндеріндегі иондау әсерін өлшемейтіндігі, сондай-ақ тек нақты жағдайдағы рентген сәулелерінің әсерін – құрғақ ауадағы иондау әсерін ғана өлшейтіндігі кемшіліктері болды. 1940 жылы нейтронның адам тіндеріне тигізетін зақымдануын зерттеген Луис Гарольд Грей Уильям Валентин Мейнорд және радиобиолог Джон Ридпен бірлесіп, "грамм рентген" (символ: gr) деп аталатын жаңа өлшем бірлігін ұсынды, ол "бірлік көлемдегі тіндердегі энергияның өсімшесін тудыратын нейтрон сәулеленуінің мөлшері" деп анықталды, бұл бірлік көлемдегі судың энергиясындағы бір рентген сәулеленуінен туындайтын өсімшеге тең. Бұл бірлік ауада 88 эргке тең болды және сіңірілген дозаны, кейін белгілі болғандай, сәулеленудің әсерінен немесе қарқындылығын көрсететін сәулелену экспозициясынан емес, сәулеленудің сәулеленген материалмен өзара әрекеттесуіне байланысты етті. 1953 жылы ICRU сіңірілген сәулеленудің жаңа өлшем бірлігі ретінде 100 эрг/г-қа тең радты ұсынды. Рад когерентті cgs бірліктерімен көрсетілді. СИ жүйесінде сіңірілген сәулеленудің бірлігін масса бірлігіне шаққандағы энергия ретінде анықтауға шешім қабылданды, бұл радтың анықтамасына сәйкес келеді, бірақ MKS бірліктерінде ол J/кг болады. Бұл 1975 жылы 15-ші CGPM растады, ал бірлік 1965 жылы қайтыс болған Луис Гарольд Грейдің құрметіне "грей" деп аталды. Грей 100 радқа, яғни cgs бірлігіне тең.
Wilhelm Röntgen first discovered X rays on November 8, 1895, and their use spread very quickly for medical diagnostics, particularly broken bones and embedded foreign objects where they were a revolutionary improvement over previous techniques. Due to the wide use of X rays and the growing realisation of the dangers of ionizing radiation, measurement standards became necessary for radiation intensity and various countries developed their own, but using differing definitions and methods. Eventually, in order to promote international standardisation, the first International Congress of Radiology (ICR) meeting in London in 1925, proposed a separate body to consider units of measure. This was called the International Commission on Radiation Units and Measurements, or ICRU, and came into being at the Second ICR in Stockholm in 1928, under the chairmanship of Manne Siegbahn. One of the earliest techniques of measuring the intensity of X rays was to measure their ionising effect in air by means of an air filled ion chamber. At the first ICRU meeting it was proposed that one unit of X ray dose should be defined as the quantity of X rays that would produce one esu of charge in one cubic centimetre of dry air at 0 °C and 1 standard atmosphere of pressure. This unit of radiation exposure was named the roentgen in honour of Wilhelm Röntgen, who had died five years previously. At the 1937 meeting of the ICRU, this definition was extended to apply to gamma radiation. This approach, although a great step forward in standardisation, had the disadvantage of not being a direct measure of the absorption of radiation, and thereby the ionisation effect, in various types of matter including human tissue, and was a measurement only of the effect of the X rays in a specific circumstance; the ionisation effect in dry air. In 1940, Louis Harold Gray, who had been studying the effect of neutron damage on human tissue, together with William Valentine Mayneord and the radiobiologist John Read, published a paper in which a new unit of measure, dubbed the "gram roentgen" (symbol: gr) was proposed, and defined as "that amount of neutron radiation which produces an increment in energy in unit volume of tissue equal to the increment of energy produced in unit volume of water by one roentgen of radiation". This unit was found to be equivalent to 88 ergs in air, and made the absorbed dose, as it subsequently became known, dependent on the interaction of the radiation with the irradiated material, not just an expression of radiation exposure or intensity, which the roentgen represented. In 1953 the ICRU recommended the rad, equal to 100 erg/g, as the new unit of measure of absorbed radiation. The rad was expressed in coherent cgs units. It was decided to define the SI unit of absorbed radiation as energy deposited per unit mass which is how the rad had been defined, but in MKS units it would be J/kg. This was confirmed in 1975 by the 15th CGPM, and the unit was named the "gray" in honour of Louis Harold Gray, who had died in 1965. The gray was equal to 100 rad, the cgs unit.
Басқа қолданыстар
Абсорбцияланған доза, сонымен қатар, көптеген салаларда сәулеленуді басқаруға және иондаушы сәулеленудің инертті заттарға тигізетін әсерін өлшеуге пайдаланылады.
Absorbed dose is also used to manage the irradiation and measure the effects of ionising radiation on inanimate matter in a number of fields.
Компоненттің тіршілік ету мүмкіндігі
Абсорбцияланған доза иондаушы сәулелену ортасында электрондық компоненттер сияқты құрылғылардың қызмет ету мерзімін бағалау үшін пайдаланылады.
Absorbed dose is used to rate the survivability of devices such as electronic components in ionizing radiation environments.
Радиациялық қатаю
Тірі емес заттарға сіңірілген дозаны өлшеу, электрондық құрылғылардың радиация әсерлеріне төзімділігін арттыратын радиациялық қатаю процесінде өте маңызды.
The measurement of absorbed dose absorbed by inanimate matter is vital in the process of radiation hardening which improves the resistance of electronic devices to radiation effects.
Тамақтарды сәулемен сәулелеу
Абсорбцияланған доза – сәулеленген тағдардың тиімділігін қамтамасыз ету үшін қажетті дозаны алғанын қамтамасыз ететін физикалық доза шамасы. Қолданылуына қарай әртүрлі дозалар қолданылады, ол 70 кГy-ға дейін жете алады.
Absorbed dose is the physical dose quantity used to ensure irradiated food has received the correct dose to ensure effectiveness. Variable doses are used depending on the application and can be as high as 70 kGy.