⦿
Mjerne jedinice za primljeno ionizirajuće zračenje
APSORBIRANA DOZA | EKVIVALENTNA DOZA | EFEKTIVNA DOZA
Grej (Gy) je jedinica za apsorbiranu dozu, jedinu stvarno fizikalnu dozu !
Ali učinak doze zračenja na tijelo mijenja se s vrstom zračenja. Beta i Gama su
gotovo ekvivalentni ali Alfa je mnogo opasnije. Zato koristimo ekvivalentnu
dozu koja uzima u obzir opasnost od različitih zračenja.
Na primjer, 1 Gy (1 J/kg) Alfa zračenja je 20 puta opasniji nego 1 Gy Gama
zračenja.
Stoga 1 J/kg (fizička jedinica, Gy) apsorbirane doze Gama zračenja odgovara
1 Sv ekvivalentne doze
ali
1 J/kg (fizička jedinica, Gy) apsorbirane doze Alfa zračenja odgovara
20 Sv ekvivalentne doze!
Osim
toga različita tkiva u tijelu su različito osjetljiva na zračenja. Zato
koristimo efektivnu dozu koja uzima u obzir učinak zračenja na
organe. Jajnici su npr. 20 puta osjetljiviji nego koža.
Za izračun:
- Apsorbirana doza: D (Gy) 1 J/kg
- Ekvivalentna doza: H = Wr ⋅ D (Sv) Wr je težinski faktor za vrstu zračenja
- Efektivna doza: E = Wr ⋅ Wt ⋅ D (Sv) Wt je težinski faktor za vrstu tkiva
Zbog jednostavnosti, zbroj svih faktora za tkivo Wt = 1
Tako 1 Gy Gama zračenja na kožu (Wr = 1, Wt = 0,01) daje 1 Sv ekvivalentne doze i 0,01 Sv efektivne doze.
Ali 1 Gy Alfa zračenja na jajnike (Wr = 20, Wt = 0,20) daje 4 Sv efektivne
doze, 400 puta veći rizik nego gama zračenje na kožu (prethodni slučaj).
Kada je ozračeno cijelo tijelo onda je rizik (štetnost) od stohastičkih učinaka 1 (100%). Faktor rizika – težinski faktor za pojedine dijelove tijela (ICRP 1977.):
- cijelo tijelo: Wt =1
- jajnik, testis: Wt = 0,25 (25%)
- koštana srž: Wt = 0,12 (12%)
- površina kostiju: Wt = 0,03 (3%)
- štitna žlijezda: Wt = 0,03 (3%)
- prsni koš: Wt = 0,15 (15%)
- pluća: Wt = 0,12 (12%)
- ostala tkiva: Wt = 0,30 (30%)
Još uvijek je dosta konfuzije u korištenju ovih jedinica jer kod velikih doza sva su zračenja smrtonosna tako da Sv ima smisla samo za niske doze, ali ćemo naći publikacije u radioterapiji koje spominju doze i od 100 Sv !!!!
Sievert se koristi da bi se u obzir uzeo RIZIK od pojave oboljenja (karcinom). On ima samo statistički smisao: S dozom od 100 mSv, rizik pojave karcinoma u slijedećih 20 godina je dva puta veći nego kod doze od 50 mSv ALI TO JE SAMO RIZIK i ne može biti stvarnost za osobu promatranu pojedinačno.
Doza od 100 Sv efektivne doze vodi sigurno u smrt isto kao i doza od 50 Sv !!!!
Dodatna konfuzija dolazi od toga što se ista jedinica (Sv) koristi kada se govori o ekvivalentnoj dozi i o efektivnoj dozi.
Prirodna doza
Čovjek je prilagođen prirodnom ozračivanju, koje se na površini Zemlje mijenja u dosta širokom području vrijednosti. Prirodna doza potječe od kozmičkog zračenja (20 do 30 %) i zračenja okoline (79 do 80 %). Prirodna ekvivalentna doza procjenjuje se na oko 1 do 3 mSv godišnje. Čovjek je priviknut na takvu dozu i vjeruje se da ne uzrokuje znatnije biološke učinke.
Učinci niskih doza
Nema preciznih definicija što bi značila 'niska doza', no, smatra se oko 10 mSv na godinu. Neki rezultati pokazuju da rizik od 'raka' takav da će na 100000 ljudi njih 5 oboljeti od 'raka' ako se dodatno ozrače 1 mSv na godinu.
Učinci velikih doza
Radijacijske doze iznad 3 Sv su destruktivne, a iznad 6 Sv događa se neizbježna smrt, i to za nekoliko dana. Iznad 1 Sv, zračenje uzrokuje promjenu slike krvi, a ispod 1 Sv nisu vidljive značajnije promjene slike krvi, ali je veliki rizik oboljenja od 'raka'.