MittayksikötMuokkaa
Säteilyannokselle on olemassa useita eri mittoja, muun muassa absorboitunut annos (D) mitattuna muodossa:
- gray (Gy) absorboitunut energia massayksikköä kohti (J-kg-1)
- ekvivalenttiannos (H) mitattuna sievertteinä (Sv)
- efektiivinen annos (E) mitattuna sievertteinä
- Kerma (K). mitattuna harmaina
- annoksen pinta-alan tuote (DAP) mitattuna harmaina senttimetreinä2
- annoksen pituuden tuote (DLP) mitattuna harmaina senttimetreinä
- rads vanhentunut absorboituneen säteilyannoksen yksikkö, määritelty seuraavasti: 1 rad = 0.01 Gy = 0,01 J/kg
- Röntgen vanhentunut röntgensäteilyaltistuksen mittayksikkö
Kumpikin mittayksikkö kuvataan usein yksinkertaisesti ”annokseksi”, mikä voi aiheuttaa sekaannusta. Muita kuin SI-yksiköitä käytetään edelleen, erityisesti Yhdysvalloissa, jossa annos ilmoitetaan usein radina ja ekvivalenttiannos remsinä. Määritelmän mukaan 1 Gy = 100 rad ja 1 Sv = 100 rem.
Perussuure on absorboitunut annos (D), joka määritellään keskimääräisenä annettuna energiana (dE) materiaalin massayksikköä (dm) kohti (D = dE/dm) Absorboituneen annoksen SI-yksikkö on gray (Gy), joka on määritelty yhdeksi jouleksi kilogrammaa kohti. Pistemittauksena absorboitunut annos soveltuu paikallisen (eli osittaisen elimen) altistuksen kuvaamiseen, kuten kasvainannoksen kuvaamiseen sädehoidossa. Sitä voidaan käyttää stokastisen riskin arviointiin edellyttäen, että mukana olevan kudoksen määrä ja tyyppi ilmoitetaan. Paikalliset diagnostiset annostasot ovat tyypillisesti välillä 0-50 mGy. Kun fotonisäteilyn annos on 1 milligray (mGy), jokaisen solun ytimen läpäisee keskimäärin 1 vapautunut elektronirata.
EkvivalenttiannosMuokkaa
Tämän tietyn biologisen vaikutuksen aikaansaamiseksi tarvittava absorboitunut annos vaihtelee eri säteilytyyppien, kuten fotonien, neutronien tai alfahiukkasten välillä. Tämä otetaan huomioon ekvivalenttiannoksella (H), joka määritellään säteilylajin R elimeen T kohdistuvana keskimääräisenä annoksena (DT,R) kerrottuna painokertoimella WR . Tämän tarkoituksena on ottaa huomioon säteilylajin biologinen tehokkuus (RBE). Esimerkiksi alfahiukkaset ovat saman absorboituneen annoksen (Gy) osalta 20 kertaa biologisesti tehokkaampia kuin röntgen- tai gammasäteet. Annosekvivalenttiannosta ei ole keskiarvoistettu, ja sitä käytetään nykyään vain ”operatiivisten määrien” osalta. Ekvivalenttiannos on tarkoitettu säteilyaltistuksesta aiheutuvien stokastisten riskien arviointiin. Stokastinen vaikutus määritellään säteilyannoksen arvioinnissa syövän indusoitumisen ja geneettisten vaurioiden todennäköisyydeksi.
Koska annos keskiarvoistetaan koko elimelle, ekvivalenttiannos soveltuu harvoin akuuttien säteilyvaikutusten tai kasvainannoksen arviointiin sädehoidossa. Stokastisten vaikutusten arvioinnissa, kun oletetaan lineaarinen annosvaste, tällä keskiarvoistamisella ei pitäisi olla merkitystä, koska annettu kokonaisenergia pysyy samana.
| Säteily | Energia | WR (entinen Q) |
|---|---|---|
| röntgensäteilyn, gammasäteily, beetasäteily, myonit |
1 | |
| neutronit | < 1 MeV | 2.5 + 18.2-e-²/6 |
| 1 MeV – 50 MeV | 5.0 + 17.0-e-²/6 | |
| > 50 MeV | 2.5 + 3.25-e-²/6 | |
| protonit, varatut pionit | 2 | |
| alfasäteet, ydinfissiotuotteet, raskaat ytimet |
20 |
Efektiivinen annosEdit
Efektiivinen annos on säteilysuojelun kannalta keskeinen annossuure, jota käytetään altistusrajojen määrittelyyn sen varmistamiseksi, että stokastisten terveysvaikutusten esiintyminen pysyy alle hyväksyttävän tason ja että kudosreaktiot vältetään.
Kehon eri osiin kohdistuvasta paikallisesta altistuksesta aiheutuvaa stokastista riskiä on vaikea verrata (esim. rintakehän röntgenkuvaus verrattuna pään tietokonetomografiakuvaukseen) tai vertailla samaan kehonosaan kohdistuvia altistuksia, joilla on erilaiset altistumismallit (esim. sydämen tietokonetomografiakuvaus verrattuna sydämen ydinlääketieteelliseen kuvaukseen). Yksi tapa välttää tämä ongelma on yksinkertaisesti keskiarvoistaa paikallinen annos koko kehosta. Tämän lähestymistavan ongelmana on, että stokastinen riski syövän indusoitumiselle vaihtelee kudoksesta toiseen.
Efektiivinen annos E on suunniteltu ottamaan huomioon tämä vaihtelu soveltamalla erityisiä painokertoimia kullekin kudokselle (WT). Efektiivinen annos antaa ekvivalentin koko kehon annoksen, joka antaa saman riskin kuin paikallinen altistus. Se määritellään kunkin elimen (HT) ekvivalenttiannosten summana, joka kerrotaan kunkin kudoksen painotuskertoimella (WT).
Painotuskertoimet lasketaan kansainvälisen säteilysuojelutoimikunnan (ICRP) toimesta kunkin elimen syövän indusoitumisriskin perusteella, ja ne on mukautettu siihen liittyvän tappavuuden, elämänlaadun ja menetettyjen elinvuosien perusteella. Elimet, jotka ovat kaukana säteilytyspaikasta, saavat vain pienen ekvivalenttiannoksen (lähinnä sironnan vuoksi) ja vaikuttavat näin ollen vain vähän efektiiviseen annokseen, vaikka kyseisen elimen painotuskerroin olisikin korkea.
Efektiivistä annosta käytetään arvioitaessa stokastisia riskejä ”referenssihenkilölle”, joka on väestön keskiarvo. Se ei sovellu yksittäisten lääketieteellisten altistusten stokastisten riskien arviointiin, eikä sitä käytetä akuuttien säteilyvaikutusten arviointiin.
| Organit | Kudosten painokertoimet | |||
|---|---|---|---|---|
| ICRP30(I36) 1979 |
ICRP60(I3) 1991 |
ICRP103(I6) 2008 |
||
| Synnyttimet | 0.25 | 0.20 | 0.08 | |
| Punainen luuydin | 0.12 | 0.12 | 0.12 | |
| Paksusuoli | – | 0.12 | 0.12 | |
| keuhko | 0.12 | 0.12 | 0.12 | |
| Vatsa | – | 0.12 | 0.12 | |
| Rinnat | 0.15 | 0.05 | 0.12 | |
| Perä | – | 0.05 | 0.04 | |
| Maksa | – | 0.05 | 0.04 | |
| Oesofagus | – | 0.05 | 0.04 | |
| Kilpirauhanen | 0.03 | 0.05 | 0.04 | |
| iho | – | 0.01 | 0.01 | |
| Luun pinta | 0.03 | 0.01 | 0.01 | |
| Sylkirauhaset | – | – | – | 0.01 |
| Aivot | – | – | 0.01 | |
| Kehon jäännökset | 0.30 | 0.05 | 0.12 | |