Дозиметрическая характеристика облучения при радонолечебных процедурах

27 Января в 9:46 341 0


Ионизирующих излучений и единицы измерения

Широкое использование радиоактивных изотопов в биологии и медицине продиктовало необходимость разработать их количественную и качественную характеристику. Такая характеристика одинаково необходима в области радиобиологии, радиотоксикологии и радиационной гигиены, но особо она важна в области радиотерапии.

Применяя с лечебной целью радиоактивные изотопы, прежде всего следует знать дозовую характеристику облучающей среды. Следовательно, и при радоновых процедурах необходимо иметь дозовую характеристику радоновой воды или воздуха, обогащенного радоном, знать его концентрацию и количество. Вполне понятно, что чем больше количество радона, тем энергичнее будет воздействие процедуры при прочих равных условиях.

Любая лечебная процедура из радоновой воды является не только бальнеологической, но и альфа-терапией, конечно, в тех случаях, когда поглощенная доза а-излучения достаточна для получения лечебного эффекта. Врачам, назначающим радоно-лечебные процедуры, следует знать, какие поглощенные дозы а-излучения получает больной при той или иной методике лечения.

На рис. 7 показана радиометрическая аппаратура типа «Волна». Этот и аналогичные ему приборы позволяют определять дозы ионизирующего излучения, получаемые больным во время лечения радоном.

Радиометрическая аппаратура типа «Волна» может применяться для дозиметрической характеристики радоновых процедур
Рис. 7. Радиометрическая аппаратура типа «Волна» может применяться для дозиметрической характеристики радоновых процедур.


Дозиметрическая характеристика облучающих сред имеет не только лечебное, но и большое санитарно-гигиеническое значение как контроль за безопасностью работы в радоновых лечебницах. И.И. Гусаров (1964) разработал методы контроля, доступные любому практическому учреждению.

Начало научной дозиметрии при радонотерапии было заложено в СССР в 1950 г. Е.С. Щепотьевой. Позже Ф.Л. Лейтес и Л.С. Рузер (1959 и 1961) определили интегральную поглощенную дозу излучения при введении радоновой воды в организм крыс и при вдыхании ими воздуха, насыщенного радоном.

М.С. Каган совместно с А.К. Пислегиным (1956) определяли интегральную поглощенную дозу излучения при введении радоновой воды различной концентрации в желудок собак, а затем совместно с О.Ю. Волковой (1958) - интегральную поглощенную дозу при ингаляционном методе введения радона мышам в эманатории (рис. 8).

Определение интегральной поглощенной дозы излучения при приеме радоновых ванн
Рис. 8. Определение интегральной поглощенной дозы излучения при приеме радоновых ванн.


Сотрудники Института курортологии и физиотерапии Министерства здравоохранения Грузинской ССР В.Б. Гаглоева, В.Н. Керашвили в 1962 г. на второй радоновой конференции в Пятигорске сделали сообщение о вычисленной ими интегральной поглощенной дозе излучения у подопытных собак при питьевом способе введения радоновой воды.

Первые определения и расчеты интегральной поглощенной дозы излучения на людях при наружном применении радоновых вод были опубликованы С.В. Андреевым (1961) (Центральный институт курортологии и физиотерапии), а затем он же провел и определение энергии излучения, поглощаемой человеком при вдыхании воздуха, обогащенного радоном, и при питьевом лечении радоновыми водами (1962).

Но особый интерес представляют его работы по определению поглощенных доз излучения, получаемых различными органами человека при приеме радоновой воды (1963, 1967).

И.В. Малышев и Д.А. Проценко (1966) провели определение энергии излучения, поглощаемой организмом при радонолече-нии на курорте Белокуриха.

Наконец, в Пятигорском институте курортологии и физиотерапии с 1961 г. систематически проводили исследования на больных по определению интегральных поглощенных доз излучения при наружном применении радоновых вод с разной концентрацией радона, различной продолжительности и температуры ванн (М.С. Каган, Л.М. Легенькая, Е.В. Хуртина, 1966). Ими определены средние для всех больных интегральные поглощенные дозы излучения.

К сожалению, результаты, полученные разными авторами, не всегда сравнимы.

Каждая лечебная радоновая процедура имеет свою дозиметрическую характеристику в зависимости от облучающей среды и условий проведения процедуры.

Оценивая интенсивность облучения организма при различных радоновых процедурах, пользуются следующими терминами и понятиями.

Наружное облучение кожи и слизистой оболочки за счет образования на них активного налета из дочерних продуктов распада и относительно малого облучения их за счет распада радиоактивных изотопов, находящихся в воде ванны во время процедуры.

Внутреннее облучение организма и его отдельных органов и тканей за счет ионизационного распада проникшего внутрь радона, а также за счет дочерних продуктов распада, образовавшихся из него.

В дозиметрической характеристике необходимо различать следующие понятия. Интегральная поглощенная доза излучения, т.е. все количество энергии, поглощенное объектом при воздействии на него радонолечебной процедуры.



Величину эту определяют в эргах или в грамм-радах, причем 1 г-рад равен 100 эргам. Интегральная поглощенная доза дает представление о суммарном количестве энергии, полученной организмом, независимо от его величины и веса.

Понятно, что одна и та же интегральная поглощенная доза, например, у крысы, собаки и человека, даст различную степень облучения и разный биологический эффект.

Средняя поглощенная доза излучения на весь организм. Биологический и лечебный эффект при облучении организма зависит не только и не столько от общей энергии излучения, поглощаемой организмом, сколько от количества энергии, поглощаемой каждым граммом тканей, - поглощенная доза излучения.

Для того чтобы определить поглощенную дозу излучения при общей альфа-терапии, надо знать динамику каждого радиоактивного изотопа радона, RaA, Ra В и Ra С, попавшего в организм.

Поглощенная доза излучения - величина, характеризующая поглощенную энергию любого вида излучения, в расчете на 1 г облученного вещества. Таким образом, если интегральная поглощенная доза излучения есть вся энергия излучения, поглощенная организмом, то поглощенную дозу излучения вычисляют как энергию, поглощенную 1 г ткани.

Для определения средней на организм поглощенной дозы интегральную поглощенную дозу, выраженную в грамм-радах, надо разделить на вес тела в граммах.

Многочисленными исследованиями установлено, что радон и его дочерние продукты распределяются в организме не равномерно, а избирательно в отдельных органах и тканях. Вот почему в последние годы предлагают учитывать не только среднюю дозу на весь организм, но и средние дозы на отдельные органы и ткани.

Еще в 1957 г. Е.С. Щепотьева опубликовала свою методику расчета интегральных поглощенных доз излучения при различных альфа-терапевтических процедурах. В дальнейшем под ее руководством С.В. Андреевым разработана методика раздельного определения радона, RaA, RaB и Ra С в органах и тканях по жесткому гамма-излучению радия С и расчета поглощенных доз излучения, получаемых человеком при приеме радоновых процедур. Этой методикой практически пользуются в настоящее время.

Рад (Rad) - единица поглощенной дозы излучения, при которой количество поглощенной энергии в 1 г облученного. вещества равно 100 эргам, независимо от вида ионизирующей радиации. Единица рад принята в 1953 г. на VII Международном конгрессе радиологов в Копенгагене.

Относительная биологическая эффективность излучения (ОБЭ). Работы последних десятилетий показали, что одинаковые поглощённые дозы различных видов ионизирующих излучений производят разное биологическое действие.

Так, а-излучение во много раз активнее в биологической среде, чем в-и у-излучение. Для сравнения введено понятие относительной биологической эффективности излучения (ОБЭ).

Бэр - единица измерения поглощенной дозы излучения - биологический эквивалент рада. Доза в единицах бэр равна поглощенной дозе излучения, выраженной в радах и умноженной на соответствующий коэффициент ОБЭ.

Для у- и рентгеновых лучей величина поглощенной дозы излучения, выраженная в бэрах, совпадает с величиной, выраженной в радах, так как их ОБЭ принята за единицу. Для а-излучения доза, выраженная в бэрах будет в 10 раз выше дозы, выраженной в радах, так как коэффициент ОБЭ для излучения принимают равным 10.

В литературе и практической работе с радоном встречают следующие обозначения и понятия.

Единицей активности радиоактивного изотопа, согласно ГОСТ 8848-56, признана единица кюри.

Концентрацию радона в воде и воздухе определяют в единицах кюри на литр (кюри/л) и в единицах Махе (ед. Махе).

Единица активности радиоактивных изотопов - кюри -названа так в честь известных французских ученых супругов Кюри (Marie Curie и Pierre Curie). За единицу активности - кюри - принимают активность такого изотопа, в котором в 1 секунду распадается 3,7*10 10 атомных ядер.

Ввиду того что эта единица велика, пользуются дробными долями: тысячная доля - милликюри (мкюри), равная 3,7*10 7 распадов в секунду; миллионная доля - микрокюри (мккюри), равная 3,7*10 4 распадов в секунду; миллиардная доля милли-микрокюри (ммкюри), равная 3,7*10 распадов в секунду.

Одна единица Махе равна 3,64*10 10 кюри/л.

В настоящее время в литературе можно встретить и те, и другие обозначения концентрации радона. В практической деятельности желательно, назначая радонолечебную процедуру, рядом с концентрацией радона, выраженной в единицах Махе, писать ее значение в кюри/л (кюри/л, мкюри/л, мккюри/л и др.).

Для удобства приводим табл. 8 пересчета единиц Махе в соответствующие значения, выраженные в наиболее удобных единицах - микрокюри на литр (мккюри/л).

Таблица 8. Пересчет единиц Махе в мккюри/л
Пересчет единиц Махе в мккюри/л

Количество радиоактивного изотопа (радона, его дочерних продуктов и др.) определяют в единицах кюри в расчете на весь объем воды или воздуха, применяемого для процедуры; например, количество радона в ванне при наружном применении или количество его в сосуде с радоновой водой при питьевом лечении и т.д.

В этих же единицах определяют количество радона, проникшее в организм и выделенное из него, количество дочерних продуктов радона, осевших на коже и слизистых оболочках, и т.д.

Е.А. Смирнов-Каменский, С.М. Петелин
Похожие статьи
показать еще
 
Общее в медицине