4. Эквивалентная и эффективная дозы. Взвешивающие коэффициенты для расчета этих доз. Лучевая болезнь.

Эффективная доза — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Определяется по формуле

E = ∑ H_T(t) · W_T, где H_T(t) — эквив. доза в ткани T за время t; W_T - взвеш-й коэффициент для ткани T.

Взвешивающие коэффициенты для тканей (органов) при расчете эффективной дозы:

Гонады	0,25
Молочная железа	0,15
Костный мозг (красный)	0,12
Легкие	0,12
Желудок	0,12
Мочевой пузырь	0,05
Печень	0,05
Щитовидная железа	0,05
Кожа	0,01
Клетки костных поверхностей	0,01
Остальное	0,05

При расчетах следует учитывать, что к разделу "Остальное" относятся: надпочечники, головной мозг, почки, мышечная ткань, поджелудочная железа, селезенка, матка и др. В исключительных случаях, когда один из перечисленных органов (тканей) получает эквивалентную дозу, превышающую самую большую дозу, полученную любым из 10 органов (тканей), для которых определены взвешивающие коэффициенты, необходимо приписать этому органу (ткани) взвешивающий коэффициент 0,025, а оставшимся органам (тканям) из раздела "Остальное" — суммарный коэффициент.

Единица эффективной дозы — зиверт (Зв).

Эффективная коллективная доза — величина, определяющая полное воздействие излучения на группу людей. Определяется по формуле S = ∑ E_i N_i,

где E_i — средняя эффективная доза на i-ю подгруппу группы людей; N_i — число людей в подгруппе.

Эффективная ожидаемая доза — доза за время t, прошедшее после поступления энергии излучения в организм. Рассчитывается по формуле:

где t₀ - момент облучения; H_T(τ) - мощность эффект. или эквив. дозы к моменту времени τ на ткань T.

Когда t не определено, то его следует принять равным 50 годам для взрослых и 70 годам для детей.

Эквивалентная доза - поглощенная доза излучения, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения:

H_T,R = D_T,R · W_R,

где D_T,R - средняя поглощенная доза в ткани T; W_R — взвешивающий коэффициент для излучения R (коэффициент относительной биологической эффективности).

Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы:

Фотоны любых энергий	1
Электроны и мюоны любых энергий	1
Нейтроны с энергией менее 10 кэВ	5
10—100 кэВ	10
от 100 кэВ до 2 МэВ	20
2—20 МэВ	10
более 20 МэВ	5
Протоны, кроме протонов отдачи, энергия более 2 МэВ	5
Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра	20

Если поле излучения состоит из нескольких излучений с различными величинами W_R, то эквивалентная доза определяется по формуле H_T = ∑ D_T,R · W_R.

Единица эквивалентной дозы в СИ — зиверт (Зв). Употребляется и внесистемная единица — бэр (биологический эквивалент рентгена): 1 бэр = 0,01 Зв = 0,01 Дж/кг.

Лучевая болезнь  - заболевание, возникающее в результате воздействия различных видов ионизирующих излучений и характеризующаяся симптомокомплексом, зависящим от вида поражающего излучения, его дозы, локализации источника радиоактивных веществ, распределения дозы во времени и теле человека.

У человека лучевая болезнь может быть обусловлена внешним облучением и внутренним — при попадании радиоактивных веществ в организм с вдыхаемым воздухом, через желудочно-кишечный тракт или через кожу и слизистые оболочки, а также в результате инъекции.

Общие клинические проявления лучевой болезни зависят, главным образом, от полученной суммарной дозы радиации. Дозы до 1 Гр (100 рад) вызывают относительно лёгкие изменения, которые могут рассматриваться как состояние предболезни. Дозы свыше 1 Гр вызывают костно-мозговую или кишечную формы лучевой болезни различной степени тяжести, которые зависят главным образом от поражения органов кроветворения. Дозы однократного облучения свыше 10 Гр считаются абсолютно смертельными.

Хроническая ЛБ — развивается в результате длительного непрерывного или фракционированного облучения организма в дозах 0,1—0,5 сГр/сут при суммарной дозе, превышающей 0,7—1 Гр. ХЛБ при внешнем облучении представляет собой сложный клинический синдром с вовлечением ряда органов и систем, периодичность течения которого связана с динамикой формирования лучевой нагрузки, т. е. с продолжением или прекращением облучения.