что такое мзв в радиации
Что такое мзв в радиации
Острое воздействие на здоровье, такое как ожог кожи, может возникнуть, когда доза облучения превышает определенные уровни. Низкие дозы ионизирующего излучения увеличивают риск развития более долгосрочных последствий, таких как рак. Впервые повреждающее действие ионизирующего излучения было описано в 1896, когда у ряда больных, которым делали рентгеновские снимки, а также у врачей, их выполнявших, были обнаружены рентгеновские дерматиты. Такая же картина поражения кожных покровов была выявлена после воздействия радия. Пьер Кюри, желая выяснить действие излучения радия на кожу, облучил собственную руку!
Воздействие ионизирующего излучения на организм человека может быть внутренним (когда радионуклиды попадают во внутренние среды организма) и внешним (когда радиоактивные частицы оседает на коже или одежде). Воздействие может также произойти в результате облучения от внешнего источника (например, от рентгеновского оборудования).
Радиационное повреждение тканей зависит от полученной дозы облучения. Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред и выражается в Зивертах (Зв). 1 Зв это очень существенная величина (пороговая доза острой лучевой болезни), поэтому обычно применяются меньшие ее единицы, такие как миллизиврет (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Соответственно, 1 Зв = 1000 мЗв, а 1 мЗв = 1000 мкЗв. Скажем, 10 мкЗв это средняя доза облучения космической радиации, которую получит пассажир авиалайнера в течение 3 часов полета. А 10 мЗв – доза от одной компьютерной томографии.
Если доза является низкой или воздействует длительный период времени, риск развития различных патологий существенно снижается, поскольку увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее, долгосрочные эффекты, такие как рак, могут проявиться даже спустя десятилетия. Этот риск выше у детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации.
Радиационная безопасность населения достигается путем ограничения воздействия от всех основных видов облучения:
— техногенные источники при их нормальной эксплуатации (различные производственные установки);
— техногенные источники в результате радиационной аварии;
— природные источники;
— медицинские источники (рентгеновские аппараты).
Годовая доза облучения населения не должна превышать основные пределы доз, указанных в Нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09). В настоящий момент эта величина равна 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в один год. Здесь учитывается радиологическая нагрузка на организм от потребляемых продуктов, атмосферного воздуха, условий проживания, а так же медицинские диагностические манипуляции с использованием ионизирующего излучения.
В целом, в условиях повседневности радиация не представляет для нас серьезной опасности. В бытовых условиях человек редко может столкнуться с опасными источниками радиации, а если такое происходит, то, как правило, в силу невежества или халатности работников предприятий, где используются источники ионизирующего излучения.
Помните, что, несмотря на легкодоступные диагностические сервисы, следует проводить радиологические исследования (КТ, рентген, флюорография) ТОЛЬКО по назначению врача.
Вопреки распространенному мнению, нет никаких научных доказательств способности алкоголя выводить радиацию из организма. То же самое касается препаратов йода – его применение оправдано только в случае радиационной аварии при нахождении пострадавших в 30 км зоне ЧС для защиты щитовидный железы от попадания радиоактивного йода. Однако йодопротекторы используются строго по инструкции и при вышеуказанных условиях. Вне зоны поражения пить таблетки или раствор йода, мазать шею может быть опасно!
Важным защитным приемом для укрепления организма при неблагоприятном радиологическом фоне (что актуально для некоторых биогеохимических провинций) является организация оптимального питания. Основными принципами построения рационов питания на загрязненной радиоактивными изотопами территории являются увеличение количества белков до 15% калорийности рациона и повышение в рационе на 20-50% по сравнению с рекомендуемыми возрастными нормами содержания витаминов-антиоксидантов: Е, С, А, биофлавоноидов, а пищевых волокон на 30%. Необходимо также обеспечить повышенное поступление минеральных веществ: кальция, калия, йода, магния, железа, селена. Для достижения этих задач необходимо достаточное содержание в рационе нежирных сортов мяса, птицы, рыбы, молочных продуктов, широкое использование свежих овощей, фруктов и зелени, добытых и выращенных в экологически благоприятных районах, так как сами по себе продукты накапливают радионуклиды, если выращиваются на загрязненной территории.
В своей жизни мы постоянно сталкиваемся с влиянием ионизирующего излучения, но волноваться не стоит — вред здоровью от «повседневных» природных источников значительно меньше вреда от беспокойства по этому поводу.
Что такое мзв в радиации
Все предметы вокруг нас являются источниками излучения. Дома, еда, книги, любимый кот Барсик и даже мы сами. Это нормально и этого требуют правила физики. Однако, большая часть излучения приходится на безопасные инфракрасные волны. Проблемным, опасным для человека является так называемое ионизирующие излучение.
Ясно. И что такое ионизирующее излучение?
Излучение (любого типа) – это волна. Когда она проходит сквозь предмет или отражается от его поверхности, ничего страшного не происходит. Однако, «застряв» внутри того или иного предмета – например, человеческого организма – волна может вызвать неприятные последствия. Ионизирующее излучение обладает свойствами «выбивать» электроны в атомах тела с орбит, превращая обычный атом в положительно заряженный ион. Вслед за этим происходит целый каскад физических изменений, которые запускают изменения химические. Для живого организма такие процессы могут привести к изменениям жизнедеятельности и, как следствие, к заболеваниям.
Получается, ионизирующее излучение вредно?
Да, в отличие от безобидного неионизирующего излучения, ионизирующее излучение вредно для живых организмов. В том числе, для человека.
С типами излучения разобрались. И при чём тут рентген?
Два основных типа опасного ионизирующего излучения это радиация и как раз рентгеновское излучение. Второе используется, в частности, для рентгенологических снимков, для маммографии, и для КТ (компьютерной томографии). При ПЭТ-КТ есть и радиация, и рентгеновское излучение.
Я так и знал! Значит, рентген – это вредно? Маммография – это вредно? КТ – это вредно? И ПЭТ – это вредно?
Совершенно верно. Рентген, маммография, компьютерная томография и ПЭТ вредны для организма. Но не стоит пугаться раньше времени. Ведь и два куска «Наполеона» не добавляют Вам здоровья, так? Правильный вопрос звучит так: насколько рентген, маммография и КТ опасны для здоровья? И чтобы это понять, стоит познакомиться с единицами измерения дозы полученной радиации.
И в чём же меряется полученная радиация?
Начнём с того, что и для рентгеновского, и для радиоактивного излучения здесь применяется один и тот же термин – радиация. И измеряется подобное излучение в рентгенах (Р). Но есть одно «но». Даже два. Во-первых, разные типы излучения по-разному поглощаются человеческим телом. Во-вторых, разные органы человека по-разному чувствительны к ионизирующему облучению. Поэтому нас будет интересовать не столько общее излучение, сколько эквивалентная поглощённая доза – то есть, усвоенная человеком радиация. И вот она измеряется в зивертах (Зв), а чаще – в тысячных долях зиверта, в миллизивертах (мЗв).
С единицами измерения разобрались. Что дальше?
А дальше стоит познакомиться с понятием естественного радиационного фона. Да-да, каждый день, просто живя на планете Земля, мы получаем дозу радиации. И даже если Вы живёте в лесу и питаетесь с грядки, вы всё равно постоянно облучаетесь, хоть и слабее. Солнце, воздух, почва, строения и (в меньшей степени) вода и пища – всё это создаёт лучевую нагрузку. В год обычный человек усваивает таким образом порядка 2-3 мЗв радиации. Более того, в организме человека накапливаются и собственные радионуклиды, создающие ионизированное излучение мощностью до 0,5 мЗв в год. Если же вы, например, живёте в высокогорье, у старой ТЭС, много курите или просто часто летаете, то ваша годовая доза может быть и того больше. И вот теперь, зная это, легко будет понять, насколько же опасны рентгенологические исследования.
Так насколько опасны КТ, рентген, маммография, ПЭТ-КТ?
Вспомним, что разные органы по-разному реагируют на радиацию. Хуже всего приходится половым органам и молочной железе, а также красному костному мозгу и щитовидной железе. Также вспомним, что рентгеновский снимок грудной клетки занимает секунду, в то время как компьютерная томография может длиться многие минуты и, по сути, состоит из нескольких десятков или сотен рентгеновских снимков. После подобного вступления будет проще понять, почему рентген можно считать почти безвредными, в то время как вред от КТ всего тела нельзя не принимать во внимание.
В следующей таблице приводятся некоторые виды рентгенографии: их эквивалентная поглощённая доза (она же эффективная доза облучения) и время, за которое человек получит сравнимое облучение естественным образом (из расчёта 3 мЗв в год).
Медицинская процедура | Эффективная доза облучения | Время получения сопоставимой дозы в радиационном фоне |
Рентген грудной клетки (1 – 2 проекции) | 0,01 – 0,07 мЗв | 1 – 9 дней |
Рентген шеи | 0,01 – 0,11 мЗв | 1 – 13 дней |
Рентген конечности * | ок. 0,001 мЗв | ок. 3 часов |
Маммография | 0,26 – 0,46 мЗв | 1 – 2 месяца |
КТ головы | 0,9 – 2,6 мЗв | 4 – 11 месяцев |
КТ зубов * | ок. 0,2 мЗв | ок. 3,5 недель |
КТ шеи | 1,7 – 5,8 мЗв | 0,5 – 2 года |
КТ груди | 4,6 – 10,1 мЗв | 1,5 – 3,5 года |
КТ живота | 5,6 – 8,0 мЗв | 2 – 2,7 года |
КТ таза | 5,7 – 9,9 мЗв | 2 – 3,3 года |
КТ всего тела | 10 – 16 мЗв | 3,3 – 5,3 года |
Коронография | 3,3 – 22,3 мЗв | 1 – 7,5 лет |
Экскреторная урография | 2,3 – 6,5 мЗв | 9 – 26 месяцев |
Бариевая клизма | 2,2 – 3,5 мЗв | 9 – 14 месяцев |
Бариевая флюорография желудка | 1,2 – 5,0 мЗв | 5 – 20 месяцев |
ПЭТ-КТ всего тела ** | 12,4 – 33,0 мЗв | 4 – 11 лет |
Дозы приведены по Jorge Vilar-Palop et al., Updated effective doses in radiology J. Radiol. Prot. 2016; 36 975; * Mettler FA et al., Effective Doses in Radiology and Diagnostic Nuclear Medicine: A Catalog Radiology 2008; 248: 254-263 ** Quinn B et al. Radiation dosimetry of 18F-FDG PET/CT: incorporating exam-specific parameters in dose estimates. BMC Med Imaging. 2016;16:41 |
Это ведь для взрослых? А что с детьми?
Да, эти данные – для взрослых. Не утомляя вас подробностями, скажем, что для детей эффективные дозы сопоставимы или ниже. Ведь с одной стороны, органы ребёнка физически меньше (и успевают получить меньше лучей), но с другой стороны – гораздо уязвимее для радиации. Однако, проходящего томографию ребёнка, стоит надеяться, ждёт долгая жизнь, и потому его шанс на проявление последствий радиации вырастает. В общем, отношение к облучению детей и взрослых довольно похоже.
А можно ли делать рентген и КТ при беременности?
Если кратко: можно и нужно, если иначе никак. Если более длинно: рентген и даже КТ головы, груди и конечностей почти не повредят вашему ребёнку, особенно если прикрыть живот защитным одеялом. Хотя даже и в этом случае стоит проверить альтернативные варианты диагностики. Когда же речь идёт о КТ живота или таза, то ребёнок попадает в самый эпицентр облучения. В таком случае, например, израильские правила напрямую рекомендуют врачу «взвесить возможность отсрочить томографию или заменить её иной проверкой – например, УЗИ». Однако, в тех же правилах сказано, что «если томография необходима для здоровья матери, она будет проведена со всеми возможными мерами предосторожности».
В любом случае надо понимать: плод гораздо сильнее подвержен влиянию радиации. Не забудьте сообщить врачу о своей беременности!
Компьютерная томография. Что важно знать.
Современному врачу недостаточно просто посмотреть на пациента и узнать о его самочувствии. Требуется комплексная диагностика, иногда дополнительные исследования для определения состояния организма.
При назначении врачом анализов крови, которые необходимо повторять в течение времени болезни несколько раз, для определения индивидуальной дозы лекарства или контроля жизненных показателей пациента ни у кого не возникает беспокойства или вопросов, насколько это опасно. А при назначении рентгенодиагностических исследований у многих пациентов появляется страх.
Однако надо понимать, что постановка точного диагноза без рентгенодиагностических исследований и объективный контроль динамики течения болезни и эффективности лечения в абсолютном большинстве случаев невозможен.
Насколько вредно рентгеновское облучение и надо ли его бояться?
Для учета дозы облучения, получаемой человеком, принята единица Зиверт.
Поскольку 1 Зиверт – это очень большая доза, то реально в результатах измерений фигурирует миллизиверт (мЗв) (1/1000 Зиверта), или даже микрозиверт (мкЗв) (1/1000000 Зиверта).
Зиверт – это доза общего облучения человеческого тела. Поглощенная доза в Зивертах рассчитывается отдельно:
Медицинские рентгеновские исследования не являются единственным источником радиации для человека, они составляют около 30%, а 70% приходится на долю естественных источников радиации, которые окружают нас в природе.
Фоновое излучение
Все мы постоянно находимся под воздействием естественного фонового излучения. Для нашей страны средняя фоновая доза составляет около 2 мЗв в год; для стран, где много гранитных пород (Франция, Финляндия, Швеция, прибрежные территории юго-запада Индии, некоторые курорты Бразилии и др.), естественный фон – в 3-5 раз выше, но при этом в них не наблюдается всплеска онкологических заболеваний и более того, многие районы с повышенным радиационным фоном являются признанными курортами (например, та же Финляндия, Кавказские Минеральные Воды, Карловы Вары и пр.).
Итак, среднемировая фоновая доза радиации составляет 2,4 мЗв в год – столько радиации в среднем получает 1 человек за 1 год проживания на Земле; до 1 мЗв в год составляет дополнительная доза облучения, которую человек может получить в течение года за счет перелетов и медицинских исследований. Итого в среднем получаем около 3,4 мЗв облучения в год. При этом еще фактор места проживания остается немаловажным для учета фоновой дозы.
Какова доза облучения при рентгенодиагностических исследованиях?
Это зависит от рентгеновского оборудования, выполняемого исследования и анатомических особенностей пациента.
Современные цифровые аппараты, новые протоколы КТ-исследований не только улучшили качество диагностических изображений, но и благодаря технологиям существенно снизили дозу.
Компьютерная томография (КТ) – это метод послойной диагностики организма, основанный на рентгеновском излучении. Современные компьютерные томографы – это мультиспиральные аппараты.
КТ на сегодняшний день – ведущий метод диагностики многих заболеваний:
КТ можно использовать и как метод первичной диагностики, и как уточняющую методику, когда предварительный диагноз уже поставлен с помощью УЗИ или клинического обследования.
Есть ли противопоказания?
Абсолютных противопоказаний к КТ нет.
Метод можно выполнять пациенту в любом состоянии (даже при искусственной вентиляции легких). Исследование связано с небольшой лучевой нагрузкой, но при обследовании беременных женщин и маленьких детей необходимо тщательно взвешивать необходимость проведения КТ в каждом конкретном случае. При необходимости проведения КТ у кормящей матери нет никакой необходимости прерывать грудное кормление или сцеживать молоко – рентгеновские лучи не влияют на его состав.
Законодательство
Законодательно вопрос дозовых нагрузок регулируется Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 07.07.2009 №47 «Об утверждении СанПиН 2.6.1.2523-09» (вместе с «НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности. Санитарные правила и нормативы». СанПиН 2.6.1.1192-03. ионизирующее излучение, радиационная безопасность).
Предельные эффективные дозы для населения составляют 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год.
Однако в том же документе сказано о том, что проведение медицинских процедур, связанных с облучением пациентов, должно быть обосновано путем сопоставления диагностических или терапевтических выгод, которые они приносят, с радиационным ущербом для здоровья, который может причинить облучение.
Также, пациент имеет право отказаться от медицинских рентгенологических процедур, за исключением профилактических исследований, проводимых в целях выявления заболеваний, опасных в эпидемиологическом отношении, пределы доз облучения пациентов с диагностическими целями не устанавливаются.
Таким образом, если врач понимает, что для оценки эффективности лечения выполнение КТ является критически важным, и невыполнение этого исследования может привести к фатальным последствиям для жизни и здоровья пациентов, то он должен назначить это исследование. Однако, несмотря на установленное максимально допустимое годовое значение, не рекомендуется превышать показатель 50 м3в.
Необходимо помнить:
Уважаемые пациенты!
Относитесь с доверием и пониманием к назначению рентгенодиагностических исследований. Помните, что врач при их назначении всегда исходит из заботы о вашем здоровье и заповеди о не нанесении вреда своему пациенту.
Допустимый радиационный фон для человека
Радиационное излучение постоянно воздействует на людей – на улице в городе, на работе, в квартире и любом другом помещении. Естественный радиационный фон, который создается солнцем и космическими лучами, безопасен для человеческого здоровья. Но есть ли нормальный уровень радиации для человека в быту, с которым он может жить, не подвергая свой организм фатальным изменениям?
Виды радиационного фона
Ионизирующее излучение (ИИ), взаимодействуя с веществом, становится причиной ионизации атомов и молекул (атом возбуждается и открывается от отдельных электронов из атомных оболочек). Основные виды радиации:
Единицы измерения радиации
Допустимый радиационный фон для человека и нормы радиации измеряются с помощью доз излучения. Это величины, которые применяются, чтобы оценить уровень воздействия ионизирующего излучения на различные вещества, организмы, ткани. Единица измерения зависит от типа дозы:
Существует ли вообще безопасная доза?
Норма радиации – размытое понятие. В 1950 г. скандинавский ученый Рольф Зиверт установил, что у облучения нет порогового уровня – определенного значения, при котором у человека гарантированно не будет наблюдаться заметных или незаметных повреждений.
Любая существующая норма радиации способна теоретически вызывать изменения в организме людей соматические и генетические изменения. Многие из которых не проявляются сразу, а остаются скрытыми в течение длительного временного промежутка. Поэтому сложно говорить о нормах радиации – существуют только допустимые ее пределы.
Допустимые дозы радиации
Российские и международные стандарты предусматривают определенные нормы радиации. Считается, что при воздействии на организм человека они не смогут нанести вреда. Норма радиации в микрорентген в час – 50 (0,5 микрозиверт в час).
При этом также отмечается, что не более 0,2 мкЗв в час (20 микрорентген в час) – это максимально безопасный уровень облучения человеческого организма при условии, что радиационный фон входит в диапазон нормальных показателей, поэтому норму радиации даже в этом случае можно назвать условной. При воздействии в течение нескольких часов считается безопасным излучение на уровне не более 10 микрозиверт в час (1 миллирентген). Кратковременно допускается облучение в несколько миллизивертов в час (например, во время рентгена или флюорографии).
Поглощенная доза
Под понятием «поглощенная доза» определяется величина энергии радиации, которая была передана веществу. Выражена в качестве отношения энергии излучения, которая поглощена в данном объеме, к массе вещества в этом объеме.
Является основной дозиметрической величиной. Согласно международной системе единиц, ее измерение происходит в джоулях на кг (Дж/кг). Называется – «грей» (Гр, Gy). Не способна отразить биологический эффект облучения.
Оценка действия радиации на неживые объекты
Для определения нормы радиации при ее воздействии на неживые объекты используются показатели поглощенной дозы (количество поглощенной энергии веществом). При этом более информативной величиной считается экспозиционная доза, с помощью которой возможно определение степени воздействия на вещество разных типов радиации. Сложно говорить о нормах радиации на неживые объекты.
Оценка действия радиации на живые организмы
Если биологические ткани облучать различными типами радиации, обладающими одной и той же энергией, то последствия для организма будут отличаться. Иными словами, если при поглощении одной нормы радиации последствия будут серьезно разниться при альфа-излучении и гамма-излучении. Поэтому, чтобы оценить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, не хватает понятий экспозиционной и поглощенной дозы, также используется эквивалентная.
Это доза радиации, которая была поглощена живым организмом, помноженная на коэффициент k, который учитывает уровень опасности разных типов радиации. Измерение происходит с использованием Зиверт (Зв).
Нормы радиации согласно СанПин
В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).
Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:
Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.
Смертельная доза
В любых нормах радиации обычно всегда прописывается доза, которая быстро приводит к летальному исходу. Опасность ее получения чаще всего наблюдается при возникновении техногенных аварий, несоблюдении условий хранения радиоактивных отходов (вне зависимости от того, какой тип облучения воздействует на человека).