Научная статья на тему 'ПРОБЛЕМА ОЦЕНКИ ТКАНЕВОЙ ДОЗЫ КВАНТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ'

ПРОБЛЕМА ОЦЕНКИ ТКАНЕВОЙ ДОЗЫ КВАНТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
11
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПРОБЛЕМА ОЦЕНКИ ТКАНЕВОЙ ДОЗЫ КВАНТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ»

мальчики и девочки от повторных родов — М-2 и Д-2), также говорят о заметной колеблемости среднегодовых значений при отсутствии 'выраженной тенденции в этом отношении за весь период. Из табл. 1 отчетливо видно, что наибольшая колеблемость годовых данных отмечается по Железновод-ску (в среднем за год анализировались данные о 320 детях), меньшая — по Выборгу (630 новорожденных в год) и наименьшая — по Пятигорску (1400 детей в год). Приведенные сведения указывают на то, что колеблемость среднегодовых величин в какой-то степени зависит и от количества материала, подвергаемого статистическому анализу.

Таким образом, наблюдается заметная колеблемость средних за год данных о физическом развитии новорожденных, причем она может достигать 4—6%. Следовательно, использование оценочных таблиц физического развития, составленных по материалам 1 года, может привести к соответствующим погрешностям в последующем.

Если же для составления оценочных таблиц используются материалы за несколько лет, то максимальные различия годовых данных по сравнению со средними величинами за весь период (см. табл. 1) уменьшаются в 11/4— 2 раза. Аналогичные результаты получены и при анализе сведений о средних значениях окружности грудной клетки новорожденных за каждый год и за весь период. Они не приводятся в табл. 1 с тем, чтобы это не отражалось на ее размерах. Следовательно, использование для составления оценочных таблиц данных за несколько лет поведет к меньшей неточности, чем она может быть при использовании материалов за год.

Кроме средних показателей физического развития детей, при составлении оценочных таблиц используются средние квадратические отклонения и коэффициенты корреляции признаков физического развития, величины которых также влияют на конечные цифры стандартов. Естественно предположить, что такие параметры тоже будут различаться по годам н различия будут большими, чем общий параметр, который определен по данным за весь период, отличается от любого параметра, рассчитанного по материалам 1 года (табл. 2).

Приведенные в табл. 2 данные подтверждают это предположение.

Таким образом, использование для разработки оценочных таблиц физического развития материалов за несколько лет по сравнению с данными за 1 год или меньший срок увеличивает точность этих таблиц. В таком случае стандарты составляются по выравненным данным, тем более что ими придется пользоваться в течение ряда лет; эти данные тоже будут характеризоваться примерно такой же колеблемостью.

ЛИТЕРАТУРА. ГлуховаВ. Н. Здравоохр. РСФСР, 1966, № 7, с. 15.— Гроссер Ф. И. Профлакт. мед., 1935, № 5, с. 52. — Д а в и д с о н С. Б. Развитие и состояние здоровья детей первого года жизни по данным непрерывного наблюдения. Автореф. дисс. докт. Саратов, 1959. — Зеленский А. Ф., К а н е в -екая К- С. Пед1атр., акуш. 1 пн., 1939, № 3, с. 9. — Л и ф ш и ц Г. И. Вопр. педиатрии и охр. мат., 1941, № 1, с. 7.—Мер ков А. М. Гиг. и здоровье, 1941, № 4, с. 34. — М н а ц а к а н я н А. А. Физическое развитие новорожденных в некоторых сельскохозяйственных районах Армении. Автореф. дисс. канд. М., 1972.

Поступила 16/УП 1974 г.

УДК 615.849.19.015.3

В. Я. Голиков, Р. В. Ставицкий

ПРОБЛЕМА ОЦЕНКИ ТКАНЕВОЙ ДОЗЫ КВАНТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Центральный институт усовершенствования врачей. Москва

При оценке последствий лучевого воздействия важно знать не только среднюю дозу облучения организма, но и распределение поглощенной энергии по органам и внутри них. Необходимость определения дозы в отдельных

органах давно общепрнзнана, однако до настоящего времени делаются попытки применять при оценке внешнего квантового облучения так называемую среднетканевую дозу, т. е. дозу на осевой линии тела (Н. Г. Даренская и соавт.).

Spiers показал, что квантовое излучение разных энергий неодинаково распределяется в тканях различной плотности и минерального состава. За счет этого доза облучения костного мозга, например, при равных среднетканевых дозах неодинакова для излучения различных энергий.

В связи с этим возникает необходимость ввести в практику дозиметрии квантовых излучений новую величину, которая учитывала бы особенности макрораспреде-ления излучений в организме и органах, найти дозиметрический параметр, который коррелирует с биологическим эффектом независимо от пространственного распределения доз (Tubiana; Kohn; Bond и соавт.; М. И. Шальнов; Ю. Г. Григорьев; С. В. Гречишкин, и др.). В качестве такого параметра использовалась интегральная или среднетканевая доза (Tubiana; Bond и соавт.; Ю. Г. Григорьев, и др.). Однако эти дозиметрические параметры не могут быть критерием неравномерного облучения, наиболее часто наблюдаемого в практике.

При неравномерном облучении разброс доз может быть очень большим и распределение доз в облученном объеме не будет нормальным. В этом случае для описания вероятности появления заданной дозы нужно построить стохастическую модель дозного распределения, что весьма затруднительно.

В статистике существует понятие, описывающее наиболее часто встречающееся событие, независимое от экстремальных значений. Это понятие, называемое модой, представляет собой варианту, которой соответствует наибольшее количество частот вариационного ряда. На основании этого понятия в клинической дозиметрии неравномерного облучения патологического очага принято использовать модальную дозу (Spiers; Р. В. Ста-вицкий и соавт.). Представляется возможным использование понятия модальной дозы и для радиационно-гигиенических и радиобиологических исследований неравномерного облучения. Модальная доза может быть определена по гистограмме или путем табулирования всех доз, полученных из дозного поля. Рассмотрим определение модальной дозы (Мо) на нескольких примерах.

На рис. 1 представлено дозное поле, соответствующее рентгенологическому исследованию верхней части бедра по поводу репозиции отломков. Режим проведения исследования: рентгеноскопия, И=90 кВ макс., ток трубки — 3 мА, фильтр 2 мм А1, суммарное время включения высокого напряжения 8,5 мин. Качественная характеристика излучения: Д=2,6 мм А1,

/С=-^-= 1,32, Еэфф=33 кэВ. Дозное поле, представленное на

рис. 1, содержит величины доз, рассчитанные с учетом коэффициента перехода от рентгена к радам. Если не учитывать Мо отдельно для мышечной и костной ткани, то в общем она составит 6,5 рад, при экстремальных значениях можно записать: Мо=6,5+|^5 рад. Мо облучения мягких тканей составит 6,рад. Мо для костной ткани составит 29+£б рад.

5 S J 5 4i 23 24 25 25 25 26j 4

5 5 5 S 5 \S 28 285 285 28 Щ 6

5 5 55 5.5 55 б\ 29 29 29 m 65

5.5 55 55 6 6 e U W 28M8S

5.5 6 е 65 S.5 6.5 di 29 29 у»

6 6 6 6J 6.5 6j ¡29 29 29 29 \\30

е в/ ?7~ 22. 29 29 29 2Ц5 30

е J27 27 23 29 29 29 29 29 30 30

Б1 27 275 28 29 29 29 29. '30 30

в 275 28 29 29 29 As «5 V 30 30

6 \ 275 28i 29 '6.5 65 7\ 30 30

55 5.5 V ?Я 7 \7 30

5.5 Х5 д? ¿1 35 35 «5 65 7 7

5.5 J.5 б\ 35 35 6.5 6.5 65 65 65

5 5.5 55УП 33 3.5 4 IfiJ 6.5 65 65 65

5 55 55 V 33 25J t5l 6.5 65 65

S 5.5 55 \?5 35 з\ US 65 6.5 6.5 6.5

5 55 55 6\ 3 3 m 65 6.5 6.5 6.5

Рис. 1. Дозное поле на уровне середины бедра при проведении репозиции отломков костей под рентгеноскопическим контролем. Дозы (в рад) за 1 исследование: И=90 кВ_ 1=3 мА, фильтр 2 мм А1, /=' 8,5 мин.

Рис. 2. Плоскость сечения тела А — А, прохо- Рис. 3. Координатная сетка и изобра-дящая через основной жение контуров тела и костей в сече-костный массив. нии А — А.

Сравнивая Мо, полученные отдельными тканями (мышцы, кости), с Мо всего облучаемого участка тела, можно видеть равенство Мо для мышечной ткани и общей. Это объясняется большей массой мышечной ткани, т. е. большим числом доз для мышечной ткани, чем для костной. С точки зрения радиационной безопасности информация об общей Мо как о критерии облучения заданного участка тела является ошибочной и дезориентирующей, так как критическим органом при внешнем облучении является активный костный мозг (орган кроветворения). Мо на костномозговую ткань значительно превышает общую Мо. Отсюда следует, что при расчете доз неравномерного облучения, создаваемого за счет гетерогенности облучаемого биологического объекта и низкой энергии квантового излучения (до 150 кэВ), необходимо определять Мо отдельно для разных тканей.

Характерным примером неравномерного облучения может быть воздействие на экспериментальных животных (крыс) рентгеновским излучением. Так, при напряжении на рентгеновской трубке 70 кВ макс., слое половинного ослабления 1,5 мм А1 и поверхностной экспозиционной дозе 40 Р общая Мо составляет 24+[з<> рад, а Мо на кости — 72+®® рад. Очевидны зачительная разница в Мо и широкий диапазон доз облучения животных. Возможно, что именно этим объясняется значительное расхождение в радиобиологических показателях облучения животных, полученных разными авторами.

Рассмотрим способ расчета Мо на примере неравномерного облучения ребенка 4 мес, проходившего рентгенологическое исследование (катетеризацию сердца) по поводу врожденного порока. Поверхностная экспозиционная доза в точке падения центрального луча составляла 30 Р при режиме: напряжение 70 кэВ макс., фильтр 1,25 мм Al, А = 1,5 мм А1, поле облучения 30x30 см2. Выберем условную плоскость сечения тела так, чтобы она проходила через основной костный массив (рис. 2, плоскость сечения А—А).

На рис. 3 показана координатная сетка (шаг 10 мм), на которой нанесено контурное изображение костей в плоскости сечения А—А. С учетом

2 3 1 S 6 7 8 9 Ю H <2 /31115IS П181320212223212526

Ш

т

1£S\eS\Si2B

71 бзрез

en гпкп'кп

22 2?

si -.tu so«: tu te saw

65 65Ы\2570*707o\/SijfajSi -- ~172\I2 12 12\?2

XII

30\?

_ 7272 72'12 ... \72\2}\2S\l2\lW2 '72 72 2575^2 72 '72,12 25)72 25 П

12 1212 72 7275

I2\im

65 65 1272 72 72 3512

ияШШШЯШ 25 12ti2\75b2 25 72 ?2\l2l2S\l2\25 25 7?'25'7?'72 7/?2\72 72 7? 25 tàn\ri22\70\70\7o\7a\7022\72 3o\72 22[12 ?2 72\l272\377222

30

E

'65

16520 2020

tßOJO 75.20 S0\60 752020

S3 «J 65 65\!8 72172 771272 727272,7^,72 7735 2S7772 72'72^5 75J7 <7 12,7725 2зЩи " Ü

i2 lag [за]ti\n

12\30

10 1.5 30

Sp

3020152015 20^ p 30 IS 20 20[20У5 Sgl^iov^j^i^ ..; '3oiTlyi5J/3 ffîsà SflitfW/jl«

1 Ы

'г/цзо^Щ7 g»

ЬЫ Г «ypö W' ГТ^йи

•,7oj ■ 30 W M

глубины залегания плоскости А—А (облучение со стороны спины) по дозному полю, полученному при фантомных {в гомогенной среде) измерениях, а также с учетом поправки на различное поглощение излучения в костных и мягких тканях, была составлена матрица дозного распределения (рис. 4). Исходя из данных матрицы дозного распределения, получим значения Mo. Общая Mo составила 15+®° рад, a Mo облучения костномозговой ткани — 72+|5 рад. Отсюда следует, что Mo для костномозговой ткани превышает более чем в 2 раза поверхностную экспозиционную дозу и более чем в 4 раза общую Mo.

Таким образом, дозиметрическую оценку неравномерного облучения можно производить с помощью Mo облучения. При этом следует различать общую Mo и Mo отдельных органов и тканей. Использование этих значений

при сопоставлении результатов радиобиологических, цитогенетических и других исследований, по-видимому, позволит уточнить биологическое действие ионизирующих излучений, особенно низких энергий.

ЛИТЕРАТУРА. ГречишкинС. В. Основы рентгенотерапевтической практики. Л., 1952. — Григорьев Ю. Г. В кн.: Проблемы радиационной безопасности космических полетов. М., 1964, с. 5. — Д а р е н с к а я Н. Г. и др. Относительная биологическая эффективность излучений. Фактор времени облучения. М., 1968. — С т а в и ц к и й Р. В., В а р и н А. Н., Квасов В. А. и др. В кн.: Новости медицинского приборостроения. М., 1969, в. 3, с. 120. — Шальнов М. И. Атомная энергия, 1958, № 4, с. 557. — В о п d V. Р., С г о п k i t е Е. Р., Fl id пег T. M., Science, 1958, v. 128, p. 202. — К о h n H. I.. Brit. J. Radiol., 1954, v. 27, p. 586. — Spiers F. W. Ibid.. 1949, v. 22, p. 521. — T u b i a n a M., Les isotopes radioactifs «n médecine et en biologie. Paris, 1950, p. 303.

Поступила 29/1II 1974 r.

Рис. 4. Матрица дозного распределения в сечении А— А.

Из практики

В. Н. Оськина

УДК 613.155:631.234

САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ТЕПЛИЦАХ ПРИ ГАЗОВОЗДУШНОМ ОБОГРЕВЕ

Киевский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний

Изучено состояние воздушной среды в помещениях закрытого грунта при газовоздушном обогреве. Работа проводилась весной и осенью в 3 хозяйствах — в теплицах с пленочным покрытием в совхозе им. Щорса Ки-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.