Детерминированные и стохастические последствия облучения

Детерминированные эффекты.

Наиболее выраженный результат лучевого поражения — это гибель клетки. Если поражены только несколько клеток, это обычно не проблема, так как в теле существует множество клеток и новые клетки могут заменить погибших. Однако, с ростом поглощенной радиации (т. е. дозы) будет достигнуто значение, при котором погибнет достаточно большое количество клеток, что повлияет на функционирование органа. Результатом этого будет потеря органом своих функций, которая будет становиться всё более серьезной по мере увеличения количества пострадавших клеток.

Различные типы лучевого поражения, результатом которого является потеря функций органа, называется детерминированные эффекты. Такие эффекты характеризуются наличием пороговой дозы (ниже которой эффект не наблюдается), а при превышении которой эффект проявляется, а степень тяжести эффекта возрастает с увеличением дозы излучения.

Примером детерминированного эффекта является эритема или покраснение кожи. Облучение низкими дозами ионизирующего излучения (ниже пороговой дозы) не вызовет покраснения кожи. Если доза возрастает до уровня, большего пороговой дозы, кожа покраснеет, таким же образом, как и у светлокожих людей, возникает умеренный солнечный ожог. При дальнейшем увеличении дозы образуются волдыри (как при тяжелом ожоге), а еще большие дозы вызовут отмирание кожи и изъязвление. Другие детерминированные эффекты являются результатом облучения отдельных органов и включают стерильность (временную или постоянную) и катаракту.

Отметим, что эффект от дозы облучения отдельного человека зависит от биологических факторов (например, возраста и общего состояния здоровья), а также от химических факторов (например, содержание кислорода в биологических тканях). Поэтому среди населения существует некоторый диапазон чувствительности к радиации. Следовательно, пороговая доза в заданной ткани будет достигаться при более низких дозах у более чувствительных особей. По мере роста дозы у все большего количества людей будет проявляться эффект воздействия, вплоть до дозы, выше которой у всех облученных людей эффект проявится.

Детерминированные эффекты наиболее часто наблюдаются в случае высоких доз радиации, полученных в короткий период времени (то есть в случае острого облучения). Даже в случае контролируемого медицинского облучения, на рабочем месте высокие дозы не характерны. Следовательно, детерминированные эффекты имеют место только при аварийных ситуациях и не наблюдаются для облучений на рабочем месте.

Детерминированные эффекты обычно не встречаются на рабочем месте. Они являются результатом аварийных ситуаций.

В таблице приведен перечень детерминированных эффектов характерных для определенных органов, возникающих при остром облучении. Отметим, что дозы в таблице приведены в миллизивертах (мЗв). Вам не требуется сейчас понимание этих единиц, поскольку значения даны только для сравнения.

Таблица 1. Эффекты острого облучения отдельных органов

Большинство эффектов, приведенных в Таблице 3, классифицируются как ранние эффекты облучения, так как они обычно наблюдаются в течении нескольких дней или недель после облучения. Исключением является образование катаракты, вызываемой облучением глаза. Этот эффект развивается несколько лет и поэтому классифицируется как отдаленное последствие. Но это все же детерминированный эффект, потому что существует пороговая доза, ниже которой катаракта не возникает.

Тяжесть детерминированных эффектов, упомянутых в Таблице, зависит от величины дозы и периода времени, в течение которого доза получена. В сущности, если доза получена в течении более, чем нескольких недель, а не единовременно, пороговая доза, при которой наблюдается эффект, значительно возрастает, обычно примерно на 100%.

Очень высокие дозы радиации на все тело могут нанести значительные повреждения, органам тела, значительно повлияв на их функционирование, а это может, в конечном счете, привести к смерти. Лучевая болезнь (тошнота, рвотная диарея) — это ранний детерминированный эффект, следующий за острой высокой дозой на все тело. Другие эффекты, вызываемые острым облучением всего тела, приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Эффекты острого облучения всего тела