background image

WPŁYW MODELI PROJEKCJI

RYZYKA RADIACYJNEGO

NA WIELKOŚĆ LIMITU DAWKI GRANICZNEJ

dr nauk przyr. Jan Chaś

dr nauk przyr. Jan Chaś

background image

 

1895 - Odkrycie promieni X

1896 - Odkrycie promieniotwórczości, jednocześnie 

 obserwacje szkodliwych jej skutków:

- popromienne oparzenia,

- zapalenia skóry,

- owrzodzenia.

1899 - Dawka skórna

- "dozwolona" dawka skórna

Rozwój pojęcia 

dawka dopuszczalna

 i jej wartości

background image

1902 - Willhelm Rollins - proponuje "dozwolone"     

normy promieniowania:

           - 7 minut ekspozycji kliszy

   fotograficznej ok.10 R / tydzień

1925 - A. Mutscheller - 1/100 progowej dawki 

rumieniowej na miesiąc jako dawka

tolerowana: 

-25 R/tydzień;

 

-0.2R/dzień

1928 - II Kongres Radiologów - definicja rentgena: 

 

- dawka ekspozycyjna

Rozwój pojęcia 

dawka dopuszczalna

 i jej wartości

background image

1934 - MKO (Międzynarodowy Komitet Ochrony) 

przed promieniowaniem X i radu - dawka 

tolerancyjna: - 1.2 R/tydzień 

 - 0.2 7./dzień 
 - (zawodowo narażeni)

1936 - NCRP USA (Narodowa Rada Ochrony 

Radiologicznej) i MKO, dawka tolerancyjna:

   - 0.6 R/tydzień;

  

             - 0,l R/dzień

Rozwój pojęcia 

dawka dopuszczalna

 i jej wartości

background image

1948 -   Powstanie ICRP (Międzynarodowa Komisja 

Ochrony Radiologicznej),

maksymalna dawka dopuszczalna:      

          

    - 0,3 R/tydzień;

- 0,05 R/dzień (narządy krytyczne)

  

W latach  1902 - 1936 nastąpiło 17-krotne obniżenie wartości 

dawki.

Rozwój pojęcia 

dawka dopuszczalna

 i jej wartości

background image

1953 - ICRU (Międzynarodowa Komisja – 

 VII Kongres Radiologów Jednostek
  i Pomiarów Radiologicznych) 

- jednostka dawki pochłoniętej
  rad (radiation absorbed dose)

1955 - Definicja dawki podwajającej naturalne 

  

 mutacje dla muszki owocówki

1957-1958 - Dostrzegalne uszkodzenia ciała w 

dowolnym okresie. Narządy i kategorie 

narażenia:
- skutki wczesne i późne 

Rozwój pojęcia 

dawka dopuszczalna

 i jej wartości

background image

1959 - Kongres Radiologów - Maksymalne  dawki 

dopuszczalne  życiowe):

- 5 rem /rok 
0,1 rent / tydzień
- D 5(N-18) skutki somatyczne 

  

  

  i genetyczne, ryzyko biologiczne 

1962 - UNSCEAR (Naukowy Komitet Narodów 

Zjednoczonych do spraw Promieniowania Atomowego):

   - Dawka genetycznie

        - 2 R do 30-go  

     znacząca D2 (podwajająca          roku życia
     mutacje naturalne)                       uszkodzenia genetyczne 

          skutki dziedziczne 

Rozwój pojęcia 

dawka dopuszczalna

 i jej wartości

background image

1964 - Najwyższa dawka dopuszczalna dla kobiet w 

 okresie rozrodczym:

- 1.3 R/ kwartał
- wady rozwojowe

1977 - ICRP

- graniczna wartość równoważnika 
  dawki (limit), dawka obciążająca
- skutki stochastyczne, ryzyko 
  akceptowalne

Rozwój pojęcia 

dawka dopuszczalna

 i jej wartości

background image

1991 – ICRP:

- graniczna wartość równoważnika 
  dawki (limit)
- dawka obciążająca (2 rent) / rok, 
  zawodowo narażeni, 1 mSv (0.1 rent) /rok 

Rozwój pojęcia 

dawka dopuszczalna

 i jej wartości

background image

Motto

Na początku

były 

skutki deterministyczne

,

później pojawiły się

skutki stochastyczne

  

i … powstały problemy.

background image

Małe dawki:

 < 0,2 Sv (20 remów)

(UNSCEAR)

ICRP-9   z 1965 r. wprowadziło:
Celem  ochrony  przed  promieniowaniem 
jonizującym  -  „zapobieganie  wystąpieniu 
ostrych skutków działania promieniowania 
i  ograniczeniu  do  poziomu  możliwego  do 
przyjęcia, ryzyka wystąpienia skutków
późnych”.

background image

Podział skutków

-  

SOMATYCZNE

 (późne) i 

GENETYCZNE

 (odległe)

WCZESNE 

i

 PÓŹNE

 (białaczka  i  inne  nowotwory 

złośliwe,  katarakta,  zmiany  chorobowe  skóry, 
osłabienie płodności oraz możliwe nietypowe starzenie 
się)

Kliniczne

 skutki napromienienia - po dawkach >1 Gy

Zależności między dawką i skutkiem – pojawiła   się 
hipoteza liniowa i bezprogowa.

background image

ICRP 26   z 1977

Podział skutków:

NIESTOCHASTYCZNE

 (po  ekspozycjach  na  dawki 

duże) – obserwowane klinicznie, ich ciężkość zależy od 

dawki i posiadają próg charakterystyczny.

STOCHASTYCZNE

 (po  ekspozycjach  na  dawki  małe)  - 

bezprogowe  skutki,  których  prawdopodobieństwo 

wystąpienia (częstotliwość) zależy od wielkości dawki.

 
Zależności między dawką i skutkiem:
     - stochastycznym - hipoteza liniowa i bezprogowa,
     - niestochastycznym - hipoteza liniowa i progowa.

background image

Ryzyko radiacyjne (model addytywny)

Dopuszczalne poziomy narażenia zawodowego 

określono na poziomie ryzyka akceptowanego, które 

porównywano z ryzykiem w innych zawodach

   

Limit rocznego efektywnego równoważnika dawki 

Dawki graniczne

background image

Model addytywny

S(D)

D

S(D) = kD

D = D

1

 + D

2

S(D) = k(D

1

 + D

2

)

0

background image

Nominalne współczynniki prawdopodobieństwa 

dla skutków stochastycznych

 

 

 

 
 

 

 

 
 

Populacja 

Uszczerbek (10"

2

 Sv"

!

 
 

Nowotwór 

Poważne 

skutki 

dziedziczne

 

Razem 

 
 

śmiertelny

 

nieśmiertelny

 

 
 

 
 

 

Pracujący 

(dorośli) 

populacja 

(cała)

 

4,0 

5,0 

0,8 

1,0 

0,8 

1,3

 

5,6 

7,3

 

 

background image

ICRP 60  z 1990 r.

     Podział skutków:

    STOCHASTYCZNE

 

niewykrywalne u osób napromienionych;

    szacowanie:
    metody epidemiologiczne i modele matematyczne;
    częstotliwość wzrasta losowo z dawką.

   DETERMINISTYCZNE (niestochastyczne)

              - 

obserwuje się klinicznie, ciężkość rośnie liniowo z dawką

        > 0.5 Gy na całe ciało.

Wprowadzono pojęcie „uszczerbku zdrowia”

     (ang. detriment of health) zamiast współczynnika ryzyka.

background image

ICRP 60

Uwzględniono następujące skutki stochastyczne: 
-  prawdopodobieństwo wystąpienia śmiertelnego przypadku raka 

przypisywanego promieniowaniu,

-  prawdopodobieństwo wystąpienia poważnych skutków 

dziedzicznych,

-  czas skrócenia życia wskutek uszkodzeń popromiennych.
 
Zależności między dawką i skutkiem:
   -  stochastycznym- hipoteza liniowo-kwadratowa dla małych 

dawek

   - deterministycznym - hipoteza liniowa i progowa

background image

Model multiplikatywny

D

S(D)

D

S(D) = kD +k

1

D

D = D

1

 + D

2

S(D) = k(D

1

 + D

2

) + k

1

(D

1

 + D

2

)

2

0

background image

ICRP 60

Wyniki obserwacji częstotliwości nowotworów w grupie:
-   Japończycy, którzy przeżyli wybuchy bomb

atomowych w Hiroszimie i Nagasaki

- populacje radiologów Szwecji, Wlk. Brytanii, Kanady
    i USA

Modele projekcji ryzyka (multiplikatywny)

Limit roczny dawki skutecznej

background image

Zalecone limity dawek

 

Limit dawki dla  

Zastosowanie  

zawodowo 

narażonych

 

ogółu 
ludności

 

Dawka skuteczna  

20 mSv na rok   

uśredniona na  

5 lat

 

1 mSv na rok  

Roczna dawka 
równoważna w:

 

 

 

soczewkach oczu

 

150 mSv  

15mSv

 

skórze  

500 mSv  

50mSv

 

rękach i stopach

 

500 mSv  

 

 

background image

Piśmiennictwo

1.  ICRP Pub. 60 Annals of the ICRP, Pergamon Press
     Oxford 1961 
2.  United Nations. Sources and Effects of Ionizing Radiation.
     United Nations Scientific Committee on the Effects of
     Atomie Radiation, 1993 Report to the General Assembly,
     with scientific annexes. United Nations New York 1993
3.  J.w w UNSCEAR Report 1994
4.  Radiation Science and Health. Low Level Radiation Health
     Effects: compiling the datę. Revision 1 March 19.1998.
     Needham, Maryland
5.  Committee on Biological Effects of Ionizing Radiation (BEIR
     V-1990) Executive Summary, Carcinogenic Effects


Document Outline