OCHRONA RADIOLOGICZNA

2-09-2014

1. Wprowadzenie
2. Podstawowe jednostki używane w rentgenografii
3. Zajęcia w pracowni rtg
4. Podstawowe definicje
5. Jednostki, dawka dopuszczalna
6. Moc dawki ekspozycyjnej, pochłoniętej i efektywnej
7. Pojęcie Kelvina
8. Instrukcja alarmowa w sprawie zasad ochrony przed promieniowaniem jonizującym
9. Przepisy ustawy prawa atomowego
10. Biologiczne skutki promieniowania, somatyczne i genetyczne
11. Biologiczne skutki promieniowania, sochastyczne i deternistyczne
12. Prawo atomowe i rozporządzenia
13. Zasady ochrony radiologicznej pacjenta

Literatura podstawowa:

1. "Radiografia – podręcznik dla techników elektroradiologów", pod. Red. S. Easton

(str. 104-109)
•

ostatnie wiązki promieniowania (atennacja)

•

absorbcja fotoelektryczna

•

rozproszenie lomptoma

•

biologiczne efekty promieniowania rtg

•

fluorescencja

2. "Diagnostyka obrazowa. Podstawy teoretyczne i metodyka badań" prof dr hab Bogdan

Prószyński (str. 37-78)

3. "Pozycjonowanie w radiografii klasycznej dla techników elektroradiologów"

Literatura uzupełniająca:

1. "Atlas anatomii rentgenowskiej człowieka" Bohdan Daniel, PZWL, W-wa
2. "Metodyka, technika badania rentgenowskiego" W. Trzetrzewiński, PZWL, W-wa
3. "Ułożenia i projekcja techniki radiografii. Skrypt przeznaczony dla słuchaczy Medycznych

Studiów Zawodowych" PZWL, Zofia Wojtiuk

4. Przepisy dotyczące ochrony radiologicznej

JEDNOSTKI:

A- Aktywność źródła
jest to ilość przemian jądrowych zachodzących w źródle promieniotwórczym w jednostce czasu

A=

−

dN

dt

W układzie SI jednostką aktywności jest Bekerel [Bq]

1 Bq = 1s
1 Bq = 1rozpad/ 1 s

Bekerel
to jednostka aktywności źródła, w którym w ciągu jednej sekundy zachodzi jedna przemiana
jądrowa.
Często stosowaną jednostką pozaukładową jest Kiur [Ci] (jednostka miary) 1Ci został zdefiniowany
jako aktywność jednego grama radu

1Ci=3,7×10

10

Bq

Stopień skażenia radioaktywnego substancji określa się poprzez podanie tzw. Aktywności
właściwej A, jest to reakcja między aktywnością A określonej substancji do jej masy.

Aw=

A

m

[Bq/kg]

Energia promieniowania
podstawową jednostką energii promieniowania jest elektronowolt. Oznacza on energię uzyskaną
przez elektron (e) przyspieszony w polu elektrycznym o różnicy potencjałów równej jednemy
woltowi.

Dawka promieniowania jonizującego
dawka ekspozycyjna X to miara jonacji powietrza przez przechodzące przez nie promieniowanie
rentgenowskie lub promieniowanie gamma. Stopień jonizacji określa się jako wartość bezwzględną
sumy ładunków jonów jednogo znaku dQ wytworzonemu przez promieniowanie w jednostce masy
powietrza dm.

Jednostka dawki ekspozycyjnej
dla układu SI jednostką dawki ekspozycyjnej jest kolumb na kg. W starych jednostkach dawkę
ekspozycji wyrażano w rentgenach [R] i określano jako stopień jonizacji, który w 1cm3 suchego
powietrza w warunkach normalnych – wytwarza ładunek równy 1 jednostce elektrostatycznej
każdego znaku. Te dwie jednostki są ze sobą powiązane zależnością:

1R=2,58×10

−

4

×

kg

−

1

Dawka pochłonięta
w jednostce czasu (zwykle jest to 1s, 1min, 1h), moc dawki pochłoniętej to szybkość
przekazywania energii ośrodkowi kwaterialnemu.
Promieniowanie przechodzące przez środek traci swoją energię. Miarą pochłaniania
promieniowania jest tzw dawka pochłonieta D, jest ilością energii dE promieniowania jonizującego
pochłoniętą przez jednostkę dm materii.

D=

E

dm

W układzie SI jednostką dawki pochłoniętej jest grej [Gy]

1Gy=1J×kg

−

1

Dawka równoważna H

TR

dawka pochłonięta w tkance lub narządzie T, ważna dla rodzaju i energii promieniowania
jonizującego R.

Dawka skuteczna (efektywna) E
suma ważnych dawek równoważnych dla wewnętrznego i zewnętrznego napromieniowania tkanek i
narządów.

Dawka graniczna
podstawowa wielkość dozymetryczna, wartość dawki promieniowania jonizującego, wyrażona jako
dawka skuteczna lub równoważna, dla określonych osób, pochodzącą od kontrolowanej
działalności zawodowej.

8-09-2014

Rodzaje promieniowania jonizującego:

•

promieniowanie alfa

•

promieniowanie beta

•

promieniowanie gamma

•

promieniowanie x

Aktywność źródła (Bq) Liczba rozzpadów promieniotwórczych zachodzących w nim w jednostce
czasu.
Aktywność własna [Bq/kg], [Bq/m3], [Bq/m2]
Moc dawki Gy/rok

mGy/h

Równoważnik dawki

Sv (sivert)

H

T

= Σ

COR

* D

TR

Dawka pochłonięta D
przez tkankę z uwzględnieniem różnych typów promieniowania

D = dE/dm

dm – oznacza masę materii zawartej w tym elemencie objętości
dE – oznacza średnią wartość energii przekazywanej przez promieniowanie jonizujące określonemu
elementowi objętości materii

Jest to energia pochłonięta przez określoną, jednostkową masę materii. Dawka pochłonięta jest
miarą promieniowania przez różne materiały.

Równoważnik dawki
Jest to dawka pochłonięta w tkance lub w narządzie T, z uwzględnieniem rodzaju i jakości
promieniowania R. Jednostką dawki równoważnej jest siwert (Sv).

Rodzaj i zakres energii promieniowania

ωR

Fotony wszystkich energii

1

Elektrony i miony wszystkich energii

1

Neurony <10keV
>10 keV do 100 keV
>100 keV do 2 MeV
>2 MeV do 20 MeV
>20 MeV

5
10
20
10
5

Protony >2 MeV

5

Cząstki α

1

ciężkie jony

20

PRZEDROSTKI SI

NAZWA

SYMBOL

MNOŻNIK NAZWA MNOŻNIKA

jotta

Y

10

24

kwadrylion

zetta

Z

10

21

tryliard

eksa

E

10

18

trylion

peta

P

10

15

biliard

tera

T

10

12

bilion

giga

G

10

9

miliard

mega

M

10

6

milion

kilo

k

10

3

tysiąc

hekto

h

10

2

sto

deka

da

10

1

dziesięć

10

0

jeden

decy

d

10

-1

jedna dziesiąta

centy

c

10

-2

jedna setna

mili

m

10

-3

jedna tysięczna

mikro

μ

10

-6

jedna milionowa

nano

η

10

-9

jedna miliardowa

piko

p

10

-12

jedna bilionowa

femto

f

10

-15

jedna biliardowa

atto

a

10

-18

jedna trylionowa

zepto

z

10

-21

jedna tryliardowa

jokto

y

10

-24

jedna kwadrylionowa

Dawka skuteczna E

E= ∑ω

T

H

T

(suma pól) = ∑ω

T

∑ω

R

D

TR

(pierwsza suma po T, druga po R)

(pierwsza suma po T, druga po R)

NARZĄD

ωT

Jelito grube

0,12

Czerwony szpik kostny

0,12

Płuca

0,12

Żołądek

0,12

Pęcherz moczowy

0,05

Wątroba

0,05

Przełyk

0,05

Tarczyca

0,05

Skóra

0,01

Powierzchnia kości

0,01

Równoważna dawka obciażająca H

T

Jest to całka względem czasu t z mocy dawki równoważnej w tkance lub w narządzie otrzymanej w
wyniku wniknięcia do organizmu substancji promieniotwórczej. Jednostką jest siwert (Sv).

H

T (Ʈ)

= ∫ H

T (t)

dt

Dla wniknięcia w chwili t=0, gdzie H

T (Ʈ)

oznacza moc dawki równoważnej w narządzie lub w

tkance T w chwili t; Ʈ oznacza okres objęty całkowaniem.

Przy wyznaczeniu H

T (Ʈ)

, Ʈ jest podane w latach. Jeżeli wartość Ʈ nie jest podana, to zakłada się, że

wynosi ona 50 lat dla dorosłych oraz czas do osiągnięcia wieku 70 lat dla dzieci.

15-09-2014

Skuteczna dawka obciażająca
suma równoważnych dawek obciążających H

T

w pojedynczych narządach lub tkankach, będąca

wynikiem wniknięcia substancji promieniotwórczych do organizmu przy czym każdy składnik
sumy jest pomnożony przez odpowiedni współczynnik wagowy tkanki ω

T

. Jest to wartość

zdefiniowana jako:

E

(Ʈ)

= ∑ω

T

H

T

Przy wyznaczniku E

(Ʈ)

wielkość Ʈ oznacza liczbę lat okresu objętego całkowaniem. Jednostką jest

siwert (Sv).

Kerma
oznaczona literą K, to oczekiwana wartość energii przekazywanej cząstkom naładowanym, na
jednostkę masy, przez cząstkę jonizującą pośrednią (foton, neutron). . Jest to suma początkowych
energii kinetycznych wszystkich cząstek naładowanych, uwolnionym pod wpływem
nienaładowanej cząstki promieniowania jonizującego na jednostkę masy.

W kermie wyróżnia się dwie składowe: kolizyjną i radiacyjną.

K= K

KOL

+K

RAD

Składowa kolizyjna bierze się z oddziaływania elektronów (obdarzonych energią kinetyczną

przez cząstki niejonizujące bezpośrednie) poprzez zderzenia z innymi cząstkami naładowanymi.
Składowa radiacyjna jest wynikiem produkcji fotonów w wyniku oddziaływań między cząstkami
naładowanymi a jądremi atomowymi.

K

KOL

= K(1-g)

Kermę wyraża się w jednostce energii na jednostkę masy. Najczęściej używanymi w nauce są:
1 Gy = 1J/kg
1rad = 100nergów/g
Istnieje między nimi reakcja:
1Gy = 1 J/kg = 100 rad = 10

4

erg/g

22-09-2014

WARTOŚCI DAWEK GRANICZNYCH PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO

Tablica. Dawki graniczne promieniowania jonizującego

osoby

Dawka skuteczna (efektywna) [mSv]

Przy zachowaniu ograniczenia dla
dawki skutecznej dodatkowe
ograniczenie dla dawki
równoważnej ( w ciągu roku
kalendarzowego) [mSv]

W ciągu roku
kalendarzowego

W ciągu roku
kalendarzowego

Dla soczewek
oczu

Dla skóry, jako
średnia dla
dowolnej
powierzchni
1cm

2

napromieniowan
ej części skóry
oraz dla dłoni,
przedramion,
stóp i podudzi

Pracownicy oraz
osoby przyuczane
do zawodu w w
wieku powyżej 18
lat

20

50
ograniczeniem
do 100 w ciągu
kolejnych 5 lat

150

500

Osoby przyuczane
do zawodu w wieku
16-18 lat

6

-

50

50

Osoby z "ogółu
ludności" oraz
osoby przyuczane
do zawodu w wieku
poniżej 16 lat

1

Może nastąpić
przekroczenie
1mSv pod
warunkiem, że
średnia z
kolejnych 5 lat
nie przekroczy 5
mSv

15

50 wartość
średnia określona
dla 1 cm

2

powierzchni
skóry, brak limitu
dla kończyn

Kobieta w cięży,
płód

Kobieta ciężarna nie może być zatrudniona w warunkach prowadzących do
otrzymania przez płód dawki skutecznej przekraczającej 1mSv.
Karmiąca może być narażona na skażenia wewnętrzne i zewnętrzne.

Kobiety w ciąży

Zgodnie z rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 15 września 1966 roku w sprawie wykazu prac
wzbronionych kobietom, nie wolno zatrudniać kobiet w ciąży lub karmiących piersią w warunkach
narażneia na promieniowanie jonizujące o określonych w przepisach prawa atomowego.

Osoby w wieku poniżej 18 lat mogą być zatrudnione w warunkach narażenia jedynie w celu nauki
lub przyuczenia do zawodu. Dla praktykantów i studentów (uczniów) w wieku od 16 do 18 lat
dawka graniczna, wyrażona jako dawka skuteczna (efektywna), wynosi 6 mSv w ciągu roku
kalendarzowego.
Sytuacje wyjątkowe

W szczególnych przypadkach, z wyłączeniem zdarzeń radiacyjnych, pracownicy kategorii A, za ich
zgodą prezesa PAA (Państwowa Agencja Atomistyki) , mogą otrzymać dawki przekraczające
wartości dawek granicznych, jeżeli jest to konieczne do wykonania określonego zadania. Dla
praktykantów, studentów, kobiet w ciąży oraz kobiet karmiących piersią narażenia takie jest
niedopuszczalne, jeżeli w jego wyniku jest prawdopoodobne powstanie skażeń promieniotwórczych
ciała. Kierownik jednostki organizacyjnej obowiązany jest uzasadniona konieczość takiego
ponadnormatywnego narażenia i z wyprzedzeniem szczegółowo omówić związane z tym kwestie z
zainteresowanymi pracownikami (ochotnikami) lub ich przedstawicielami oraz z uprawnionym
lekarzem i inspektorem ochrony radiologicznej. Postępowanie wymaga udokumentowania w formie
pisemnej. Dawki otrzymane przez pracownika w takich sytuacjach powinny być oddzielnie
rejestrowane. Ich otrzymanie nie może powidować odsunięcia pracownika os normalnych zajęć lun
przesunięcia go na inne stanowisko bez jego zgody.

PRACA KLASOWA

6-10-2014

!!!!!!!!!!!

Promieniotwórczość (radioaktywność) – zdolność jąder atomowych do rozpadu
promieniotwórczego, który najczęściej jest związany z emisją cząsteczej alfa, cząsteczek beta oraz
promieniowania gamma.

Promieniowanie przenikliwe – łączna nazwa dla promieniowania jonizującego i jądrowego
promieniowania niejonizującego bezpośrednio.

Promieniowanie jonizujące – rodzaj promieniowania przenikliwego, strumień
wysokoenergetycznych fotonów (promieniowanie gamma lub promieniowanie rentgenowskie) albo
cząsteczek naładowanych (np cząsteczek beta, cząsteczek alfa, jonów, itp).

Cząstka promieniowania jonizującego oddziaływują elektromagnetycznie z atomami ośrodka, przez
co przekazują część swojej energii elektronom ośrodka powodując jonizację.

Jonizacja – zjawisko odrywania elektronów od atomu, w wyniku którego z objętego elektrycznie
atomu powstaje naładowany dodatnio jon i swonodne elektrony.

Dozymetria – dział fizyki jądrowej zajmujący się pomiarem i obliczaniem promieniowania
jonizującego oraz aktywnością promieniotwórczą. Dozymetria stosowana jest m.in w technice
jądrowej i medycynie.

Radiometria – dział fizyki i metrologii zajmujący się ilościowymi pomiarami energii
promieniowania i wielkości fizycznych z nią związanych. Zbliżoną dziedziną jest fotometria, która
również zajmuje się pomiarami energii promieniowania, ale jedynie w aspekcie wpływu na
wrażenia wzrokowe w oku ludzkim.

Dawka – oznacza w dozymetrii głównie dawkę pochłoniętą promieniowania jonizującego. W
przeszłości termin ten był rozumiany znacznie szerzej i obejmował wiele innych wielkości.

Dozymetria obejmuje:

1. Ustalenie wielkości dawki pochłoniętej w materii w danym punkcie
2. Ustalenie wielkości energii przekazanej przez cząstki nie jonizujące bezpośrednio (fotony,

neutrony) w materiale odniesienia w danym punkcie (np pomiary ekspozycji lum bermy).
Taka wielkość jest wygodnym uproszczonym sposobem opisu promienowania w tym
punkcie. Materiałem odniesienia (dla wyników) może być zarówno rzeczywisty materiał w
danym miejscu lub jakiś inny (w tym charakterze używane są np powietrze, grafit, tkanka).

3. Ustalenie liczby cząstek lub fotonów padających na dany punkt (np strumień, strumień

całkowy, natężenie, strumień całkowy energii).

4. Ustalenie wartości pewnej funkcji liczby .... energi cząsteczek lubfotonów padających na

ośrodek w danym miejscu (np iloczyn dawki pochłoniętej i współczynnika jakości
promieniowania dla rodzajów promieniowania o różnym LET).