Многокамерные модели оценки дозы.
Для более точного описания поступления радионуклида в организм и его метаболизма в организме и распределения по отдельным органам используются более подробные многокамерные модели. В качестве примера на рис.4.9 показана 5-и камерная дозиметрическая модель желудочно-кишечного тракта, используемая для оценки активности радионуклидов, накапливающихся в отдельных камерах ЖКТ при их поступлении в организм с пищей или водой.
Рис.4.9. Камерная модель описания кинетики радионуклидов в желудочно-кишечном тракте.
В многокамерных моделях предполагается, что изменение активности радионуклида в камере определяется его радиоактивным распадом и коэффициентами перехода активности из предшествующей камеры и убылью ее в последующую камеру. Принимая эти коэффициенты перехода из камеры i в камеру к – λб,i→k независимыми от времени и определяемыми данными по метаболизму для каждого радионуклида, уравнение (4.29) для динамики накопления радионуклида в камере i преобразуется к виду:
dqi(t)/dt= 
- 
- λ qi(t) + Ii (4.44).
В уравнении (4.41): λ – постоянная радиоактивного распада, а Ii – поступление в камеру i , если это имеет место. Решая систему обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих подобно (4.44) динамику измененения активности в каждой камере, можно определить накопление радионуклида в выделенных камерах-органах и, используя выше описанные подходы, перейти к ожидаемой эффективной дозе.
|
|
|
В зависимости от пути поступления радионуклида в организм используются различные многокамерные модели. В зависимости от радионуклида учитывается влияние его химической и физической формы на коэффициенты перехода из камеры в камеру, проводится учет дочерних продуктов, если таковые имеются.
С учетом всех этих эффектов к настоящему времени для разных радионуклидов получены коэффициенты перехода ек, Зв/Бк, непосредственно к эффективной дозе от единичной активности данного радионуклида, поступившей в организм, которые можно определить, как удельные дозовые коэффициенты внутреннего облученияпри различных путях поступления радионуклида в организм (к характеризует способ поступления: с воздухом, водой или пищей). Для их нахождения достаточно в выше приведенных формулах подставить I=1Бк.
Используя удельные дозовые коэффициенты, приводимые в справочной литературе, не представляет труда рассчитать мощность эффективной дозы внутреннего облучения:
E = ек I (4.45).
Модель «удельной активности».
Одной из простейших моделей для оценки доз внутреннего облучения и определения активности радионуклида в органе является модель "удельной активности". Она основывается на предположении, что распределение радионуклида равномерно в определенной среде и его удельная активность постоянна по отношению к какому-либо стабильному аналогу. Тогда, зная массу стабильного аналога в теле человека, можно определить активность в нем радионуклида. Примером такого подхода может служить нахождение активности трития в организме по количеству воды в нем и по доле трития в поверхностных водах океана или 40К по содержанию естественного калия в организме и доле 40К в естественном калии.
|
|
|
Контрольные вопросы к § 4.5.
1. От каких параметров человека зависит формирование дозы внутреннего облучения?
2. Что представляет собой простейшая модель накопления и выведения радионуклидов в органе человека?
3. Что такое эффективная поглощенная энергия в органе?
4. Запишите уравнение баланса активности в органе или ткани при непрерывном поступлении радионуклида в организм.
5. Чему равна эквивалентная доза в органе при разовом поступлении радионуклида в организм?
6. Каким образом при расчете эквивалентной дозы в данном органе учитывается излучение радионуклида, депонированного в других органах?
7. Что характеризует удельная эффективная энергия?
8. В чем сущность камерных моделей накопления радионуклидов в органах человека?
9. Что такое удельные эффективные дозы внутреннего облучения?
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 475; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!