ОПРОМІНЕННЯ ФОРМЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ КРОВІ ЗА ВНУТРІШНЬОГО НАДХОДЖЕННЯ РАДІОНУКЛІДІВ (ДОЗИМЕТРИЧНА МОДЕЛЬ)

 

І.П. Дрозд, А.І. Липська, О.А. Сова

 

Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ

 

При проведенні радіобіологічних та медико-біологічних досліджень нерідко необхідно знати дози опромінення формених елементів крові (ФЕК). Особливо актуальним це є для дозиметричного супроводу досліджень в галузі радіаційної гематології та цитогенетики.

Враховуючи малі розміри ФЕК, різноманітність їх форм і кінетичних особливостей, це завдання слід віднести до області мікродозиметрії.

Однак, до цього часу в доступній науковій літературі відсутні загальноприйняті методи розрахунку доз на елементи крові під час циркуляції їх в кров’яному руслі. У цьому повідомленні викладається методичний підхід до оцінки поглинених в ФЕК доз з використанням макродозиметричних параметрів.

Відомо, що поглинена доза це енергія радіоактивного розпаду, виділена в деякому об’ємі V за час t, віднесена до маси речовини m, що міститься в цьому об’ємі. Вважаємо, що формені елементи крові і радіоактивний ізотоп рівномірно розподілені в зазначеному об’ємі. Тоді, використовуючи відомості про такі величини, як середня кількість ФЕК даного типу в одиниці об’єму крові, середній об’єм одного елемента, щільність культури, що складається з ФЕК даного типу і розрахувавши енергію випромінювання, яка виділяється за час t в об’ємі, займаному даними ФЕК, можна оцінити середню поглинену в ньому дозу. При цьому вважаємо, що всі типи ФЕК, за винятком еритроцитів і тромбоцитів, середні об’єми яких відомі і наведені в довідкових джерелах, є сферичними утвореннями. Час t в даному випадку відповідає середньому часу циркуляції ФЕК в кров’яному руслі.

Якщо в 1 л крові міститься радіоактивний ізотоп активністю Q (Бк), енергія випромінювання (Дж), що поглинається у цьому об’ємі, визначатиметься як

де  - ефективна енергія (МеВ/розпад), що виділяється в кожному акті розпаду.

У сукупності ФЕК k-го типу, що містяться в 1 л крові, поглинається енергія

                                                                ,                                                            

де   - об’єм сукупності ФЕК k-го типу.

В одному ФЕК k-го типу поглинається енергія

                                                               ,                                                            

де  - кількість ФЕК k-го типу, що містяться в 1 л крові.

Доза (Гр), поглинена за час  в одному ФЕК k-го типу

                                                                    = ,                                             

де  об’єм одного ФЕК k-го типу;  - питома вага культури ФЕК k-го типу.