Доктор медицинских наук профессор Ю Ю Ивницкий Прогнозирование

Доктор медицинских наук профессор Ю. Ю. Ивницкий Прогнозирование тяжести радиационных поражений при различных вариантах облучения

Радиационное поражение – вызванное ионизирующим излучением изменение состояния здоровья человека, в результате которого снижается его боеспособность, трудоспособность, или отягощается течение имеющихся заболеваний

• • • • ПРИКАЗ МЗ РФ № 6 от 12 января 2000 года «О ПЕРЕЧНЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЕМ РАДИАЦИИ» 1. Острая и хроническая лучевая болезнь 2. Лучевая катаракта 3. Местное лучевое поражение (лучевые ожоги) 4. Миелоидный лейкоз Стохастические 5. Эритромиелодисплазия эффекты облучения 6. Апластическая анемия не относятся к 7. Злокачественные лимфомы радиационным 8. Миеломная болезнь поражениям, т. к. в 9. Рак щитовидной железы каждом конкретном 10. Рак трахеи, бронхов, легкого случае причинная 11. Рак пищевода связь с облучением 12. Рак желудка недоказуема 13. Рак толстой кишки 14. Рак мочевого пузыря

Если военнослужащему, получившему радиационное поражение, требуется оказание медицинской помощи в стационарных условиях, он переходит в категорию санитарных потерь

Если исход лечения препятствует возвращению к исполнению обязанностей военной службы, получивший радиационное поражение переходит в категорию безвозвратных потерь

Виды лучевых поражений Название Положение источника излучения Лучевые поражения от внешнего облучения Источник излучения удалён от тела Поражения от наружного загрязнения тела радионуклидами Поражения излучением РБГ и РАЗ Источник излучения контактирует с покровными тканями Поражения от внутреннего радиоактивного заражения Источник излучения инкорпорирован

При ядерных взрывах, а также при всех мыслимых вариантах радиационных аварий основной вклад в формирование радиационного поражения вносит внешнее облучение Внешнее Наружн. РБГ и Внутрен Ситуация обл. РЗ РАЗ нее РЗ В момент ядерного взрыва ++++ Во время выпадения на местность ПЯВ или ПАРВ: при зимнем обмундировании ++++ + + при мокром летнем обмундировании ++++ ++ + + На сформировавшемся следе ядерного взрыва или аварийного выброса при: употреблении незаражённой воды и пищи ++++ + при сухом летнем обмундировании употреблени воды из открытых водоёмов При авариях атомного реактора ПЛА (если респираторы не используются) +++ ++

Лучевые поражения от внешнего облучения

Тяжесть лучевых поражений в результате внешнего облучения зависит от: • Дозы облучения • Распределения дозы во времени • Распределения дозы в пространстве • Вида излучения

Дозовые «пороги» некоторых детерминированных эффектов, возможных при внешнем облучении Эффект Острая лучевая реакция Эметическая реакция Острая лучевая болезнь Хроническая лучевая болезнь Лучевая катаракта Порог дозы, Зв 0, 25 0, 5 1 1 2 Поражения Язвенно-некротический орофарингит Кишечный синдром 5 10 Церебральный лучевой синдром 50

Доза однократного внешнего облучения, не снижающая бое- и трудоспособность т не отягощающая сопутствующих поражений Для личного состава войск такая доза директивно определена как 0, 5 Гр*, а для лётного состава – как 0, 25 Гр** * Пр. МО СССР № 310 от 23. 12. 1983 г. ** Инструкция по прогнозированию последствий воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на лётные экипажи. М. : Воениздат, 1976 г.

Классификация лучевых поражений от внешнего облучения в зависимости от дозы Лучевые поражения Лёгкие (< 2 Зв) Средней тяжести (2 – 4 Зв) Тяжёлые (4 - 6 Зв) Крайне тяжёлые (> 6 Гр)

Средние эквивалентные дозы облучения, полученные пострадавшими от аварии Чернобыльской АЭС за период с 1986 по 1996 г. г. (по данным НКДАР, 2000 г. ) Эвакуированные (всего 116000 чел. ) «Ликвидаторы» (всего 240000 чел. ) 0, 1 Зв 0, 3 Зв

Методы определения дозы излучения Физические Биодозиметрические Прямые (по данным дозиметрического контроля) Расчётные (по данным радиационной разведки или прогнозирования радиационной обстановки)

RDS-200 Universal Survey Meter Radiation Detected: Gamma and x-rays, 50 ke. V… 3 Me. V. Beta radiation with an external probe Dose Rate Range: Dose Range: Alarm levels: alarm levels for 0. 01 µSv/h… 10 Sv/h or 1 µrem/h. . . 1000 rem/h 0. 01 µSv … 10 Sv or 1 µrem. . . 1000 rem predefined or freely adjustable dose rate, accumulated dose and CPS rate. Temperature Range: -30°C…+55°C, operating -40°C…+55°C, operating (restricted display operation) -40°C… +70°C, storage

Дозиметр ДКГ-03 Д «Грач» • Технические характеристики Детектор газоразрядный счетчик (по чувствительности эквивалентен 3 шт. СБМ 20) Диапазон измерения: мощности дозы Н*(10) 0, 1 мк. Зв/ч — 1, 0 м. Зв/ч дозы Н*(10) 1, 0 мк. Зв — 100 Зв Диапазон энергий гаммаизлучения, 0, 05 — 3, 0 Мэ. В

Приборы, рекомендуемые для индивидуального контроля доз внешнего облучения (Пр. МЗ РФ № 20 от 24. 01. 2000 г. ) Тип прибора ТДК-01 Ц ТЛД-500 К КДТ-02 ДТГ-4 ДТУ-01 ДКС-10 "Регион" АК ИДК-201 Victoreen Model 2800 M Диапазон измеряемых доз 10 -4 – 102 Зв Диапазон доз 0, 1 м. Зв - 50 Зв

Расчётные методы определения дозы облучения Простейшие с использованием: С использованием справочников «правила трапеции» «правила семёрок» дозиметрической линейки

Изменение мощности дозы излучения на местности подчиняется закону Вэя – Вигнера : • При ядерных взрывах: P 2=P 1 (t 2/t 1)-1, 2 • При разрушении ядерного реактора: P 2=P 1 (t 2/t 1)-0, 5 D = 0, 5(P 1 + P 2) • ∆t

Приборы, рекомендуемые для измерения мощности дозы рентгеновского и γ-излучения (Пр. МЗ РФ № 20 от 24. 01. 2000 г. ) Тип прибора Диапазон измерения (при Е = 0, 05 - 3, 0 Мэ. В) ДРГ-01 Т 1 1 мк. Зв/ч - 1 Зв/ч ДБГ-06 Т 0, 10 -999, 9 мк. Зв/ч ДРБП-01 0, 1 - 100 мк. Зв/ч ДРБП-02 0, 1 - 100000 мк. Зв/ч МКС-01 Р 1 * 10 -2 – 3 • 108 мк. Зв/ч ДКС-04 10 -4 – 1 Р/ч РЗС-10 Н 0, 005 - 5 х 10 мк. Зв/ч МКС-05 Н "Инспектор" 0, 1 - 999, 9 мк. Зв/ч

Для определения дозы внешнего облучения расчётным методом могут использоваться справочники: • Справочник по поражающему действию ядерного оружия, ч. 2. – М. : Военное издательство, 1986 г. – 176 с. • Выявление и оценка радиационной обстановки при авариях на атомных электростанциях. М. : Изд-во ВАХЗ им. С. К. Тимошенко, 1989. – 107 с.

Биодозиметрические методы определения дозы облучения: Группа методов По клиническим проявлениям поражения (эметическая реакция, дерматит) Сроки сохранения информативности Высокая В период клинических проявлений ОЛБ По гематологическим показателям (проявлениям панцитопенического синдрома) Подсчёт хромосомных аберраций Гликофориновый тест Электронно-парамагнитная (ЭПР) дозиметрия Доступность При наличии условий для общеклинического исследования крови До 2 сут. после облучения* Десятки лет Только в специализированных научноисследовательских учреждениях

Динамика числа лимфоцитов после облучения в различных дозах % <1 Гр 1 -2 Гр 2 -5 Гр Cрок после облучения, сутки

Реконструкция дозы общего однократного равномерного внешнего -облучения организма по проявлениям поражения в период общей первичной реакции на облучение Проявления лучевого поражения Первичная реакция на облучение Время начала Продолжительность Рвота Уровень лимфоцитов крови на 1 -2 сут. , х 109/л Клиническая форма ОЛБ Доза, облучения, Гр Однократная 1, 0 -2, 0 Лёгкая 1 -2 10 мин. - 4 12 ч. – ч. 2 сут. Двукратная 0, 5 -1, 0 2 -4 5 мин. 1 ч. Многократная 0, 1 -0, 5 Средняя Тяжёлая «Неукротимая» 0, 1 Крайне тяжёлая 6 1 -12 ч. 2 -3 сут. 5 -10 мин. 3 -4 сут. 4 -6

Динамика числа нейтрофилов после облучения в различных дозах % <1 Гр 1 -2 Гр 2 -5 Гр >5 -6 Гр Срок после облучения, сутки

Реконструкция дозы общего однократного равномерного внешнего -облучения организма по содержанию лейкоцитов в периферической крови на 7 -9 сутки после облучения Уровень лейкоцитов, х 109/л Доза, Гр 3 – 4 1 -2 2 – 3 2 - 4 1 – 2 4 - 6 1 6

Лучевые поражения могут быть классифицированы в зависимости от распределения дозы во времени: Облучение Кратковременное (до 10 дней) Подострое (до полугода) Хроническое (более полугода)

При пролонгировании облучения (снижении мощности дозы или фракционировании) тяжесть радиационного поражения уменьшается

Эффективная доза фракционированного облучения Dэффективн. = Dостаточн. + Dповторн. Определить Dостаточн. можно по остаточной доле от полученной дозы излучения (Справочник по поражающему действию ядерного оружия, ч. 2. – М. : Воениздат, 1986. – Табл. 6)

Лучевые поражения могут быть классифицированы в зависимости от распределения дозы в объёме тела: Облучение Равномерное (дозы в наиболее и наименее облучённой частях тела различаются не более чем на 10%) Относительно равномерное (дозы в наиболее и наименее облучённой частях тела различаются не более чем втрое) Неравномерное (при крайней неравномерности - парциальное)

Диаграмма углового распределения проникающей радиации ядерного взрыва и γ-излучения от радиоактивно заражённой местности (0 о – направление на центр взрыва)

При возрастании коэффициента неравномерности распределения дозы по телу тяжесть типичной формы острой лучевой болезни снижается

Особенности клинической картины поражений нейтронами • более выражены симптомы первичной реакции на облучение и проявления РПН-синдрома • большая глубина лимфопении в период первичной реакции на облучение • более раннее развитие агранулоцитоза • более выраженные клинические проявления кишечного синдрома • более выраженная кровоточивость • более тяжёлое повреждение органов и тканей на стороне тела, обращённой к источнику излучения • более частое развитие местных поражений слизистых оболочек и кожного покрова • более частые случаи тяжелых отдаленных последствий

Поражения от наружного загрязнения тела радионуклидами

Сокращения, применяемые для обозначения единиц радиоактивности • • • Понижающие сокращения: мили- ( • 10 -3) Напр. : м. Р микро- ( • 10 -6) Напр. : мк. Р нано- ( • 10 -9) Напр. : н. Кu пико- ( • 10 -12) Напр. : п. Кu фемто- ( • 10 -15) Напр. : ф. Кu • Повышающие сокращения: • Кило (103) Напр. : к. Бк • Мега (106) Напр. : МБк • Гига (109) Напр. : ГБк • Тера (1012) Напр. : ТБк

Соотношения между единицами плотности радиоактивного заражения и косвенным его показателем (мощностью дозы γ-излучения, мрад/ч) Исходная единица мк. Кu / см 2 ГБк / м 2 расп. (мин. • см 2) мрад / ч. (Пр. 310)* мк. Кu / см 2 1 0, 37 2, 22 • 106 ≈ 30 ГБк / м 2 2, 7 1 6 • 106 ≈ 8 0, 167 • 10 -6 1 ≈ 13, 5 • 10 -6 0, 013 78 • 103 1 0, 45 • 10 -6 расп. (мин. • см 2) мрад / ч. 0, 033

Последствия попадания ПЯВ на кожу человека в зависимости от плотности радиоактивного загрязнения при времени контакта РВ с кожей 10 – 20 часов* Плотность радиоактивного загрязнения, Мощность дозы γизлучения, Накопленная доза в коже, мк. Кu/см 2 ГБк/см 2 мрад/ч н. А/кг 15 – 25 5 - 10 450 - 750 30 - 50 8 – 12 25 – 40 10 - 15 750 -1200 50 - 100 12 – 30 Ø 40 Ø 15 > 1200 > 100 > 30 Гр Степень Продолжи поражения тельность кожи скрытого периода, Выход из строя, % сутки Лёгкая 10 - 14 До 10 7 - 15 До 50 4 -7 До 100 (эритематозный дерматит) Средняя (буллёзный дерматит) Тяжёлая (язвенный дерматит)

Периоды течения местных лучевых поражений кожи • Первичная эритема • Скрытый период • Период разгара • Период разрешения процесса • Период последствий лучевого ожога

Клиническая картина острого лучевого дерматита средней степени тяжести

Клинический исход острого лучевого дерматита средней степени тяжести

Заражение радиоактивными веществами кожного покрова и обмундирования - второй по значению (после внешнего γоблучения) фактор санитарных потерь при попадании личного состава под радиоактивные осадки ядерного взрыва или аварийного радиационного выброса

При авариях атомного котла ПЛА массивного загрязнения одежды и кожного покрова радиоактивными веществами не происходит. Лучевой дерматит в этом случае обусловлен сочетанным действием γ- и β-излучения радиоактивных благородных газов (РБГ) и радиоактивных аэрозолей (РАЗ)

Поражения излучением РБГ и РАЗ

235 U n 238 U 239 Pu n 235 U Схема работы уранового котла

Сепарация продуктов атомного деления – их распределение в соответствии с агрегатным состоянием при температуре активной зоны реактора

Содержание в воздухе отсеков радиоактивных газов в первые сутки аварии атомного реактора ПЛА (%) Время, ч Радиоизотопы 85 Kr 87 Kr 88 Rb 133 Xe 135 Xe 2 8 19 34 34 9 30 12 6 0 9 9 27 57 24 0 0 50 50

Анатомические отношения гипофиза и базального синуса

При аварии атомного котла ПЛА дозе 1 Гр внешнего γ-облучения соответствует доза β-облучения кожи ≈ 10 Гр. Тем не менее, роль внешнего γ-облучения остаётся ведущей в формировании сочетанного радиационного поражения при всех мыслимых вариантах радиационной обстановки

Поражения от внутреннего радиоактивного заражения

Реклама содовой воды с добавлением радия

Радиевая зубная паста

Радиевая питьевая вода

Радиевая питьевая вода

Радиевые капли для добавления в питьевую воду

Радиевый шоколад

Радиевые суппозитории для повышения потенции

Единицы физических величин, используемых для выражения количества радиоактивных веществ Физическая величина Единицы измерения Традиционные СИ Соотношение единиц беккерель (Бк) 1 Ku=3, 7 1010 Бк Активность кюри (Ku) Удельная активность кюри на кг беккерель на кг (Бк/кг) (Ku/кг) Плотность Кu/м 2; Беккерель на м 2 поверхностного Кu/см 2; (Бк/м 2 ) радиоактивного расп. /(мин. см 2) заражения 1 Кu/кг = = 3, 7 1010 Бк

Сокращения, применяемые для обозначения единиц радиоактивности • • • Понижающие сокращения: мили- ( • 10 -3) Напр. : м. Р микро- ( • 10 -6) Напр. : мк. Р нано- ( • 10 -9) Напр. : н. Кu пико- ( • 10 -12) Напр. : п. Кu фемто- ( • 10 -15) Напр. : ф. Кu • Повышающие сокращения: • Кило (103) Напр. : к. Бк • Мега (106) Напр. : МБк • Гига (109) Напр. : ГБк • Тера (1012) Напр. : ТБк

Относительная биологическая эффективность различных видов излучения на клеточном уровне Вид излучения Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) Рентгеновы и -лучи До 3 Мэ. В 1 β-лучи до 3 Мэ. В 1 -лучи 20 Медленные нейтроны 3 Быстрые нейтроны 10

Измерительный СИЧ

Йодный СИЧ