background image

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

background image

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

background image

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

background image

Równoważnik dawki

Sv (sivert)

H

= 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

 ciężkie jony

20

background image

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)

background image

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

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.

background image

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

background image

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

 

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.

background image

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).