Deterministische Und Stochastische Effekte - Hologic Faxitron Core Benutzerhandbuch

Faxitron
™
Proben-Röntgensystem
Infolgedessen
(1) können Zellen verletzt oder beschädigt werden, obwohl sich viele Zellen selbst reparieren,
wodurch Restschäden ausbleiben,
(2) können Zellen sterben, was Millionen von Körperzellen jeden Tag tun, die dann in einem
normalen biologischen Prozess ersetzt werden,
(3) können Zellen sich selbst falsch reparieren, was zu einer biophysikalischen Veränderung
führt. Schließlich können Röntgenstrahlen den Körper auch ohne jede Wechselwirkung
durchdringen.
Die Schädigung von Zellen durch ionisierende Strahlung kann zu folgendem führen:
Produktion von freien Radikalen
•
• Bruch von chemischen Bindungen
Herstellung neuer chemischer Bindungen und Vernetzung zwischen Makromolekülen
•
Schädigung von Molekülen, die lebenswichtige Zellprozesse regulieren (z. B. DNA, RNA,
•
Proteine)
Die Strahlungsintensität, die Gesamtdosis, die Energie der Strahlung, die Fläche des
exponierten Körpers, die Empfindlichkeit des Einzelnen und die Empfindlichkeit der Zelle sind
Faktoren, die die biologischen Auswirkungen der Strahlenexposition bestimmen.
Es gibt zwei Arten von Effekten durch die Exposition gegenüber ionisierender Strahlung:
deterministische Effekte und stochastische Effekte.

DETERMINISTISCHE UND STOCHASTISCHE EFFEKTE

Mögliche biologische Effekte hängen davon ab, wie groß die empfangene Strahlendosis ist und
wie schnell sie empfangen wurde. Die Strahlendosen können in zwei Kategorien eingeteilt
werden, die akute und die chronische Dosis.
Akute Dosis und deterministische Effekte
Die akute Strahlenexposition ist eine hohe Strahlendosis, die über einen kurzen Zeitraum von
normalerweise Sekunden bis Tagen auftritt. Die durch akute Strahlendosen verursachten
Wirkungen werden als deterministisch bezeichnet; die Schwere der Wirkung wird durch die
Größe der erhaltenen Dosis bestimmt. Deterministische Effekte haben in der Regel ein
gewisses Schwellenniveau – unterhalb dessen wird der Effekt wahrscheinlich nicht auftreten,
aber oberhalb dessen wird der Effekt erwartet. Oberhalb der Schwelle steigt die Schwere der
Wirkung mit zunehmender Dosis.
Zum Beispiel verursacht eine Ganzkörperdosis von etwa 300 rem (3 Sv), das 60-fache des
jährlichen Arbeitsplatzgrenzwertes, wenn man ihr innerhalb eines kurzen Zeitraums (z. B. einige
Stunden) ausgesetzt wird, Erbrechen und Durchfall innerhalb weniger Stunden, Haarausfall,
Fieber und Gewichtsverlust innerhalb weniger Wochen und etwa eine 50-prozentige
Sterbewahrscheinlichkeit ohne medizinische Behandlung. Diese Effekte würden nicht auftreten,
wenn die Dosis 300 rem (3 Sv) über viele Jahre hinweg allmählich akkumuliert würde.
Es gibt auch einen Unterschied zwischen Ganzkörper- und Teilkörperexpositionen. Wenn eine
akute Dosis von 600 rem (6 Sv) an der Hand zu einer Hautrötung führen würde, würde es in
den folgenden Monaten zu einer Erholung kommen und es wären keine langfristigen Schäden
zu erwarten. Eine akute Dosis dieser Größenordnung für den ganzen Körper könnte jedoch
ohne medizinische Behandlung innerhalb kurzer Zeit zum Tode führen.
Die Verwendung geeigneter Strahlenschutzmechanismen und Arbeitsplatzgrenzwerte reduziert
die Wahrscheinlichkeit, dass diese Effekte auftreten.
Die Arbeitsplatzgrenzwerte liegen weit unter den Schwellenwerten für deterministische Effekte.
FAXITRON CORE BENUTZERHANDBUCH | HOLOGIC | REVISION 042
Core
2
ABSCHNITT
Strahlenschutz
und
Röntgenstrahlen
2.3.0 Fortsetzung
2.3.1
Deterministische
und stochastische
Effekte
2 - 4