Что такое поглощённая доза?
Поглощённая доза — это количество энергии ионизирующего излучения, переданное единице массы вещества. В системе СИ её измеряют в греях (Гр): 1 Гр равен 1 джоулю на килограмм (1 Дж/кг). Более старая единица системы СГС — рад, причём 1 рад = 0,01 Гр. Этот конвертер пересчитывает значение поглощённой дозы между греем и его десятичными приставками (от петагрея до пикогрея), а также единицами рад и миллирад.
Как пользоваться конвертером
Введите числовое значение поглощённой дозы, выберите единицу, в которой оно задано, и калькулятор тут же покажет ту же физическую величину во всех поддерживаемых единицах. Поскольку все единицы связаны линейно и без смещения, результат — это точное масштабирование.
Формула простыми словами
У каждой единицы есть постоянный коэффициент пересчёта в базовую единицу — грей. Сначала введённое значение приводится к греям: $$\text{дозаГр} = \text{значение} \times \text{коэффициент}_{\text{исходной единицы}}$$ Затем каждый результат получается делением на коэффициент целевой единицы: $$\text{значение} = \frac{\text{дозаГр}}{\text{коэффициент}_{\text{целевой единицы}}}$$ В итоге: $$\text{значение} = \text{исходное значение} \times \frac{\text{коэффициент}_{\text{из}}}{\text{коэффициент}_{\text{в}}}$$ Например, у грея коэффициент равен 1, а у рада — 0,01, поэтому \(1\ \text{Гр} / 0{,}01 = 100\ \text{рад}\).
Разбор примера
Переведём 250 рад. Коэффициент рада равен 0,01, значит \(\text{дозаГр} = 250 \times 0{,}01 = 2{,}5\ \text{Гр}\). Сантигрей \(= 2{,}5 / 0{,}01 = 250\ \text{сГр}\), миллигрей \(= 2{,}5 / 0{,}001 = 2500\ \text{мГр}\), а рад \(= 250\ \text{рад}\). Это подтверждает удобное соотношение: 1 сГр = 1 рад.
Частые вопросы
Грей — это то же самое, что зиверт? Нет. Грей и рад измеряют поглощённую дозу (энергию на единицу массы). Зиверт и бэр измеряют эквивалентную или эффективную дозу, учитывающую тип излучения и чувствительность тканей. Этот инструмент не переводит между этими шкалами.
Сколько рад в одном грее? Ровно 100 рад = 1 Гр, а 1 рад = 1 сГр.
Можно ли вводить ноль или отрицательные значения? Математически — да, масштабирование всё равно работает. Но физически поглощённая доза не бывает отрицательной.
Интерпретация значений поглощённой дозы
Поглощённая доза описывает, сколько энергии ионизирующего излучения поглощается на килограмм ткани или материала. Это чисто физическая величина, которая сама по себе ничего не говорит о биологическом вреде. Чтобы оценить биологический риск, необходимо перевести значение в эквивалентную дозу (зиверты), умножив на коэффициент взвешивания по типу излучения — например, калькулятор перевода грей в зиверты применяет коэффициенты: 1 для рентгеновского излучения и гамма-лучей, 20 для альфа-частиц и зависящие от энергии значения для нейтронов. Приведённые ниже числа — поглощённая доза для ориентировки.
| Ситуация | Приблизительная поглощённая доза | Примечания |
|---|---|---|
| Одиночный снимок грудной клетки рентгеном (доза органа) | ~0,1 мГр | Порядок величины; варьируется в зависимости от техники и размеров пациента. |
| КТ-сканирование живота/таза (доза органа) | ~10–25 мГр | Зависит в значительной степени от протокола и параметров сканера. |
| Среднегодовой естественный фон (на год, всё тело) | ~2,4 мГр | Глобальное среднее значение; локально варьируется примерно от 1 до 10 мГр. |
| Порог временного покраснения кожи (эритема) | ~2 Гр (острое, локализованное) | Детерминированный эффект с порогом дозы. |
| Порог острого лучевого синдрома | ~1 Гр (острое, всё тело) | Тошнота и изменения анализов крови начинаются около этого уровня. |
| ЛД50/60 (летальная для ~50% в течение 60 дней, без лечения) | ~4–5 Гр (острое, всё тело) | Медицинская помощь значительно повышает выживаемость при определённой дозе. |
| Типичный курс лучевой терапии в целях излечения | ~50–70 Гр | Подводится в виде множества небольших ежедневных фракций (обычно ~2 Гр каждая) на ограниченные объёмы ткани. |
Два важных различия:
- Острое облучение в сравнении с фракционированным/хроническим. Приведённые выше значения порогов применяются к одиночному кратковременному облучению всего тела. Та же суммарная доза, распределённая на много небольших фракций или на протяжении лет, гораздо менее вредна, поскольку ткань восстанавливается между облучениями — именно поэтому лучевая терапия может безопасно использовать 50–70 Гр на целевую область, щадя окружающую ткань.
- Локальное в сравнении с облучением всего тела. Высокая доза на небольшой объём (например, опухоль) имеет совершенно другие последствия, чем та же доза, подведённая на всё тело.
Фракция лучевой терапии в 2 Гр гамма-излучения, где коэффициент взвешивания равен 1, соответствует эквивалентной дозе 2 Зв; для альфа-излучения та же 2 Гр соответствовала бы гораздо большей эквивалентной дозе из-за его коэффициента взвешивания, равного 20.
Этот раздел содержит общую научную информацию и не является медицинским советом. Радиационное облучение должно быть оценено и управляемо квалифицированными медицинскими физиками и клиницистами.
