灰色（單位）

灰色的
單位系統si
單位吸收的電離輻射劑量
象徵Gy
而得名路易斯·哈羅德·格雷
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1 Gy在 ......等於...
   SI基礎單元   m2⋅s-2
   CGS單位（非SI）   100rad

這灰色的（象徵：Gy）是電離輻射劑量國際單位體系（Si），定義為一個吸收焦耳輻射活力每公斤的事情.[1]

它被用作輻射量的單位吸收劑量衡量沉積的能量電離輻射在一個單位質量中被照射，用於測量輸送劑量放療，食物輻照和輻射滅菌。這對於預測可能的急性健康影響很重要，例如急性輻射綜合徵並用於計算等效劑量使用sievert，這是對隨機健康對人體的影響的衡量標準。

灰色也用於輻射計量學作為輻射量的單位克爾馬;定義為初始總和動能所有帶電的顆粒被無償的解放電離輻射[a]在樣本中事情每單位質量。灰色是電離輻射測量的重要單位，並以英國物理學家的身份命名路易斯·哈羅德·格雷，是測量X射線和輻射輻射及其對生物組織的影響的先驅。[2]

灰色在1975年被採用為國際單位體系的一部分。CGS灰色的單位是rad（相當於0.01 Gy），在美國的風格指南中，在美國仍然很普遍，儘管在美國“強烈灰心”國家標準研究所.[3]

申請

輻射保護和劑量法的外劑量量

灰色在測量劑量方面有許多應用領域：

放射生物學

在組織中吸收劑量的測量至關重要放射生物學和放射治療因為它是目標組織中入射輻射沉積物的能量量的量度。吸收劑量的測量是一個複雜的問題，這是由於散射和吸收，許多專家劑量計用於這些測量值，並且可以涵蓋1-D，2-D和3-D中的應用。[4][5][6]

在輻射療法中，施加的輻射量取決於所治療的癌症的類型和階段。對於治愈性情況，典型劑量的固體劑量上皮腫瘤範圍從60到80 Gy，而淋巴瘤用20至40 Gy處理。預防性（輔助）劑量通常在1.8–2 Gy中約為45-60 Gy分數（用於乳房，頭部和頸部癌）。

腹部X射線的平均輻射劑量為0.7毫米（0.0007 SV），是腹部的CT掃描是8 msv，從骨盆CT掃描中為6 mGY，並且從腹部和骨盆的選擇性CT掃描中為14毫米。[7]

輻射保護

ICRU/ICRP計算的保護劑量數量和單位的關係

吸收的劑量在輻射保護，因為這是計算低輻射水平的隨機健康風險的起點，這被定義為可能性癌症誘導和遺傳損害。[8]灰色測量了輻射的總吸收能，但是隨機損傷的概率也取決於輻射的類型和能量和所涉及的組織類型。這種概率與等效劑量在Sieverts（SV），其尺寸與灰色相同。它與文章中描述的加權因素有關等效劑量和有效劑量.

這國際體重與措施委員會表明：“為了避免吸收劑量之間的混淆風險d和等效劑量H，應使用各個單元的特殊名稱d和名字sievert劑量等效單位而不是每公斤焦耳H。”[9]

隨附的圖顯示了吸收劑量（以灰色為中）首先是通過計算技術獲得的，並且從該值中得出等效劑量。對於X射線和伽瑪射線，在Sieverts表示時，灰色在數值上是相同的值，但對於α顆粒一個灰色等效於20個sieverts，並且相應地應用了輻射加權因子。

輻射中毒

輻射中毒：灰色通常用於表達來自急性暴露於高水平電離輻射的劑量所謂的“組織效應”的嚴重程度。這些是效果肯定發生的，與具有低輻射水平的不確定影響相反可能性造成損壞。全身急性暴露於5個或更多的高能輻射通常會在14天內導致死亡。ld1是2.5 Gy，ld50是5 Gy和LD99是8 Gy。[10]LD50劑量代表75公斤成人的375焦耳。

吸收劑量

灰色用於測量非組織材料中吸收的劑量率，例如輻射硬化，食物輻照和電子照射。測量和控制吸收劑量的價值對於確保這些過程的正確操作至關重要。

克爾馬

kerma（“k射精energyr每單位釋放嘛SS”）用於輻射計量學作為量度的量度，以輻射引起的電離能量，並以灰色表示。重要的是，kerma劑量與吸收的劑量不同，取決於所涉及的輻射能量在低能量下大致相等的是。Kerma遠高於較高能量下的吸收劑量，因為某些能量從吸收體積中逸出，形式Bremsstrahlung（X射線）或快速移動電子。

凱爾瑪（Kerma）應用於空中，相當於遺產羅恩根輻射暴露單位，但是這兩個單元的定義存在差異。灰色是獨立於任何目標材料而定義的，但是，roentgen是由乾燥空氣中的電離效應專門定義的，這並不一定代表對其他介質的影響。

開發吸收的劑量概念和灰色

儘早使用克魯克管1896年的X射線設備。一個人用一個人看著他的手熒光鏡為了優化管子排放，另一個將頭靠近管子。沒有採取預防措施。
所有國家的X射線和輻射烈士的紀念碑1936年在漢堡的聖喬治醫院豎立，紀念359名早期放射學工作者。

威廉·羅恩根（WilhelmRöntgen）首先發現X射線1895年11月8日，它們的使用非常迅速地用於醫學診斷，尤其是骨折的骨頭和嵌入式外國物體，它們比以前的技術進行了革命性的改進。

由於X射線的廣泛使用以及對電離輻射的危險的不斷增長，測量標準對於輻射強度來說是必要的，並且各個國家都開發了自己的定義和方法。最終，為了促進國際標準化，1925年在倫敦舉行的第一屆國際放射學會議（ICR）會議，提出了一個獨立的機構來考慮措施單位。這被稱為國際輻射單元和測量委員會，或ICRU，[b]並於1928年在斯德哥爾摩的第二次ICR統治下Manne Siegbahn.[11][12][C]

測量X射線強度的最早技術之一是通過充氣離子室。在第一次ICRU會議上，提議將一個單位的X射線劑量定義為X射線的數量，將產生一個ESU收費立方厘米在0時干空氣°C和1標準氣氛壓力。這個單位輻射暴露被命名為羅恩根為了紀念五年前去世的威廉·羅恩根（WilhelmRöntgen）。在1937年的ICRU會議上，該定義擴展到適用於伽馬輻射.[13]這種方法雖然在標準化方面邁出了巨大的一步，但缺點是直接衡量了輻射的吸收，從而在包括人體組織在內的各種物質中產生電離效應，並且僅是衡量的效果在特定情況下的X射線；幹空氣中的電離效應。[14]

1940年，一直研究中子損害對人體組織的影響的路易斯·哈羅德·格雷（Louis Harold Gray）威廉·瓦倫丁·梅尼德（William Valentine Mayneord）放射生物學家約翰·雷德（John Read）發表了一篇論文，其中一個新的措施單位被稱為“革蘭氏roentgen”提出（符號：gr），並定義為“中子輻射的量，產生的單位組織體積的能量增加，等於在單位水體積中產生的能量的增量，這是一個輻射的一個輻射量的增量”。[15]發現該單元相當於空氣中的88個ERG，並使吸收的劑量隨後成為已知的劑量，取決於輻射與輻照材料的相互作用，而不僅僅是輻射暴露或強度的表達，而輻射的表達代表。1953年，ICRU推薦了rad等於100 ERG/g，作為吸收輻射的新單位。rad以相干表示CGS單位。[13]

在1950年代後期，CGPM邀請紅散聯合其他科學機構，從事開發國際單位體系或SI。[16]CCU決定將吸收輻射的SI單位定義為通過重新吸收的吸收材料的重新吸收的電荷顆粒沉積的能量，這是定義RAD的方式，但在MKS單位它等效於每公斤焦點。1975年第15 CGPM證實了這一點，該單位被命名為“灰色”，以紀念路易斯·哈羅德·格雷（Louis Harold Gray），後者於1965年去世。值得注意的是，攝影（數值等效於RAD）仍被廣泛用於描述放射療法中的絕對吸收劑量。

15日的灰色採用體重和措施大會作為吸收的度量單位電離輻射，特定的能量吸收，以及克爾馬1975年[17]是半個多世紀的工作的高潮，無論是在理解電離輻射的性質和創建一致的輻射量和單位方面。

輻射相關量

圖形顯示放射性和檢測到一個點的電離輻射之間的關係。

下表顯示了SI和非SI單元中的輻射量。

電離輻射相關量 ‧  ‧ 編輯
數量單元象徵推導年si等價
活動（一個）貝克雷爾BQs-11974SI單元
居里CI3.7×1010s-119533.7×1010BQ
盧瑟福路106s-119461,000,000 bq
暴露（X）庫侖每公斤C/kgc·kg-1空氣1974SI單元
羅恩根rESU/ 0.001293克空氣19282.58×10-4C/kg
吸收劑量（d）灰色的GyJ贖-11974SI單元
爾格每克erg/gerg·g-119501.0×10-4Gy
radrad100 erg·g-119530.010 Gy
等效劑量（H）sievertSVj·kg-1×wr1977SI單元
羅恩根等效的人REM100 erg·g-1xwr19710.010 sv
有效劑量（e）sievertSVj·kg-1×wr×wt1977SI單元
羅恩根等效的人REM100 erg·g-1×wr×wt19710.010 sv

也可以看看

筆記

  1. ^即間接電離輻射，例如光子和中子
  2. ^最初被稱為國際X射線單位委員會
  3. ^東道國提名了早期的紅散會議主席。

參考

  1. ^“國際單位系統（SI）”（PDF）。國際局Poids等人（BIPM）。檢索2010-01-31.
  2. ^“射線而不是手術刀”。 LH Gray Memorial Trust。 2002。檢索2012-05-15.
  3. ^“ NIST指南SI單元 - 臨時接受SI的單位”.nist。國家標準技術研究所。2009年7月2日。
  4. ^Seco J，Clasie B，Partridge M（2014）。“綜述了劑量和成像的輻射探測器的特徵”。Phys Med Biol.59（20）：R303–47。Bibcode：2014pmb .... 59r.303s.doi：10.1088/0031-9155/59/20/R303.PMID 25229250.
  5. ^Hill R，Healy B，Holloway L，Kuncic Z，Thwaites D，Baldock C（2014）。“千射線X射線束劑量計的進展”。Phys Med Biol.59（6）：R183–231。Bibcode：2014pmb .... 59r.183H.doi：10.1088/0031-9155/59/6/R183.PMID 24584183.
  6. ^Baldock C，De Deene Y，Doran S，Ibbott G，Jirasek A，Lepage M，McAuley KB，Oldham M，Schreiner LJ（2010）。“聚合物凝膠劑量測定”.Phys Med Biol.55（5）：R1–63。Bibcode：2010pmb .... 55r ... 1B.doi：10.1088/0031-9155/55/5/R01.PMC 3031873.PMID 20150687.
  7. ^“ X射線風險”.www.xrayrisk.com.
  8. ^“國際放射學保護委員會的2007年建議”.Ann ICRP.37（2-4）。第64段。2007年。doi：10.1016/j.icrp.2007.10.003.PMID 18082557.S2CID 73326646。 ICRP出版物103.存檔原本的在2012-11-16。
  9. ^“ CIPM，2002：推薦2”。 BIPM。
  10. ^“致命劑量”.歐洲核協會。 2019年6月5日。
  11. ^西格布恩（Manne）；等。（1929年10月）。“國際X射線單位委員會的建議”。放射學.13（4）：372–3。doi：10.1148/13.4.372.S2CID 74656044.
  12. ^“關於紅散 - 歷史”。國際輻射單位與措施委員會。檢索2012-05-20.
  13. ^一個b吉爾（JH）；約翰·莫特夫（1960年6月）。“歐洲和蘇聯的劑量法”.第三太平洋地區會議論文 - 核應用的材料。輻射效應和劑量學研討會 - 第三太平洋地區會議美國測試材料學會，1959年10月，舊金山，1959年10月12日至16日。美國社會技術出版物。卷。276. ASTM International。p。64。LCCN 60014734。檢索2012-05-15.
  14. ^Lovell，S（1979）。“ 4：劑量和單位”.輻射劑量測定介紹。劍橋大學出版社。第52–64頁。ISBN 0-521-22436-5。檢索2012-05-15.
  15. ^Gupta，S。V.（2009-11-19）。“路易斯·哈羅德·格雷”.測量單位：過去，現在和未來：國際單位體系。施普林格。 p。 144。ISBN 978-3-642-00737-8。檢索2012-05-14.
  16. ^“ CCU：單位諮詢委員會”.國際重量和措施（BIPM）。檢索2012-05-18.
  17. ^國際重量和措施（2006），國際單位系統（SI）（PDF）（第8版），p。 157，ISBN 92-822-2213-6，存檔（PDF）從2021-06-04的原始，檢索2021-12-16


外部鏈接

  • 博伊德，碩士（2009年3月1日至5日）。令人困惑的輻射劑量測定世界-9444（PDF）。WM2009會議（廢物管理研討會）。亞利桑那州鳳凰城。存檔原本的（PDF）在2016-12-21。檢索2014-07-07.美國和ICRP劑量測定係統之間的時間順序差異。