Страница 9 из 10
Для этой цели используют понятие эффективной эквивалентной дозы, или просто – эффективной дозы (единица измерения – по-прежнему зиверт). Такая доза учитывает радиочувствительность разных органов и тканей, а также всего тела человека.
Радиочувствительность выражается взвешивающим коэффициентом для данного органа или ткани (таблица 6.1).
Эффективная доза представляет собой произведение эквивалентной дозы в органе или ткани на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани:
Эквивалентная доза × Коэффициент = Эффективная доза
Например, при получении эквивалентной дозы на лёгкие (скажем, за счёт вдыхания радиоактивного радона), равной 100 мЗв, эффективная доза будет равна:
100 × 0,12 = 12 мЗв.
Это означает, что риск смерти от радиационного рака при облучении лёгких примерно в восемь раз меньше, чем при облучении той же дозой всего тела.
Если же облучению подвергается весь организм, а не отдельный орган (органы), то значение эффективной дозы будет совпадать со значением эквивалентной дозы: ведь сумма всех приведенных в таблице 6.1 взвешивающих коэффициентов равна единице.
В-третьих. Важно оценить последствия облучения не только для конкретного человека. Одно дело, когда облучаются десять человек – и совсем другое, если десятки тысяч (Хиросима, Нагасаки) или миллионы (Чернобыль). Масштабы облучения учитывает так называемая коллективная доза. Она представляет собой сумму индивидуальных доз в группе облучённых людей и выражается в человеко-зивертах (чел.-Зв).
Чтобы не запутаться в разных видах доз, взгляните на рис. 6.2 [3].
Сравним два разных случая облучения:
– 10 тысяч человек облучаются дозой 1 Зв каждый;
– 20 тысяч человек облучаются дозой 0,5 Зв каждый.
Для конкретного облученного вероятность смерти от рака будет тем выше, чем больше полученная им индивидуальная доза: в первой группе находиться опаснее.
А теперь рассчитаем коллективную дозу для каждой из этих групп. Поскольку внутри каждой группы индивидуальные дозы одинаковы, коллективная доза будет представлять произведение индивидуальной дозы на количество облученных. В наших группах коллективные дозы оказались одинаковы и равны 10 000 чел.-Зв:
10 000 чел. × 1 Зв = 10000 чел.-Зв;
20 000 чел. × 0,5 Зв = 10000 чел.-Зв.
Это означает, что число дополнительных смертей от рака на протяжении всей жизни в обеих группах будет одинаково (около тысячи). Но такие серьёзные дозы даже у хибакуси встречались нечасто (средняя доза для них была 200 мЗв).
Рис. 6.2. Дозовые величины, используемые в радиационной гигиене [3]
На самом деле подобные расчёты куда сложнее. Их результаты зависят ещё и от возраста облучённых (особый разговор – дети), и от формы онкологических заболеваний (лейкозы отличны от других раков) и т. п. Желающие разобраться детальнее могут обратиться к добротному учебнику по радиационной гигиене [4].
В-четвёртых. В отличие от лучевой болезни, для случаев радиационной онкологии нельзя предсказать, кто именно из облучённых пострадает от рака.
Да, да! Это для ОЛБ всё просто: при дозе больше 1 Зв человек неизбежно заболеет, и чем больше доза, тем болезнь тяжелее. А для раковых заболеваний с ростом дозы увеличивается не тяжесть, а частота заболеваний. Рак может возникнуть, а может и не возникнуть. Рассуждение же типа: доза 2 Зв даёт рак, а 0,5 Зв – «маленький рачок» – ошибочное.
Частота (а для отдельного человека – вероятность) – вот ключ к пониманию опасности рака, вызываемого радиацией. И даже не частота, а повышение частоты за счёт облучения. Ведь развитие рака может вызываться самыми разными причинами: курением, стрессами, неправильным питанием и т. п. И оценить вину радиации можно лишь косвенно, по статистике: насколько чаще болеют облучённые в сравнении с необлучёнными.
Здесь уместно сделать одно отступление. В медицине и в радиационной гигиене используют такие термины, как риск смерти, канцерогенный эффект, относительный онкологический риск и т. п. Проблема в том, что учёные и люди неискушённые понимают эти термины по-разному.
Обычного человека такие слова просто пугают. «Ага, – рассуждает он, – где радиация – там риск умереть от рака; значит, радиация смертельно опасна».
Учёные вкладывают в эти слова другой смысл. Они используют специальные термины, чтобы оценить опасность количественно, в цифрах. Скажем, вероятность, равная 10—6 (одна миллионная) – это мизерная вероятность какого-то потенциально опасного события. Фактически это означает безопасность. А вот вероятность, равная 0,1 (одна десятая, или 10%) – приличная величина. Один человек может её и не почувствовать, но в группе из ста человек угроза коснётся десяти из них. Для учёного вероятность 10—6 отличается от 0,1, как небо от земли. А для неспециалиста риск смерти, равный 10—6 и 0,1, звучит одинаково жутковато. Таким образом, понимать риск как синоним опасности неправильно.
Вероятностный характер радиационных раков – их главная особенность. Это означает, что отдалённые эффекты от облучения подчиняются законам теории вероятности, статистики. Подчеркнём: частота онкологических заболеваний может быть рассчитана только для больших групп людей – в зависимости от коллективной дозы. А точно предсказать, кто именно заболеет – невозможно. Нельзя рассуждать так: «Иванов получил дозу 0,5 Зв – ничего страшного, а Петров получил два зиверта – вот он точно умрёт от рака». Подобный прогноз работает для лучевой болезни: Иванов ею не заболеет, а Петров заболеет обязательно. В отношении же онкологических заболеваний действует правило пропорционального риска: у Петрова вероятность заболеть раком выше, чем у Иванова, в 4 раза. Но вероятность не означает неизбежность.
В-пятых (у меня все ходы записаны). Прямая зависимость «Доза-эффект» доказана для больших и, с меньшей надёжностью, средних доз облучения. А что же в области малых доз? Казалось бы, какие проблемы? Проследить за состоянием здоровья людей, получивших такие дозы – и обработать полученные данные. Однако не всё так просто. Получить надёжную статистику для малых доз очень трудно: значение спонтанной, естественной смертности от рака слишком велико. И выделить на этом фоне вину именно радиационного рака трудно, а чаще всего невозможно.
Но понятно, что 1 мЗв примерно в тысячу раз безопаснее, чем 1 Зв. И если один зиверт даёт 10%-ный прирост онкологического риска, то миллизиверт – не более 0,01%. Для одного человека это нулевая опасность, а для больших популяций…
Не будем спешить с выводами, о малых дозах мы побеседуем отдельно и основательно.
В-шестых. Раковые заболевания проявляются далеко не сразу после облучения (в отличие от лучевой болезни). Не бывает такого варианта: «Шёл, поскользнулся, упал, потерял сознание, очнулся – рак». Онкологические заболевания имеют длительный скрытый период. Наиболее быстро (через 2—3 года, максимум через 5—10 лет) возникают смертельные лейкозы, это самая скоротечная форма радиационного рака [4]. К тому же у лейкоза низкий спонтанный уровень заболеваемости, в обычных условиях им болеют редко. По этим причинам белокровие чаще связывают с радиацией.
Но наиболее частыми формами рака, вызванного облучением, являются вовсе не лейкозы. Через 20—30 и особенно 40—45 лет после облучения у хибакуси учащались смертельные исходы от рака лёгкого, молочной (у женщин) и щитовидной железы. Суммарное число этих исходов в три раза превысило число радиационных лейкозов. Учитывая большой скрытый период онкологических заболеваний, их называют отдалёнными эффектами (помимо радиационных раков к отдалённым эффектам относят генетические повреждения, о них речь впереди).