Effective_dose_(radiation)
実効線量は、国際放射線防護委員会（ICRP）の放射線防護システムにおける線量量です。
これは、人体の特定のすべての組織および臓器における等価線量の組織加重和であり、低レベルの電離放射線による全身への確率的健康リスクを表します。これは、癌の誘発と遺伝的影響の確率です。 放射線の種類と照射される各臓器または組織の性質を考慮し、内部および外部のさまざまなレベルと種類の放射線による臓器線量の合計を可能にして、全体として計算された実効線量。
実効線量のSI単位はシーベルト（Sv）であり、これは癌を発症する可能性が5.5％であることを表しています。実効線量は、吸収線量によって測定される、確実に発生する急性組織損傷の重症度である決定論的健康影響の尺度として意図されたものではありません。
実効線量の概念はヴォルフガング・ヤコビによって開発され、1975年に発表され、ICRPが1977年の一般勧告（出版物26）に「実効線量当量」として組み込んだほど説得力がありました。 1991年に「実効線量」という名前が「実効線量当量」という名前に取って代わった。 1977年以来、ICRP国際放射線防護システムにおける線量制限の中心的な量となっている。
コンテンツ
1 用途
1.1 外部投与の使用法 1.2 内部投与量の使用法
2 実効線量の計算
2.1 組織加重係数WTの使用
3 医用画像タイプ別
4 健康への影響
5 規制の命名法
5.1 英国の規制 5.2 米国の実効線量当量
6 歴史
7 実効線量の将来の使用
8 も参照してください
9 参考文献
10 外部リンク
用途
放射線防護および線量測定で使用される外部線量量
ICRPによると、実効線量の主な用途は、放射線防護の計画と最適化のための将来の線量評価、および規制目的の線量限度への準拠の実証です。したがって、実効線量は規制目的の中心線量量です。
ICRPはまた、実効線量は、さまざまな種類の外部放射線および放射性核種の摂取による全身および部分的な身体被ばくから線量を合計できるようになったため、放射線防護に大きく貢献したと述べています。
外部投与の使用法
等価線量は照射された組織を考慮せず、放射線の種類のみを考慮しているため、人体の部分的または不均一な照射には実効線量の計算が必要です。さまざまな体組織がさまざまな方法で電離放射線に反応するため、ICRPは特定の組織や臓器に感度係数を割り当て、照射領域がわかっている場合に部分照射の効果を計算できるようにします。体の一部だけを照射する放射線照射野は、同じ照射野が全身を照射する場合よりもリスクが低くなります。これを考慮に入れて、照射された体の構成部分への実効線量が計算され、合計されます。これが全身の有効量、投与量Eになります。これは「保護」線量量であり、計算することはできますが、実際には測定することはできません。
実効線量は、それがどこに適用されたかに関係なく、全身に同じ実効リスクをもたらし、同じ量の等価線量が全身に均一に適用されたのと同じ実効リスクをもたらします。
内部投与量の使用法
実効線量は、放射性物質の吸入、摂取、または注入から生じる内部線量である確定線量に対して計算できます。
使用される投与量は次のとおりです。
確約実効線量 E（t）は、確約された臓器または組織の等価線量と適切な組織加重係数W Tの積の合計です。ここで、tは摂取後の積分時間です。コミットメント期間は、大人が50歳、子供が70歳とされています。
実効線量の計算
SI単位
での保護線量量の関係を示す図
電離放射線は、照射されている物質にエネルギーを蓄積します。これを表現するために使用される量は、吸収線量であり、入射放射線のレベルと照射された物体の吸収特性に依存する物理的な線量量です。吸収線量は物理量であり、生物学的効果の十分な指標ではないため、確率論的放射線リスクを考慮できるように、線量量等価線量と実効線量は国際放射線単位測定委員会（ICRU）によって考案されました。吸収線量の生物学的効果を計算するためのICRP。
実効線量を得るために、計算された吸収臓器線量D Tは、最初に係数W Rを使用して放射線タイプに対して補正され、照射された体組織で受けた等価線量量H Tの加重平均が得られ、結果はさらに補正されます。実効線量量Eを生成するために、因子WTを使用して照射されている組織または臓器。
体のすべての臓器および組織への実効線量の合計は、全身の実効線量を表します。体の一部だけが照射される場合、それらの領域だけが実効線量を計算するために使用されます。組織の重み係数の合計は1.0であるため、全身に均一に透過する外部放射線を照射すると、全身の実効線量は全身の等価線量に等しくなります。
組織加重係数WTの使用
ICRP組織の重み係数は添付の表に示され、吸収線量または等価線量のいずれかから計算するために使用される式も示されています。
骨髄のようないくつかの組織は放射線に特に敏感であるため、それらが表す体重の割合に比べて不釣り合いに大きい重み係数が与えられます。硬い骨の表面のような他の組織は、特に放射線に鈍感であり、不釣り合いに低い重み係数が割り当てられています。
さまざまな組織の重み係数
臓器
組織の重み係数 ICRP26 1977 ICRP60 1990
ICRP103 2007
性腺0.25 0.20 0.08
赤い骨髄0.12 0.12 0.12
結腸– 0.120.12 肺 0.12 0.12 0.12
胃– 0.120.12 胸 0.15 0.05 0.12
膀胱– 0.05 0.04 肝臓– 0.05 0.04 食道– 0.05 0.04 甲状腺0.03 0.05 0.04
肌– 0.01 0.01 骨の表面0.03 0.01 0.01
唾液腺– – 0.01
脳– – 0.01
体の残り0.30 0.05 0.12
合計1.00 1.00 1.00
等価線量からの計算：E = ∑
TW T ⋅ H T= ∑
TW T ∑
RW R ⋅ D ¯ T R { E = sum _ {T} W_ {T} cdot H_ {T} = sum _ {T} W_ {T} sum _ {R} W_ {R} cdot { bar {D} } _ {T、R}}
。
吸収線量からの計算：E = ∑
TW T ∑
RW R ⋅ ∫ TD R （（ X y z
）。 ρ （（ X y z
）。d V ∫
T ρ （（ X y z
）。d V
{ E = sum _ {T} W_ {T} sum _ {R} W_ {R} cdot { frac { int _ {T} D_ {R}（x、y、z） rho （x、y、z）dV} { int _ {T} rho（x、y、z）dV}}}
どこ E { E}
生物全体への有効量ですH T
{ H_ {T}}
組織Tによって吸収される等価線量ですW T
{ W_ {T}}
規制によって定義される組織の重み係数ですW R
{ W_ {R}}
規制によって定義された放射線加重係数ですD ¯ R
{ { bar {D}} _ {T、R}}
は、放射線タイプ
Rによる組織Tの質量平均吸収線量です。D R（（ X y z ）。 { D_ {R}（x、y、z）}
位置の関数としての
放射線タイプRからの吸収線量す ρ（（ X y z ）。 { rho（x、y、z）}
場所の関数としての密度です V { V}
ボリュームです T { T}
関心のある組織または臓器です
ICRP組織加重係数は、指定された特定の組織に起因する健康リスクまたは生物学的影響の割合を表すように選択されます。上のグラフに示すように、これらの重み係数は2回改訂されています。
米国原子力規制委員会は、ICRPの後に改訂された勧告にもかかわらず、依然としてICRPの1977年の組織加重係数を規制に使用しています。
医用画像タイプ別
医用画像タイプ別の実効線量 vt e 対象臓器
試験の種類
成人の実効線量
バックグラウンド放射線の等価時間
頭部のCT
シングルシリーズ 2 mSv 8ヶ月+あり、造影剤なし 4 mSv 16ヶ月 胸 胸部CT7 mSv 2年
胸部CT、肺がんスクリーニングプロトコル
1.5 mSv
6ヵ月
胸部X線
0.1 mSv
10日間
心臓
冠状動脈CT血管造影12 mSv 4年
冠状動脈CTカルシウムスキャン3 mSv 1年
腹部
腹部と骨盤のCT10 mSv 3年
腹部および骨盤のCT、低線量プロトコル
3 mSv 1年 腹部および骨盤のCT、造影剤なしの+あり 20 mSv 7年間
CTコロノグラフィー6 mSv 2年
静脈内腎盂造影3 mSv 1年
上部消化管シリーズ6 mSv 2年
下部消化管シリーズ8 mSv 3年
脊椎
脊椎X線
1.5 mSv
6ヵ月
脊椎のCT6 mSv 2年
四肢
四肢のX線
0.001 mSv
3時間
下肢CT血管造影
0.3〜1.6 mSv
5週間-6ヶ月
歯科用X線
0.005 mSv 1日 DEXA（骨密度）
0.001 mSv
3時間
PET-CTの組み合わせ25 mSv 8年
マンモグラフィ
0.4 mSv
7週間
健康への影響
放射線生物学
電離放射線は一般に有害であり、生物に致命的となる可能性がありますが、癌や甲状腺中毒症の治療のための放射線療法では健康上の利点がその最も一般的な影響は、曝露後数年または数十年の潜伏期間を伴うがんの誘発です。高線量は、視覚的に劇的な放射線熱傷、および/または急性放射線症候群による急速な死亡を引き起こす可能性が制御された線量は、医用画像および放射線療法に使用されます。
規制の命名法編集
英国の規制
英国の電離放射線規制1999は、実効線量という用語の使用法を定義しています。「実効線量への言及は、外部放射線からの全身への実効線量と内部放射線からのコミットされた実効線量の合計を意味します。」
米国の実効線量当量
米国原子力規制委員会は、米国の規制システムにおいて、ICRPの実効線量と同様の量を指すために、より古い用語の実効線量を保持しています。NRCの総実効線量当量（TEDE）は、外部実効線量と内部確定線量の合計です。言い換えれば、すべての線量源です。
米国では、外部の全身被ばくによる累積等価線量は、通常、定期的な線量測定レポートで原子力エネルギー労働者に報告されます。
深部線量当量、（DDE）これは適切に全身等価線量です
浅い線量当量、（SDE）これは実際に皮膚への実効線量です
歴史
実効線量の概念は、1975年にヴォルフガング・ヤコビ（1928–2015）の出版物「実効線量の概念：臓器線量の組み合わせの提案」で紹介されました。 1977年にICRPによって「実効線量当量」として出版物26にすぐに含まれました。1991年、ICRPの出版物60は、名前を「実効線量」に短縮しました。この量は、以前の名前のために「線量当量」と誤って呼ばれることがあり、その誤った名称は、等価線量との混同を引き起こします。組織の重み係数は、新しいデータのために1990年と2007年に改訂されました。
実効線量の将来の使用
2015年10月に開催されたICRP第3回放射線防護システムに関する国際シンポジウムで、ICRPタスクグループ79は、「リスク関連の放射線防護量としての実効線量の使用」について報告しました。
これには、別個の保護量としての等価線量の使用を中止するという提案が含まれていました。これにより、等価線量、実効線量、等価線量の混同を避け、Gyの吸収線量を、目のレンズ、皮膚、手、足への決定論的影響を制限するためのより適切な量として使用できます。
実効線量は、健康診断によるリスクの可能性の大まかな指標として使用できることも提案されました。これらの提案は、次の段階を経る必要が
ICRP委員会内での議論
タスクグループによる報告書の改訂
委員会および主委員会による再検討
パブリックコンサルテーション
も参照してください
放射能
集団線量
総実効線量当量
深部投与量相当
累積線量
コミットドドーズ相当
実効線量当量
参考文献
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外部リンク
MAボイド。「放射線量測定の紛らわしい世界-9444」 （PDF）。米国環境保護庁。2016年12月21日にオリジナル （PDF）からアーカイブされました。 –米国とICRPの線量測定システムの時系列の違いの説明”