Riziko vzniku fatální rakoviny v důsledku ozáření

Při rentgenovém (rtg) vyšetření je daná část lidského těla ozářena určitou dávkou. Z hlediska stochastických účinků, viz Deterministické a stochastické účinky ozáření, se dávky, kterými bylo ozářeno lidské tělo v průběhu života, sčítají. Na základě výsledné hodnoty dávky lze stanovit, jaké je riziko úmrtí na rakovinu neboli riziko fatální rakoviny, která vznikla v důsledku ozáření.

Riziko fatální rakoviny se vyjadřuje jako koeficient rizika na 1 Sv, popř. na jinou hodnotu efektivní dávky. Koeficient rizika fatální rakoviny se liší podle věku, kdy došlo k ozáření. Čím mladší je pacient v době ozáření, tím vyšší je koeficient rizika, tj. čím je pacient mladší, tím je na záření citlivější. Vyšší citlivost dětí a mladých lidí má dva důvody:

1) U mladších lidí, speciálně pak u dětí, probíhá dělení buněk ve větší míře než u dospělého člověka. Tím je rychlejší i propagace určitého poškození způsobeného ozářením, např. mutace buňky, která pak může vyústit ve vznik fatální rakoviny.

2) Doba, po kterou se pak mohou projevit následky zmutované buňky, je delší u dětí a mladých lidí než u starších lidí, např. desetileté dítě má v průměru před sebou cca 75 let života, kdy se může vyskytnout poškození způsobené mutací buňky v důsledku ozáření, zatímco sedmdesátiletý člověk má před sebou cca 10 let života, kdy se poškození může projevit.

Koeficient rizika závisí také na ozářené části lidského těla, např. při ozáření kolene a břišní dutiny stejnou dávkou je riziko plynoucí z ozáření vyšší pro břišní dutinu, protože v oblasti břišní dutiny je mnoho orgánů citlivých na ozáření (žaludek, tenké střevo, játra), zatímco samotné koleno tak citlivé zdaleka není.

Na obr. č. 1 je znázorněn graf vyjadřující riziko vzniku fatální rakoviny v důsledku ozáření. Na ose X je vynesen věk, kdy byl člověk ozářen, na ose Y je vynesen koeficient rizika vyjádřený v % na 1 Sv.

Obr. č. 1: Koeficient rizika vzniku fatální rakoviny [1]

Interpretaci koeficientu rizika lze provést následovně:
Koeficient rizika je roven 0,11/Sv pro děti ve věku 0-9 let (viz obr. č. 1). To znamená, že obdrží-li každé ze 100 dětí ve věku 0-9 let efektivní dávku 1 Sv, pak 11 z nich zemře v důsledku fatální rakoviny. Taková interpretace zní strašlivě. Je to způsobeno tím, že dávka 1 Sv je dost velká a při běžných rtg vyšetřeních dosahuje efektivní dávka jednotek mSv, tj. tisícinové dávky.
V lepším měřítku pak lze koeficient 0,11/Sv intepretovat následovně: bude-li ozářen jeden milión dětí ve věku 0-9 let efektivní dávkou 0,02 mSv (typická efektivní dávka pro snímek hrudníku), pak u dvou z nich se vyskytne fatální rakovina. Ozáříme-li stejnou efektivní dávkou jeden milión lidí ve věku cca 70 let (koeficient rizika 0,03/Sv), pak pouze „polovina“ člověka zemře v důsledku fatální rakoviny, resp. ozáříme-li dva milióny lidí ve věku cca 70 let, pak pouze jeden člověk zemře v důsledku fatální rakoviny.

Efektivní dávka pro snímek hrudníku je velmi nízká, proveďme výpočet ještě pro jiné vyšetření, např. CT hrudníku s efektivní dávkou 7 mSv. Následně je uveden koeficient rizika úmrtí v důsledku fatální rakoviny společně s počtem zemřelých na jeden milión ozářených lidí pro jednotlivé věkové kategorie.

  • 0-9 let: 0,11/Sv, tj. 770 zemře
  • 10-19 let: 0,10/Sv, tj. 700 zemře
  • 20-29 let: 0,07/Sv, tj. 490 zemře
  • 30-39 let: 0,055/Sv, tj. 385 zemře
  • 40-49 let: 0,05/Sv, tj. 350 zemře
  • 50-59 let: 0,05/Sv, tj. 350 zemře
  • 60-69 let: 0,04/Sv, tj. 280 zemře
  • 70-79 let: 0,03/Sv, tj. 210 zemře
  • 80 a více let: 0,01/Sv, tj. 70 zemře

Z koeficientů rizika a taktéž z počtu zemřelých je zřejmé, že děti a mladiství jsou cca 10-krát citlivější na ozáření než lidé starší 80 let a cca 2-krát citlivější než lidé ve věku 40-49 let.

Použitá literatura:
[1] http://www.cyberphysics.co.uk/topics/radioact/effects.htm

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *