VI. Методы радиометрического контроля. Приборы. Диагностика радиационных поражений.

Радиометрический контроль включает в себя:

1) определение индивидуальных доз облучения персонала;

2) контроль за мощностью дозы облучения на рабочих местах;

3) применение приборов, сигнализирующих о превышении допустимой дозы облучения.

Учитывая это приборы для радиометрического контроля делятся на 3 группы:

1) дозиметры индивидуального контроля - для измерения дозы внешнего облучения, получаемой работающим с источниками радиации: (ионизационные - С-КИД-2, ДК-02; фотохимические - ИФК-2,3; термолюминесцентные – ИЛК);

2) стационарные или переносные приборы, предназначенные для измерения мощностей доз излучения (радиометры и интенсиметры - «Аргунь», РУП-1, «Луч-А» и др);

3) стационарные установки для регистрации мощности излучения в отдельных помещениях, подающие световые или звуковые сигналы при превышении допустимой дозы (УСИТ-1, УСИТ-2, УСИД-12).

Методы дозиметрических измерений основаны на разных физико-химических принципах.

Ионизационный метод. В его основе лежит явление ионизации газа в камере при воздействии излучения, в результате чего он становится электропроводным. Приборы, основанные на появлении ионизационного тока в газах, могут использоваться как для измерения потоков частиц (счетчики), так и для измерения дозы и мощности дозы излучения (ионизационные камеры).

Химические методы. Химические методы дозиметрии основаны на измерении выхода радиационно-химических реакций, возникающих под действием ионизирующих излучений. Выход реакции, связанный с дозой излучения, может оцениваться, например, по изменению цвета индикатора (реактива Грисса - для нитратного метода).

Фотографический метод. Является одним из химических методов. Плотность почернения фотопленки после проявления связана с дозой излучения.

Сцинтилляционные методы. Основаны на регистрации вспышек света, возникающих при взаимодействии излучения с некоторыми органическими и неорганическими веществами (антрацен, стильбен, сернистый цинк и др.).

Оптические и люминесцентные методы. Сущность их состоит в том, что под действием ионизирующего излучения в некоторых изоляторах (кристаллах и стеклах) электроны перемещаются и частично задерживаются в дефектах кристаллической решетки. Это сопровождается изменением оптических свойств (цвета, оптической плотности), появлением способности к радио-, фото- и термолюминесценции, в соответствии с накопленной дозой.

Каждое из этих изменений используют для создания дозиметров. Термолюминесцентные дозиметры после измерения утрачивают информацию о дозе, в отличие от оптических и радиофотолюминесцентных.

Трековые детекторы, в которых выявляются следы частиц – треки, применяют для дозиметрии нейтронов и тяжелых заряженных частиц (альфа-частиц при дозиметрии радона).

Существуют и другие методы дозиметрии, например, основанные на изменении электрических свойств полупроводников при действии излучения. При аварийных облучениях наиболее объективным методом для оценки дозы и ее распределения по телу является исследование образцов одежды, эмали зубов и ногтей методом электронного парамагнитного резонанса. Метод требует высокой квалификации и специального оборудования и поэтому реализуется лишь в специализированных научных учреждениях.

Для индивидуального дозиметрического контроля применяются комплекты ИД-3, включающие термолюминесцентные стеклянные дозиметры различной чувствительности, и прямопоказывающие дозиметры ДК-02 для регистрации рентгеновского и гамма-излучения. Для измерения мощности экспозиционной дозы ионизирующих излучений используют измерители типа ДРГЗ-01 (“Аракс”), ДРГЗ-02 (“Аргунь”), ДРГЗ-03, ДРГЗ-04, ДРГЗ-05. В качестве индикатора тепловых нейтронов, рентгеновского, гамма- и бета-излучения, используются приборы типа ДРС-01. Для измерения степени загрязненности поверхностей, одежды, рук активными гамма- и бета-нуклидами, мощности эквивалентной дозы рентгеновского и гамма-излучения, плотности потока тепловых, промежуточных и быстрых нейтронов применяются радиометры типа МКС-01Р и РУП-1.

Клинические и биологические показатели, используемые для индикации и оценки степени тяжести радиационных поражений.

Как было показано в предыдущем разделе, наиболее точным и надежным показателем, указывающим на наличие или отсутствие лучевого поражения, а также на вероятную степень его тяжести (особенно в случае общего равномерного гамма- или гамма-нейтронного облучения) являются данные физической дозиметрии. Однако следует помнить, что индивидуальный дозиметр дает точную информацию о поглощенной дозе излучения лишь в области его расположения и поэтому в случае неравномерного облучения информация о тяжести лучевого поражения, полученная с помощью физической дозиметрии, может оказаться некорректной. Кроме того, как в военное, так и в мирное время (например, в случае возникновения радиационных аварий или других случаях неконтролируемого облучения) нельзя исключить ситуации полного отсутствия данных физической дозиметрии.

В этих условиях особое значение приобретают клинические и лабораторные показатели, с помощью которых можно с той или иной степенью вероятности идентифицировать факт радиационного воздействия и оценить степень его тяжести. Такие показатели принято называть биологическими индикаторами или биодозиметрами (маркерами биологической дозиметрии) радиационного воздействия.

Из ранних клинических проявлений острого радиационного воздействия наибольшее диагностической значение имеют симптомы так называемого синдрома первичной реакции на облучение (ПРО). Известно, что организм реагирует на радиационное воздействие в "поражающем" диапазоне доз (свыше 0,8-1 Гр) рядом симптомов, ведущими среди которых являются:

• диспептические (анорексия, тошнота, рвота, понос, дискинезия кишечника);

• нейромоторные (быстрая утомляемость, апатия, общая слабость);

• нейрососудистые (потливость, гипертермия, головные боли, гипотензия, тахикардия);

• местные реакции (гиперемия кожи и слизистых оболочек, сухость во рту, отек околоушных желез).

Сроки возникновения, продолжительность и выраженность проявлений первичной реакции зависят от дозы облучения и ее мощности: чем они выше, тем раньше, выраженнее и дольше ее симптомы. Это позволяет использовать признаки ПРО для биологической дозиметрии лучевого поражения. Наиболее надежным признаком является рвота (табл. 10).

При легкой степени ОЛБ (доза облучения 1-2 Гр) ее может или не быть вообще (наблюдается только тошнота), либо возможен однократный рвотный акт, часто спровоцированный неприятными запахами или рвотой у кого-либо из находящихся рядом пострадавших.

Таблица 10

Зависимость времени возникновения и интенсивности рвоты от степени тяжести ОЛБ

Степень тяжести ОЛБ	Время появления рвоты, ч		Интенсивность рвотной реакции
	-облучение низкой мощности	-n-облучение высокой мощности
I	4-6	2-4	Однократная
II	2-4	1-2	Повторная
III	1-1,5	0,5-1	Многократная
IV	0,5-0,7	0,2-0,3	Неукротимая

При ОЛБ средней тяжести рвота возникает через 1,5-3 ч после облучения и может быть повторной. Период, в течение которого могут наблюдаться позывы на рвоту, составляет 5-6 ч. Тяжелая степень лучевого поражения отличается еще более ранним появлением рвоты (0,5-1,5 ч после облучения), большой продолжительностью "рвотного" периода (6-12 ч) и многократными эметическими эпизодами. Наконец, при крайне тяжелой степени ОЛБ рвота возникает уже в первые минуты после облучения и носит неукротимый характер.

Предварительную оценку степени тяжести ОЛБ можно провести и по другим клиническим симптомам первичной реакции, прежде всего, гипотензии, тахикардии, гипертермии и нарушениям состояния сознания (табл. 11).

Таблица 11

Выраженность нейрососудистых симптомов ПРО в зависимости от степени ОЛБ

Степень тяжести ОЛБ	АД, мм рт. ст.	ЧСС в 1 мин	Температура тела, °С	Состояние сознания
I	Норма	Норма	Норма	Ясное
II	100-110	100-120	37,-37,6	Ясное
III	80-100	130-150	37,8-38,2	Ясное
IV	Возможен коллапс	130-150	>38,2 озноб	Спутанное

Появление жидкого стула (особенно в сочетании с многократной ранней рвотой), выраженная общая слабость, доходящая до адинамии, сильная головная боль характерны, как правило, для крайне тяжелой степени ОЛБ с возможным кишечным синдромом.

Диагностически важными симптомами ПРО кроме того, являются ранние изменения слизистых оболочек ротоносоглотки и кожи (табл.12).

Сроки их появления также зависят от дозы и мощности дозы излучения: через 6-8 ч при гамма- или гамма-нейтронном облучении большой мощности и через 10-12 ч и до конца первых суток при гамма-бета облучении малой мощности.

Важное значение для прогнозирования степени тяжести ОЛБ по проявлениям первичной реакции имеет и продолжительность последней. Так, различные проявления всего симптомокомплекса первичной реакции на облучение при средней степени тяжести ОЛБ длятся от 4 до 10 ч, при тяжелой – от 12 ч до 1,0-1,5 суток, при крайне тяжелой – более 2 суток.

Таблица 12

Минимальные дозы излучения, вызывающие местные поражения слизистых оболочек и кожи

Характер поражения	Анатомическая область	Мин. доза, Гр
Реакция сосудов слизистых ротоносоглотки	Язычок, дужки, мягкое небо, подъязычная область	5-6
	Щеки, твердое небо, десны, глотка	6-7
	Язык	8-10
Эритема кожи	Веки	2-3
	Лицо, шея, верхняя часть груди	5-6
	Живот, сгибательные поверхности рук и ног	6-7
	Спина, разгибательные поверхности рук и ног	Более 7

Несмотря на очевидную диагностическую значимость симптомов ПРО, следует иметь в виду, что ее проявления неспецифичны, имитируются при тяжелых нервно-психических перенапряжениях, могут завершиться до поступления пострадавшего в медицинское учреждение и тогда оцениваются лишь со слов самого больного. Поэтому, помимо клинических проявлений первичной реакции, важнейшее значение для диагностики степени тяжести лучевого поражения придается ранним пострадиационным изменениям гематологических показателей.

Известно, что наиболее ранними изменениями морфологического состава периферической крови у облученных являются нейтрофильный лейкоцитоз, абсолютная и относительная лимфопения, которые регистрируются уже в первые часы и сутки после облучения. Первоначальный лейкоцитоз, длящийся менее суток, не имеет четкой связи с дозой облучения, поскольку является перераспределительным, обусловленным выбросом из костного мозга гранулоцитарного резерва. Тем не менее, при уровне лейкоцитов в крови свыше 16 10⁹/л можно предполагать ОЛБ крайне тяжелой степени. Несравненно большее диагностическое значение имеет ранняя лимфопения, обусловленная постлучевой гибелью клеток. Она развивается уже спустя 18-24 ч после облучения, но наиболее надежная связь между уровнем лимфоцитов в крови и дозой облучения устанавливается лишь к 3 суткам, и сохраняется до 6 суток после облучения. Чтобы не занизить прогнозируемую степень тяжести ОЛБ, в настоящее время рекомендуется при сортировке пораженных ориентироваться на данные, полученные при обследовании пострадавших в результате аварии на ЧАЭС (табл.13).

Подсчет количества лимфоцитов через 48-72 ч после поражения позволяет предсказать степень снижения количества лейкоцитов, и в какой период следует ожидать развития агранулоцитоза. В более отдаленные сроки после облучения определенную диагностическую ценность имеет также степень выраженности тромбоцитопении.

Таблица 13

Гематологические критерии оценки тяжести ОЛБ в различные сроки после радиационного воздействия

Степень тяжести ОЛБ и доза, Гр	Показатели, 1 109/л					Время развития агранулоцитоза, сут
	Лимфоциты			Лейкоциты	Тромбоциты
	1 сут	2-6 сут		7-9 сут	20 сут
I (1-2)	0,75-1	> 1	0,7-1 *	> 3	> 80	Нет
II (2-4)	0,5-0,75	0,5-1	0,5-0,7*	2-3	< 80	20-33
III (4-6)	0,25-0,5	0,1-0,4	0,4-0,5*	1-2	< 80	8-20
IV (> 6)	0,1-0,25	< 0,1	< 0,4 *	< 1	Отсутствуют	7-8