Многокамерные модели оценки дозы.

Для более точного описания поступления радионуклида в организм и его метаболизма в организме и распределения по отдельным органам используются более подробные многокамерные модели. В качестве примера на рис.4.9 показана 5-и камерная дозиметрическая модель желудочно-кишечного тракта, используемая для оценки активности радионуклидов, накапливающихся в отдельных камерах ЖКТ при их поступлении в организм с пищей или водой.

Рис.4.9. Камерная модель описания кинетики радионуклидов в желудочно-кишечном тракте.

В многокамерных моделях предполагается, что изменение активности радионуклида в камере определяется его радиоактивным распадом и коэффициентами перехода активности из предшествующей камеры и убылью ее в последующую камеру. Принимая эти коэффициенты перехода из камеры i в камеру к –  λ_б,i→k  независимыми от времени и определяемыми данными по метаболизму для каждого радионуклида, уравнение (4.29) для динамики накопления радионуклида в камере i преобразуется к виду:

     dq_i(t)/dt=  - - λ q_i(t) + I_i (4.44).

В уравнении (4.41): λ – постоянная радиоактивного распада, а I_i – поступление в камеру i , если это имеет место. Решая систему обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих подобно (4.44) динамику измененения активности в каждой камере, можно определить накопление радионуклида в выделенных камерах-органах и, используя выше описанные подходы, перейти к ожидаемой эффективной дозе.

В зависимости от пути поступления радионуклида в организм используются различные многокамерные модели. В зависимости от радионуклида учитывается влияние его химической и физической формы на коэффициенты перехода из камеры в камеру, проводится учет дочерних продуктов, если таковые имеются.

С учетом всех этих эффектов к настоящему времени для разных радионуклидов получены коэффициенты перехода е^к, Зв/Бк, непосредственно к эффективной дозе от единичной активности данного радионуклида, поступившей в организм, которые можно определить, как удельные дозовые коэффициенты внутреннего облученияпри различных путях поступления радионуклида в организм (к  характеризует способ поступления: с воздухом, водой или пищей). Для их нахождения достаточно в выше приведенных формулах подставить I=1Бк. 

Используя удельные дозовые коэффициенты, приводимые в справочной литературе, не представляет труда рассчитать мощность эффективной дозы внутреннего облучения:

                                E = е^к  I                (4.45).