چکیده
کمیسیون بین‌المللی حفاظت رادیولوژیکی (ICRP) نشریهٔ شمارهٔ 158 را منتشر کرد: گزارشی مهم که برای نخستین بار مجموعه‌ای از «ضریب‌های دز وابسته به سن» را برای برآورد دز ناشی از استنشاق و بلع رادیونوکلیدها در جمعیت عمومی ارائه می‌دهد. این مجموعه خصوصاً برای ارزیابی مواجهات محیطی و مدیریت ریسک در سطوح عمومی طراحی شده است و جایگزین و به‌روزرسانی‌هایی نسبت به مجموعه‌های قبلی ICRP ارائه می‌کند. ICRP+1

ارائه شده در این مقاله

1. ضریب‌های دز برحسب سن — ضریب‌ها برای گروه‌های سنی ویژه تعریف شده‌اند: نوزاد سه‌ماهه، کودکان 1، 5، 10 و 15 سال، و بزرگسالان. این تفکیک سنی به برآورد دقیق‌تر دز در جمعیت‌های حساس (نوزادان و کودکان) کمک می‌کند. PubMed

2. به‌روزرسانی مدل‌های زیستی و مسیرهای انتقال — محاسبات جدید از مدل‌های به‌روز ICRP استفاده کرده‌اند: مدل دستگاه تغذیهٔ انسانی (Human Alimentary Tract Model — HATM، منتشره در Publication 100) و مدل تنفسی انسانی (Human Respiratory Tract Model — HRTM، بازنگری‌شده در Publication 130). همچنین، مدل‌های بیوکینتیک سیستمیک برای بسیاری از رادیونوکلیدها به‌روز و فیزیولوژیکی‌تر شده‌اند. ICRP+1

3. جایگزینی و تکمیل مجموعه‌های قبلی — این سری جدید، جایگزین مجموعهٔ Publication 56 شده، برخی داده‌های Publication 119 را به‌روز می‌کند و در کنار مجموعه‌های مربوط به مواجههٔ شغلی قرار می‌گیرد. PubMed

چرا این نشریه برای کارشناسان و تصمیم‌گیران مهم است؟

• پایه برای ارزیابی ریسک محیطی: ضریب‌های دز مرجع برای تبدیل فعالیتِ وارد شده به بدن (Bq) به دز مؤثر (Sv) استفاده می‌شوند؛ این امر در محاسبهٔ اثرات احتمالی مواجهات محیطی، طراحی پایش و تصمیم‌گیری در وضعیت‌های آلودگی اهمیت دارد. PubMed

• مدل‌محور و شفاف: استفاده از مدل‌های HATM و HRTM و به‌روزرسانی بیوکینتیک باعث می‌شود ضرایب بر پایهٔ سازوکاری قوی‌تر و فیزیولوژیکی‌تر باشند — خصوصاً در روند تصمیم‌گیری‌های محافظتی که به دقت نیاز دارند. ICRP+1

• کاربرد برای حفاظت عمومی و برنامه‌ریزی اضطراری: از این ضرایب می‌توان در ارزیابی‌های پیش‌بینی (prospective) و تحلیلی پس از رخدادها (retrospective) استفاده کرد؛ هرچند خود سند «دستورالعمل محاسبهٔ دز» نیست، بلکه مرجع ضرایب و پیش‌فرض‌های مدل‌سازی است. ICRP

کمیسیون بین‌المللی حفاظت رادیولوژیکی (ICRP) در نشریهٔ شمارهٔ 158 گامی مهم در به‌روزرسانی ابزارهای ارزیابی دز داخلی برداشت: این سند برای نخستین بار مجموعه‌ای از «ضرایب دز وابسته به سن» را به‌طور منسجم برای مسیرهای ورود استنشاق و بلع ارائه می‌کند. هدف نهایی چنین ضرایبی ساده و در عین حال بنیادین است — تبدیل میزان فعالیت رادیونوکلیدها (واحد: بِکرِل یا Bq) که وارد بدن افراد می‌شود، به یک برآورد عددی از دز مؤثر (واحد: سیورت یا Sv) که امکان مقایسه، تصمیم‌گیری و حفاظت را فراهم کند. این نشریه، مبتنی بر مدل‌های به‌روز فیزیولوژیک و بیوکینتیک، برای کاربرد در ارزیابی‌های محیطی و برنامه‌ریزی پاسخ به رخدادها طراحی شده است و به‌عنوان مرجع جایگزین یا تکمیل‌کنندهٔ مجموعه‌های قدیمی‌تر عمل می‌نماید.

چرا «وابسته به سن» بودن ضرایب مهم است؟

از منظر زیست‌پزشکی و حفاظت پرتوی، کودکان و نوزادان متفاوت از بزرگسالان پاسخ می‌دهند: نسبت جرم اندام‌ها، سرعت تقسیم سلولی، الگوهای تغذیه و رفتار تنفسی همه بر جذب و توزیع رادیونوکلیدها تأثیر می‌گذارند. ICRP با مشخص کردن گروه‌های سنی شامل نوزاد سه‌ماهه و کودکان 1، 5، 10 و 15 سال، قابلیت برآورد دقیق‌تری برای جمعیت‌های حساس فراهم کرده است. نتیجه عملی این رویکرد آن است که در برخی موارد یک واحد فعالیت یکسان برای یک نوزاد می‌تواند دزی به‌مراتب متفاوت — معمولاً بالاتر — نسبت به بزرگسال ایجاد کند؛ بنابراین سیاست‌های محافظتی و تصمیمات مدیریتی باید بر پایهٔ ضرایب مناسب هر گروه سنی اتخاذ شوند.

مبنای علمی و روش‌شناسی محاسباتی

نشریهٔ 158 بر دو ستون اصلی مدل‌سازی تکیه دارد: مدل مسیر تنفسی (Human Respiratory Tract Model — HRTM) و مدل دستگاه گوارش (Human Alimentary Tract Model — HATM)، که هر دو بازنگری و توسعهٔ قابل‌توجهی را تجربه کرده‌اند. HRTM توزیع ذرات استنشاق‌شده را در نواحی مختلف دستگاه تنفسی، نرخ‌های رسوب و پاک‌سازی و نیز احتمال ورود به جریان خون را توصیف می‌کند. HATM مسیرهای گذر مواد در دستگاه گوارش، مکانیزم‌های جذب مخاطی و زمان‌بندی انتقال به گردش خون و دفع را مدل می‌کند. در لایهٔ بعد، مدل‌های بیوکینتیک سیستمیک مشخص می‌سازند که پس از ورود به خون، نوکلیدها چگونه در اندام‌ها تجمع یابند، چه کسری در بافت‌های حساس انباشته شود و با چه نرخ‌هایی دفع شوند. ترکیب این مدل‌ها امکان محاسبهٔ «ضریب دز» را به‌صورت Sv/Bq برای هر رادیونوکلید، هر مسیر ورود و هر گروه سنی میسر می‌سازد.

مفروضات کلیدی — چه چیزهایی بر نتایج اثر می‌گذارند؟

هر مجموعه ضرایب فقط تا اندازه‌ای کاربردی است که مفروضات پایه با شرایط واقعی منطبق باشند. از میان مهم‌ترین مفروضات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: اندازهٔ ذرات (AMAD) و شکل فیزیکی ماده، وضعیت شیمیایی (مثلاً ید گازی در مقابل ید مقید به ذرات)، نوع جذب از ریه (طبقه‌بندی F/M/S که نشان‌دهندهٔ سرعت عبور از ریه به خون است) و پارامترهای بیوکینتیک اختصاصی هر نوکلید. همین پارامترها گاهی باعث می‌شوند اختلاف قابل‌توجهی بین ضرایب جدید و ضرایبی که در منابع قدیمی‌تر (مثل Publication 56) ارائه شده بود پدید آید. به‌عنوان مثال، ذرات بسیار ریز که به آلوئول می‌رسند ممکن است مدت طولانی‌تری در ریه بمانند و دز مؤثر بیشتری ایجاد کنند؛ اما اگر شکل شیمیایی به‌گونه‌ای باشد که سریعاً به خون منتقل شود، الگوی دوز دهی و اندام‌های هدف تغییر می‌کند. بنابراین انتخاب ضریب مناسب همیشه مستلزم تطبیق مفروضات با شرایط نمونه‌برداری و سناریوی میدانی است.

پیامدهای عملی برای ارزیابی‌های محیطی و تصمیم‌گیران

برای کسانی که مسئول پایش، ارزیابی و مدیریت خطرهای محیطی هستند، نشریهٔ 158 مجموعه‌ای از ابزارهای استاندارد را در اختیار می‌گذارد که چند کاربرد مهم دارد: اولاً، امکان تبدیل سریع فعالیت اندازه‌گیری‌شده (در هوا، آب یا مواد غذایی) به دز مؤثر با توجه به گروه سنی فراهم می‌شود؛ این قابلیت مخصوصاً در زمان بروز حادثه و هنگام ارزیابی فوریِ مخاطرات اهمیت حیاتی دارد. ثانیاً، با استفاده از ضرایب جدید می‌توان سیاست‌های محافظتی (مثل محدودیت مصرف غذا، اقدامات تخلیه یا ممانعت از حضور در مناطق آلوده) را بر پایهٔ برآوردهای به‌روزتر تنظیم کرد. اما نکتهٔ کلیدی این است که ضرایب تنها بخشی از یک ارزیابی جامع‌اند: اطلاعات مربوط به توزیع فضایی آلودگی، مدت زمان تماس، عادات غذایی محلی و سایر عوامل محیطی نیز باید در تصمیم‌گیری گنجانده شود.

محدودیت‌ها و هشدارهای کاربردی

دو محدودیت اصلی را باید در نظر گرفت: یکی حقوق نشر و دسترسی — جداول کامل حاوی ضرایب عددی در نسخهٔ رسمی (Annals of the ICRP / PDF ICRP) منتشر شده و برای دسترسی کامل معمولاً باید به منبع رسمی رجوع کرد؛ دوم اینکه برخی شرایط میدانی خاص ممکن است خارج از دامنهٔ مفروضات این نشریه باشند (برای مثال، ترکیبات شیمیایی پیچیده یا سناریوهای تجمع زیستی خاص). در نتیجه در گزارش‌های رسمی و تصمیمات تنظیمی همیشه باید به متن کامل نشریه ارجاع داده شود و مفروضات انتخاب شده کاملاً مستند شود.

جمع‌بندی و توصیه‌های عملی

ICRP Publication 158 گامی رو به جلو در تولید ضرایب دز است که با تمرکز بر حساسیت سنی و تکیه بر مدل‌های به‌روز، ابزار دقیق‌تری برای ارزیابی مواجهات داخلی در اختیار می‌گذارد. برای بهره‌برداری صحیح از این منبع توصیه می‌شود:

• همیشه گروه سنی مناسب را در محاسبات در نظر بگیرید؛

• مفروضات مربوط به اندازهٔ ذرات و حالت شیمیایی را بر اساس داده‌های میدانی تنظیم کنید؛

• در صورت نیاز به تصمیم‌گیریِ تنظیمی یا گزارش رسمی از جداول منتشرشده در نسخهٔ اصلی استفاده و تمامی مفروضات را مستندسازی کنید؛

نکات فنی و کاربردی (خلاصه برای مهندسان و رادیولوژیست‌ها)

• هنگام محاسبهٔ دز مؤثر از واحدهای فعالیت (Bq) به دز (Sv)، از ضرایب مناسب گروه سنی استفاده کنید.

• بررسی کنید که کدام شکل شیمیایی/فیزیکی رادیونوکلید (مثلاً جذب سریع یا کند از ریه، انواع AMAD برای ذرات) در مورد شما صدق می‌کند؛ زیرا ضرایب بستگی به پارامترهای رسوب و جذب دارند. ICRP

• اگر با نتایج قبلی (پابلیکیشن 56 یا 119) کار می‌کنید، توجه داشته باشید که برخی ضرایب تغییر کرده‌اند و مدل‌های جدید ممکن است منجر به تفاوت در برآوردهای دز شوند. مقایسهٔ قدیم و جدید قبل از تصمیم‌گیری‌های مدیریتی ضروری است. PubMed

توصیه‌های فنی برای کارشناسان (Best practice)

1. همیشه گروه سنیِ در معرض را مشخص کنید و از جدول/ستون مناسب استفاده کنید. icrp.org

2. پارامترهای ذرات و حالت جذب را مطابق شرایط محیطیِ واقعی فرض کنید (اندازه ذرات، حالت شیمیایی)؛ اگر شک دارید، سناریوهای محافظه‌کارانه با AMAD کوچکتر و جذب‌‌سریع‌تر را بررسی کنید. icrp.org

3. نتایج جدید را با نتایج قدیمی (Pub.56/119) مقایسه کنید تا ببینید تغییرات در ضرایب تا چه حد می‌تواند تصمیمات مدیریتی را تحت‌تأثیر قرار دهد. icrp.org

4. برای گزارش رسمی یا تصمیم‌گیری‌های تنظیمی از نسخهٔ رسمی (ICRP PDF یا Annals of the ICRP) به‌عنوان مرجع عددی استفاده کنید و مفروضات را مستند کنید. SAGE Journals

منابع / برای مطالعهٔ بیشتر

1. صفحهٔ انتشار رسمی ICRP — ICRP Publication 158. ICRP

2. نمایهٔ PubMed / Annals of ICRP — اطلاعات انتشار و چکیدهٔ مقاله. PubMed

3. توضیحات و پیش‌نویس‌های مرتبط در وب‌سایت ICRP (صفحه توضیحی و پیش‌نویس‌ها). ICRP+1

4. «Resolution of Public Consultation Comments» — اسناد پشتیبان TG95 و نکات تکمیلی (فایل پی‌دی‌اف). ICRP