Ugrás a tartalomhoz

Pigmentált elváltozások differenciáldiagnosztikája

Remenyik Éva (2011)

Debreceni Egyetem

2. fejezet - AZ UV-SUGÁRZÁS (UVR) MÉRÉSE (DOZIMETRIA)

2. fejezet - AZ UV-SUGÁRZÁS (UVR) MÉRÉSE (DOZIMETRIA)

Az UV-sugárzás (UVR) kvantitatív mérésére fizikai (1), kémiai (2) és biológiai (3) módszerek állnak rendelkezésre. Ezek a metódusok az UVR különböző paramétereit regisztrálják, illetve a sugárzás biológiai hatásainak mérésén alapulnak. Közülük a leggyakrabban használt fogalmak és mértékegységek

a sugárzás energiája - joule, J

fluxusa - watt, W: területegységre eső energia

irradiancia - W/m2 : területegységre eső fluxus (teljesítmény)

a sugárdózis - J/m2 : területegységnyi bőrferületet érő sugárenergia és

az expozíciós idő,

amely a következő képlettel fejezhető ki:

1000 x előírt sugárdózis (J/cm2)/expozíciós idő (perc) = 60 x mért irradiancia (mW/cm2)

A fizikai eljárások általában a fluxust mérik, a kémiai és biológiai módszerek a sugárzás energiáját (Diffey 2002).

1/ A fizikai elven működő UV-sugárzásmérők (detektorok)

főként az UV-fényforrások által kibocsátott (emittált) sugárzás energiáját vannak hivatva meghatározni. Közülük a dermatológiában a következő csoportok használatosak:

a/ termikus detektorok

b/ vákuum fotodiódák és fotoelektronsokszorozók

c/ fényelemek

Mindhárom típus elsősorban a foto(kemo)terápiában alkalmazott és a fototesztelésre használt készülékek sugárenergiájának mérésére szolgál.

a/ A termikus detektorok a sugárzás elnyelése okozta hőre reagálnak. A sugárzás erősségére az érzékelő megnőtt hőmérsékletéből lehet következtetni. A műszerek érzékenysége a rövidhullámú UVR-től az infravörös hullámhosszig széles spektrumra terjed ki. A leginkább elterjedt típusok a piroelektromos radiométer és a thermopile („dróthőmérő"), továbbá a bolométer és a fotoakusztikus detektor. E sugárérzékelők előnyös tulajdonsága, hogy velük a mérés gyorsan keresztülvihető, ami különösen érvényes a piroelektromos radiométerre. A szelektivitást, azaz a látható fény és az infravörös tartomány zavaró hatásának kiiktatását optikai szűrők biztosítják (Ferenczi 1990).

b/ A vákuum-fotodiódák és a fotoelektronsokszorozók (photomultiplier) működési elve az, hogy a sugárzás abszorpciója révén elektronok szabadulnak fel a műszerek katódanyagából. A sarkok között keletkező és mérhető áram a sugárzás erősségével arányos. A spektrális érzékenység a fotokatód anyagától függ. UVR mérésére leginkább cézium-jodid, cézium-tellurid és rubidium-tellurid használatos. A vákuum-fotodiódák nagy erősségű sugárzás mérésére alkalmasak, míg alacsony intenzitás esetén előnyösebbek a fotoelektronsokszorozók. Alkalmazásukat némileg korlátozza érzékenységük ütődésre, rázkódásra.

c/ A félvezető anyagból készült fényelemekben az UVR fotonjai töltéshordozó párokat generálnak. A sarkaikon mérhető fotoáram lineárisan arányos a sugárzás erősségével. A könnyen kezelhető műszerek elemről működtethetők. További előnyös tulajdonságuk, hogy mechanikai hatásokkal szemben ellenállók, stabilitásuk igen nagy, ezért kalibrációs pontosságukat hosszú ideig megőrzik. UVR mérésére leginkább a szilicium fényelem használatos. A látható és a közeli infravörös tartományba is átnyúló érzékenységének kiküszöbölése optikai szűrőzéssel oldható meg.

A Debreceni Bőrklinikán az 1990-es évek elején a diagnosztikus és terápiás célra használt UV-sugárzók, köztük a szoláris szimulátor és az UVA fényforrás teljesítményének rendszeres mérésére OTKA témában együttműködő fizikus munkatársakkal UV-metert fejlesztettünk ki ("MTA KFKI mod. 211", Rácz 1993). Emellett jelenleg az UVP cég (USA) "UVX-31 Model" elnevezésű radiométerét is alkalmazzuk dózismérésre.

Az utóbbi években kifejlesztettek fizikai elven működő személyi UV-detektorokat is. A ruha övén hordott vagy a szemüveghez csíptetett kisméretű dózismérők az egyén nap/UV expozícióját érzékelik, de segítségükkel nyomon követhetők napozási szokásai, fényvédő használata is (Diffey 1995, Autier 2000).

Megjegyzendő, hogy a fizikai elven működő valamennyi radiométer érzékenységét jelentősen megváltoztatja az idő és a magas intenzitású fényforrásoknak történő gyakori expozíció. Ezért rendszeres kalibrálásuk (általában legalább évente) elengedhetetlen.