2) периодом полувыведения
3) периодом полураспада
4) постоянной распада
Эффективный период — это время, за которое количество или активность радионуклида в организме уменьшается в два раза с учётом одновременно протекающих процессов радиоактивного распада и биологического выведения. Поэтому именно этот показатель характеризует фактическое пребывание радионуклида в организме и продолжительность внутреннего облучения. Он имеет особое значение при оценке дозы, формировании рекомендаций по радиационной защите и расчёте сроков ограничения контактов с пациентом после введения радиофармпрепарата.
Эффективный период обозначают как Tэф и рассчитывают по соотношению 1/Tэф = 1/Tфиз + 1/Tбиол. Физический период полураспада отражает только превращение ядер радионуклида, а биологический период полувыведения — уменьшение его содержания вследствие метаболизма, экскреции и других физиологических процессов. Поскольку оба механизма действуют одновременно, эффективный период всегда меньше каждого из них; постоянная распада является коэффициентом, характеризующим скорость ядерного превращения, но не временем уменьшения активности в организме вдвое.
| Показатель | Что характеризует | Основной механизм | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Эффективный период (Tэф) | Время уменьшения активности радионуклида в организме вдвое | Совместное действие физического распада и биологического выведения | Оценка внутреннего облучения и фактической длительности присутствия радионуклида |
| Физический период полураспада (Tфиз) | Время уменьшения активности исходного радионуклида вдвое | Самопроизвольное ядерное превращение | Определяется свойствами изотопа и не зависит от состояния пациента |
| Биологический период полувыведения (Tбиол) | Время уменьшения количества вещества в организме вдвое | Выведение с мочой, калом, потом, выдыхаемым воздухом; перераспределение и метаболизм | Зависит от органа-мишени, функции почек, обмена веществ и фармакокинетики препарата |
| Постоянная распада (λ) | Вероятность распада ядра за единицу времени | Вероятностный характер радиоактивного превращения | Связана с физическим периодом формулой Tфиз = ln2/λ |
| Условие Tбиол ≫ Tфиз | Биологическое выведение происходит медленнее распада | Доминирует физическое превращение радионуклида | Эффективный период приближается к физическому |
| Условие Tфиз ≫ Tбиол | Радионуклид выводится быстрее, чем распадается | Доминирует биологическое удаление из организма | Эффективный период приближается к биологическому |
Знание эффективного периода позволяет корректно прогнозировать накопленную дозу при внутреннем облучении. При нарушении функции почек или изменении кинетики радиофармпрепарата биологическое выведение замедляется, вследствие чего увеличиваются время пребывания радионуклида и эффективная доза. В радиационной гигиене этот показатель используют совместно с активностью введённого вещества и энергией излучения. Таким образом, эффективный период является интегральной характеристикой радиационного и биологического поведения радионуклида в организме.