Walidacja modelu obliczeniowego — porównywarka dawek
Walidacja sprawdza konwersje jednostek dawki oraz różnicę między dawką pochłoniętą i równoważną.
✓
11/11 asercji zdanych
Walidacja: ✓ ZALICZONA — jednostki dawki i wagi promieniowania są spójne
Obliczono: 2026-07-08 02:29:32 UTC · PHP 8.1.2-1ubuntu2.24 · RadiologicalEducationalModels.php
1. Asercje formalne jednostek i wag promieniowania
Testy pokazują przeliczenia mSv/rem/rad/Gy, funkcję wagową neutronów oraz porównanie z limitami.
| Stan | Asercja | Wynik | Oczekiwane / referencja |
|---|---|---|---|
| ✓ | 1 mSv = 0,001 Sv Jednostka wejściowa jest już równoważna. | 0,001 Sv | 0,001 Sv |
| ✓ | 100 mrem = 1 mSv 1 rem = 10 mSv. | 1 mSv | 1 mSv |
| ✓ | 1 rad fotonów = 10 mSv 1 rad = 0,01 Gy, w_R fotonów = 1. | 10 mSv | 10 mSv |
| ✓ | 1 mGy alfa = 20 mSv w_R alfa = 20. | 20 mSv | 20 mSv |
| ✓ | Neutron 1 MeV ma wagę większą niż foton i zbliżoną do maksimum ICRP Funkcja ICRP 103 ma maksimum w zakresie pośrednich energii. | 20,691793 | 20-21 |
| ✓ | 1 mGy neutronów 1 MeV daje H = w_R·D D=1 mGy, więc H[mSv]=w_R. | 20,6918 mSv | 20,6918 mSv |
| ✓ | 1 mSv równa się 1 limitowi publicznemu Nominalny limit publiczny w modelu to 1 mSv/rok. | 1 × | 1 × |
| ✓ | 1 mSv to 5% limitu pracowniczego 20 mSv 20 mSv/rok jako punkt porównawczy. | 0,05 × | 0,05 × |
| ✓ | Ryzyko nominalne publiczne = Sv · 5,7% Kontrola prostego wskaźnika ryzyka w modelu. | 0,0001 | 0,0001 |
| ✓ | Waga neutronów zmienia się z energią Neutrony nie mają stałego w_R. | 2,5064 / 20,691793 / 4,859272 | zależna od energii |
| ✓ | Alfa i neutrony dają większy równoważnik niż fotony dla tej samej dawki pochłoniętej To odróżnia dawkę pochłoniętą od równoważnej. | 10 < 20 / 20,691793 | większe niż fotony |
2. Porównanie z benchmarkami jednostkowymi
Kontekst metodologiczny:
Benchmarki są definicyjne: Sv/rem są już jednostkami równoważnika dawki, natomiast Gy/rad opisują dawkę pochłoniętą i wymagają mnożenia przez wagę promieniowania. Ryzyko nominalne to tylko dydaktyczny wskaźnik skali, nie prognoza medyczna.
| Benchmark | Model | Referencja | Błąd | Ocena |
|---|---|---|---|---|
| 1 mSv fotonów definicja jednostki Sv/mSv | 0,001 Sv | 0,001 Sv | +0.00000% | ✓ zgodność rachunkowa |
| 100 mrem fotonów 1 rem = 10 mSv | 1 mSv | 1 mSv | +0.00000% | ✓ zgodność rachunkowa |
| 1 rad fotonów 1 rad = 0,01 Gy, w_R=1 | 10 mSv | 10 mSv | +0.00000% | ✓ zgodność rachunkowa |
| 1 mGy alfa ICRP: w_R alfa = 20 | 20 mSv | 20 mSv | +0.00000% | ✓ zgodność rachunkowa |
| Neutron 1 MeV: w_R funkcja wagowa ICRP 103 | 20,691793 | 20,691793 | -0.00000% | ✓ zgodność rachunkowa |
| Neutron 1 MeV: równoważnik 1 mGy H=w_R·D | 20,691793 mSv | 20,691793 mSv | -0.00000% | ✓ zgodność rachunkowa |
| 1 mSv jako limit publiczny limit porównawczy w modelu | 1 × | 1 × | +0.00000% | ✓ zgodność rachunkowa |
| Ryzyko nominalne dla 1 mSv 0,001 Sv · 5,7e-2 | 5.7e-5 | 5.7e-5 | +0.00000% | ✓ zgodność rachunkowa |
3. Zakres walidacji
Sprawdzane
- konwersje Sv, rem, Gy i rad,
- wagi promieniowania alfa i neutronów,
- porównanie z limitami publicznymi i pracowniczymi,
- nominalny wskaźnik ryzyka.
Poza zakresem
- biokinetyka radionuklidów,
- historia ekspozycji pacjenta,
- diagnostyka medyczna,
- planowanie ochrony radiologicznej stanowiska.
Audyt modelu: Porównywarka dawek
Kalkulator osadza wpisaną dawkę w skali tła naturalnego, medycyny, pracy zawodowej i awarii oraz przelicza µSv/mSv/Sv/rem/mrem i Gy/rad z użyciem współczynników wagowych promieniowania ICRP 103.
Najważniejsze uproszczenia
- Porównuje wielkość dawki, a nie ryzyko kliniczne.
- Rozdziela jednostki i w_R, ale nie zastępuje pełnej dawki narządowej ani fantomu dozymetrycznego.
- Nie liczy mocy dawki i czasu ekspozycji.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać osobne kategorie dawki narządowej.
- Dodać porównanie dawki jednorazowej i rozłożonej w czasie.
- Dodać konwersję fluencja/kerma -> H*(10)/Hp(10), jeśli pojawi się pełna tabela współczynników energetycznych.