Відносна біологічна ефективність (ВБЕ) - характеристика, що прийнята для порівняння біологічної дії різних видів іонізуючих випромінювань. До останнього часу ОБЕ використовували як в радіобіологічних дослідженнях, так і в практиці радіаційного захисту. Коефіцієнт ОБЕ представляє відношення відповідної величини біологічної ефективності розглянутого випромінювання до ефекту рентгенівського або ү-випромінювання [середня питома іонізація 100 пар іонів на мікрон шляху у воді або при лінійної передачі енергії (ЛПЕ) не вище 3,5 кев на мікрон шляху в воді] для певної біологічної системи, що розглядається біологічного ефекту і певних умов, при яких використовується даний вид випромінювання.
ДоОБЕ = Ін/Дх
де Д - поглинена доза рентгенівського або ү-випромінювання, Дх - поглинена доза досліджуваного виду випромінювання, яка викликає той самий біологічний ефект.
Якщо за одиницю прийняти ефективність ү-випромінювання, то коефіцієнти ОБЕ інших видів випромінювання знаходяться в наступних межах: рентгенівське випромінювання (180-250 кв) - 1,2-2; гальмівне випромінювання з енергіями 1-70 Мев -0,5-1; β-випромінювання тритію (при надходженні всередину організму) -1,3-1,7; швидкі електрони з енергіями 1-31 Мев -0,6-0,8; швидкі нейтрони -1,2 -15; повільні нейтрони - 1,6-3,8; протони 126-660 Мев - 0,5 - 1; α-частинки і ядра віддачі Li7[B10(n, α)Li7] - 1,3-3,5; важкі частинки-1-2.
Коливання у величинах ДООБЕ залежать від рівня доз випромінювання, при яких визначаються ці величини; видових відмінностей опромінених живих організмів; критеріїв, що використовуються для вивчення дії випромінювань; строків, в які проводиться оцінка біологічних ефектів (безпосередні або віддалені); характеру променевого впливу (гостре або хронічне); особливостей розподілу дози в часі (інтенсивне, протяжне, одноразове або дробове випромінювання). Залежність величини коефіцієнтів ОБЕ від ЛПЕ показана на малюнку. Залежність коефіцієнтів ОБЕ від середньої щільності іонізації і ЛПЕ, рекомендовавшаяся Міжнародним комітетом з радіаційного захисту (МКРЗ) для розрахунків захисту, представлена в таблиці.
ОБЕ | Середня питома іонізація (число пар іонів на 1 мікрон у воді) | Середня питома втрата енергії у воді (кев/мк) |
До 1 1-2 2-5 5-10 10-20 |
До 100 100-200 200-650 650-1500 1500-5000 |
До 3,5 3,5-7 7-23 23-53 53-175 |
В даний час прийнято користуватися визначенням ОБЕ при порівняльних дослідженнях дії різних видів випромінювання тільки в радіобіології. Враховуючи варіативність коефіцієнтів ОБЕ в залежності від ряду умов, для практики радіаційного захисту запропоновані уточнюючі коефіцієнти: фактор якості (ФК) випромінювання та фактор розподілу (ФР). ФК характеризує вид випромінювання і пов'язаний з ЛПЕ наступною залежністю:
ЛПЕ (кев на мк у воді) | ФК |
3, 5 і нижче 3,5 - 7 7 - 23 23 - 53 53-175 |
1 1 - 2 2 - 5 5-10 10-20 |
Показник ФР служить для характеристики нерівномірності розподілу радіоактивних ізотопів за органам. Для визначення еквівалентної дози будь-якого виду випромінювання, поглинену дозу множать на уточнюючі коефіцієнти: Де= Дх·[ФК]·[ФР]. Рекомендовано МКРЗ замінити для цілей радіаційного захисту коефіцієнт ОБЕ фактором якості (ФК), який не пов'язаний з біологічними параметрами, а враховує тільки особливості виду випромінювання. См. також іонізуючі Випромінювання.