Mikrosääteilyn

Mikrosäteilyn käsite viittaa säteilyn ilmiöihin, joita tarkastellaan pienellä tilavuudella, kuten solujen sisällä tai niiden ympärillä. Se keskittyy erityisesti ionisoivan säteilyn vuorovaikutuksiin biologisen kudoksen kanssa ja energian kertymän paikalliseen jakaantumiseen pienissä tilavuuksissa.

Ionisoiva säteily, kuten alfa-, beta-, gamma- ja röntgensäteily, voi aiheuttaa kemiallisia vahinkoja DNA:han ja muihin solu- tai molekyylirakenteisiin. Mikrosäteilyn tutkimus pyrkii ymmärtämään, miten näiden vaurioiden todennäköisyys ja seuraukset riippuvat energian jakautumisesta pienissä tilavuuksissa sekä lineaarisesta energiansiirrosta (LET) ja muista mikroskooppisista tekijöistä.

Mikrosäteilyn mittaamiseen käytetään mikrodozimetrisia menetelmiä sekä dozimetriaa yleisemmin: absorboitunut annos Gy ja efektiivinen annos Sv. Energia kertyy usein epäyhtenäisesti pieniin tilavuuksiin, ja havaittavat biologiset vastineet voivat riippua solutyypistä, jakautumisesta ja paikallisesta kertymästä.

Sovelluksina ovat radiologia ja sädehoito, joissa halutaan ymmärtää ja kontrolloida pienissä kudoksissa tapahtuvaa energiankulutusta sekä minimoida sivuvaikutukset. Mikrosäteilyn tutkimus on keskeistä radiobiologiassa, säteilysuojelussa ja annostuksen optimoinnissa, sekä teoreettisessa materiaalitieteessä ja nanobiologiassa.