ปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับ คือปริมาณรังสีที่แสดงถึงพลังงานจำเพาะ ( พลังงานต่อหน่วยมวล)ที่รังสีไอออนไนซ์ สะสม อยู่ในสิ่งมีชีวิตปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับใช้ในการคำนวณปริมาณรังสีที่เนื้อเยื่อสิ่งมีชีวิตได้รับ ทั้งในด้านการป้องกันรังสี (การลดผลกระทบที่เป็นอันตราย) และรังสีรักษา (ผลดีที่อาจเกิดขึ้น เช่น ในการรักษามะเร็ง) นอกจากนี้ยังใช้ในการเปรียบเทียบผลกระทบของรังสีต่อสสารที่ไม่มีชีวิตโดยตรง เช่น ในการทดสอบความทนทานต่อรังสี

หน่วยวัดSI คือ เกรย์ (Gy) ซึ่งกำหนดเป็นพลังงานที่ดูดซับได้ 1 จูล ต่อ กิโลกรัมของสสาร^{[ 1 ]}หน่วยCGSที่ไม่ใช่ SI รุ่นเก่ากว่าอย่างเรเดียน (rad ) บางครั้งก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน โดยส่วนใหญ่ใช้ในสหรัฐอเมริกา

โดยทั่วไป ในการป้องกันรังสี ปริมาณรังสีที่ดูดซับโดยไม่ปรับเปลี่ยนจะใช้เพื่อบ่งชี้ผลกระทบต่อสุขภาพในทันทีเนื่องจากปริมาณรังสีเฉียบพลันในระดับสูงเท่านั้น ผลกระทบเหล่านี้เป็นผลกระทบต่อเนื้อเยื่อ เช่น ในกลุ่มอาการรังสีเฉียบพลันซึ่งเรียกอีกอย่างว่าผลกระทบแบบกำหนดได้ ผลกระทบเหล่านี้จะเกิดขึ้นอย่างแน่นอนในเวลาอันสั้น เวลาที่ผ่านไประหว่างการได้รับรังสีและการอาเจียนอาจใช้เป็นแนวทางในการประเมินปริมาณรังสีเมื่อไม่มีวิธีการทดสอบที่แม่นยำกว่านี้^{[ 3 ]}

ปริมาณรังสีที่ร่างกายดูดซับนั้นเท่ากับปริมาณรังสีที่ได้รับ (ไอออนหรือC /กก.) จากลำแสงรังสีคูณด้วยพลังงานการแตกตัวเป็นไอออนของตัวกลางที่จะถูกแตกตัวเป็นไอออน

ตัวอย่างเช่น พลังงานไอออนไนเซชันของอากาศแห้งที่อุณหภูมิ 20 °C และ  ความดัน 101.325 kPa คือ33.97 ± 0.05 J/C . ^{[ 5 ]} (33.97 eV ต่อคู่ไอออน) ดังนั้น การได้รับแสง2.58 × 10 ⁻⁴  C/kg (1 โรntgen ) จะทำให้เกิดปริมาณรังสีที่ดูดซับได้เท่ากับ8.76 × 10 ⁻³  J/kg (0.00876 Gy หรือ 0.876 rad) ในอากาศแห้งภายใต้เงื่อนไขเหล่านั้น

เมื่อปริมาณรังสีที่ร่างกายดูดซับไม่สม่ำเสมอ หรือเมื่อรังสีตกกระทบเพียงบางส่วนของร่างกายหรือวัตถุ ปริมาณรังสีที่ดูดซับซึ่งเป็นตัวแทนของวัตถุทั้งหมดสามารถคำนวณได้โดยการหาค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามมวลของปริมาณรังสีที่ดูดซับในแต่ละจุด

กล่าวโดยละเอียด^{[ 6 ]}

$${\displaystyle {\overline {D}}_{T}={\frac {\displaystyle \int _{T}D(x,y,z)\,\rho (x,y,z)\,dV}{\displaystyle \int _{T}\rho (x,y,z)\,dV}}}$$

ที่ไหน

• ${\displaystyle {\overline {D}}_{T}}$ คือปริมาณรังสีเฉลี่ยที่ร่างกายได้รับจากสิ่งของทั้งหมด${\displaystyle T}$
• ${\displaystyle T}$ เป็นสิ่งที่น่าสนใจ
• ${\displaystyle D(x,y,z)}$ คือความหนาแน่นของปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับ (ปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับต่อหน่วยปริมาตร) ซึ่งเป็นฟังก์ชันของตำแหน่ง
• ${\displaystyle \rho (x,y,z)}$คือความหนาแน่น (มวลต่อปริมาตร) ซึ่งเป็นฟังก์ชันของตำแหน่ง
• ${\displaystyle V}$คือปริมาตร

สำหรับ ความเสี่ยงจากรังสี แบบสุ่มซึ่งกำหนดเป็นความน่าจะเป็นของการเหนี่ยวนำมะเร็งและผลกระทบทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนาน จะต้องพิจารณาถึงประเภทของรังสีและความไวของเนื้อเยื่อที่ได้รับรังสี ซึ่งต้องใช้ปัจจัยปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างปัจจัยเสี่ยงในหน่วยซีเวอร์ตหนึ่งซีเวอร์ตมีความเสี่ยง 5.5% ที่จะเกิดมะเร็งในที่สุดโดยอิงจาก แบบจำลองเชิงเส้น แบบไม่มีเกณฑ์^{[ 7 ] [ 8 ]}การคำนวณนี้เริ่มต้นด้วยปริมาณรังสีที่ดูดซับ

ในการแสดงความเสี่ยงเชิงสุ่ม จะใช้ปริมาณรังสีเทียบเท่าH และปริมาณรังสีประสิทธิผลE และใช้ปัจจัยปริมาณรังสีและสัมประสิทธิ์ที่เหมาะสมในการคำนวณจากปริมาณรังสีที่ดูดซับ ^{[ 9 ]}ปริมาณรังสีเทียบเท่าและปริมาณรังสีประสิทธิผลแสดงในหน่วยซีเวอร์ตหรือเรมซึ่งหมายความว่าได้คำนึงถึงผลกระทบทางชีวภาพแล้ว การคำนวณความเสี่ยงเชิงสุ่มเป็นไปตามคำแนะนำของคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสี (ICRP) และคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยหน่วยและการวัดรังสี (ICRU) ระบบที่สอดคล้องกันของปริมาณการป้องกันรังสีที่พัฒนาโดยพวกเขาแสดงอยู่ในแผนภาพที่แนบมาด้วย

สำหรับการฉายรังสีทั่วร่างกายด้วยรังสีแกมมาหรือรังสีเอ็กซ์ค่าตัวปรับแก้จะมีค่าเท่ากับ 1 ซึ่งหมายความว่าในกรณีนั้นปริมาณรังสีในหน่วยเกรย์จะเท่ากับปริมาณรังสีในหน่วยซีเวอร์ต

วิลเฮล์ม รอนต์เกนค้นพบรังสีเอ็กซ์ เป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน ค.ศ. 1895 และการนำไปใช้ในการวินิจฉัยทางการแพทย์ก็แพร่หลายอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของกระดูกหักและสิ่งแปลกปลอมที่ฝังอยู่ในร่างกาย ซึ่งนับเป็นการพัฒนาที่ปฏิวัติวงการเมื่อเทียบกับเทคนิคก่อนหน้านี้

เนื่องจากการใช้รังสีเอกซ์อย่างแพร่หลายและการตระหนักถึงอันตรายของรังสีไอออนไนซ์ที่เพิ่มมากขึ้น จึงจำเป็นต้องมีมาตรฐานการวัดความเข้มของรังสี และหลายประเทศได้พัฒนามาตรฐานของตนเองขึ้นมา แต่ใช้คำจำกัดความและวิธีการที่แตกต่างกัน ในที่สุด เพื่อส่งเสริมการกำหนดมาตรฐานในระดับสากล การประชุมนานาชาติว่าด้วยรังสีวิทยา (ICR) ครั้งแรกที่ลอนดอนในปี 1925 ได้เสนอให้จัดตั้งหน่วยงานแยกต่างหากเพื่อพิจารณาหน่วยวัด หน่วยงานนี้เรียกว่าคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยหน่วยและการวัดรังสีหรือ ICRU ^{[ a ]}และก่อตั้งขึ้นในการประชุม ICR ครั้งที่สองที่สตอกโฮล์มในปี 1928 ภายใต้การเป็นประธานของManne Siegbahn ^{[ 10 ] [ 11 ] [ b ]}

หนึ่งในเทคนิคแรกสุดของการวัดความเข้มของรังสีเอกซ์คือการวัดผลกระทบของการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศโดยใช้ห้องไอออน ที่บรรจุอากาศ ในการประชุม ICRU ครั้งแรก มีการเสนอให้กำหนดหน่วยปริมาณรังสีเอกซ์หนึ่งหน่วยเป็นปริมาณรังสีเอกซ์ที่จะสร้างประจุ 1 esu ใน อากาศแห้ง  หนึ่ง ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่อุณหภูมิ 0 °Cและความดัน 1 บรรยากาศมาตรฐานหน่วยการได้รับรังสีนี้ได้รับการตั้งชื่อว่าroentgenเพื่อเป็นเกียรติแก่ Wilhelm Röntgen ผู้ซึ่งเสียชีวิตไปเมื่อห้าปีก่อน ในการประชุม ICRU ปี 1937 คำจำกัดความนี้ได้รับการขยายให้ใช้กับรังสีแกมมาด้วย^{[ 12 ]}แนวทางนี้แม้จะเป็นก้าวสำคัญในการกำหนดมาตรฐาน แต่ก็มีข้อเสียคือไม่ได้เป็นการวัดการดูดซับรังสีโดยตรง และด้วยเหตุนี้จึงไม่ได้วัดผลกระทบของการแตกตัวเป็นไอออนในสสารประเภทต่างๆ รวมถึงเนื้อเยื่อของมนุษย์ และเป็นการวัดเฉพาะผลกระทบของรังสีเอกซ์ในสถานการณ์เฉพาะเท่านั้น นั่นคือผลกระทบของการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศแห้ง^{[ 13 ]}

ในปี พ.ศ. 2483 Louis Harold Grayซึ่งศึกษาผลกระทบของความเสียหายจากนิวตรอนต่อเนื้อเยื่อของมนุษย์ ร่วมกับWilliam Valentine Mayneordและนักรังสีชีววิทยา John Read ได้ตีพิมพ์บทความที่เสนอหน่วยวัดใหม่ที่เรียกว่า"กรัมโรntgen" (สัญลักษณ์: gr) และกำหนดนิยามว่า "ปริมาณรังสีนิวตรอนที่ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของพลังงานในปริมาตรหนึ่งหน่วยของเนื้อเยื่อเท่ากับการเพิ่มขึ้นของพลังงานที่เกิดขึ้นในปริมาตรหนึ่งหน่วยของน้ำโดยรังสีหนึ่งโรntgen" ^{[ 14 ]} พบว่าหน่วยนี้เทียบเท่ากับ 88 erg ในอากาศ และทำให้ปริมาณรังสีที่ดูดซับ ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักกันในชื่อนี้ ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของรังสีกับวัสดุที่ได้รับรังสี ไม่ใช่เพียงแค่การแสดงถึงการได้รับรังสีหรือความเข้มของรังสี ซึ่งโรntgen เป็นตัวแทน ในปี พ.ศ. 2496 ICRU ได้แนะนำradซึ่งเท่ากับ 100 erg/g เป็นหน่วยวัดใหม่ของรังสีที่ดูดซับ โดย rad ถูกแสดงในหน่วยcgs ที่สอดคล้องกัน ^{[ 12 ]}

ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 CGPM ได้เชิญ ICRU ให้เข้าร่วมกับหน่วยงานทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ เพื่อทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาระบบหน่วยสากลหรือ SI ^{[ 15 ]}ได้มีการตัดสินใจกำหนดหน่วย SI ของรังสีที่ถูกดูดซับเป็นพลังงานที่สะสมต่อหน่วยมวล ซึ่งเป็นวิธีการกำหนดหน่วยเรเดียน แต่ในหน่วย MKSจะเป็น J/kg สิ่งนี้ได้รับการยืนยันในปี 1975 โดย CGPM ครั้งที่ 15 และหน่วยนี้ได้รับการตั้งชื่อว่า "เกรย์" เพื่อเป็นเกียรติแก่ Louis Harold Gray ผู้ซึ่งเสียชีวิตในปี 1965 เกรย์มีค่าเท่ากับ 100 เรเดียน ซึ่งเป็นหน่วย cgs

ปริมาณรังสีที่ร่างกายดูดซับยังถูกนำมาใช้ในการจัดการการฉายรังสีและวัดผลกระทบของรังสีไอออนต่อสสารที่ไม่มีชีวิตในหลายสาขาอีกด้วย

ปริมาณรังสีที่ร่างกายดูดซับจะถูกนำมาใช้ประเมินความอยู่รอดของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ในสภาพแวดล้อมที่มีรังสีไอออนิก

การวัดปริมาณรังสีที่วัสดุที่ไม่มีชีวิตดูดซับนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการเสริมความทนทานต่อรังสีซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่อผลกระทบจากรังสี

ปริมาณรังสีที่ดูดซับคือปริมาณรังสีทางกายภาพที่ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าอาหารที่ผ่านการฉายรังสีได้รับปริมาณรังสีที่ถูกต้องเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพ ปริมาณรังสีที่ใช้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน และอาจสูงถึง 70 กิโลเกรย์ (kGy)

ตารางต่อไปนี้แสดงปริมาณรังสีในหน่วย SI และหน่วยที่ไม่ใช่ SI:

แม้ว่าคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์แห่งสหรัฐอเมริกาจะอนุญาตให้ใช้หน่วยคูรีแรดและเรมควบคู่ไปกับหน่วย SI ก็ตาม^{[ 16 ]} แต่คำสั่งของ สหภาพยุโรป เกี่ยว กับหน่วยวัดของยุโรปกำหนดให้ต้องเลิกใช้หน่วยเหล่านี้เพื่อ "วัตถุประสงค์ด้านสาธารณสุข" ภายในวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2528 ^{[ 17 ]}

• เคอร์มา (ฟิสิกส์)
• ปริมาณยาเฉลี่ยต่อต่อม
• หมวดหมู่: หน่วยวัดปริมาณรังสี

• ICRP (2007). "ข้อเสนอแนะปี 2007 ของคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสี"วารสารของ ICRPสิ่งพิมพ์ของ ICRP 103. 37 ( 2– 4). ISBN 978-0-7020-3048-2สืบค้นข้อมูลเมื่อ วัน ที่17 พฤษภาคม 2555

• ค่าคงที่ปริมาณรังสีแกมมาจำเพาะสำหรับนิวไคลด์ที่สำคัญต่อการวัดปริมาณรังสีและการประเมินทางรังสีวิทยาโดย Laurie M. Unger และ D. K. Trubey, ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Oak Ridge, พฤษภาคม 1982 - ประกอบด้วยค่าคงที่ปริมาณรังสีแกมมา (ในเนื้อเยื่อ) สำหรับนิวไคลด์กัมมันตรังสีประมาณ 500 ชนิด