מנת אריתמה תקנית (SED) ומנת אריתמה מינימלית (MED)
מנת אריתמה תקנית (SED) ומנת אריתמה מינימלית (MED) אינן מודדות את אותו הדבר. ה-SED היא יחידה פיזיקלית מתוקננת לקרינת UV בעלת אפקט אריתמלי: 1 SED שווה ל-100 J/m² של חשיפה משוקללת אריתמלית, והיא חלה ללא תלות בזהות המוקרן. לעומת זאת, ה-MED אינה יחידה קבועה כלל, אלא סף ביולוגי אינדיבידואלי – מנת הקרינה הקטנה ביותר הגורמת לאדמומיות נראית לעין בעורו של אדם מסוים. גודל אחד מתאר את הקרינה, והשני מתאר את התגובה של בן אדם לקרינה זו. רק בשילוב ביניהם ניתן לדעת האם חשיפת UV נתונה מהווה סיכון עבור אדם מסוים.
ההבחנה בין השניים אינה עניין תיאורטי גרידא; היא תוצאה של החלטת תקינה. במשך שנים רבות שימש המונח "MED" בספרות המקצועית בצורה לא עקבית – לעיתים כיחידה פיזיקלית, ולעיתים כערך מדוד אינדיבידואלי, בהתאם למחקר ולמחבר. כדי להסיר את אי-הבהירות הזו, המליצה הוועדה הבינלאומית לתאורה (CIE) בשנת 1997 לשמור את המונח MED אך ורק לתגובה הביולוגית האינדיבידואלית, והציגה את מנת האריתמה התקנית כיחידה פיזיקלית נפרדת ומתוקננת (CIE, Standard Erythema Dose – a Review). מאז ניתן להפריד בין שני המושגים בצורה ברורה ולקשר ביניהם באופן משמעותי.
ההבחנה הזו חשובה בכל מקום שבו משווים מנות UV או מתייחסים אליהן ביחס לבני אדם: באבחון דרמטולוגי ובטיפול פוטותרפי רפואי, בבדיקת קרמי הגנה מהשמש, בציוד לשיזוף, במדד ה-UV המתפרסם על ידי שירותי מזג האוויר, ובהערכה פוטוביולוגית של סביבות עבודה.
מנת אריתמה סטנדרטית (SED): יחידת המידה הפיזיקלית המתוקננת
SED הוא יחידת מידה לקרינת UV אפקטיבית אריתמלית - כלומר קרינה המאדימה את העור. הCIE הציג יחידה זו בשנת 1997 והיא מתוקננת בתקן ISO/CIE 17166 (ISO/CIE 17166:2019). היחידה מתארת את הקרינה בלבד ולא דבר נוסף.
- הגדרה: 1 SED מתאים לחשיפה קרינתית אפקטיבית אריתמלית של 100 J/m², השווה ל-10 mJ/cm². השקלול מתבצע לפי ספקטרום הפעולה האריתמלי המתוקנן ser(λ), המתאר עד כמה יעיל כל אורך גל בגרימת אדמומיות בעור - קרינת UV-B באורך גל קצר נחשבת יעילה בסדרי גודל רבים יותר מקרינת UV-A.
- בלתי תלוי בסוג העור: ה-SED אינו אומר דבר על תגובת אדם מסוים. הוא מכמת את כמות הקרינה הנופלת, המשוקללת ביולוגית - לא יותר ולא פחות.
- מטרה: הוא מאפשר השוואה בין מקורות UV שונים - אור שמש, מכשירי שיזוף, מכשירי טיפול ומתקני בדיקה - ללא קשר למכשיר או לשיטת המדידה שבה נעשה שימוש (Cancer Council Australia, Sunburn).
במונחי מדידה, המשמעות היא שמכשיר מדידה מספק ערכי SED מהימנים רק אם התגובה הספקטרלית שלו עוקבת אחר ספקטרום הפעולה האריתמלי, או אם הספקטרום של המקור נמדד ולאחר מכן משוקלל עם ser(λ) באופן נומרי. כאשר התגובה של החיישן חורגת מספקטרום הפעולה, נגרמת שגיאה שיטתית - ראו חריגה ספקטרלית בחיישני UV. הגדלים הבסיסיים, עצמת קרינה נופלת וחשיפה קרינתית, מפורטים תחת גדלים רדיומטריים.
מנת אריתמה מינימלית (MED): סף התגובה האינדיבידואלי
ה-MED אינו גודל קבוע אלא מדד לרמת הרגישות של אדם מסוים לקרינת UV.
- הגדרה: ה-MED הוא מנת ה-UV הקטנה ביותר הגורמת להאדמה קלה, גבולית וברורה של העור אצל אדם מסוים. בדרך כלל היא נקראת 16 עד 24 שעות לאחר החשיפה, מכיוון שהאריתמה מתפתחת בעיכוב (PMC/NIH, Minimal Erythema Dose Testing).
- נקבע באמצעות בדיקת פוטו: אזורים סמוכים קטנים בעור מוקרנים בסדרה מדורגת של מנות UV הולכות וגדלות. המנה הנמוכה ביותר שגורמת להאדמה גבולית וברורה למחרת נחשבת ל-1 MED עבור אותו אדם.
- תלוי בסוג העור: ה-MED משתנה באופן משמעותי בהתאם לסוג העור לפי סולם פיצפטריק (I עד VI), וכן בהתאם לגיל, שיזוף קודם, תרופות ונטייה גנטית. הגורם המכריע הוא המלנין, הסופג את קרינת ה-UV לפני שהיא מגיעה לשכבות התאים הרגישות.
מכיוון שה-MED הוא אינדיבידואלי, הוא אינו תחליף למדידת חשיפה: כמות הקרינה בעלת האפקט האריתמלי הניתנת במקום עבודה מסוים ניתנת למדידה בלבד, בעוד שההשפעה של אותה חשיפה על אדם מסוים תלויה ב-MED שלו. האופן שבו שני הגורמים הללו משתלבים בפועל ביום-יום מתואר במאמר אריתמה מקרינת UV במקום העבודה.
SED ו-MED זה לצד זה
| מאפיין | SED | MED |
|---|---|---|
| אופי | יחידה פיזיקלית מתוקננת | סף ביולוגי אינדיבידואלי |
| ערך | קבוע: 1 SED = 100 J/m² אפקטיביים לאדמומיות | משתנה בהתאם לאדם ולסוג העור |
| תלוי בסוג העור? | לא | כן |
| נקבע באמצעות | מדידת המקור, בשקלול ser(λ) | בדיקת אור על האדם |
| מטרה | מדידה והשוואה של מקורות UV | הערכת רגישות UV אינדיבידואלית |
שני הגדלים אינם סותרים זה את זה, אלא משלימים זה את זה: ניתן להביע MED אינדיבידואלי ביחידות SED. כך הוא הופך להיות ניתן להשוואה באופן בלתי תלוי במכשיר שנעשה בו שימוש - וחשיפה שנמדדה ונתונה ביחידות SED ניתן להשוות אותה במישרין לסף של האדם הנתון.
ערכי MED טיפוסיים לפי סוג עור בסיווג פיצפטריק
הערכים שלהלן הם קירובים שנלקחו מהספרות המקצועית. הפיזור בתוך סוג עור בודד הוא משמעותי; לקביעה מהימנה עבור אדם פרטני, בדיקה פוטוגרפית (phototesting) עדיין נדרשת.
| סוג עור בסיווג פיצפטריק | תיאור | MED (בקירוב J/m²) | MED ב-SED |
|---|---|---|---|
| I | עור בהיר מאוד, נשרף תמיד | בקירוב 200 | בקירוב 2 SED |
| II | עור בהיר, נשרף בקלות | בקירוב 250 | בקירוב 2.5 SED |
| III | עור בגוון ממוצע, נשרף לעיתים | בקירוב 300 עד 350 | בקירוב 3 עד 3.5 SED |
| IV | עור בגוון זית, נשרף לעיתים רחוקות | בקירוב 450 | בקירוב 4.5 SED |
| V | עור חום, נשרף לעיתים רחוקות מאוד | בקירוב 600 | בקירוב 6 SED |
| VI | עור כהה מאוד | בקירוב 1,000 | בקירוב 10 SED |
דוגמה מספרית: לאדם עם סוג עור II יש MED של כ-250 J/m², כלומר 2.5 SED. אם מקור UV מספק 5 SED, אותו אדם קיבל פי שניים מסף האדמימות האינדיבידואלי שלו ויראה אדמומיות ברורה לעין. אדם עם סוג עור VI ו-MED של כ-10 SED יישאר מתחת לסף שלו בדיוק באותה חשיפה. קרינה שזהה פיזית מייצרת אפוא תוצאות ביולוגיות שונות בתכלית – וזו הסיבה המדויקת לכך שהכמות הרדיומטרית וסף התגובה חייבים להיות מוגדרים בנפרד.
יישומים בדרמטולוגיה, הגנה מהשמש ובטיחות תעסוקתית
- קביעת מקדם ההגנה מהשמש (SPF): קובעים את ה-MED של עור לא מוגן ואת ה-MED של אותו עור כשמשחת הגנה מהשמש מיושמת עליו; היחס בין השניים נותן את מקדם ההגנה מהשמש (CLINUVEL, Photoprotection and the significance of MED testing). שיטת הבדיקה עצמה מוגדרת בתקן ISO 24444.
- מציאת המנה בפוטותרפיה: בפסוריאזיס, דלקת עור אטופית או ויטיליגו, ה-MED האישי משמש כנקודת פתיחה למנה הראשונית, שמוגדלת בהמשך בהדרגה במהלך הטיפול. הטכנולוגיות המעורבות והגדלים העומדים בבסיסן מתוארים בעמוד רפואה ופוטותרפיה.
- אבחון פוטודרמטוזות: בדיקת פוטו-טסטינג עם קביעת MED מסייעת בזיהוי ובסיווג מצבים של רגישות לאור – כגון פריחת אור פולימורפית או פוטו-רגישות הנגרמת על ידי תרופות.
- מדד UV ותקשורת לציבור: מדד ה-UV מוגדר כעצמת הקרינה האפקטיבית לאריתמה ב-W/m² כפול 40 m²/W. במדד UV של 8, עצמת הקרינה האפקטיבית לאריתמה היא אפוא 0.2 W/m², ו-1 SED מושג לאחר כ-500 שניות – מעט יותר משמונה דקות. אדם עם סוג עור II יגיע לסף האריתמה שלו לאחר כ-21 דקות.
- ציוד השחמה והקרנה: ההספק האפקטיבי לאריתמה מצוין ב-SED כדי שניתן יהיה להשוות בין ציוד מיצרנים שונים ולהגביל את זמני החשיפה באופן עקיב מטרולוגית.
- בטיחות תעסוקתית: ערכי הגבול לחשיפה לקרינה אופטית לא-קוהרנטית לא מוגדרים ביחידות SED אלא באמצעות חשיפה קרינתית אפקטיבית Heff ופונקציית משקל S(λ) משלהם; הגבול היומי של 30 J/m² נובע היסטורית מהמנה המינימלית של אריתמה של סוגי עור רגישים. התקנות המפרטות זאת מסוכמות בעמוד הנחיות, נורמות ותקנים בתחום ה-UV.
שאלות נפוצות בנושא SED ו-MED
האם ה-SED מודד את אותו הדבר כמו ה-MED?
לא. ה-SED הוא יחידה פיזיקלית קבועה לקרינה בעלת אפקט אריתמלי (1 SED = 100 J/m²); ה-MED הוא המנה האינדיבידואלית שבה עורו של אדם מסוים מאדים. ה-SED מודד את הגורם, וה-MED מתאר את הרגישות לאפקט.
כיצד מומרים MED ל-SED?
מחלקים את ערך ה-MED ב-J/m² ב-100 J/m². לפיכך, MED של 250 J/m² מתאים ל-2.5 SED. הנחה זו מתבססת על כך שערך ה-MED משוקלל אריתמלית ולא מהווה חשיפה קרינתית לא משוקללת.
האם 1 SED מזיק?
1 SED נמוך מסף האריתמה של כל סוג עור – ערכי ה-MED הטיפוסיים הנמוכים ביותר מתחילים בסביבות 2 SED, כך שלא צפויה אדמומיות נראית לעין ב-1 SED. עם זאת, מנקודת מבט של בריאות תעסוקתית והיגיינת קרינה אין בכך אישור גורף: מנות הקרינה של יום בודד מצטברות, וערכי גבול החשיפה במקום העבודה נמוכים בהרבה.
כיצד ניתן למדוד חשיפה בעלת אפקט אריתמלי?
באמצעות רדיומטר שהחיישן שלו מסונן לפי ספקטרום הפעולה האריתמלי, או באמצעות ספקטרורדיומטר המודד את הספקטרום ולאחר מכן משלב אותו (קונבולוציה) עם ser(λ). השיטה השנייה אמינה יותר מכיוון שהיא נשארת בלתי תלויה בספקטרום המקור; בחירת חיישני UV מספק הנחיה לבחירת מכשיר.
מקורות
- CIE: Standard Erythema Dose, a Review – ההיגיון מאחורי ההפרדה בין SED לבין MED, cie.co.at.
- ISO/CIE 17166:2019, Erythema reference action spectrum and standard erythema dose – ההגדרה הנורמטיבית של ספקטרום הפעולה וההגדרה של היחידה, iso.org.
- Cancer Council Australia: Sunburn – Standard Erythema Dose ו-Minimal Erythema Dose בהקשרם, cancer.org.au.
- PMC/NIH: Minimal Erythema Dose (MED) Testing – שיטת הבדיקה ומשך הקריאה בבדיקת פוטו, pmc.ncbi.nlm.nih.gov.
- CLINUVEL: Photoprotection and the significance of Minimal Erythema Dose (MED) Testing – תפקידה של MED בקביעת מקדם ההגנה מהשמש, clinuvel.com.
מאת: ד"ר מארק פאראוויה
ד"ר מארק פאראוויה הוא המנכ"ל של Opsytec Dr. Gröbel GmbH באטלינגן ועומד בראש מעבדת הכיול המוסמכת. בהמשך למחקרו על פריקות אקסימר בקסנון פועם במכון לטכנולוגיית תאורה ב-KIT, מוקד עבודתו כיום הוא טכנולוגיית מדידת קרינה אופטית. הוא סגן יושב-ראש בוועדת התקינה הגרמנית DIN FNL 7 בנושא "קרינה אופטית", וחבר בקבוצת הפרויקט של DVGW לחיטוי באמצעות UV.
עצות למדידת UV משוקללת אריתמלית
רק לאחר מדידה מתברר האם מקור UV אכן מגיע למנת הקרינה האריתמלית האפקטיבית שאתם מניחים. אנו מודדים את הספקטרום, עצמת הקרינה הנופלת ומנת הקרינה של המקור שלכם ומייעצים לגבי המכשיר המתאים – החל מרדיומטר RMD Pro, הזמין עם חיישן משוקלל אריתמלית, דרך ספקטרורדיומטר השטוח UVpad ועד ספקטרורדיומטר המעבדה SR900 להערכה ספקטרלית. עקיבות מטרולוגית של התוצאות מובטחת על ידי מעבדת הכיול המוסמכת שלנו. שלחו לנו את שאלתכם.