隨機(jī)性效應(yīng)和確定性效應(yīng)PPT課件

1、電離輻射的生物效應(yīng)電離輻射的生物效應(yīng)電離輻射的生物效應(yīng)發(fā)生機(jī)制 原發(fā)作用：直接作用、間接作用 繼發(fā)作用 損傷與修復(fù)第1頁/共39頁生物效應(yīng)的影響因素生物效應(yīng)的影響因素輻射源 核素的種類（質(zhì)） 吸收劑量（量）照射條件機(jī)體的輻射敏感性第2頁/共39頁第3頁/共39頁第4頁/共39頁照射條件照射條件照射方式：內(nèi)照射、外照射照射范圍照射次數(shù)與時間間隔第5頁/共39頁輻射敏感性輻射敏感性相同的照射條件下對同一射線不同機(jī)體和不同組織細(xì)胞對反應(yīng)的差異不同個體敏感性不同不同發(fā)育階段敏感性不同不同組織細(xì)胞敏感性不同第6頁/共39頁第7頁/共39頁放射生物效應(yīng)分類（ICRP）第8頁/共39頁隨機(jī)性效應(yīng)和確定性效應(yīng)

2、隨機(jī)性效應(yīng)和確定性效應(yīng)第9頁/共39頁氧氧 效效 應(yīng)應(yīng) 氧效應(yīng)：輻射效應(yīng)隨組織中氧濃度的增加而增加，用氧增比（OER）表示 OER：在缺氧條件下產(chǎn)生一定生物效應(yīng)的劑量與有氧條件下產(chǎn)生同樣效應(yīng)的劑量的比值 相對生物效應(yīng)（REB）：某種輻射產(chǎn)生生物效應(yīng)與250keV X射線產(chǎn)生的生物效應(yīng)相同時所需劑量的比值第10頁/共39頁傳能線密度（傳能線密度（LET）LET：表示帶電離子在某一長度徑跡上消耗的能量與該徑跡長度之比。即單位長度產(chǎn)生的離子對數(shù)目或能量損失低LET射線：、， OER=2.53.0 高LET射線：、中子，OER1增加氧含量：可增加腫瘤治療效果 減小氧含量：可保護(hù)正常組織第11頁/共39

3、頁常用輻射量常用輻射量照射量 X吸收劑量 D當(dāng)量劑量 H有效劑量 E第12頁/共39頁照射量 Exposure dosedose第13頁/共39頁吸收劑量 Absorbed dose第14頁/共39頁當(dāng)量劑量當(dāng)量劑量 按輻射后的質(zhì)加權(quán)后的吸收劑量 H=WRD WR 輻射權(quán)重因子：與輻射的質(zhì)有關(guān)的加權(quán)因子 國際單位： J.kg-1 專用名稱：希沃特（Sv）第15頁/共39頁有效劑量有效劑量 按組織權(quán)重因子WT 加權(quán)后的當(dāng)量劑量，又稱為雙加權(quán)的吸收劑量 E= WTH= WTWRD WT組織權(quán)重因子：與組織器官有關(guān)的的加權(quán)因子 國際單位： J.kg-1 專用名稱：希沃特（Sv）第16頁/共39頁W

4、WT T組織權(quán)重因子分組組織權(quán)重因子分組0.01（骨表面、皮膚）0.05（膀胱、乳腺、肝、食道、甲狀腺、其余器官）0.12（骨髓、結(jié)腸、肺、胃）0.20（性腺）各個WT值的總和等于1第17頁/共39頁第18頁/共39頁天然本底輻射天然本底輻射宇宙射線：質(zhì)子、中子、介子宇宙射線與大氣反應(yīng)產(chǎn)物3H 7Be 14C 22Na 地球輻射：巖石土壤40K 14C 鈾系 錒系 釷系第19頁/共39頁第20頁/共39頁放射衛(wèi)生防護(hù)目的防止一切有害的確定性效應(yīng)，是基于任何照射都將產(chǎn)生一定的危害，應(yīng)避免一切不必要的照射的觀點將隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生機(jī)率降低到被認(rèn)為可以接受的水平。第21頁/共39頁放射防護(hù)的基本原則實踐

5、正當(dāng)化(justification) 放射防護(hù)最優(yōu)化個人劑量的限值三項基本原則三位一體，不可割裂第22頁/共39頁放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) 國家以法規(guī)形式頒布的標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn) 國際放射防護(hù)委員會（ICRP）及國際原子能委員會(IAEA)發(fā)布有關(guān)放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，為各國制定標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù)第23頁/共39頁ICRPICRP機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) ICRP于1928年成立，是一個在放射防護(hù)領(lǐng)域具有權(quán)威性的非官方學(xué)術(shù)團(tuán)體，其報告和出版物是國際公認(rèn)的輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的重要文獻(xiàn)，已成為各國政府制定法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)第24頁/共39頁ICRPICRP出版物出版物 該組織不斷更新研究報告，提出新的建議，在放射防護(hù)領(lǐng)域已發(fā)布了許多出版物

6、，特別是1959年（1號）、1964年（6號）、1966年（9號）；1977年（26號）和1991年（60號），分別提出了三個不同歷史時期的基本建議 三階段：最大容許劑量體系、劑量限制體系（防護(hù)三原則），輻射防護(hù)體系（也采用了防護(hù)三原則）第25頁/共39頁國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn) 我國政府于1984年也頒布了中華人民共和國放射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)(GB-4792-84)及一系列規(guī)定，作為法規(guī)性國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行.這個標(biāo)準(zhǔn)是參照ICRP第26號出版物制定的 2002年，國家頒布電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)，GB188712002，取代84年舊標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)與ICRP60號出版物制定的國際標(biāo)準(zhǔn)相同。第26頁/共39頁

7、劑量限值劑量限值 其目的在于考慮了經(jīng)濟(jì)和社會因素之后，使劑量達(dá)到可以合理做到的盡可能低的水平 個人劑量限值不包括天然本底和醫(yī)療照射 不能視為一個目標(biāo)，也不是安全與危險的分界線 不能作為達(dá)到滿意防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，只能理解為以最優(yōu)化原則控制照射的一種約束條件 應(yīng)理解為個人劑量限值是不可接受的劑量范圍的下限，而不應(yīng)理解為可允許接受的劑量上限第27頁/共39頁第28頁/共39頁放射衛(wèi)生防護(hù)要求放射衛(wèi)生防護(hù)要求防止射線的外照射避免放射性核素造成的內(nèi)照射和引起周圍環(huán)境的污染第29頁/共39頁外照射的防護(hù)措施 時間、距離、屏蔽防護(hù)三原則 受照劑量與放射活度、受照時間成正比，與照射距離的平方成反比 時間防護(hù)：盡量減

8、少與射線接觸時間 距離防護(hù)：盡可能增加與放射源距離，距離增加倍，劑量下降至1/4 屏蔽防護(hù)：根據(jù)不同射線選擇不同屏蔽物質(zhì) 減低活度：滿足工作前提下盡可能減少用量第30頁/共39頁射線的屏蔽防護(hù) 質(zhì)量大，電離本領(lǐng)強(qiáng)，易被屏蔽物質(zhì)吸收，在物質(zhì)中射程短，穿透力弱，一旦進(jìn)入體內(nèi)將會造成明顯的局部效應(yīng) 5MeV的射線在空氣中的射程為3.5cm 在紙中射程 0.004cm 生物組織 0.00043cm 皮膚角質(zhì)層 0.007cm第31頁/共39頁射線的屏蔽防護(hù) 主要通過電離或激發(fā)損失能量 能量較高時，通過原子序數(shù)較高的物質(zhì)時，軔致輻射產(chǎn)生機(jī)率增大 射線在穿透一定厚度的物質(zhì)時，能量逐漸耗盡，最終將被物質(zhì)吸收

9、，這就是粒子的最大射程 用低Z物質(zhì)防護(hù)（很高Z物質(zhì)73，高Z26，低Z26），如塑料、有機(jī)玻璃等第32頁/共39頁射線的屏蔽防護(hù) 穿透力強(qiáng)，與物質(zhì)相互作用時其強(qiáng)度隨屏蔽材料厚度減弱并服從指數(shù)衰減規(guī)律： I=IoBe-ux I穿透后強(qiáng)度;Io穿透前強(qiáng)度;B累積因子;u射線的減弱系數(shù)(cm-1 );x屏蔽物厚度;-ux厚度為x的物質(zhì)對射線的減弱系數(shù);累積因子B的大小與源形狀、光子能量、吸收物質(zhì)厚度、性質(zhì)的不同而改變第33頁/共39頁屏蔽或X射線常用的材料高Z高密度的金屬材料：鉛、鐵、鎢通用的建筑材料：混凝土、磚、土第34頁/共39頁內(nèi)照射防護(hù)內(nèi)照射防護(hù)重點是防止吸入或食入預(yù)防性措施 開放性放射工作

10、場所的選址與設(shè)計 工作場所的合理布局：三區(qū)制（清潔區(qū)、中間區(qū)、活性區(qū)），活性區(qū)又分為高、中、低活性區(qū) 安全操作技術(shù):準(zhǔn)備充分、操作熟練、注意防護(hù)、避免污染第35頁/共39頁 原則：去污及時、防止擴(kuò)散、合理選用去污技術(shù)和去污劑、去污時也要注意放射防護(hù) 三廢處理: 廢水：廢水貯存系統(tǒng)貯存衰變，低活度稀釋排放 廢物：放置衰變 廢氣：低活度可大氣稀釋去污技術(shù)第36頁/共39頁核醫(yī)學(xué)檢查的受照劑量 大多數(shù)X線受檢者所受輻射劑量均高于相應(yīng)的核醫(yī)學(xué)檢查 如：腦顯像為8.3mSv,而頭部CT為 177.53mSv,腦顯像僅為CT的4.7% 一次核醫(yī)學(xué)顯像的平均劑量約為3.6mSv，只相當(dāng)于人均天然本底輻射劑量（3.7mSv） 不同性質(zhì)的放射性工作人員年受照劑量為0.402.38mSv間。核醫(yī)學(xué)工作人員為0.6