射線與人體作用及劑量計(jì)算

1、射線與人體作用及劑量計(jì)算射線與人體作用及劑量計(jì)算上海交通大學(xué)張繼革 副研究員2015年4月27日2022-5-62/108主要內(nèi)容主要內(nèi)容輻射分類與來源電離輻射對人體的危害劑量學(xué)物理量及計(jì)算2022-5-63/108輻射分類與來源輻射分類與來源2022-5-64/108輻射分類與來源輻射分類與來源作用于人類的放射性可分為天然放射性和人工放射性。天然電離輻射源是全世界公眾集體劑量當(dāng)量的主要來源。天然放射性已為人類所適應(yīng)，并未造成什么危害。 學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在人工放射性的影響。 2022-5-65/108環(huán)境中天然放射性的來源環(huán)境中天然放射性的來源環(huán)境中天然輻射本底主要由宇宙射線、宇生放射性核素和原生放

2、射性核素發(fā)射的輻射三部分組成從地球外射向地球的輻射叫宇宙射線宇生放射性核素:當(dāng)高能初級(jí)宇宙射線與大氣的原子核發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物除了次級(jí)宇宙射線粒子以外，還有許多放射性核素，稱宇生放射性核素原生放射性核素：從地球形成開始，迄今為止還存在于地殼中的那些放射性核素。2022-5-66/108宇宙射線宇宙射線有初級(jí)和次級(jí)之分。初級(jí)宇宙射線是指從外層空間射到地球大氣層的高能輻射，主要由高能質(zhì)子組成（87%），并伴有10%左右的氦核，其余為少量的重粒子、電子、光子和中微子。初級(jí)宇宙射線具有極大的動(dòng)能，它們的貫穿能力極強(qiáng)。但由于大氣層、電離層和磁層的存在，初級(jí)宇宙射線很難直接到達(dá)地面次級(jí)宇宙射線是高能初

3、級(jí)宇宙射線與大氣的作用產(chǎn)物。初級(jí)宇宙射線進(jìn)入大氣時(shí)，具有極大能量的粒子與大氣中的原子核發(fā)生劇烈的碰撞，使原子核四分五裂，這類核反應(yīng)一般稱之為“散裂反應(yīng)”或“碎裂反應(yīng)”宇宙射線的注量率與高度有關(guān)，離地面20km處最大、隨高度減小而逐漸降低2022-5-67/108宇生放射性核素宇生放射性核素初級(jí)宇宙射線粒子在生成次級(jí)宇宙射線過程中，同時(shí)會(huì)生成3H、7Be、14C、22Na、24Na等放射性核素，稱為宇生放射性核素宇生放射性核素的品種雖然不少，但在空氣中的含量都是很低的，對環(huán)境輻射的實(shí)際貢獻(xiàn)不大，特別是外照射2022-5-68/108原生放射性核素原生放射性核素一些半衰期特別長的放射性核素，如40

4、K、238U和232Th，從地球形成時(shí)起就存在于地殼中。天然放射性核素品種很多，性質(zhì)與狀態(tài)也各不相同，它們在環(huán)境中的分布十分廣泛。在巖石、土壤、空氣、水、動(dòng)植物、建筑材料、食品甚至人體內(nèi)都有天然放射性核素的蹤跡。地殼是天然放射性核素的重要貯存庫，尤其是原生放射性核素。放射性物質(zhì)主要為鈾、釷系。 2022-5-69/108人類生產(chǎn)活動(dòng)使天然本底照射增加人類生產(chǎn)活動(dòng)使天然本底照射增加人類的某些生產(chǎn)活動(dòng)，其本身并非為了利用核輻射，但卻導(dǎo)致天然本底照射的增加。例如：利用煤作燃料導(dǎo)致煤中的原生放射性核素從地殼深部向地表再分布。地?zé)岬睦?，使存在于地?zé)崃黧w中的天然放射性核素（如222Rn）散布到大氣中20

5、22-5-610/108天然放射性核素的分布天然放射性核素的分布天然放射性核素品種很多，性質(zhì)與狀態(tài)也各不相同，它們在環(huán)境中的分布十分廣泛。在巖石、土壤、空氣、水、動(dòng)植物、建筑材料、食品甚至人體內(nèi)都有天然放射性核素的蹤跡。地殼中的放射性物質(zhì)主要為鈾、釷系和 空氣中的天然放射性核素主要有地表釋入大氣中的 及其子體核素，動(dòng)植物食品中的天然放射性核素大多數(shù)是 K4019Rn22286K40192022-5-611/108天然放射性核素的分布天然放射性核素的分布土壤主要由巖石的浸蝕和風(fēng)化作用而產(chǎn)生，其中的放射性是從巖石轉(zhuǎn)移而來由于巖石的種類很多，受到自然條件的作用程度也不盡一致，可以預(yù)期土壤中天然放射性

6、核素的濃度變化范圍是很大的土壤的地理位置、地質(zhì)來源、水文條件、氣候以及農(nóng)業(yè)歷史等都是影響土壤中天然放射性核素含量的重要因素2022-5-612/108天然放射性核素的遷移天然放射性核素的遷移存在于巖石和土壤中的放射性物質(zhì)，由于地下水的浸濾作用而受損失，地下水中的天然放射性核素主要來源于此途徑粘附于地表顆粒土壤上的放射性核素，在風(fēng)力的作用下，可轉(zhuǎn)變成塵埃或氣溶膠，進(jìn)而轉(zhuǎn)入到大氣圈并進(jìn)一步遷移到植物或動(dòng)物體內(nèi)土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根吸收后，繼而輸送到可食部分，接著再被食草動(dòng)物采食，然后轉(zhuǎn)移到食肉動(dòng)物，最終成為食品中和人體中放射性核素的重要來源之一2022-5-613/108人工放射性的

7、來源人工放射性的來源人工放射性是對環(huán)境造成放射性污染的主要來源核武器試驗(yàn)產(chǎn)生的放射性物質(zhì)生產(chǎn)和使用放射性物質(zhì)的企業(yè)排出的放射性廢物放射性核素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 2022-5-614/108核試驗(yàn)是放射性污染的主要來源核試驗(yàn)是放射性污染的主要來源核武器主要指原子彈與氫彈核武器炸彈的特點(diǎn)：爆炸威力大，有強(qiáng)烈的沖擊波，極高溫度的熱輻射。核爆炸的瞬間能產(chǎn)生穿透性很強(qiáng)的核輻射，主要由中子和射線所致，而且爆炸后留下很多繼續(xù)發(fā)射射線的放射性污染物，通常稱之為放射性沉降物，其中一部分在高層大氣中長期漂流，隨后緩慢地向地球擴(kuò)散，造成對全球的大氣、地面、海洋、動(dòng)植物和人體的污染。 2022-5-615/108核能的利

8、用也是核輻射源之一核能的利用也是核輻射源之一 核能的生產(chǎn)包括鈾礦石開采、礦石的化學(xué)前處理、鈾燃料生產(chǎn)、反應(yīng)堆運(yùn)行、燃料后處理、放射性廢物最終濃集處理等一系列生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在每一個(gè)環(huán)節(jié)可能會(huì)有少量放射性物質(zhì)排放到環(huán)境中。隨著核電生產(chǎn)能力的增長，相應(yīng)造成的天然本底也會(huì)增長。到2100年，將會(huì)增長到相當(dāng)于天然本底照射的1水平2022-5-616/108核電站的輻射核電站的輻射中子輻射：裂變中子（瞬發(fā)中子，緩發(fā)中子）活化中子，光激中子瞬發(fā)中子：燃料元素核裂變后10-1710-14s射出來的中子緩發(fā)中子：在裂變后約零點(diǎn)幾秒鐘到幾分鐘之間由某些裂變碎片陸續(xù)發(fā)射出來的中子活化中子：光激中子：,171717n p

9、ONO 衰變,21nHHn ,98nBeBen 2022-5-617/108核電站的輻射輻射 瞬發(fā)射線：通常是裂變后幾十納秒內(nèi)放出的射線稱為瞬發(fā)射線；緩發(fā)射線：由裂變產(chǎn)物衰變放出的射線稱為緩發(fā)射線或裂變產(chǎn)物衰變射線。 湮滅輻射：堆內(nèi)結(jié)構(gòu)材料活化后形成的58Co，65Zn等，是正電子發(fā)射體，正電子湮滅轉(zhuǎn)化為兩個(gè)光子，常稱為湮滅輻射。2022-5-618/108核電站的輻射放射性氣體：235U裂變后以氣體狀態(tài)出現(xiàn)的產(chǎn)物，主要是131I，135I*，85Kr，133Xe，135Xe等。放射性氣溶膠：放射性物質(zhì)的微小固體或液體粒子懸浮于空氣中稱為放射性氣溶膠，其粒度范圍為10-3103m。 放射性微粒

10、主要是14C，51Cr，56Mn，60Co和59Fe等2022-5-619/108電離輻射對人體的危害電離輻射對人體的危害2022-5-620/108人體組織的基本特征人體的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，人體組織大體分為四種：即上皮組織、質(zhì)締組織、肌肉組織和神經(jīng)組織。對于不同的組織有不同的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)，而且隨著人的不同還有一定的差異。人體組織成分百分之七十是氧，百分之十五是碳，百分之十是氫，還有少量的氮、鈉、磷、硫、鈣等。人體結(jié)構(gòu)的基本單元是細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞均含百分之七十的水。對成年人來說，水約占其體重的百分之七十2022-5-621/108參考人參考人(Reference Man)輻射防護(hù)、放射醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)與

11、食品衛(wèi)生等所有應(yīng)用于人體的科研或產(chǎn)品設(shè)計(jì)都需要人體解剖、生理和代謝參數(shù)。為依據(jù)共同生物學(xué)基礎(chǔ)處理問題，使群體間有可比性，通常用一系列典型化參數(shù)定義的參考人(Reference Man)。CRP在1974年通過的第23號(hào)出版物列出了一套參考人的解剖和生理參數(shù)，并用參考人取代早先的標(biāo)準(zhǔn)人（Standard Man)名稱。參考人：在輻射防護(hù)中，為了在共同的生物學(xué)基礎(chǔ)上計(jì)算放射性核素的年攝入量限制而規(guī)定的一種假想的成年人模型，能代表從事輻射工作的一般成年人。2022-5-622/108參考人參考人參考人的參數(shù)是制定輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)行劑量估算的基本資料。推薦參考人的身高為170厘米（男），全身質(zhì)量為70

12、公斤，全身總水量為42公斤，；每天食入量2.2kg（包括飲水和食物）；每周工作40小時(shí)、每年50周、每分鐘吸入空氣量為0.02m3、每年工作時(shí)間內(nèi)吸入空氣量2.4103m3等。如果因某種需要對某個(gè)人較為準(zhǔn)確地估計(jì)內(nèi)照射劑量，應(yīng)按該人具體條件，包括年齡、器官大小、性別和代謝參數(shù)進(jìn)行估計(jì)2022-5-623/108輻射的分類輻射的分類機(jī)體受輻射作用時(shí)，根據(jù)照射劑量、照射方式以及效應(yīng)表現(xiàn)的輻射生物效應(yīng)主要分為：外照射和內(nèi)照射局部照射和全身照射2022-5-624/108外照射與內(nèi)照射外照射與內(nèi)照射在體外的輻射源對人體的照射叫外照射，主要包括射線、X射線、中子和高能帶電粒子進(jìn)入人體的放射性核素對人體的

13、照射叫內(nèi)照射內(nèi)照射的作用主要發(fā)生在放射性物質(zhì)通過途徑和沉積部位的組織器官，但其效應(yīng)可波及全身。內(nèi)照射的效應(yīng)以射程短、電離強(qiáng)的、射線作用為主2022-5-625/108局部照射和全身照射局部照射和全身照射當(dāng)外照射的射線照射身體某一部位，引起局部細(xì)胞的反應(yīng)則稱局部照射。局部照射時(shí)身體各部位的輻射敏感性依次為腹部胸部頭部四肢。 當(dāng)全身均勻地或非均勻地受到照射而產(chǎn)生全身效應(yīng)時(shí)稱全身照射。如照射劑量較小者為小劑量效應(yīng)，如照射劑量較大者（1Gy）則發(fā)展為急性放射病。大面積的胸腹部局部照射也可發(fā)生全身效應(yīng)，甚至急性放射病。2022-5-626/108輻射損傷機(jī)理輻射損傷機(jī)理電離輻射能引起人體和動(dòng)物身上許多病

14、變。電離輻射對人體的危害主要是使機(jī)體受到損傷，其損傷程度取決于射線種類、能量和人體器官對輻射的敏感等因素。或射線通過機(jī)體時(shí)，能使機(jī)體的原子、分子激發(fā)和電離。射線或中子通過與機(jī)體作用，產(chǎn)生致電離粒子，使機(jī)體內(nèi)的原子和分子產(chǎn)生電離和激發(fā)。2022-5-627/108由于水約占成年人體重的百分之七十，當(dāng)電離輻射作用于人體時(shí)，被電離的主要是水分子。電離和激發(fā)的產(chǎn)物都在改變著機(jī)體內(nèi)正常的氧化還原作用，從而引起機(jī)體的正常新陳代謝過程發(fā)生變化。這些變化將造成各種生物效應(yīng)、抑制細(xì)胞分裂、基因突變和染色體畸變等。2022-5-628/108。原子原子。 n n 物質(zhì)：氣體物質(zhì)：氣體 液體液體 固體固體 包括人體

15、包括人體 等等微觀粒子間碰撞有動(dòng)量和能量的傳遞微觀粒子間碰撞有動(dòng)量和能量的傳遞 庫侖作用庫侖作用 1 1 電離作用電離作用 2 2 電離效應(yīng)電離效應(yīng)2022-5-629/108輻射生物效應(yīng)的演變過程2022-5-630/108影響輻射損傷的因素影響輻射損傷的因素 輻射生物效應(yīng)與受照劑量、劑量率、輻射敏感性、照射方式、機(jī)體的生理狀態(tài)等因素有關(guān)。劑量率：小劑量分散照射比一次劑量的急性照射所造成的輻射損傷小得多。例如，一生（以50年計(jì)算）全身均勻照射的累積劑量為2戈瑞的話，并不會(huì)發(fā)生急性輻射損傷。如果一次急性照射的劑量為2戈瑞，則可能產(chǎn)生嚴(yán)重的軀體效應(yīng)，即急性放射病。2022-5-631/108影響

16、輻射損傷的因素影響輻射損傷的因素 輻射敏感性是指細(xì)胞、組織、器官、機(jī)體或任何有生命的物質(zhì)對輻射作用的相對敏感程度。在相同受照劑量和劑量率的條件下，不同部位的輻射敏感性高低依次排列為：腹部、盆腔、頭部、胸部、四肢。要特別注意腹部的防護(hù)在相同受照劑量的照射下，受照面積愈大，產(chǎn)生的效應(yīng)愈大。應(yīng)避免大劑量的全身照射2022-5-632/108影響輻射損傷的因素影響輻射損傷的因素 進(jìn)化程度越高的種系，機(jī)體的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜的種系，其對輻射的敏感性也越高。相同生物體，個(gè)體間的輻射敏感性也可能存在著明顯差別。即使是同一個(gè)個(gè)體，在不同的發(fā)育階段輻射敏感性也會(huì)各不相同。如動(dòng)物的胚胎和胎兒對輻射特別敏感，幼年期的輻射敏

17、感性要比成年時(shí)高。2022-5-633/108影響輻射損傷的因素影響輻射損傷的因素 照射方式又分為外照射和內(nèi)照射 各種不同的輻射按其對人體的危害作用大小排列如下： 外照射 n x 內(nèi)照射 、n、x2022-5-634/108輻射損傷作用的基本特點(diǎn)輻射損傷作用的基本特點(diǎn)當(dāng)放射性核素侵入人體后，其輻射作用和生物效主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)作用時(shí)間長：放射性核素侵入人體后即可產(chǎn)生持續(xù)照射，直到該核素自體內(nèi)排出或衰變成穩(wěn)定性核素為止?jié)摲陂L，病程分期不明顯：與外照射生物效應(yīng)相比，積累在體內(nèi)的放射性核素在衰變過程中不斷發(fā)出電離輻射，作用于特定的組織、器官，因而引起內(nèi)照射的損傷病程較長，分期不明顯損傷部位有選擇性

18、：大多數(shù)放射性核素在體內(nèi)分布是不均勻的，核素積累較多的組織、器官所受內(nèi)照射劑量較其它組織、器官大，因而出現(xiàn)選擇性損傷2022-5-635/108輻射生物效應(yīng)的分類輻射生物效應(yīng)的分類 2022-5-636/108軀體效應(yīng)軀體效應(yīng)(somatic effect)軀體效應(yīng)：受照射的個(gè)體本身誘發(fā)出的各種效應(yīng)(包括癌癥)，軀體效應(yīng)是生物體的體細(xì)胞受到照射后產(chǎn)生的后果，因而不具有遺傳性，受影響的只是受到照射的個(gè)體本身這類效應(yīng)的產(chǎn)生與生物體個(gè)體受到輻射照射有著直接的聯(lián)系，而且，顯現(xiàn)出效應(yīng)的時(shí)間相對較短(最長不會(huì)超過受照生物體的壽命)，使得人們有可能通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法或者人類流行病學(xué)的調(diào)查的辦法進(jìn)行研究并能夠得

19、到明確的結(jié)論。放射生物學(xué)對這類效應(yīng)研究較為透徹，了解得也較為深刻2022-5-637/108遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)(Genetic effect)輻射遺傳效應(yīng)：在受照個(gè)體的子代個(gè)體中出現(xiàn)的輻射生物學(xué)效應(yīng)叫做輻射遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)并不在受到照射的個(gè)體本身出現(xiàn)，而是出現(xiàn)在該個(gè)體所繁衍的某些后代身上，因而效應(yīng)的產(chǎn)生與個(gè)體受照射情況的聯(lián)系不易被發(fā)現(xiàn)從生物體受照到顯現(xiàn)出遺傳效應(yīng)之間相隔的時(shí)間過長(超過了生物體壽命，有時(shí)甚至為壽命的數(shù)倍，即幾個(gè)世代)遺傳效應(yīng)具有可遺傳性，所以，從理論上講，其影響可能極大2022-5-638/108隨機(jī)性效應(yīng)和確定性效應(yīng) 按照效應(yīng)發(fā)生的隨機(jī)性，輻射生物學(xué)效應(yīng)可分為隨機(jī)性效應(yīng)和確定性

20、效應(yīng)2022-5-639/108隨機(jī)性效應(yīng)隨機(jī)性效應(yīng)( (stochastic effect) )電離輻射的能量沉積是一種隨機(jī)性過程，即使劑量很小，也完全可能在細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵體積中沉積足夠的能量并導(dǎo)致細(xì)胞變異。由于單個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞變異而產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)(即遺傳變化和細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化)的發(fā)生，也是隨機(jī)性事件。因此，將這類輻射生物學(xué)效應(yīng)稱為隨機(jī)性效應(yīng)。隨機(jī)性效應(yīng)的特征是：發(fā)生不具有閾值，即使在劑量很小的情況下也存在有一定的概率；這類效應(yīng)發(fā)生的概率是隨著劑量的增高而增加，效應(yīng)的嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)。隨機(jī)性效應(yīng)的這些特點(diǎn)都是由其發(fā)生機(jī)制所決定的。2022-5-640/108確定性效應(yīng)確定性效應(yīng)( (determ

21、inistic effect) )另一種情況是全部組織或者部分組織受到照射，構(gòu)成該組織的相當(dāng)數(shù)量的細(xì)胞被殺死，而這些細(xì)胞又不能由存活下來的細(xì)胞的增殖來補(bǔ)償，從而，使該種組織或者由該種組織構(gòu)成器官功能受到影響并產(chǎn)生臨床上可檢查出的癥狀，通過這樣的發(fā)生機(jī)制產(chǎn)生的效應(yīng)被稱為確定性效應(yīng)確定性效應(yīng)可能存在劑量的閾值，只有當(dāng)受照劑量超過某一閾值時(shí)才會(huì)發(fā)生，即效應(yīng)的嚴(yán)重程度與受照劑量的大小有關(guān)，如性細(xì)胞的損傷引起生育的損傷、眼晶體損傷引起白內(nèi)障以及皮膚的良性損傷等2022-5-641/108小劑量外照射的生物效應(yīng)小劑量外照射的生物效應(yīng)小劑量外照射包括兩個(gè)方面的含義：一次受到較小劑量的照射。它可以是一次或在數(shù)

22、天內(nèi)多次受到小劑量的照射。例如事故性照射或應(yīng)急照射；長期受到低劑量率的慢性照射。這是指受到當(dāng)量的劑量限值范圍內(nèi)的照射。例如放射工作者的職業(yè)性照射、醫(yī)療診斷照射及環(huán)境污染照射等目前國際上對小劑量的定義及其劑量范圍尚無統(tǒng)一明確的規(guī)定大部分人員受照的劑量都低于1Gy，其中又以0.5Gy以下者占多數(shù)。同時(shí)，能引起輕度放射病的劑量通常為1Gy左右2022-5-642/108小劑量一次照射效應(yīng)近期效應(yīng)是指機(jī)體在照后60天以內(nèi)所發(fā)生的變化。人員受到一次小劑量照射后，近期主要出現(xiàn)幾方面的變化早期臨床癥狀 血液學(xué)變化 淋巴細(xì)胞染色體畸變 其它指標(biāo)的變化 2022-5-643/108早期臨床癥狀早期臨床癥狀早期臨

23、床癥狀多在受照后當(dāng)天出現(xiàn)，持續(xù)時(shí)間較短，不經(jīng)治療一般數(shù)天后可自行消失。其表現(xiàn)以植物神經(jīng)功能紊亂為主，如頭昏、乏力、睡眠障礙、食欲減退、口渴、易出汗等。早期臨床癥狀的發(fā)生除受劑量大小的影響外，與機(jī)體的精神狀態(tài)、受照前健康狀況以及勞累程度等因素有關(guān)。因而，在受到相同劑量照射的情況下，有的反應(yīng)較重，有的卻無異常感覺2022-5-644/108血液學(xué)變化血液學(xué)變化主要變化是外周血白細(xì)胞總數(shù)和淋巴細(xì)胞絕對值減少，受不同劑量照射后，血液學(xué)的主要變化如下：一次照射劑量低于0.1Gy，血象基本在正常范圍內(nèi)波動(dòng)一次0.10.2Gy，白細(xì)胞總數(shù)變化不明顯，淋巴細(xì)胞絕對數(shù)先略降后升高，以后逐漸恢復(fù)至原水平一次照射劑

24、量0.250.5Gy，白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)較正常值略減少，但白細(xì)胞總數(shù)不低于正常值的下限一次照射1Gy，早期即可出現(xiàn)白細(xì)胞總數(shù)下降，尤其淋巴細(xì)胞下降更明顯，最低值可降至照前水平的50，一般于一年后恢復(fù)至原先水平以上為受照射群體的一般變化規(guī)律，在個(gè)體間可出現(xiàn)較明顯的差異。有的劑量雖然很小，但白細(xì)胞總數(shù)下降很明顯。如果照射方式是分次照射或是在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)照射，由于機(jī)體的修復(fù)機(jī)能將在不同程度上發(fā)揮作用，故其變化與一次急性照射相比表現(xiàn)較輕2022-5-645/108淋巴細(xì)胞染色體畸變及其他變化淋巴細(xì)胞染色體畸變及其他變化人類淋巴細(xì)胞染色體對輻射較敏感，僅為0.05Gy的劑量照射后，早期就可見到畸變增多

25、，其畸變率隨劑量增加而增高，而畸變可以長期存在。例如在一次鈷源事故中受到0.050.1Gy小劑量照射者，照后10年作血細(xì)胞檢查，仍見畸變率增高。其它指標(biāo)的變化：生殖系統(tǒng)對輻射亦較敏感，表現(xiàn)為精子數(shù)量減少。受照射劑量愈大，減少愈明顯，開始恢復(fù)的時(shí)間也愈慢，生化指標(biāo)方面有報(bào)道受照后早期，尿中氨基酸排出增多和血中白蛋白減少而球蛋白增加等2022-5-646/108小劑量一次照射醫(yī)學(xué)隨訪結(jié)果國內(nèi)學(xué)者對一些曾受到數(shù)百mGy劑量的事故受照者進(jìn)行了為期310年的隨訪觀察，主要結(jié)果如下一般健康狀況良好，均能從事本職工作或體力勞動(dòng)。臨床檢查未發(fā)現(xiàn)陽性體征血液學(xué)常規(guī)檢查，包括白細(xì)胞總數(shù)、淋巴細(xì)胞絕對數(shù)、血小板計(jì)數(shù)

26、以及血紅蛋白含量等，均在正常范圍內(nèi)波動(dòng)染色體畸變率在受照劑量偏大者仍高于正常值水平生育能力不受影響，所生子女生長發(fā)育正常，智力體力與正常兒童比較未見差異一次小劑量外照射對機(jī)體的影響是輕微的。臨床的陽性體征一般在短期內(nèi)可自行消失2022-5-647/108小劑量慢性照射效應(yīng)人員受到劑量當(dāng)量限值范圍內(nèi)的長期照射，稱為小劑量慢性照射或低水平照射。由于受照次數(shù)多，疊加時(shí)間長，因而機(jī)體既有損傷的表現(xiàn)，又有修復(fù)和適應(yīng)的表現(xiàn)。當(dāng)修復(fù)能力占優(yōu)勢時(shí)，在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)可不出現(xiàn)明顯的損傷反應(yīng)，如果機(jī)體修復(fù)適應(yīng)能力差或累積劑量達(dá)到一定程度時(shí)，就可能出現(xiàn)慢性損傷性效應(yīng)2022-5-648/108小劑量慢性照射效應(yīng)臨床癥

27、狀：臨床癥狀可在接觸射線后幾個(gè)月、數(shù)年或更長時(shí)間后才出現(xiàn)。主要有自覺乏力、頭暈頭痛、睡眠障礙、記憶力減退、食欲減退和性功能減退等。根據(jù)我國對2484名醫(yī)用X線工作人員調(diào)查的臨床資料分析，發(fā)現(xiàn)受照人群中，主要有神經(jīng)衰弱、食欲減退、牙齦出血及脫發(fā)者，明顯多于對照人群2022-5-649/108微小劑量輻射的興奮效應(yīng)和適應(yīng)性微小劑量輻射的興奮效應(yīng)和適應(yīng)性反應(yīng)反應(yīng)發(fā)現(xiàn)累積劑量在0.5Gy以下的單次或持續(xù)低劑量率的X線、線輻射，可以誘導(dǎo)產(chǎn)生與大劑量輻射明顯不同的效應(yīng)?？梢源碳?dòng)物的生長發(fā)育、延長動(dòng)物壽命、提高生育能力，還可以增強(qiáng)動(dòng)物和人體的免疫功能，降低腫瘤發(fā)生率等。這些現(xiàn)象稱為興奮效應(yīng)經(jīng)微小劑量（如5

28、075mGy）輻射預(yù)處理的細(xì)胞、臟器或整體動(dòng)物，當(dāng)它相繼接受較大劑量輻射時(shí)，能夠?qū)p傷產(chǎn)生抗性，尤其在增強(qiáng)DNA的修復(fù)能力和減輕染色體損傷等方面表現(xiàn)更為明顯。這種現(xiàn)象稱之為適應(yīng)性反應(yīng)（adaptive response）2022-5-650/108遠(yuǎn)期效應(yīng)遠(yuǎn)期效應(yīng)指受照后數(shù)年出現(xiàn)的效應(yīng)。遠(yuǎn)期效應(yīng)主要指輻射誘發(fā)的癌癥、白血病及壽命縮短等電離輻射遠(yuǎn)期效應(yīng)可以發(fā)生在：急性輻射損傷后已恢復(fù)的人員，如原子彈爆炸或核事故時(shí)受到中等或較大劑量照射的人員。其特點(diǎn)是受照者本身在照射后早期曾經(jīng)歷急性放射損傷的臨床過程；長期接受小劑量慢性照射者，如職業(yè)受照者或醫(yī)療受照者。其特點(diǎn)是受照者可能不顯示任何早期輻射損傷的病

29、征，而是在若干年后顯示出某些有害疾病的發(fā)生率較正常人群明顯增高。電離輻射遠(yuǎn)期效應(yīng)可以通過受照人群進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查或進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。2022-5-651/108遠(yuǎn)期軀體效應(yīng)遠(yuǎn)期軀體效應(yīng)致癌效應(yīng)：輻射致癌效應(yīng)為隨機(jī)效應(yīng)，是人類最嚴(yán)重的輻射遠(yuǎn)期效應(yīng)。白血?。哼@是全身照射后誘發(fā)的最重要的遠(yuǎn)期效應(yīng)甲狀腺癌：這是電離輻射外照射和內(nèi)照射在人體誘發(fā)的重要遠(yuǎn)期效應(yīng)之一其它癌癥：例如長期吸入含放射性塵?；驓馊苣z的礦工可能誘發(fā)肺癌。多次胸部透視可能誘發(fā)乳腺癌。2022-5-652/108白內(nèi)障：對眼損傷主要表現(xiàn)為晶體混濁、形成白內(nèi)障。多見于核事故的中、重度急性放射病恢復(fù)后以及頭面部放療的病人生長發(fā)育障礙：母體在從

30、妊娠期受照射，對胎兒、新生兒的影響非常顯著對生殖功能的影響：性腺對電離輻射很敏感，男性全身或睪丸局部受一定劑量照射后，影響生育能力；婦女則可引起月經(jīng)不調(diào)甚至絕經(jīng)。2022-5-653/108 遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)親代生殖細(xì)胞遺傳物質(zhì)因電離輻射所致突變而對胚胎或子代產(chǎn)生的影響，稱遺傳效應(yīng)。如果輻射引起的是顯性突變，則在下一代就會(huì)表現(xiàn)出來，如果是隱性突變，則必須與一個(gè)帶有相同突變基因的配偶相結(jié)合，才能在后代表現(xiàn)出來，所以遺傳效應(yīng)是一種隨機(jī)效應(yīng)流行病學(xué)調(diào)查細(xì)胞遺傳學(xué)觀察尚無明確結(jié)論2022-5-654/108影響輻射生物效應(yīng)作用的因素影響輻射生物效應(yīng)作用的因素 輻射能量的沉積被認(rèn)為是一種不連續(xù)性事件，每

31、一次事件中輻射所沉積的能量大約為50100MeV。輻射的品質(zhì)決定著由其引起的生物學(xué)效應(yīng)。兩種輻射如果其單位劑量所引起的生物學(xué)效應(yīng)相同，則可以認(rèn)為兩者的品質(zhì)相同。輻射品質(zhì)：是由沉積的能量沿粒子徑跡的微觀分布，即傳能線密度(LET：Linear Energy Transfer)所決定2022-5-655/108影響輻射生物效應(yīng)作用的因素影響輻射生物效應(yīng)作用的因素1 輻射因素輻射類型：高LET輻射在組織內(nèi)能量分布密集，生物學(xué)效應(yīng)相對較強(qiáng)。劑量和劑量率：照射劑量大小是決定輻射生物效應(yīng)強(qiáng)弱的首要因素，劑量越大，效應(yīng)越強(qiáng)。但有些生物學(xué)效應(yīng)當(dāng)劑量增大到一定程度后，效應(yīng)不再增強(qiáng)。另外，在一定劑量范圍內(nèi)，同等劑

32、量照射時(shí)，劑量率高者效應(yīng)強(qiáng)照射方式：同等劑量照射，一次照射(single dose)比分次照射(fractionated dose)效應(yīng)強(qiáng)；同樣，全身照射比局部照射效應(yīng)強(qiáng)2022-5-656/108影響輻射生物效應(yīng)作用的因素影響輻射生物效應(yīng)作用的因素2 機(jī)體因素種系差異：生物進(jìn)化程度愈高，輻射敏感性愈高。性別：育齡雌性個(gè)體的輻射耐受性稍大于雄性。這與體內(nèi)性激素含量差異有關(guān)。年齡：幼年和老年的輻射敏感性高于壯年。生理狀態(tài)：機(jī)體處于過熱、過冷、過勞和饑餓等狀態(tài)時(shí)，對輻射的耐受性亦降低。健康狀況：身體虛弱和慢性病患者，或合并外傷時(shí)對輻射的耐受性亦降低2022-5-657/108影響輻射生物效應(yīng)作用的

33、因素影響輻射生物效應(yīng)作用的因素3 介質(zhì)因素細(xì)胞的培養(yǎng)體系中或機(jī)體體液中在照前含有輻射防護(hù)劑(radio protectant)，如含SH基的化合物可減輕自由基反應(yīng)，促進(jìn)損傷生物分子修復(fù)，能減弱生物效應(yīng)，反之，含有輻射增敏劑(radio sensitizer)，如親電子和擬氧化合物能增強(qiáng)自由基化學(xué)反應(yīng)，阻止損傷分子和細(xì)胞修復(fù)，能提高輻射效應(yīng)。防護(hù)劑和增敏劑在臨床放射治療中都有應(yīng)用，前者為保護(hù)正常組織，后者為提高放療效果2022-5-658/108劑量學(xué)物理量及計(jì)算劑量學(xué)物理量及計(jì)算2022-5-659/108粒子注量粒子注量( (particle fluence) )粒子的注量是根據(jù)入射粒子數(shù)目

34、來描述輻射場性質(zhì)的一個(gè)輻射量在非定向輻射場中，粒子運(yùn)動(dòng)方向是雜亂無章的輻射場中某一點(diǎn)的注量定義為：進(jìn)入以該點(diǎn)為球心，截面積為da的小球體內(nèi)的粒子數(shù)dN除以da而得的商，即da：通過球心的截面積，單位m2dN：進(jìn)入小球體的粒子數(shù)（不包括從小球體內(nèi)流出的粒子數(shù)）：粒子注量，SI單位為m-2dadN2022-5-660/108粒子注量粒子注量實(shí)際遇到的輻射場，每個(gè)粒子不可能都具有相同的能量。即使最初從輻射源射出的能量為E0的單能粒子，進(jìn)入物質(zhì)后，由于相互作用，輻射場中任何一點(diǎn)都可能存在經(jīng)E0到0各種能量的粒子。輻射場中粒子能量具有譜的分布， 分為積分譜分布(E)和微分譜分布E。微分譜分布E是積分分布

35、(E)對E的導(dǎo)數(shù)，即表示單位能量間隔內(nèi)的粒子注量dEEdE/ )(2022-5-661/108粒子注量粒子注量積分譜分布（E）：表示能量在0和E之間的粒子所構(gòu)成的那部分注量，它等于進(jìn)入小球的能量在0和E之間粒子數(shù)除以該球體的截面積所得的商。將積分上限取作即得到各種能量粒子的總注量：離散型譜的粒子注量即能量為E，I種粒子注量求和EEdEE0)(0)(dEEmiiE1)(2022-5-662/108粒子注量率粒子注量率( (particle fluence rate) )粒子注量率，它表示單位時(shí)間內(nèi)，進(jìn)入單位截面積的球體內(nèi)的粒子數(shù)，定義為d除以dt而得的商，即d：在時(shí)間間隔dt內(nèi)，進(jìn)入單位截面積的

36、小球體內(nèi)的粒子數(shù)，即在時(shí)間間隔dt內(nèi)注量的的增量；：注量率，SI單位為m-2s-1dtdaNddtd22022-5-663/108能注量能注量( (energy fluence ) )能注量是用通過輻射場中某點(diǎn)的粒子的能量來表征輻射場的性質(zhì)。把進(jìn)入某點(diǎn)處單位面積的球體內(nèi)的所有粒子能量之和（不包括靜止能量）稱為能注量。定義為dEfl除以da而得的商，即dEfl-進(jìn)入截面積為da的球體內(nèi)所有粒子的能量之和（扣除靜止能量），單位為焦耳（J）-能注量，SI單位為Jm-2對于粒子束定向平行的輻射場，能注量定義為通過與粒子束方向垂直的單位面積的粒子能量之和dadEfl2022-5-664/108能注量率能

37、注量率( (energy fluence rate)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入單位截面積球體內(nèi)所有粒子能量之和，稱為能注量率。定義為d除以dt而得的商，即d：在時(shí)間間隔dt內(nèi)，進(jìn)入截面積為da的球體內(nèi)所有粒子能量之和，即在時(shí)間間隔dt內(nèi)能注量的增量；：能注量率，SI單位為Jm-2s-1dtd2022-5-665/108能注量與粒子注量的關(guān)系能注量與粒子注量的關(guān)系能注量與粒子注量都是描述輻射場性質(zhì)的輻射量，只是前者著眼于通過輻射場中某點(diǎn)的粒子能量，而后者著眼于通過輻射場中某點(diǎn)的粒子數(shù)目。顯然，如果知道每個(gè)粒子的能量，即可將兩者聯(lián)系起來。對于粒子能量為E的單能輻射場，則輻射場中某點(diǎn)的能注量就等于該點(diǎn)的粒子注量

38、與粒子能量E的乘積： E2022-5-666/108對于粒子能量具有譜分布的輻射場，能注量的積分分布（E）和微分分布E之間，也存在著同注量的譜分布類似的關(guān)系式：離散型譜的能注量率為 dEEdE/ )(EEdEE0)(miiiEE1)(2022-5-667/108照射量照射量(exposure)(exposure)照射量是根據(jù)x或射線與空氣中的原子相互作用時(shí)，產(chǎn)生的次級(jí)電子對空氣的電離本領(lǐng)大小來度量輻射場的一個(gè)物理量x或射線的光子在單位質(zhì)量空氣中釋放出的所有次級(jí)電子，當(dāng)它們完全被阻止在空氣中時(shí)，在空氣中產(chǎn)生一種符號(hào)的離子的總電荷量。定義為dQ除以dm而得的商，即dQ為在質(zhì)量為dm的體積元中的空氣

39、中，當(dāng)光子產(chǎn)生的全部電子（正、負(fù)電子）均被阻留于空氣中時(shí)，在空氣中所形成一種符號(hào)的離子總電荷的絕對值dmdQX 2022-5-668/108照射量照射量照射量X的SI單位為庫侖每千克，用符號(hào)庫侖/千克（C/Kg）表示。與它暫時(shí)并用的專用單位是倫琴（簡稱倫），用符號(hào)R表示。1倫琴=2.5810-4庫侖/千克 照射量只適用于x或射線；照射量只對空氣一種介質(zhì)；不關(guān)心次級(jí)電子在何處產(chǎn)生電離；不包括次級(jí)電子發(fā)射的韌致輻射被吸收后產(chǎn)生的電離2022-5-669/108照射量率照射量率( (exposure rate ) )照射量率是單位時(shí)間內(nèi)的照射量照射量率的SI單位為庫侖每千克秒，用符號(hào)庫侖/千克秒（C

40、/Kgs）表示dtdXX 2022-5-670/108照射量與能注量的關(guān)系照射量與能注量的關(guān)系對于單能x或射線，空氣中某點(diǎn)的照射量x與該點(diǎn)上的能注量有如下關(guān)系：en/：對于給定的單能x或射線，空氣的質(zhì)能吸收系數(shù)（米2千克-1）； e：離子的電荷，e=1.602110-19庫侖； ：帶電粒子在空氣中每形成一個(gè)離子對所消耗的平均能量，33.85電子伏WeXaen)/(W2022-5-671/108授與能授與能(energy imparted)授與能就是電離輻射授與一定體積中的物質(zhì)的能量，而且這些能量全部被該體積內(nèi)的物質(zhì)吸收，其表示式為in：進(jìn)入這一體積的所有直接和間接致電離粒子能量(不包括靜止能量

41、)的總和；out：離開這一體積的所有直接和間接致電離粒子能量(不包括靜止能量)的總和；Q：在這一體積內(nèi)發(fā)生的任何核和基本粒子變化所釋放出來的總能量減去這種變化消耗的能量。Qoutin2022-5-672/108授與能授與能實(shí)驗(yàn)證明，任何核變化，輻射的產(chǎn)生和發(fā)射，致電離粒子與物質(zhì)的原子核或核外電子發(fā)生的相互作用是單個(gè)的，不連續(xù)的，隨機(jī)的，在其中能量沉積的數(shù)值是服從統(tǒng)計(jì)漲落的。因此，描述這種能量沉積的量授與能量是隨機(jī)量由于是一個(gè)隨機(jī)量，必定有概率分布函數(shù)F()，其概率密度為f()=dF()/d。由統(tǒng)計(jì)學(xué)可知，平均授與能就是授與能的期望值，即000)()()(dfdfdf2022-5-673/108

42、吸收劑量吸收劑量(absorbed dose)電離輻射與物質(zhì)的相互作用，實(shí)際就是一種能量傳遞過程，結(jié)果是電離輻射的能量被物質(zhì)吸收，引起受照射物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生某些物理、化學(xué)變化，或作用于生物體時(shí)，還產(chǎn)生某些生物效應(yīng)。物質(zhì)吸收的輻射能量越多，則由于輻射引起的各種效應(yīng)越明顯。2022-5-674/108吸收劑量吸收劑量吸收劑量就是當(dāng)電離輻射與物質(zhì)相互作用時(shí)，描述單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收電離輻射能量多少的物理量。用來描述單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物理量嚴(yán)格定義為：致電離輻射授與某一體積元中物質(zhì)的平均能量除以該體積元中物質(zhì)的質(zhì)量dm而得的商，即dmdD2022-5-675/108吸收劑量吸收劑量 ：平

43、均授與能，它是隨機(jī)量授與能的期望值；D：吸收劑量，SI單位為焦耳每千克(J/Kg)，專門名稱為戈瑞，用符號(hào)Gy表示1戈瑞=1焦耳/千克(1Gy=1J/Kg)1戈瑞=103毫戈(mGy)=106微戈(Gy)曾經(jīng)與SI單位并用的專用單位是拉德(rad)，1拉德=10-2戈瑞dmdD2022-5-676/108吸收劑量吸收劑量吸收劑量適用于任何致電離輻射及受到照射的任何物質(zhì)。均勻物質(zhì)，在均勻輻射場下，介質(zhì)中任意點(diǎn)的吸收劑量相等；在同樣照射條件下，不同種類的物質(zhì)其吸收輻射劑量的多寡是不同的對于低能光子，在相同的照射條件下，對于機(jī)體骨骼吸收劑量要比軟組織高出3-4倍當(dāng)說明吸收劑量時(shí)，必須指明某點(diǎn)、某物質(zhì)

44、的吸收劑量。2022-5-677/108吸收劑量率吸收劑量率(absorbed dose rate)吸收劑量率，一般地說是單位時(shí)間內(nèi)的吸收劑量。嚴(yán)格的定義為：某一時(shí)間間隔dt內(nèi)吸收劑量的增量dD，除以時(shí)間間隔dt而得的商，即吸收劑量率，SI單位為焦耳每千克秒，專門名稱為戈每秒，用符號(hào)戈/秒(Gy/s)表示。1戈/秒=1焦耳/千克秒(1Gy/s=1J/Kgs)dtdDD 2022-5-678/108比釋動(dòng)能比釋動(dòng)能(kerma)當(dāng)間接致電離粒子(如x、或中子)與物質(zhì)相互作用時(shí)，其能量在物質(zhì)中的轉(zhuǎn)移過程實(shí)際上是分兩步進(jìn)行的：第一步：間接致電離粒子將能量直接傳遞給直接致電離粒子；第二步：獲得初始動(dòng)能

45、的直接致電離粒子，在物質(zhì)中引起電離、激發(fā)，最后被物質(zhì)所吸收。吸收劑量表示了第二步的結(jié)果，而比釋動(dòng)能則是描述第一步的，即間接致電離粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)，把多少能量傳遞給了直接致電離粒子。2022-5-679/108比釋動(dòng)能比釋動(dòng)能比釋動(dòng)能是間接致電離粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)，在單位質(zhì)量的物質(zhì)中產(chǎn)生的帶電粒子初始動(dòng)能的總和嚴(yán)格的定義為：比釋動(dòng)能K是dEtr除以dm而得的商，即dEtr：間接致電離粒子在特定物質(zhì)的體積源內(nèi)，釋放出來的所有帶電粒子初始動(dòng)能的總和，單位為J；dm：所考慮的體積元內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量，單位為Kg；K：比釋動(dòng)能，SI單位為Gy，專用單位為radtrdEKdm2022-5-680/108比

46、釋動(dòng)能率比釋動(dòng)能率(kerma rate)在單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的特定物質(zhì)中，由間接致電離粒子釋放出來的所有帶電粒子初始動(dòng)能的總和稱為比釋動(dòng)能率。定義為dK除以dt而得的商，即dK：比釋動(dòng)能在單位時(shí)間間隔dt內(nèi)的增量； ：比釋動(dòng)能率，SI單位為戈瑞每秒(Gy/s)dtdKK K2022-5-681/108比釋動(dòng)能與注量的關(guān)系比釋動(dòng)能與注量的關(guān)系對于一種給定的單能間接致電離輻射，輻射場中某點(diǎn)的比釋動(dòng)能K與能注量之間有如下關(guān)系：比釋動(dòng)能K和能量為E的粒子注量的關(guān)系式E：入射粒子能量，單位為J(1MeV=1.610-13J)：粒子注量(m-2)； ：特定物質(zhì)對特定能量的間接致電離粒子的質(zhì)能轉(zhuǎn)移系數(shù)(m

47、2/Kg)。)/(trKEKtr)/(/tr2022-5-682/108比釋動(dòng)能與吸收劑量的關(guān)系比釋動(dòng)能與吸收劑量的關(guān)系在帶電粒子平衡條件下，若軔致輻射損失的能量可以忽略，那么間接致電離粒子在體積V所包含的物質(zhì)中傳遞給直接致電離粒子的dEtr，就等于該物質(zhì)所吸收的能量 若體積V中物質(zhì)的質(zhì)量為dm，可得出即在帶電粒子平衡條件下，若軔致輻射損失的能量可以忽略，吸收劑量等于比釋動(dòng)能dEtrdKdmdEtrdmdD2022-5-683/108劑量當(dāng)量劑量當(dāng)量(dose equivalent)輻射防護(hù)中，測量和計(jì)算的一個(gè)主要目的，就是為了定量地說明個(gè)人或群體實(shí)際受到或可能受到的輻射照射為了統(tǒng)一表示各種射

48、線對機(jī)體的危害程度，在輻射防護(hù)中，使用了劑量當(dāng)量概念2022-5-684/108劑量當(dāng)量是用來說明生物物質(zhì)所受照射的重要物理量，在未加說明的情況下，吸收劑量并不能用來預(yù)示輻射照射所產(chǎn)生的生物效應(yīng)的有害程度。吸收劑量產(chǎn)生的生物效應(yīng)與射線的種類、能量及照射條件有關(guān)。即使受到相同數(shù)量的吸收劑量的照射，因?yàn)樯渚€種類和輻照條件不同，其所致的生物效應(yīng)無論其嚴(yán)重程度還是其發(fā)生幾率皆不相同。2022-5-685/108劑量當(dāng)量劑量當(dāng)量定義：在組織內(nèi)所關(guān)心的一點(diǎn)上的D，Q和N的乘積，用公式表示如下D：吸收計(jì)量(Gy)；Q：品質(zhì)因數(shù)；N：所有其他修正因素的乘積。它反映了吸收劑量不均勻的空間和時(shí)間分布等因素。ICR

49、P(國際輻射防護(hù)委員會(huì))指定。N=1(不論是內(nèi)照射還是外照射)DQNH 2022-5-686/108劑量當(dāng)量劑量當(dāng)量H：劑量當(dāng)量，SI單位為焦耳每千克，單位的專門名稱為西弗，用符號(hào)Sv表示。1西弗=1焦耳/千克(JKg-1)曾經(jīng)與SI單位并用的專用單位為雷姆(rem)1西弗=102雷姆(rem)劑量當(dāng)量是用適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)對吸收劑量進(jìn)行加權(quán)，使得修正后的吸收劑量能更好的和輻射引起的有害效應(yīng)聯(lián)系起來2022-5-687/108劑量當(dāng)量率劑量當(dāng)量率(dose equivalent rate)單位時(shí)間內(nèi)劑量當(dāng)量的增量，稱之為劑量當(dāng)量率 。如果dt時(shí)間內(nèi)劑量當(dāng)量的增量為dH，那么劑量當(dāng)量率即dtdHH

50、2022-5-688/108當(dāng)量劑量當(dāng)量劑量(equivalent dose)當(dāng)量劑量HT，R定義為：其中：DT，R 輻射R在器官或組織T內(nèi)產(chǎn)生的平均吸收劑量；R 輻射R的輻射權(quán)重因數(shù)。當(dāng)輻射場是由具有不同R值的不同類型的輻射所組成時(shí)，當(dāng)量劑量為： 當(dāng)量劑量的單位是Jkg-1，稱為Sv。 RRTRTDH,RRTRTDH,2022-5-689/108輻射權(quán)重因數(shù)輻射權(quán)重因數(shù) 對吸收劑量乘以的因數(shù)，用以考慮不同類型輻射的相對危害效應(yīng)（包括對健康的危害效應(yīng)）輻射的類型及能量范圍輻射權(quán)重因數(shù)R-光子，所有能量1電子及介子，所有能量1）1中子，能量100keV2MeV2MeV20MeV20MeV5102

51、0105質(zhì)子（不包括反沖質(zhì)子），能量2MeV5粒子、裂變碎片、重核201）不包括由原子核向DNA發(fā)射的俄歇電子，此種情況下需進(jìn)行專門的微劑量測定考慮。2022-5-690/108當(dāng)量劑量與劑量當(dāng)量當(dāng)量劑量與劑量當(dāng)量劑量當(dāng)量是以組織或器官中的一個(gè)點(diǎn)的吸收劑量乘以該點(diǎn)的輻射品質(zhì)因數(shù)Q，而當(dāng)量劑量是以器官或組織的平均吸收劑量乘以輻射權(quán)重因子R， R是以入射到身體的輻射種類和能量（外照射）或從輻射源放射的粒子的種類和能量（內(nèi)照射）來選取的。計(jì)算劑量當(dāng)量的輻射品質(zhì)因數(shù)Q是按照輻射的傳能線密度而定，計(jì)算當(dāng)量劑量的權(quán)重因子R是根據(jù)輻射在低劑量率是誘發(fā)隨機(jī)效應(yīng)的相對生物效應(yīng)值選取的。在相當(dāng)多的情況下，二者在數(shù)

52、值上是相差無幾的2022-5-691/108使用劑量當(dāng)量概念時(shí)的注意使用劑量當(dāng)量概念時(shí)的注意劑量當(dāng)量概念只限于輻射防護(hù)中使用，而且專用于人體（高級(jí)動(dòng)物），即必須是有生命的物質(zhì)、動(dòng)物。因?yàn)樗菫榱私y(tǒng)一表示各種射線對機(jī)體的危害程度，而采用和定義的劑量當(dāng)量概念在計(jì)算劑量當(dāng)量時(shí)，必須指明射線種類、能量和照射條件。因?yàn)閯┝慨?dāng)量可以表達(dá)不同種類射線，在不同能量及不同照射條件下，所引起的各種電離輻射的危害程度的差異2022-5-692/108有效劑量有效劑量(effective dos)有效劑量E被定義為人體各組織或器官的當(dāng)量劑量乘以相應(yīng)的組織權(quán)重因數(shù)后的和： HT：組織或器官T所受的當(dāng)量劑量；T：組織或器官T的組織權(quán)重因數(shù)。由當(dāng)量劑量的定義，可以得到：,2022-5-693/108組織權(quán)重因數(shù)組織權(quán)重因數(shù)T為相應(yīng)器官或組織的權(quán)重因子，它表示器官或組織T受電離輻射照射時(shí)產(chǎn)生隨機(jī)效應(yīng)的幾率與全身受到均勻照射時(shí)產(chǎn)生的隨機(jī)效應(yīng)的幾率之比值。 組織或器官組織權(quán)重因子T性腺（紅）骨髓結(jié)腸肺胃膀胱乳腺肝食道甲狀腺皮膚骨表面其余組織或器官0.200.120.120.120.120.050.050.050.050.050.010.010.052022-5-694/108集體有效劑量集體有效劑量(collective effective dose)對于一給定的輻射源受照群體所受的總有效劑量S