常用的輻射量和單位

1、常用的輻射量和單位1第1頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三常用的輻射量和單位輻射效應(yīng)的研究和輻射的應(yīng)用，離不開對(duì)輻射的計(jì)量，需要各種輻射量和單位，描述輻射場(chǎng)的性質(zhì)，度量輻射與物質(zhì)相互作用時(shí)能量的傳遞及受照物體內(nèi)部的變化程度和規(guī)律。在放射診斷和治療的早期，人們對(duì)電離輻射及其與物質(zhì)相互作用的機(jī)制缺乏深刻的了解，在對(duì)其度量時(shí)，只能膚淺地運(yùn)用觀察到的一些輻射效應(yīng)，如膠片受照射后黑度的變化，患者受照射部位皮膚顏色的改變，來描述其大小和強(qiáng)弱。2第2頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三常用的輻射量和單位顯然這種對(duì)輻射劑量的估算極為不準(zhǔn)確，并很容易產(chǎn)生誤導(dǎo)。如放射治療

2、中曾經(jīng)使用過的皮膚紅斑劑量(skin erythema dose)，就是以皮膚受照射后，皮膚顏色變深的程度來判斷劑量。事實(shí)上，輻射量并非是使皮膚顏色改變的唯一條件，用現(xiàn)代輻射劑量學(xué)的原理解釋，皮膚顏色改變還受到輻射質(zhì)、皮膚類型以及分次劑量模式等諸多因素的影響。3第3頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三常用的輻射量和單位X線發(fā)現(xiàn)后首先應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，便沿用醫(yī)藥學(xué)中“劑量”一詞來描述，于是電離輻射的計(jì)量也稱輻射劑量。幾十年來，各種射線在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用愈加廣泛，輻射劑量學(xué)有了很大發(fā)展（成了一專門的學(xué)科輻射劑量學(xué)）。隨著人們對(duì)電離輻射與物質(zhì)相互作用機(jī)制的深入研究和逐步了解，輻射量及其單位

3、的概念經(jīng)歷了不少演變，不斷確立了更為科學(xué)的度量原則和方法。4第4頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三 常用的輻射量和單位 國(guó)際上選擇和定義輻射量及單位的權(quán)威組織是“國(guó)際輻射單位和測(cè)量委員會(huì)” (International Commission on Radiation Units and Measurements, ICRU) 和“國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)” （ICRP）。臨床放射學(xué)放射生物學(xué)輻射劑量學(xué)輻射防護(hù)學(xué)5第5頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三1.描述輻射源的量: 放射性活度 A (核)2.描述輻射場(chǎng)的量:粒子注量 (粒子輻射)照射量 X比釋動(dòng)能 K

4、(電磁輻射)3.描述輻射被吸收的量: 吸收劑量 D (任何輻射)4.描述輻射對(duì)人體危害作用: 當(dāng)量劑量 H (防護(hù)專用)有效劑量 E (防護(hù)專用)常用的輻射量和單位6第6頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三常用的輻射量和單位1. 放射性活度 A 某放射源中處于特定狀態(tài)的放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生自發(fā)衰變的期望值（平均值）。(S-1)(Bq)(Ci)物理單位放射學(xué)單位SI常用單位7第7頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三常用的輻射量和單位描述輻射場(chǎng)性質(zhì)的輻射量輻射防護(hù)中使用的輻射量8第8頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三Have a

5、rest !9第9頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三電離輻射存在的空間稱為輻射場(chǎng)，它是由輻射源產(chǎn)生的。按輻射的種類，輻射源可分為X射線源、射線源、 中子射線源、射線源等，與它們相應(yīng)的輻射場(chǎng)稱為X射線場(chǎng)、射線場(chǎng)、 中子射線場(chǎng)、射線場(chǎng)等。在射線的應(yīng)用過程中我們需要定量了解、分析射線在輻射場(chǎng)中的分布，這種分布即可以用粒子注量、能量注量等描述輻射場(chǎng)性質(zhì)的量來直接表示，也可以用照射量來間接表示。常用的輻射量和單位10第10頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三描述輻射場(chǎng)性質(zhì)的輻射量粒子注量（particle fluence）能量注量（energy fluence）

6、照射量（exposure）比釋動(dòng)能（kerma）吸收劑量（absorbed dose）各輻射量的關(guān)系與區(qū)別11第11頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三daPh1h2h3h4h5粒子注量 定義: 進(jìn)入具有單位截面積小球的粒子數(shù)。(m-2)，12第12頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三daPh1h2h3h4h5粒子注量 實(shí)際輻射場(chǎng)中，每個(gè)粒子具有不同的能量，即Emax 0各種可能值，粒子注量計(jì)算公式為:，E為粒子能量，是同一位置粒子注量的微分能量分布，它等于進(jìn)入小球的能量介于E和E+dE之間的粒子數(shù)與該球體的截面積的比值。 13第13頁(yè)，共78頁(yè)，202

7、2年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三輻射防護(hù)中，常用粒子注量率表示單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入單位截面積的球體內(nèi)的粒子數(shù):(m-2s-1)粒子注量 14第14頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三能量注量除了用粒子數(shù)目，還可以通過輻射場(chǎng)中某點(diǎn)的粒子的能量來表征輻射場(chǎng)的性質(zhì)。能量注量就是為此目的而引入的一個(gè)量，它對(duì)于計(jì)算間接致電離輻射在物質(zhì)物質(zhì)中發(fā)生的能量傳遞以及物質(zhì)對(duì)輻射能量的吸收都是很有用的。15第15頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三能量注量是進(jìn)入輻射場(chǎng)內(nèi)單位截面積的小球體內(nèi)所有粒子的能量（不包括靜止能量），即對(duì)于單能光子束，能量注量16第16頁(yè)，共78頁(yè)，202

8、2年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三能量注量率可定義為單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入單位截面積小球內(nèi)的所有粒子能量總和。 能量注量17第17頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三 能量注量與粒子注量都是描述輻射場(chǎng)性質(zhì)的輻射量，前者是通過輻射場(chǎng)中某點(diǎn)的粒子能量，后者是通過輻射場(chǎng)中某點(diǎn)的粒子數(shù)，顯然如能知道每個(gè)粒子的能量E，即可將能量注量和粒子注量聯(lián)系起來。能量注量和粒子注量的關(guān)系18第18頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三 如輻射場(chǎng)不是單能的，且粒子能量具有譜分布時(shí)，則輻射場(chǎng)某點(diǎn)的能量注量為：E為粒子能量，為E同一位置粒子注量的微分能量分布。能量注量和粒子注量的關(guān)系19第

9、19頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三X或射線與空氣發(fā)生相互作用時(shí)產(chǎn)生次級(jí)電子，這些次級(jí)電子會(huì)進(jìn)一步與空氣作用導(dǎo)致空氣電離，從而產(chǎn)生大量正負(fù)離子。次級(jí)電子在電離空氣的過程中，最后全部損失了本身的能量。X或射線的能量愈高、數(shù)量愈大，對(duì)空氣電離本領(lǐng)愈強(qiáng)，被電離的總電荷量也就愈多。因此可用次級(jí)電子在空氣中產(chǎn)生的任何一種符號(hào)的離子（電子或正離子）的總電荷量，來反映X或射線對(duì)空氣的電離本領(lǐng)，表征X或射線特性。照射量 X20第20頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量就是根據(jù)其對(duì)空氣電離本領(lǐng)的大小來度量X或射線的一個(gè)物理量。也是X線沿用最久的輻射量。是直接量度

10、X或光子對(duì)空氣電離能力的量，可間接反映X射線或射線輻射場(chǎng)的強(qiáng)弱，是測(cè)量輻射場(chǎng)的一種物理量。21第21頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量 X定義: X或光子在單位質(zhì)量的空氣中，與原子相互作用釋放出來的次級(jí)電子完全被空氣阻止時(shí),（意味著無(wú)剩余能量）（在導(dǎo)致空氣電離的過程中）所產(chǎn)生的同種符號(hào)離子的總電荷量的絕對(duì)值。(C/kg)或(R倫琴)SI單位專用單位22第22頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量 X倫琴的定義: 在X或射線照射下,0.001293g空氣(相當(dāng)于0C和101kPa大氣壓下1cm3干燥空氣的質(zhì)量)所產(chǎn)生的次級(jí)電子形成總電荷量為1靜

11、電單位的正離子或負(fù)離子，即23第23頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量 X換算: 1個(gè)單價(jià)離子的電荷量是4.810-10靜電單位,因此產(chǎn)生1靜電單位電荷量的離子對(duì)為帶電粒子在空氣中形成一對(duì)離子所耗平均能量為33.85eV,因此1R 照射量在0.00129g空氣中交給次級(jí)電子的能量相當(dāng)于 2.08310933.85 = 7.05 1010 eV24第24頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量 X1R X射線或射線照射量的等值定義: a.在0.00129g空氣中形成的1靜電單位電荷量的正離子或負(fù)離子；b.在0.00129g空氣中形成2.08310

12、9對(duì)離子；c.在0.00129g空氣中交給次級(jí)電子7.05 1010 eV或11.3 10-9J的輻射能量；d.在1g空氣中交給次級(jí)電子87.3 10-7J 的輻射能量.25第25頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量是一個(gè)從射線對(duì)空氣的電離本領(lǐng)角度說明X或射線在空氣中的輻射場(chǎng)性質(zhì)的量，它不能用于其他類型的輻射（如中子或電子束等），也不能用于其他的物質(zhì)（如組織等）。dQ中不包括次級(jí)電子發(fā)生軔致輻射被吸收后產(chǎn)生的電離。由于照射量的基準(zhǔn)測(cè)量中存在著某些目前無(wú)法克服的困難，它只適用于射線能量在10kev到3Mev范圍內(nèi)的X或射線。26第26頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日

13、，5點(diǎn)54分，星期三照射量 X照射量率27第27頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三例題若空氣體積為0.3厘米3，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下其中包含的空氣質(zhì)量是0.388毫克，若被X線照射5分鐘，在其中產(chǎn)生的次級(jí)電子在空氣中形成的正離子（或負(fù)離子）的總電荷量為1010-9庫(kù)侖。此時(shí)，被照空氣處的X線照射量和照射量率各是多少？解：根據(jù)題意已知：dm=0.388毫克=3.8810-7千克dQ=1010-9庫(kù)侖dt=5分鐘所以照射量X及照射量率分別為：28第28頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量與能量注量的關(guān)系對(duì)于單能X()射線，在空氣中某點(diǎn)的照射量X與同一點(diǎn)上的能量

14、注量之間有以下關(guān)系： en/是給定的單能X()射線在空氣中的質(zhì)能吸收系數(shù)；e是電子的電荷； 是電子在空氣中每形成一個(gè)離子對(duì)所消耗的平均能量。 29第29頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三比釋動(dòng)能 K(kinetic energy released in material) X或射線與物質(zhì)相互作用時(shí)，能量轉(zhuǎn)換分兩個(gè)階段進(jìn)行：第一：X()E 帶電粒子 (K)第二：帶電粒子 電離、激發(fā)物質(zhì)吸收 (D)X或光子傳能給帶電粒子(K)軔致輻射 （不被物質(zhì)吸收）電離、激發(fā)（被物質(zhì)吸收 D）30第30頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三31第31頁(yè)，共78頁(yè)，2022

15、年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三比釋動(dòng)能 K定義：在單位質(zhì)量物質(zhì)中由間接致輻射所產(chǎn)生的全部帶電粒子的初始動(dòng)能之總和。 數(shù)學(xué)表述: 不帶電射線使物質(zhì)釋放出來的全部帶電粒子初始動(dòng)能之和與物質(zhì)質(zhì)量之比。(J/kg)或(戈端Gy)1Gy=1Jkg-11Gy=103mGy=106Gy32第32頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三比釋動(dòng)能 K注意區(qū)別： 照射量是以電離電量的形式間接反映射線在空氣中輻射強(qiáng)度的量，不反映射線被物質(zhì)吸收而使能量轉(zhuǎn)移的過程。比釋動(dòng)能是描述不帶電致電離粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)，把多少能量傳給了帶電粒子的物理量。在輻射防護(hù)中，常用比釋動(dòng)能的概念推斷生物組織中某點(diǎn)的吸

16、收劑量或計(jì)算中子的吸收劑量等。33第33頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三比釋動(dòng)能率(Gy/s)比釋動(dòng)能是度量不帶電電離粒子（光子或中子）與物質(zhì)相互作用時(shí)，在單位質(zhì)量物質(zhì)中轉(zhuǎn)移給次級(jí)帶電粒子初始動(dòng)能之和多少的一個(gè)物理量，它只適用于間接致電離輻射，但適用于任何物質(zhì)。34第34頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三吸收劑量 D(J/kg)或(Gy)專用單位(rad) 定義:輻射所授予單位質(zhì)量介質(zhì)的平均能量 。dEen為平均授予能。它表示進(jìn)入介質(zhì)dm的全部帶電粒子和不帶電粒子能量的總和，與離開該體積的全部帶電粒子和不帶電粒子能量總和之差，再減去在該體積內(nèi)發(fā)生任

17、何核反應(yīng)所增加的靜止質(zhì)量的等效能量。35第35頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三吸收劑量授予某一體積內(nèi)物質(zhì)的能量越多，則吸收劑量越大。吸收劑量它適用于任何類型的電離輻射和受到照射的任何物質(zhì)。不同物質(zhì)吸收輻射能量的本領(lǐng)是不同的，在論及吸收劑量時(shí)，應(yīng)明確輻射類型、介質(zhì)種類和特定的位置。36第36頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三吸收劑量 D吸收劑量率(Gy/s)討論: X或能量除轉(zhuǎn)換成電子初動(dòng)能外,還有核與電子間束縛能及散射光子能量等。電子初動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)換成軔致輻射等能量。37第37頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三吸收劑量 D

18、例題1: 質(zhì)量為0.2g的物質(zhì),10s內(nèi)吸收電離輻射的平均能量為100爾格,求該物質(zhì)的吸收劑量和吸收劑量率.解:dm = 0.2g = 210-4kg; dEen= 100 erg =10-5J; dt = 10s38第38頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三D、K和X之間的關(guān)系 (1)帶電粒子平衡 在某空氣層,入射次級(jí)電子等于射出數(shù)目, （最大射程）電離電量開始趨于恒定的現(xiàn)象.在進(jìn)行照射量測(cè)量時(shí)，應(yīng)選擇平衡電離層.39第39頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三D、K和X之間的關(guān)系帶電粒子平衡照射量與比釋動(dòng)能的關(guān)系照射量和吸收劑量的關(guān)系比釋動(dòng)能和吸收劑量

19、的關(guān)系40第40頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三帶電粒子平衡41第41頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三帶電粒子的平衡的條件:a.介質(zhì)元周圍輻射場(chǎng)均勻b.介質(zhì)厚度大于等于帶電粒子在介質(zhì)中的最大射程當(dāng)帶電粒子平衡時(shí):帶電粒子平衡42第42頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三帶電粒子平衡嚴(yán)格講，上述條件難以實(shí)現(xiàn)，特別是靠近輻射源處，輻射強(qiáng)度隨位置變化顯著；另外，在兩種介質(zhì)交界處，為非均勻介質(zhì)，都不可能滿足電子平衡的必要條件。但在實(shí)踐中，需要對(duì)某些條件作適當(dāng)?shù)慕铺幚?，以便在一定的精度范圍?nèi)，可認(rèn)為電子平衡成立。當(dāng)X（）射線能量較低低

20、于Co-60 射線能量（1.25MeV）時(shí)，由于次級(jí)電子射程相對(duì)較短，X（ ）光子的衰減可以忽略，則在受照射的某些介質(zhì)中，可認(rèn)為近似存在電子平衡。 43第43頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量與比釋動(dòng)能的關(guān)系在電子平衡的條件下，單能輻射場(chǎng)中同一點(diǎn)當(dāng)X（ ）光子輻射的能量低于1.25MeV以下時(shí)，g很小，約為0.003，可忽略不計(jì)。 44第44頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量與比釋動(dòng)能的關(guān)系公式適用條件:a.帶電粒子平衡,b.次級(jí)粒子產(chǎn)生的軔致輻射能量可以忽略, c.物質(zhì)的原子序數(shù)和輻射光子能量均較低。45第45頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，

21、5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量與比釋動(dòng)能的關(guān)系實(shí)際上在低原子序數(shù)介質(zhì)如空氣、水、軟組織中，電子的初始動(dòng)能的大部分消耗于與介質(zhì)電子發(fā)生非彈性碰撞，引起原子的電離或激發(fā)，僅有一小部分消耗于與原子核發(fā)生輻射效應(yīng)（軔致輻射）。46第46頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量與吸收劑量的關(guān)系在電子平衡的條件下，單能輻射場(chǎng)中同一點(diǎn)在空氣介質(zhì)中，47第47頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三照射量與吸收劑量的關(guān)系若W取33.97eV，則有 48第48頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三比釋動(dòng)能與吸收劑量的關(guān)系49第49頁(yè)，共78頁(yè)，202

22、2年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三比釋動(dòng)能與吸收劑量隨物質(zhì)深度的變化D、K和X之間的關(guān)系50第50頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三X（）光子入射到以均勻介質(zhì)入水中。在淺表位置，X（ ）光子在其作用點(diǎn)周圍的小體積元內(nèi)釋放的部分能量并未全部沉積在該體積元內(nèi)，未建立電子平衡，即比釋動(dòng)能大于吸收劑量。如果X（ ）光子在水中的衰減可以忽略，當(dāng)深度等于次級(jí)電子的最大射程時(shí)，電子平衡條件滿足，吸收劑量和比釋動(dòng)能相等，并隨深度的增加數(shù)值保持不變，如圖虛線部分。51第51頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三實(shí)際上，隨著深度的增加，一方面由于入射光子的強(qiáng)度逐漸減弱，比

23、釋動(dòng)能下降；另一方面沿X（ ）光子入射方向產(chǎn)生的次級(jí)電子數(shù)目在達(dá)到其電子射程之前逐漸增加，造成吸收劑量增加。當(dāng)深度增加所增加的次級(jí)電子數(shù)目與因入射光子衰減而使釋出的次級(jí)電子減少的數(shù)目相等時(shí)，吸收劑量達(dá)到最大值，完成其劑量建成。隨著深度的繼續(xù)增加，比釋動(dòng)能與吸收劑量同時(shí)變小。由于次級(jí)電子在某一點(diǎn)沉積的能量主要起源于它前面某點(diǎn)產(chǎn)生的次級(jí)電子，因此位于電子平衡點(diǎn)以后的各點(diǎn)，比釋動(dòng)能小于同一位置的吸收劑量。 52第52頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三D、K和X之間的區(qū)別輻射量照射量X比釋動(dòng)能K吸收劑量D劑量學(xué)含義適用介質(zhì)適用輻射類型表征X,線在考察的體積內(nèi)用于電離空氣的能量空

24、氣X、射線表征非帶電粒子在考察的體積內(nèi)交給帶電粒子的能量任何介質(zhì)非帶電粒子輻射表征任何輻射在考察的體積內(nèi)被物質(zhì)吸收的能量任何介質(zhì)任何輻射53第53頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三輻射防護(hù)中使用的輻射量隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不同種類的射線在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用愈加廣泛。我們不但可以利用X射線進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像學(xué)的檢查，同時(shí)，高能X、射線及電子線在腫瘤放射治療上的應(yīng)用亦成為腫瘤治療的常規(guī)手段。放射線的廣泛使用，不可避免地帶來了被檢者和工作人員的防護(hù)問題，定量測(cè)量、表述被照個(gè)人及受檢群體實(shí)際受到的或可能受到的輻射照射，成為輻射防護(hù)中一個(gè)重要的問題。54第54頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20

25、日，5點(diǎn)54分，星期三輻射防護(hù)中使用的輻射量由于不同生物組織，不同種群、不同的器官對(duì)射線的反應(yīng)靈敏性不同，使用X、K、D不足以表達(dá)射線對(duì)生物組織的損傷。為此，在輻射防護(hù)中使用的輻射量必須同時(shí)考慮不同種類的射線在不同組織中所產(chǎn)生的生物效應(yīng)的影響。 55第55頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三輻射防護(hù)中使用的輻射量當(dāng)量劑量(equivalent dose)有效劑量(effective dose)集體當(dāng)量劑量和集體有效劑量待積當(dāng)量劑量和待積有效劑量56第56頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三當(dāng)量劑量 H放射防護(hù)中，由于輻射類型和照射條件的不同，即使吸收劑量

26、相同，（有害的）生物效應(yīng)也大不相同。比如同樣1rad的吸收劑量，線和線的生物效應(yīng)相差懸殊。定義: 比較輻射類型和照射條件對(duì)肌體的危害程度，將吸收劑量根據(jù)肌體組織的生物效應(yīng)加權(quán)修正，所得到的劑量值稱為當(dāng)量劑量, 用HTR表示。57第57頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三當(dāng)量劑量HT等于某一組織或器官T所接受的平均吸收劑量DT，R，經(jīng)輻射質(zhì)為R的輻射權(quán)重因子wR加權(quán)處理的吸收劑量，即專用名為希沃特（Sv），1Sv=1J.kg-1。 輻射權(quán)重因子代表特定輻射在小劑量照射時(shí)誘發(fā)隨機(jī)性效應(yīng)的相對(duì)生物效應(yīng)的數(shù)值， wR與輻射類型和能量有關(guān) 。58第58頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月2

27、0日，5點(diǎn)54分，星期三當(dāng)量劑量 H或?yàn)?品質(zhì)因數(shù) 取決于輻射類型和能量大小修正因數(shù)取決于照射條件輻射權(quán)重因子單位J/kg或Sv物理防護(hù)59第59頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三 當(dāng)量劑量 H輻射類型能量范圍權(quán)重因子WR光 子電子和介子中 子質(zhì) 子粒子,碎片,重核所有能量所有能量20MeV2MeV115102010552060第60頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三當(dāng)量劑量 H當(dāng)量劑量率Sv/s61第61頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三當(dāng)量劑量 H例題: 某人全身同時(shí)受到X線和能量在10-100keV的中子照射，其中X線的吸

28、收劑量為10 mGy， 中子的吸收劑量為3 mGy。 計(jì)算他所吸收的當(dāng)量劑量。解:62第62頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三當(dāng)量劑量是不同輻射類型對(duì)組織或器官形成輻射危害的度量，但是不同組織或器官即使當(dāng)量劑量相同，由于它們對(duì)輻射的敏感程度不同，其產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)也可能完全不同 。有效劑量E人體所有組織和器官加權(quán)后的當(dāng)量劑量之和，即 有效劑量63第63頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三有效劑量的SI單位為J.kg-1；專用名為希沃特（Sv）。式中 wT為組織或器官T的權(quán)重因子，它定義為組織T接受1Sv時(shí)的危險(xiǎn)度與全身均勻受照1Sv時(shí)的危險(xiǎn)度之比。 有

29、效劑量64第64頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三所謂危險(xiǎn)度，是指每單位當(dāng)量劑量所誘發(fā)的效應(yīng)發(fā)生率。輻射危險(xiǎn)度取決于組織受到照射后招致嚴(yán)重遺傳性缺陷或致死性惡性病變的幾率。65第65頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三人體器官或組織的危險(xiǎn)度組織輻射效應(yīng)危險(xiǎn)度（10-3）（Sv-1）性腺遺傳效應(yīng)4乳腺乳腺癌2.5紅骨髓白血病2肺肺癌2甲狀腺甲狀腺癌0.5骨表面骨癌0.5其余組織癌5合計(jì)16.566第66頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三對(duì)于不同器官或組織，輻射效應(yīng)的危險(xiǎn)度是不同的。相對(duì)危險(xiǎn)度的權(quán)重因子67第67頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三68第68頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三有效劑量是以輻射誘發(fā)的隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率為基礎(chǔ)，表示當(dāng)身體各部分受到不同程度照射時(shí)，對(duì)人體造成的總的隨機(jī)性輻射損傷。69第69頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三例題 某次胸部檢查（胸片或胸透）病人各組織器官受到的當(dāng)量劑量（mSv）見下表，試比較病人接受的有效劑量。70第70頁(yè)，共78頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)54分，星期三解：利用公式 計(jì)算有效量為：E胸=0.010.25+0.060.15+0