核醫(yī)學(xué)-輻射防護

1、輻射防護電離輻射的生物效應(yīng) 發(fā)生機制 原發(fā)作用：直接作用 間接作用:自由基 繼發(fā)作用 射線的靶是DNA和生物膜 損傷與修復(fù)2輻射生物效應(yīng)作用機制3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）照射條件機體的輻射敏感性4輻射權(quán)重因子5不同劑量對人體損傷的估計6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7影響生物效應(yīng)的照射條件照射方式 照射范圍 照射次數(shù) 間隔時間 8輻射敏感性相同的照射條件下對同一射線不同機體和不同組織細胞對反應(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胞敏感性不同9機體組織的放射敏感性分類10放射生物效應(yīng)分類局部效應(yīng)和全身效應(yīng)近期效應(yīng)和

2、遠期效應(yīng)軀體效應(yīng)和遺傳效應(yīng) 確定性效應(yīng)和隨機效應(yīng)11確定性效應(yīng)（determinate effects）： 指輻射損傷的嚴重程度與所受劑量呈正相關(guān)，有明顯的閾值，劑量未超過閾值不會發(fā)生有害效應(yīng)，一般是在短期內(nèi)受較大劑量照射時發(fā)生的急性損害隨機效應(yīng)（stochastic effects）： 輻射效應(yīng)發(fā)生的幾率（非嚴重程度）與劑量相關(guān)的效應(yīng)，不存在閾值放射生物效應(yīng)分類（ICRP）12隨機性效應(yīng)和確定性效應(yīng)隨機性效應(yīng)確定性效應(yīng)發(fā)生原因細胞發(fā)生改變足夠細胞死亡或失去功能特點生物效應(yīng)發(fā)生概率隨著劑量的增加而增加，線性無閾在一定的閾值以上，生物效應(yīng)才會發(fā)生，且其嚴重程度隨劑量的增加而增加臨床表現(xiàn)輻射誘發(fā)癌

3、癥，遺傳效應(yīng)白內(nèi)障，不育，造血機能低下13常用輻射量照射量 X吸收劑量 D當量劑量 H有效劑量 E14照射量 Exposure doseX是直接度量X、射線對空氣的電離能力的量，可間接反映X、輻射場的強弱定義：光子在單位質(zhì)量(dm)的空氣中釋放出來的全部電子（正、負電子）完全被空氣所阻止時，在空氣中產(chǎn)生任一種符號的離子總電荷的絕對值（dQ）與空氣質(zhì)量dm的比值 X=dQ/dm 國際單位：每千克庫侖 C/kg 舊單位：倫琴 R 1Ckg-1=3.876103R 15吸收劑量 Absorbed dose單位質(zhì)量被照射物質(zhì)吸收任何電離輻射的平均能量。吸收劑量 D=dE/dm國際單位：戈瑞 Gy 舊單

4、位：拉德 rad， 1Gy=1J.kg-1100rad16照射量和吸收劑量的區(qū)別 照射量吸收劑量度量電離能力吸收的平均能量中等能量的X和射線任何射線任何能量只適于空氣適于任何物質(zhì)17當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）18輻射權(quán)重因子19有效劑量按組織權(quán)重因子WT 加權(quán)后的當量劑量，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）20組織權(quán)重因子 21天然本底輻射在人類生存的環(huán)境中，自然存在的多

5、種射線和放射性物質(zhì)宇宙射線(cosmic radiation)、宇宙射線感生放射性核素(cosmogenic radionuclide)地球輻射(earth radiation)。22宇宙射線初級宇宙射線：星球碰撞、爆炸等形成的微粒在宇宙空間磁場的作用下形成的高能粒子流，其中主要是質(zhì)子，其次是粒子和重離子等。次級宇宙射線：初級宇宙射線從宇宙空間進入大氣層后，與空氣分子發(fā)生核反應(yīng)形成光子、電子、質(zhì)子、中子、介子等射線23宇宙射線的輻射特點能量范圍寬，強度隨海拔高度、緯度的不同而變化。對人體產(chǎn)生外照射。 初級宇宙射線進入大氣層后產(chǎn)生次級宇宙射線的級聯(lián)反應(yīng)示意圖24宇宙射線感生放射性核素 初級宇宙射

6、線從宇宙空間進入大氣層后，與空氣分子發(fā)生核反應(yīng)除放出射線外，還產(chǎn)生3H、14C、7Be、22Na、85Kr等放射性核素。25地球輻射系列（series）衰變放射性核素 必須經(jīng)過2代或2代以上的衰變才能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定核素的天然放射性核素。 包括鈾系、釷系、錒系等三大系列；是地球輻射的主要來源。 共同特點： A.起始的母體放射性核素具有與地球年齡相當?shù)陌胨テ?，能長時間穩(wěn)定的形成系列衰變。 B.系列衰變元素的每一條衰變線都會產(chǎn)生222Rn（氡） C.最后都形成穩(wěn)定核素-鉛（Pb） 40K、14C等單獨存在的天然放射性核素 26照射成分 年有效劑量(毫希沃特,mSv) 正常本底地區(qū) 照射量升高的地區(qū) 宇宙

7、射線 0.38 2.0 宇生放射性核素 0.01 0.01 地球輻射：外照射 0.46 4.3 地球輻射：內(nèi)照射(氡除外) 0.23 0.6 地球輻射：氡及其衰變物的內(nèi)照射 吸入222Rn 1.2 10 吸入220Rn 0.07 0.1 食入222Rn 0.005 0.1 總計 2.4 天然本底年有效劑量27人工照射 1 醫(yī)療照射 居人工照射首位 占總照射劑量的 4.9% 2 放射性核素輻射源 3 能源 火力發(fā)電站 釋放的主要放射性核素是釷（Th）和氡（Rn）及其衰變子體。 4 含放射性核素或能發(fā)生X射線的消費產(chǎn)品 5 核爆和核事故 我國居民所受照射劑量以天然本底輻射為主 占總照射劑量的 91

8、.9%28醫(yī)療輻射醫(yī)療照射在公眾受到的人工輻射源照射中 居于首位醫(yī)療照射總的變化趨勢是： 一方面受檢人數(shù)逐年增加； 另一方面由于技術(shù)裝備的不斷改進，做同樣項目的檢查受到的照射逐年降低。29人工輻射源輻射年有效劑量30放射衛(wèi)生防護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效應(yīng)的發(fā)生機率降低到被認為可以接受的水平。31放射防護的基本原則實踐正當化放射防護最優(yōu)化個人劑量的限值三項基本原則三位一體，不可割裂32放射衛(wèi)生防護基本標準國家以法規(guī)形式頒布的標準國家標準國際放射防護委員會（ICRP）及國際原子能委員會(IAEA)發(fā)布有關(guān)放射防護標準，為各

9、國制定標準的主要依據(jù)33國家標準我國政府1984年頒布了中華人民共和國放射防護基本標準(GB-4792-84)及一系列規(guī)定，作為法規(guī)性國家標準執(zhí)行。這個標準是參照1977年ICRP第26號出版物制定的目前國際上已普遍采用了ICRP于1991年公布的60號出版物制定的標準。2002年，國家頒布電離輻射防護與輻射源安全基本標準，GB188712002，取代84年舊標準。新標準與ICRP60號出版物制定的國際標準相同。34劑量限值其目的在于考慮了經(jīng)濟和社會因素之后，使劑量達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，也不是安全與危險的分界線不能作為達到滿意防護

10、的標準，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35ICRP 1990年建議的劑量限值36放射衛(wèi)生防護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37外照射的防護措施時間、距離、屏蔽防護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：盡量減少與射線接觸時間距離防護：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：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38射線的屏蔽防護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

11、物質(zhì)時，軔致輻射產(chǎn)生機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，這就是粒子的最大射程用低Z物質(zhì)防護（很高Z物質(zhì)73，高Z26，低Z26），如塑料、有機玻璃等39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40常見的輻射防護設(shè)備41內(nèi)照射防護內(nèi)照射防護重點是防止吸入或食入預(yù)防性措施開放性放射工作場所的選址與設(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):準備充分、操作熟練、注意防護、避免污染42 原則：去污及時、防止擴散、合理選用去污技術(shù)和去污劑、去污時也要注意放射防護三廢處理:

12、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)43核醫(yī)學(xué)檢查與其它臨床檢查項目比較 統(tǒng)計表明，CT掃描，胸部透視，腹部透視，腰椎攝影，頭顱攝影等X線檢查的輻射當量劑量遠遠大于相應(yīng)部位或相當部位的核醫(yī)學(xué)顯像和功能測定44核醫(yī)學(xué)檢查受照劑量與天然本底輻射比較 國內(nèi)調(diào)查的結(jié)果提示，腦、骨、心臟顯像給藥劑量較大，所受的有效當量劑量約相當于一年所受平均天然本底輻射劑量的1.52.0倍。其他核醫(yī)學(xué)檢查項目一次患者接受的輻射劑量約相當于一年平均天然本底輻射劑量。45核醫(yī)學(xué)工作人員所受的輻射劑量分析不同工種放射工作人員外照射當量劑量水平年人均劑量0.402.38mSv，核醫(yī)學(xué)工作人員是0.65 2.38 mSv, 平均1.33 mSv。無論是不同工種放射工作人員還是核醫(yī)學(xué)工作人