第四章核医学辐射防护.ppt

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1、核医学辐射防护 Radiation Protection放射性标志放射性标志内容提要1.辐射剂量单位 照射量 吸收剂量 当量剂量2.作用于人体的辐射源 天然本底辐射 医疗辐射 其他人工辐射内容提要3.放射对人体的影响 确定性效应与随机效应 辐射损伤化学基础4.辐射防护的原则与措施 原则 外照射防护措施 内照射防护内容提要5.核医学工作人员和患者受辐射剂量比较 临床核医学检查剂量与其他临床项目比较 临床核医学检查剂量与天然本底辐射比较 核医学工作人员辐射剂量分析6.核医学诊断的医疗照射指导水平辐射防护的目的辐射防护的目的把放射线对人的影响减少到最低限度。把放射线对人的影响减少到最低限度。核医学辐

2、射的特点核医学辐射的特点（1 1）对病人主要是内照）对病人主要是内照射（即放射性核素进入人射（即放射性核素进入人体内产生的照射），对医体内产生的照射），对医务人员主要是外照射（即务人员主要是外照射（即放射性核素从人体外发射放射性核素从人体外发射的射线对人体产生的照的射线对人体产生的照射），但管理不当也可产射），但管理不当也可产生内照射。生内照射。（2 2）由于放射性药物在）由于放射性药物在体内的特殊分布，病人全体内的特殊分布，病人全身受照剂量小，个别器官、身受照剂量小，个别器官、组织受照剂量高。组织受照剂量高。第一节 辐射剂量单位一、照射量（exposure）定义：定义：光子(,-ray)在单

3、位质量(dm)空气中释放出来的所有正负离子被阻止在空气中时，产生的同一符号的离子的总电荷量。国际单位为库仑库仑（千克）（千克）-1-1，简写为C（kg）-1。传统的单位是伦琴伦琴(roentgen,R)。照射量率：单位时间(dt)内的照射量(dX)第一节 辐射剂量单位二、吸收剂量（absorbed dose）单位质量的受照物质吸收射线的平均能量。国际单位是戈瑞戈瑞（gray，Gy），1 Gy表示1千克受射线照射物质吸收射线能量为1焦耳，简写为j(kg)-1。传统单位是拉德（rad）1 Gy100rad第一节 辐射剂量单位三、当量剂量（equivalent dose）HTR表示此组织或器官的平均

4、吸收剂量与辐射权重因子（weighting factor，WR）乘积，单位为J/kg。HTR=DTR .WR 针对特定组织或器官的量,是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量，国际制单位是希沃特希沃特（sievert，Sv）。旧制单位是雷姆（rem），1 Sv=100 rem。第一节 辐射剂量单位 有效剂量有效剂量（effective dose,HE)定义：各组织或器官的当量剂量（HT）与相应的组织权重因子（WT）的乘积的总和。TTTEHWH意义意义：评价随机效应的危险度，使辐射防 护走向定量化第二节 辐射防护的原则与措施辐射防护的目的与原则 目的：防止有害的确定性效应防止有害的确定性效应 限制随

5、机效应的发生率，使之降到可以接限制随机效应的发生率，使之降到可以接受的水平。受的水平。使一切具有正当理由的照射保持在可以合理做到使一切具有正当理由的照射保持在可以合理做到的尽可能低的水平。的尽可能低的水平。(As low as reasonably achievable,ALARA)放射线对人体的影响确定性效应和随机效应 国际放射防护委员会(International Commission of Radiation Protection，ICRP)26号出版物按剂量效应关系把辐射生物效应分为确定性效应和随机效应。放射线对人体的影响 确定性效应 determinate effect 确定性效应是

6、指辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关，有明显的阈值，剂量未超过阈值不会发生有害效应。一般是在短期内受较大剂量照射时发生的急性损害。研究对象为个体。放射线对人体的影响 随机效应 stochastic effects 随机效应研究的对象是群体，是辐射效应发生的几率（或发病率而非严重程度）与剂量相关的效应，不存在具体的阈值。在放射防护中不能只满足于达到剂量限值，而对人员的照射应该达到尽可能低的剂量水平。放射线对人体的影响辐射损伤的化学基础 1.1.直接作用：放射线与物质的相互作用导致的生直接作用：放射线与物质的相互作用导致的生物分子的电离和激发物分子的电离和激发 2.2.间接作用：电离和激发产生的

7、自由基导致的继间接作用：电离和激发产生的自由基导致的继发作用。发作用。主要是水自由基对生物分子的损伤作用。主要是水自由基对生物分子的损伤作用。放射线对人体的影响 自由基自由基（radicalsradicals）有一个或多个不有一个或多个不配对电子而能独立存配对电子而能独立存在的原子或分子，具在的原子或分子，具有极高的不稳定性和有极高的不稳定性和化学反应性，存在的化学反应性，存在的时间极其短暂。时间极其短暂。放射线对人体的影响 自由基对生物大分子的作用对核酸分子主要作用于碱对核酸分子主要作用于碱基、磷酸二酯键、核糖。基、磷酸二酯键、核糖。通过脂质过氧化作用造成通过脂质过氧化作用造成体内包括细胞膜

8、、线粒体膜、体内包括细胞膜、线粒体膜、溶酶体膜、核膜等生物膜的溶酶体膜、核膜等生物膜的损伤，使生物膜的能量传递、损伤，使生物膜的能量传递、物质转运、信息识别等功能物质转运、信息识别等功能受到影响。受到影响。放射线对人体的影响放射线对人体的影响放射线对人体的影响放射线对人体的影响放射线对人体的影响放射线对人体的影响放射线对人体的影响放射线对人体的影响放射线对人体的影响第二节 辐射防护的原则与措施 核医学辐射的特点 外照射 内照射第二节 辐射防护的原则与措施 辐射防护的原则实践正当化 放射防护最优化 个人剂量限值第二节 辐射防护的原则与措施ICRP60号出版物建议的剂量限值号出版物建议的剂量限值

9、职业照射公众有效剂量20mSv/a在规定的5年内平均，任何一年内不超过50mSv。1mSv/a眼晶体150mSv15mSv皮肤500mSv50mSv手和足500mSv第三节 辐射防护的原则与措施 外照射防护措施经典的外照射防护三原则经典的外照射防护三原则时间(time)防护 距离(distance)防护 屏蔽(shielding)防护辐射防护的措施 时间防护 距离防护 屏蔽防护辐射防护的措施辐射防护的措施屏蔽 带电带电 氦核流氦核流 电子流电子流 光子流光子流能谱能谱 单能单能 连续能谱连续能谱 单能单能射程射程（空气）（空气）34cm 1020cm 无限大无限大电离能力（空气）电离能力（空气

10、）1万万7万对万对/cm 607千对千对/cm 很小很小穿透力穿透力 弱弱 中中 大大内照射危害内照射危害 大大 中中 小小外照射危害外照射危害 无无 中中 大大射线的屏蔽防护射线的屏蔽防护 质量大，电离本领强，易被屏蔽物质吸收，在物质中射程短，穿透力弱，一旦进入体内将会造成明显的局部效应。5MeV的在空气中的射程为3.5cm 在纸中射程 0.004cm 生物组织 0.00043cm 皮肤角质层 0.007cm射线的屏蔽防护射线的屏蔽防护 主要通过电离或激发损失能量。主要通过电离或激发损失能量。能量较高时，通过原子序数较高的物质时，能量较高时，通过原子序数较高的物质时，轫致辐射产生机率增大，轫

11、致辐射产生机率增大，射线在穿透一定厚度的物质时，能量逐射线在穿透一定厚度的物质时，能量逐渐耗尽，最终将被物质吸收，这就是渐耗尽，最终将被物质吸收，这就是粒粒子的最大射程。子的最大射程。用低用低Z Z物质防护物质防护。如塑料、有机玻璃等如塑料、有机玻璃等。射线的屏蔽防护射线的屏蔽防护 穿透力强，与物质相互作用时其强度随屏蔽材料厚度减弱并服从指数衰减规律第二节 辐射防护的原则与措施内照射防护开放性放射源可能通过开放性放射源可能通过口、呼吸道、皮肤伤口、呼吸道、皮肤伤口口进入人体。进入人体。内照射防护的关键是重在内照射防护的关键是重在预防预防，尽一切可，尽一切可能防止放射性核素进入体内，把放射性核能

12、防止放射性核素进入体内，把放射性核素的年摄入量控制在国家规定的限值以内。素的年摄入量控制在国家规定的限值以内。第二节 辐射防护的原则与措施 内照射防护的总的原则是放射性物质围封、隔离防止扩散，除污保洁，防止污染，讲究个人防护，做好放射废物处理。放射性废物处理原则 放置衰变：浓缩储存：稀释排放：核医学工作放射防护的特点核医学工作放射防护的特点 除了外照射防护外，更要注意内照射防护；除了工作场所防护外，要注意邻近地区环境的保护，如三废的处理等；除了注意病人诊疗期间、动物试验期间的防护外，应考虑诊疗以后或实验工作的防护与处理。核医学工作人员和患者受辐射剂量比较核医学检查与其它临床检查项目比较 统计表

13、明，CT扫描，胸部透视，腹部透视，腰椎摄影，头颅摄影等X线检查的辐射当量剂量远远大于相应部位或相当部位的核医学显像和功能测定。核医学工作人员和患者受辐射剂量比较核医学检查受照剂量与天然本底辐射比较 国内调查的结果提示，脑、骨、心脏显像给药剂量较大，所受的有效当量剂量约相当于一年所受平均天然本底辐射剂量的1.52.0倍。其他核医学检查项目一次患者接受的辐射剂量约相当于一年平均天然本底辐射剂量。核医学工作人员和患者受辐射剂量比较核医学工作人员所受的辐射剂量分析 不同工种放射工作人员外照射当量剂量水平年人均剂量0.402.38mSv，核医学工作人员是0.65 2.38 mSv,平均1.33 mSv。

14、无论是不同工种放射工作人员还是核医学工作人员个人年均当量剂量均明显低于国家职业照射年剂量限值的1/10。不同工种放射工作人员的个人剂量以介入手术操作人员最高，核医学工作人员与X线诊断，放射治疗等工种人员持平或略低。核医学科与其它放射诊断科室人员年均当量剂量无差异。放射卫生防护措施放射卫生防护措施放射源与放射工作场所的类型放射源与放射工作场所的类型 放射源的类型：放射源的类型：封闭型源、开放型源 工作单位的分类工作单位的分类：按等效年用量分3类，即根据年用量毒性组别系数其积之和 工作场所分级：工作场所分级：按最大等效日操作量分甲、乙、丙三级。（乘以操作性质）放射性工作单位的分类（按放射性核素的等效年用量）第一类 1.851012 Bq（50 Ci）第二类 1.851011 Bq1.85x1012Bq (5-50 Ci)第三类 1.851011 Bq(1.85x1010 Bq(500mCi)乙级:1.85x107 Bq1.85x1010 Bq(0.5-500mCi)丙级:3.70 x104Bq1.85x107Bq(0.001-0.5mCi)核医学科多为甲、乙级。放射性废物处理放射性废物处理 废水废水：废水贮存系统贮存衰变，低活度稀释排放；废物废物：放置衰变；废气废气：低活度可大气稀释。短T1/2（15天）一般放置个半衰期后可按非放射性废物处理。谢谢 谢谢