医科大学精品课件：第七章 辐射防护.ppt

1、,第七章 辐射防护 Radiation Protection,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,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 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,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 核医学工作人员和患者受辐射剂量比较 6. 核医学诊断的医疗照射指导水平,概 述,辐射防护(radiation protection) 的目的就是要把放射线对人的影响减

2、少到最低限度。只有掌握有关射线对人体影响的知识和防护措施，才能趋利避害，化害为利。,Radiation need not be feared, but it must be respected。,概 述,（1）对病人主要是内照射（即放射性核素进入人体内产生的照射），对医务人员主要是外照射（即放射性核素从人体外发射的射线对人体产生的照射），但管理不当也可产生内照射。 （2）由于放射性药物在体内的特殊分布，病人全身受照剂量小，个别器官、组织受照剂量高。,核医学辐射的特点,第一节 辐射剂量单位,一、照射量（exposure） 表示射线空间分布的辐射剂量，即在离放射源一定距离的物质受照射线的多少，以X

3、射线或射线在空气中全部停留下来所产生的电荷量来表示。 国际单位为库仑（千克）-1，简写为C（kg）-1。传统的单位是伦琴(roentgen, R)。,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（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表示按照辐射权重因子（weighting factor ，WR ）加权的吸收剂量，单位为J/kg。 HTR

4、 = 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（sievert，Sv）。 旧制单位是雷姆（rem）， 1 Sv = 100 rem。,第二节 作用于人体的辐射源,一、天然本底辐射（nature background) 在人类生存的环境中，自然存在的多种射线和放射性物质。包括宇宙射线(cosmic radiation)、宇宙射线感生放射性核素(cosmogenic radionuclide)和地球辐射(earth radiation)。,第二节 作用于人体的辐射源,1.宇宙射线 初级宇宙射线：星球碰撞、爆炸等形成的微粒在宇宙空间磁场的作用

5、下形成的高能粒子流，其中主要是质子，其次是粒子和重离子等。 次级宇宙射线：初级宇宙射线从宇宙空间进入大气层后，与空气分子发生核反应形成光子、电子、质子、中子、介子等射线。,第二节 作用于人体的辐射源,宇宙射线的辐射特点,能量范围宽，强度随海拔高度、纬度的不同而变化。对人体产生外照射。,初级宇宙射线进入大气层后产生次级宇宙射线的级联反应示意图,第二节 作用于人体的辐射源,2.宇宙射线感生放射性核素 初级宇宙射线从宇宙空间进入大气层后，与空气分子发生核反应除放出射线外，还产生3H、14C、7Be、22Na、85Kr等放射性核素。,第二节 作用于人体的辐射源,3.地球辐射 系列（series）衰变放

6、射性核素 必须经过2代或2代以上的衰变才能转变为稳定核素的天然放射性核素。 包括铀系、钍系、锕系等三大系列；是地球辐射的主要来源。 共同特点： A.起始的母体放射性核素具有与地球年龄相当的半衰期，能长时间稳定的形成系列衰变。 B.系列衰变元素的每一条衰变线都会产生222Rn（氡）。 C.最后都形成稳定核素-铅（Pb） 40K、14C等单独存在的天然放射性核素,第二节 作用于人体的辐射源,4. 本底当量时间 background equivalent radiation time 接受核医学检查的病人所受的辐射剂量相当于在一定时间（几月或几年）内受的天然本底辐射的剂量。 例如，一般病人在一次普通

7、的核医学显像过程中全身接受的平均辐射剂量约为3.6 mSv ，大约相当于世界上多数地区一年的平均天然本底辐射剂量(16 mSv)。,第二节 作用于人体的辐射源,第二节 作用于人体的辐射源,二、医疗辐射 目前，医疗照射在公众受到的人工辐射源照射中居于首位。 医疗照射总的变化趋势是：一方面受检人数逐年增加；另一方面由于技术装备的不断改进，做同样项目的检查受到的照射逐年降低。,第二节 作用于人体的辐射源,三、其他人工辐射源 1.火力发电站 火力发电站释放的主要放射性核素是钍（Th）和氡（Rn）及其衰变子体。 2.消费产品中的人工辐射,第三节 放射线对人体的影响,一、确定性效应和随机效应 国际放射防护

8、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。,第三节 放射线对人体的影响,1.确定性效应（determinate effect） 确定性效应是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。,第三节 放射线对人体的影响,2.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

9、，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。,第三节 放射线对人体的影响,二、辐射损伤的化学基础 1.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。 2.间接作用：电离和激发产生的自由基导致的继发作用。 主要是水自由基对生物分子的损伤作用。,第三节 放射线对人体的影响,自由基（radicals） 有一个或多个不配对电子而能独立存在的原子或分子，具有极高的不稳定性和化学反应性，存在的时间极其短暂。,第三节 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基、磷酸二酯键、核糖。 通过脂质过氧化作用造成体内包

10、括细胞膜、线粒体膜、溶酶体膜、核膜等生物膜的损伤，使生物膜的能量传递、物质转运、信息识别等功能受到影响。,第四节 辐射防护的原则与措施,一、辐射防护的目的与原则 目的：防止有害的确定性效应 限制随机效应的发生率，使之降到可以接受的水平。 使一切具有正当理由的照射保持在可以合理做到的尽可能低的水平。,第四节 辐射防护的原则与措施,原则,实践的正当化 放射防护最优化 个人剂量限值,第四节 辐射防护的原则与措施,ICRP60号出版物建议的剂量限值,第四节 辐射防护的原则与措施,二、外照射防护 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,

11、放射防护基本办法,时间防护 距离防护 屏蔽防护,第四节 辐射防护的原则与措施,第四节 辐射防护的原则与措施,屏蔽,第四节 辐射防护的原则与措施,三、内照射防护 开放性放射源可能通过口、呼吸道、皮肤伤口进入人体。 内照射防护的关键是重在预防，尽一切可能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。,第四节 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：,第五节 核医学工作人员和患者受辐射剂量比较,一、核医学检查与其它临床检查项目比较 统

12、计表明，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。,第五节 核医学工作人员和患者受辐射剂量比较,二、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。,第五节 核医学工作人员和患者受辐射剂量比较,三、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.

13、38 mSv, 平均1.33 mSv。 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。,第六节 临床核医学治疗的放射防护要求,1. 使用治疗量发射射线放射性药物的区域应划为控制区，用药后患者床边1.5m处或单人病房应划为临时控制区。控制区入口处应有GB 18871规定的电离辐射警告标志；除医务人员外，其他无关人员不得入内，患者也不该随便离开该区。,2. 配药室应靠近病房，尽量减少

14、放射性药物和已给药治疗的患者通过非放射性区域。 3. 根据使用放射性药物的种类、形态、特征和活度，确定临床核医学治疗病房的位置及其放射防护要求，病房应有防护栅栏，以控制已给药患者同其他人保持足够距离，必要时可采用附加屏蔽防护措施。,4. 接受放射性药物治疗的患者应使用专用便器或者设有专用卫生间和浴室。 5. 住院接受放射性药物治疗患者的被服和个人用品使用后应作去污处理，并经表面污染监测合格后方可作一般处理。,6. 使用过的放射性药物注射器、绷带和敷料，应作污染物件处理或作放射性废物处理。 7. 接受131I治疗的患者，应在其体内的放射性活度降至低于400MBq方可出院，以控制患者家庭与公众人员

15、可能受到的照射。,8. 对近期接受过放射性治疗的患者，外科手术处理应遵循下列患者： 1）应尽可能推迟到患者体内放射性活度降低到可接受水平，不需要放射防护时再做手术处理； 2）进行手术的外科医师及护理人员应佩戴个人剂量计； 3）对手术后的手术间应进行放射防护监测和去污，对敷料、覆盖物等其他物件也应进行放射防护监测，无法去污时应作放射性废物处理。,第七节 核医学诊断中的活度指导水平,12002年10月，国家质量监督检验检疫总局以编号GB18871-2002批准发布电离辐射防护与辐射源安全基本标准，自2003年4月1日起实施。新基本标准中表G2首次给出了典型成年受检者各种常用核医学诊断的活度指导水平

16、（如下表）。,加强患者防护的基本要求；总结出常用核医学检查项目活度指导水平，还提出了对育龄妇女、孕妇、哺乳妇和儿童等特殊患者的防护措施。,例如用131治疗甲状腺机能亢进的育龄妇女，一般需经过6个月后方可怀孕。哺乳妇女接受放射性核素治疗后应在一定时期内停止授乳。例如施用除标记的邻碘马尿酸钠以外的所有131和125放射性药物，22Na，67Ga，201Tl，75Se蛋氨酸类放射性药物的哺乳妇女，应停止哺乳至少3星期；,凡施用131I、125I、和123I标记的邻碘马尿酸钠以及除标记的红细胞、磷酸盐和DTPA以外的所有的99mTc化合物的哺乳妇女，应停止哺乳至少12h；凡施用99mTc红细胞、磷酸盐和DTPA类放射性药物的哺乳妇女，应停止哺乳至少4h；凡施用51CrEDTA类放射性药物的哺乳妇女，不需要停止哺乳。,作检查的病人要在候诊室内等候，不可随意走动，建立候诊区域和专用厕所。病人出院时，应对其体内放射性核素活度进行估计，例如规定131I治疗病人,体内活度400MBq才能出院等。,