1、,作者 : 李亚明,单位 : 中国医科大学附属第一医院,第八章,辐射防护,第一节 作用于人体的电离辐射,第二节 辐射剂量,第三节 电离辐射生物学效应,第四节 辐射防护,第五节 核医学辐射防护,重点难点,电离辐射相关基本概念；辐射剂量单位；辐射防护原则及措施,电离辐射生物学效应；核医学辐射防护,作用于人体的放射源；核医学辐射防护相关法规、标准,作用于人体的电离辐射,第一节,1. 宇宙射线,2. 宇宙射线感生放射性核素,本底当量时间（background equivalent radiation time）表示接受核医学检查的患者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
2、，因为天然本底辐射是人一生中不可避免的，正常情况下对人体无害的。,核医学（第9版）,一、天然辐射,3. 地球辐射,4. 本底当量时间,二、医疗辐射,在与医疗辐射有关的临床实践中，最优化和正当化是重要的指导原则。,三、其他辐射,1. 火力发电站 钍（Th）、氡（Rn）。,2. 其他人工辐射 消费产品中的人工辐射。,核医学（第9版）,辐射剂量,第二节,1. 照射量,2. 吸收剂量,一、辐射剂量单位,照射量（exposure）是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。 单位：库仑（千克）-1 ，简写为C（kg）-1
3、 ，1伦琴（R）=2.58 10-4 库仑（千克）-1 C（kg）-1 ,吸收剂量（absorbed dose）定义为单位质量的受照物质吸收射线的平均能量。单位是戈瑞（gray，Gy）。 1Gy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。传统的吸收剂量的单位是拉德（rad），1Gy=100rad。,核医学（第9版）,3. 当量剂量,当量剂量HTR（equivalent dose）表示经辐射的权重因素WR加权的吸收剂量，单位为J/kg，是衡量射线生物效应（biological effects）及危险度（hazard）的辐射剂量，国际制单位是希沃特（sievert，Sv）
4、，旧制单位是雷姆（rem），1Sv= 100rem。,当量剂量不仅与核射线辐射所产生的吸收剂量有关，还与辐射本身的性质如射线的电荷，动能和质量等有关。,HTR= DTR WR HTR（Sv）：当量剂量。 DTR（Gy）：组织器官（T）从某种射线得到的吸收剂量。 WR ：该射线的权重因素。 射线、X射线、射线，正电子的WR= 1，即1Sv= 1Gy。,核医学（第9版）,待积当量剂量和待积有效剂量,二、辐射防护辅助剂量,待积当量剂量（committed equivalent dose, HT）是人体单次摄入放射性物质后，某一特定器官或组织中接受的当量剂量率在时间（T）内的积分。,式中，t0表示摄入
5、放射性核素的时刻；dt表示放射性核素对器官和组织T照射的时间期限（以年为单位）；HT（t）是对应于器官和组织T在t时刻的当量剂量率。其单位是Sv。,HT（50）= 0 0 +50 H T （t） dt,将单次摄入放射性核素后各器官和组织的当量剂量乘以组织权重因子即为待积有效剂量（committed effective dose, HE）。单位同样为Sv。,HE（50）= 0 0 +50 H E （t） dt,核医学（第9版）,电离辐射生物学效应,第三节,一、辐射生物学效应及作用机制,射线与物质相互作用可直接导致生物分子的电离和激发，以及由此而产生的自由基（radicals）导致的继发作用。主要
6、是水自由基对生物分子的损伤作用。,生物大分子可能受到射线的直接作用，但辐射损伤的化学基础主要是自由基的作用。自由基通过以上反应可以直接作用于生物大分子：核酸分子、蛋白质分子等。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括细胞膜、线粒体膜、溶酶体膜、核膜等生物膜（biological membranes）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。,核医学（第9版）,二、辐射生物学效应分类,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。,1. 确定性效
7、应（deterministic effect）,2. 随机效应（stochastic effect）,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。随机效应意味着低的辐射剂量也可能造成损害。因此，在放射防护中关注剂量限值的同时，也应尽可能降低剂量水平。,核医学（第9版）,三、影响辐射对机体作用的因素,1. 辐射剂量,2. 分割次数和剂量率,氧效应是指生物组织或分子的辐射效应随组织中氧浓度的增加而增加。氧效应的大小以在缺氧条件下产生一定生物效应的剂量与有氧条件下产生同样效应的剂量的比值，即氧增强比（oxygen enhancement
8、ratio，OER）来表示。 传能线密度表示带电粒子在某一长度径迹上消耗的能量与该径迹长度之比。实际是指射线在穿过物质时在一个单位长度射程中所产生的离子对数目，或引起的能量损失。LET越大，说明该粒子在单位长度的组织内释放的能量越多，电离密度越大，因而对生物组织和分子的损伤就越大，是衡量射线引起生物效应程度的物理量。,3. 照射范围,4. 氧效应（oxygen effects）和传能线密度（linear energy transfer，LET）,核医学（第9版）,5. 相对生物效应（relative biological effectiveness, RBE）,常用于衡量敏感性的指标有在辐射下
9、发生的半数致死的剂量、存活率和细胞染色畸变率等。,6. 组织的辐射敏感性,射线产生生物效应的程度受多种因素的影响。在受照辐射剂量相同时，不同的射线种类，分次照射的次数，剂量率以及有氧和无氧等都能影响产生生物效应的大小。通常以250keV X射线产生的生物效应作为比较的基准。,RBE=250keV X射线产生生物效应的剂量/某辐射产生生物效应的剂量。,核医学（第9版）,辐射防护,第四节,一、放射防护的目的和基本原则,防止确定性效应的发生。 限制随机性效应的诱发。 使之达到合理的、可以接受的水平。,核医学放射卫生防护应遵循防护总的原则和措施。 实践的正当化原则。 放射防护最优化原则。 个人剂量限值
10、原则。,1. 放射防护的目的,2. 放射防护的基本原则,核医学（第9版）,预防内照射,对放射性物质进行围封、隔离，防止扩散。 除污保洁，讲究个人防护。 做好放射废物处理。 要注意患者和公众人群的辐射安全防护，减少职业照射（occupational exposure）、医疗照射（medical exposure）和公众照射（public exposure）。 重视辐射源的安全保管，防范潜在照射（potential exposure），防范放射事故。 制定切实可行的紧急预案，及时有力的处理意外事故。,核医学（第9版）,根据ICRP第60号出版物以及我国电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB 188
11、71），放射防护的基本原则为：,实践的正当化 医疗实践所致的射线照射同社会和个人从中获得的利益相比是可以接受的。即确定该医疗实践是否应该进行。 放射防护的最优化 该医疗实践是可行的前提下，使受照辐射剂量尽可能减低，以最小的代价，获得最大的净利益，避免一切不必要的照射。 个人剂量的限制 正当化和最优化原则指导下的医疗实践有力地保障了受检者、公众和从业人员的获益和辐射安全情况下，我国GB 18871确立了个人剂量限值，确保受照射人员所接受的剂量当量不应超过规定的限值。,核医学（第9版）,二、电离辐射防护的剂量限值,个人剂量限值 （individual dosage limit） 是指放射性职业人员
12、和广大居民个人所受的当量剂量的国家标准限值。,1. 放射工作人员的剂量限值,ICRP 1990年建议书的年剂量限值（mSv/年）,核医学（第9版）,我国规定的职业照射个人年剂量限值（mSv/年）,核医学（第9版）,公众个人的剂量限值是指任何一年内所受外照射的剂量当量与这一年内摄入放射性核素所产生的待积当量剂量二者的总和，但不包括天然本底照射和医疗照射。,2. 公众个人的剂量限值,我国规定的公众个人年剂量限值（mSv）,核医学（第9版）,三、外照射防护,1. 时间（time）,2. 距离（distance）,3. 设置屏蔽（shield）,通过熟练的操作、科学有效的工作流程和工作场所分区分流，可
13、尽量缩短与核射线接触的时间。,对于点源，某一位置的辐射剂量率与该位置与放射源的距离的平方成反比，再加上空气的吸收，因而离开放射源越远，人体受到的辐射剂量率就越小。,在人体与放射源之间设置屏蔽，使射线逐步衰减和被吸收是一安全而有效的措施。,核医学（第9版）,四、内照射防护,内照射防护的目的是尽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内。 内照射防护的基本措施包括在规定的区域内进行放射性操作，避免场所及环境污染，定期进行放射性污染检查和监测，对放射性物品进行屏蔽储藏。 内照射防护总的原则是围封、隔离放射性物质防止扩散，除污保洁防止污染，注意个人防护。,核医学（第9版）
14、,核医学辐射防护,第五节,一、核医学工作场所布局及放射防护要求,依据标准，临床核医学科工作场所分为、3类。 非密封源工作场所分为甲、乙、丙3级。 辐射工作场所分为3区： 控制区（如制备及分装放射性药物的操作室、给药室、显像室、治疗患者的床位区等）。 监督区（如使用放射性核素的标记实验室、诊断患者的床位区、放射性核素或药物贮存区、放射性废物贮存区等）。 非限制区（如工作人员办公室、电梯、走廊等）。,（一）核医学工作场所布局,核医学（第9版）,一、核医学工作场所布局及放射防护要求,1. 临床核医学工作场所应按照GB 18871开放型放射性工作场所分级规定进行分级，并采取相应放射防护措施。 2. 合
15、成和操作放射性药物所用的通风橱，工作中应有足够风速（一般风速不小于1m/s），排气口应高于本建筑屋脊，并酌情设有活性炭过滤或其他专用过滤装置，排出空气浓度不应超过有关法规标准规定的限值。 3. 工作场所和开展放射性药物治疗的单位应设有放射性污水池，以存放放射性污水，直至符合排放要求时方可排放。废原液和高污染的放射性废液应专门收集存放。,（二）放射防护要求,核医学（第9版）,4. 临床核医学工作场所应备有收集放射性废物的容器，容器上应有放射性标志。放射性废物应按长半衰期和短半衰期分别收集，并给予适当屏蔽。固体废物如污染的针头、注射器和破碎的玻璃器皿等应贮于不泄露、较牢固、并有合适屏蔽的容器内。放
16、射性废物应及时按GBZ 133进行处理。 5. 临床核医学诊断及治疗用工作场所（包括通道）应注意合理安排和布局。其布局应有助于实施工作程序，且基本保证分区要求，如一端为放射性物质贮存室，依次为给药室、候诊室、检查室、治疗室等。尽量实现医患通道分开，并有明确的通道指示及放射性标志，避免无关人员误入。,核医学（第9版）,二、核医学诊断、治疗放射防护要求,1操作放射性药物应有专门场所，如给药不在专门场所进行时则需采取恰当防护措施。放射性药物使用前应有恰当屏蔽。 2装有放射性药物的给药注射器应有适当屏蔽，难以屏蔽时应注意控制操作时间。 3操作放射性药物应在附有吸水纸的托盘内进行，工作人员应穿戴个人防护
17、用品。 4操作放射性碘化物等挥发性或放射性气体应在通风橱内进行，并按操作情况进行气体或气溶胶放射性浓度的常规监测以及必要的特殊监测，应注意对放射性碘在操作人员甲状腺内沉积的防护。 5在放射性工作场所不得进食、饮水、吸烟，也不得进行无关工作及存放无关物品。 6工作人员操作后离开放射性工作室前应洗手和进行表面污染监测，如其污染水平超过GB 18871规定值，应采取相应去污措施。,（一）放射性药物操作的一般放射防护要求,核医学（第9版）,7从控制区取出任何物品都应进行表面污染水平检测，以杜绝超过GB 18871规定的表面污染控制水平的物品被带出控制区。 8为体外放射免疫分析目的而使用含3H、14C和
18、125I等核素的放射免疫分析试剂盒可在一般化学实验室进行。 9放射性物质的贮存容器或保险箱应有适当屏蔽。放射性物质的放置应合理有序、易于取放，每次取放的放射性物质应只限于需用的那部分。 10放射性物质的贮存室应定期进行放射防护监测，无关人员不得入内；放射性物质的贮存和领取应双人双锁，并做好相应的登记。 11贮存和运输放射性物质时均应使用专门容器，取放容器中内容物时，不应污染容器。容器在运输时应有恰当的放射防护措施。 12贮存的放射性物质应及时登记建档，登记内容包括生产单位、到货日期、核素种类、理化性质、活度和容器表面，放射性污染擦拭实验结果等。,核医学（第9版）,（二）核医学诊断中的活度指导水
19、平,典型成年受检者在常用核医学诊断中的活度指导水平,核医学（第9版）,核医学（第9版）,核医学（第9版）,核医学（第9版）,全身PET/CT检查的有效当量剂量,注：PET/CT的CT为低剂量：3060mA,核医学（第9版）,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，尽量减少放射性药物和已给药治疗的患者通过非放射性区域。,（三）临床核医学治疗的放射防护要求,核医学（第9版）,3. 根据使用放射
20、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。,（三）临床核医学治疗的放射防护要求,核医学（第9版）,5. 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。 6. 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可能受到的照射。 7. 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原则： 1）应尽可能推迟到患者体内放射性活度
21、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。,核医学（第9版）,三、放射工作人员健康监测,由指定的有关业务部门负责组织放射工作人员就业前的体检和就业后的定期体检。 在岗放射工作人员应定期进行职业健康检查，两次检查的时间间隔不应超过2年，必要时可增加临时性检查。建立放射工作人员的健康档案。,核医学（第9版）,四、放射性废物处理原则,根据我国的标准，放射性废物分为天然放射性核素废物和人工放射性核素废物两大类。,（一）放射
22、性废物的标准,（二）放射性废物的处理,固体废物的处理。 液体废物的处理。 气体废物的处理。,核医学（第9版）,五、放射卫生防护法规与政策,中华人民共和国卫生部2006年发布临床核医学放射卫生防护标准（GBZ 120）,获准开展临床核医学工作的单位，其法人（即许可证持有者）应对临床核医学中的放射防护与安全工作全面负责。应按照GB 18871规定： （1）做好临床核医学工作的选址、设计和建造； （2）装备与获准开展临床核医学工作相适应的仪器设备和防护设施； （3）配备与获准开展临床核医学工作相适应的结构合理的各种专业人员； （4）加强有关人员的专业素质教育与放射防护培训； （5）建立明确的放射防护
23、质量保证大纲和有关规章制度，并且认真实施。,核医学（第9版）,2临床核医学工作人员所受职业照射的防护以及临床核医学工作所致公众照射的防护，应按GB 18871的规定严格执行。 3应加强临床核医学工作中人员与工作场所的各种放射监护监测。按照GB18871及相关标准做好放射防护评价，不断提高放射防护水平。有关工作人员所受职业性外照射、职业性内照射以及皮肤放射性污染的个人监测，分别按GBZ 128、GBZ 129以及GBZ 166执行。各项检测结果应记录在案，妥善保存。 4应做好临床核医学工作中各种放射性废物的处置与管理，严格执行GB 18871和GBZ 133等。 5开展临床核医学诊治的单位应制定恰当的应急预案，以有效防范放射事故。应急预案要有明确的责任分工和切实可行的应急措施，应急措施的实施应由训练有素的专职或兼职防护人员负责，并且平常应加强应急准备。,核医学（第9版）,辐射防护是合理利用放射性核素进行诊断、治疗必须直面的一项工作。对辐射以及如何进行科学防护相关知识的学习，有助于核技术在医疗活动中的最优化应用。,
