1、孙亮苏州大学放射医学与防护学院2014年5月剂量学量与放射防护量1、辐射有害效应的评估和管控、辐射有害效应的评估和管控 是是 放射卫生监督工作的核心与出发点放射卫生监督工作的核心与出发点 技术基础技术基础 标准、法规标准、法规 日常工作日常工作 问题问题 矛盾、冲突矛盾、冲突 技术基础技术基础2、辐射有害效应的来源、辐射有害效应的来源 辐射能量沉积辐射能量沉积 人体生物学性质变化人体生物学性质变化 能量的数量能量的数量 短期效应短期效应 沉积的速率沉积的速率 长期效应长期效应 受照的方式受照的方式 受照的部位受照的部位 3、剂量学量、剂量学量 和和 放射防护量放射防护量 的意义的意义 剂量学量
2、:描述照射特点、能量沉积特点剂量学量:描述照射特点、能量沉积特点 放射防护量:基于前者,结合人体生物效应放射防护量:基于前者,结合人体生物效应 描述辐射危害程度描述辐射危害程度 利利用用Q(L)和和简简单单 利利用用w R、w T (球球形形、板板状状)体体模模计计算算 和和 拟拟人人体体模模 计计算算 合合理理估估计计 通通过过 校校准准 或或 计计算算 放放射射防防护护涉涉及及的的 诸诸量量间间的的联联系系 基基本本物物理理量量 粒子注量粒子注量 比释动能比释动能 K 吸收剂量吸收剂量 D 实实用用量量 周围剂量当量周围剂量当量H*(d)定向剂量当量定向剂量当量H(d)个人剂量当量个人剂量
3、当量H p(d)放放射射防防护护量量 器官吸收剂量器官吸收剂量 D T 器官当量剂量器官当量剂量 H T 有效剂量有效剂量 E 辐辐射射监监测测仪仪 响响应应 基本的剂量学量用于表征:电离辐射在所论体积内向单位质量物质授予或转移的辐射能量。吸收剂量 D(J/kg,戈瑞,Gy)比释动能 K(J/kg,戈瑞,Gy)吸收剂量 D(T,r),Absorbed Dose 是单位质量物质吸收的平均辐射能量 是一个累积量,与一段时间相关。是一个点概念或者小体积概念。工作中更常用的是 吸收剂量率,Gy/h 比释动能 K(T,r)是:光子束或中子束在单位质量物质中转移的平均辐射能量。是一个累积量,与一段时间相关
4、。是一个点概念或者小体积概念。更常用的是 比释动能率,Gy/h给出 D,K 量值时,必须说明相关的:量值单位、空间位置、时间(时刻)如果涉及的是辐射剂量值,除非已经默认,否则还必须说明:辐射的类型和受照物质的种类。吸收剂量:适用于任何物质和任何辐射比释动能:适用于任何物质和不带电辐射监督监测相关:空气吸收剂量率,空气比释动能率吸收剂量和比释动能的区别 K 明确描述光子、中子向次级带电粒子转移的动能。D 明确描述受照物质真正吸收的辐射能量。放射防护量基于基本量和随机性效应的线性无阈假设为放射防护目的引申出的一套指标放射防护量 由ICRP规定的人体中的剂量学量 用于表示辐射防护中的剂量限值 预测、
5、评价辐射照射对人体健康的危害程度。需要强调的是:放射防护量 都不可测量 计算放射防护量所用到的一些参数都来自小剂量低剂量率照射情况下放射生物学的实验观察结果。因此,放射防护量 只能用于 放射防护所关心的 小剂量、低剂量率 照射情况辐射事故中遇到的 大剂量、高剂量率情况下 评价人体健康危害还得使用 受照器官的吸收剂量 作为评价的剂量学指标基本的放射防护量 器官剂量,DT 器官当量剂量,HT 有效剂量,E与基本的放射防护量相应,还有 用于:内照射评价的 待积量 群体环境评价的集体量、人均量 环境评价的负担量器官剂量,DT(Organ Dose)人体特定组织或器官的平均吸收剂量 DT T/mT Gy
6、 T:器官T吸收的总辐射能量 mT:器官T的质量实质是把吸收剂量概念推广到具体器官器官的当量剂量 HT HT DR,TWR单位:J/kg,专门名称:Sievert国际代号:Sv,中文名称:希DR,T,辐射R对 T的器官剂量WR,辐射R的辐射权重因子辐辐射射权权重重因因子子w R 辐辐射射类类型型和和能能量量范范围围 w R 光光子子 所所有有能能量量 1 1 电电子子、子子 所所有有能能量量 1 1 中中子子 能能量量 2 20 0 MeV 5 5 质质子子(除除反反冲冲质质子子)能能量量 2 2 MeV 5 5 粒粒子子 裂裂变变碎碎片片 重重核核 2 20 0 可见,当量剂量HT的含义为:
7、与特定辐射对器官 T 造成的 辐射影响程度相仿的 低LET辐射的吸收剂量对于特定器官 T,无论对它造成照射的是哪些辐射,只要当量剂量数值相同 则 该器官受到的辐射影响程度 大致相仿有效剂量Effective Dose组织权重因子Tissue Weighting Factor器官种类不同,辐射敏感性也不同例如:H红骨髓 1Sv 的辐射伤害显然大于 H肌肉 1Sv因此,还需要应用组织权重因子WT对器官当量剂量施加修正。组织权重因子WT 是:全身各器官均匀受到相同当量剂量时,个人蒙受的健康危害中 T 器官所占的份额。红骨髓的WT0.12,就是红骨髓受照1Sv时健康危害程度相当于全身均匀受照1Sv时的
8、12。27组织或器官组织或器官WT(ICRP26)WT(ICRP60)WT(ICRP103)性腺性腺0.25 0.20 0.08(红)骨髓(红)骨髓0.120.120.12 结肠结肠a0.120.12 肺肺0.120.120.12 胃胃0.120.12 乳腺乳腺0.15 0.05 0.12 膀胱膀胱0.05 0.04 肝肝0.05 0.04 食道食道0.05 0.04 甲状腺甲状腺0.03 0.05 0.04 脑脑0.01唾液腺唾液腺0.01皮肤皮肤0.010.010.01 骨表面骨表面0.03 0.010.01 其余组织或器官其余组织或器官b0.30 0.05 0.12 有效剂量 E 受照人体中以组织权重因子修正后的器官当量剂量的总和。TRRTRTTTTDwwHwE)(,有效剂量 E 的剂量学含义 与全身不均匀照射所致健康危害程度大致相当的全身均匀照射的当量剂量 有效剂量数值相同意味随机性健康程度大致相同有效剂量 E 的剂量学含义 与全身不均匀照射所致健康危害程度大致相当的全身均匀照射的当量剂量 有效剂量数值相同意味随机性健康程度大致相同放射防护量的使用:有效剂量既不推荐用于有效剂量既不推荐用于 流行病学的评价,流行病学的评价,也不应被用来作为也不应被用来作为 对个体照射和危险度的详细对个体照射和危险度的详细具体的追溯性调查具体的追溯性调查32