电离辐射剂量与防护课件(17).ppt

电离辐射剂量与防护 电离辐射剂量学第七章内辐射剂量学 滞留量和积分活度的计算与 之 内辐射吸收剂量和待积当量剂量 第二讲 一 非循环库室模型的计算 在非循环库室链中 放射性核数在任一库室中的活度与其后的库室无关 例如 呼吸道库室模型就属此类 1 单次摄入情况 设t 0 i库室瞬时摄入的放射性活度为Qi 此后再无摄入 则可以按 0 qi 0 Qi给出第n个库室中放射性核素滞留量qn t 的表达式为 滞留量和积分活度的计算 0 T时间内n库室的积分活度即核转变数Un T 为 2 长期均匀摄入情况 上述技巧 处理方法 适合于长半衰期核素的计算 二 放射性子体的计算 如果放射性核素在体内衰变产生的子体也是放射性的 则在没有实验数据表明这些子体具有独立的代谢特性的条件下 均假定体内产生的子体及其所有后代均与摄入的母体核素具有相同的传输特性 即子体与母体具有相同的吸收分数 转移分数和廊清参数 对于i库室的子体有 第一代子体 第n代子体 求i库室中子体的活度 就是求N i库室中的活度 三 滞留函数 放射性核素在器官 组织或在全身的滞留量随时间的变化规律 显然 对单次摄入滞留函数 N为器官 组织或全身的库室函数 qn t 是库室n在t时刻的活度 1 相对摄入的滞留函数 和 定义 在单次摄入1Bq放射性核素后t时刻 全身和指定器官的滞留量 和为相对摄入的滞留量函数或滞留量分数 2 器官和全身的相关滞留函数 和 定义 在物质被吸收到体液后的t时刻 单位吸收量的器官和全身的相关滞留量和为器官和全身的相关滞留函数 一般而言 转移库室的半廊清期与内吸收器官库室的相比可忽略不计 单次吸收后器官库室中活度变化规律如下 根据器官相关滞留函数的定义有 一 靶组织中的吸收剂量D 内辐射吸收剂量和待积当量剂量 体内分布源在靶组织中产生的吸收剂量与源组织中的积分活度 辐射粒子的类型和能量 以及靶组织和源组织的结构及其相对位置等因素有关 对于靶组织j 设指定放射性核素在源组织i中的积分活度位Ui 则 dij为源组织i中单位活度在靶组织j中产生的吸收剂量 Yk k种辐射粒子的产额 Ek 第k种辐射粒子的能量 AFk j i 靶组织的吸收分数 Mj 靶组织的质量 k j i 靶组织的比吸收分数 对于非贯穿辐射 源组织之外的能量可以忽略 用吸收分数方便 当源组织与靶组织为同一组织时 AFk j i 1当源组织与靶组织无公共部分 而两者之间的距离超过非贯穿辐射的射程时 AFk j i 0 二 比吸收分数的计算 对于贯穿辐射 吸收分数一般随组织质量而上升 而比吸收分数则相对靶组织质量的变化不灵敏 因此 常用比吸收分数 k j i 来计算分布源贯穿辐射的吸收剂量 定义 各向同性点比吸收剂量 x 对于无限大均匀介质中的光子贯穿辐射 初始光子在水中水中的线衰减系数 en 初始光子在水中的质量能量的吸收系数 Ben x 初始光子在水中能量吸收积累因子 说明 在水介子中的定义 x 是因为水对光子有比较好的组织等效特性 若源组织i和靶组织j均处于均匀无限大介质中的局部区域 需对 x 在源组织i和靶组织j中求平均 才能得到放射性核素在组织中的均匀分布时靶组织对贯穿辐射比吸收分数 j i 1 dx和dy代表源区和靶区的体积源 2 将源组织和靶组织对换 比吸收公式保持不变 互易定理 成立条件 源分布均匀 吸收介质无限大或无散射 3 对非均匀介质不适用 说明 三 比有效能量SEE j i 靶组织j的当量剂量Hj Qk为k种辐射的权重因子 若hij以Sv Bq 1 s 1位单位 Ek以MeV为单位 Mj以g为单位 定义 SEE j i 为比有效能量 所谓 有效 是指辐射权重因子对相应辐射的吸收能量加权 比 表示SEE定义的是单位质量中吸收的能量 从而有 四 待积剂量当量 1 定义 个人在单次摄入放射性物质后 与某一指定组织内接受的剂量当量率在摄入后50年内的时间积分 I t 0时摄入的放射性活度 2 连续摄入50年的当量剂量率Hj 50 设摄入速率为 则在t t dt时间的间隔内摄入的放射性核素在t 50a时靶组织j中产生的当量剂量率为 dthj 50 t 故有 当 I时 所以若每年摄入的指定放射性核素的活度为I 则连续射入50年后的等于一年摄入的放射性物质的H50 j 讨论 摄入的时间分布或速率的不同将影响体内各组织中的放射性活度随时间的变化规律