第7章辐射防护

1、辐射防护辐射防护甘肃省第二人民医院核医学科赵小爱掌握掌握 辐射防护的原则和措施28放射防护放射防护 Radiation protection: 把放射线对人体的影响减少到最低限度 Morgan: Radiation need not feared, but it must be respected. 27核医学辐射的特点核医学辐射的特点 （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。照射成分照射

2、成分 年有效剂量年有效剂量( (毫希沃特毫希沃特,mSv,mSv) ) 正常本底地区正常本底地区 照射量升高的地区照射量升高的地区 宇宙射线 0.38 2.0 宇生放射性核素 0.01 0.01 地球辐射：外照射 0.46 4.3 地球辐射：内照射(氡除外) 0.23 0.6 地球辐射：氡及其衰变物的内照射 吸入222Rn 1.2 10 吸入220Rn 0.07 0.1 食入222Rn 0.005 0.1 总计 2.4 作用于人体的辐射源作用于人体的辐射源天然本底辐射天然本底辐射 人类生存环境中天然存在的多种射线和放射性物质 宇宙射线和地球辐射 世界多数地区一年天然本底辐射剂量1-6mSv26

3、宇宙射线宇宙射线 初级宇宙射线：星球碰撞、爆炸形成微粒子-宇宙空间磁场作用-高能粒子流（质子、粒子、重离子） 次级宇宙射线：初级宇宙射线与空气核反应-形成光子、电子、质子、中子以及3H、14C等核素 海拔高强度大25宇宙射线宇宙射线宇宙射线的辐射特点宇宙射线的辐射特点能量范围宽，强度随海拔高度、纬能量范围宽，强度随海拔高度、纬度的不同而变化。对人体产生外照度的不同而变化。对人体产生外照射。射。 初级宇宙射线进入大气初级宇宙射线进入大气层后产生次级宇宙射线层后产生次级宇宙射线的级联反应示意图的级联反应示意图地球辐射地球辐射 天然放射性系列衰变:钍系232Th、铀系238U 、锕系（锕铀系235U

4、 ），共同点 母核半衰期可与地球年龄相比 数十次系列衰变产物均为放射性核素 最终产物稳定性铅 天然放射性核素：40K、14C24钍系：232Th，T1/2=1.411010，10次衰变后至稳定性核素208Pb23铀系：238U，T1/2=4.468109，14次衰变后至稳定性核素206Pb22锕铀系：235U，T1/2=7.038108，11次衰变后至稳定性核素207Pb21天然放射性核素天然放射性核素40K：T1/2=1.28109年14C：T1/2=5730年，初级宇宙射线与大气分子核反应，不断产生，在自然界保持一定的量20作用于人体的辐射源作用于人体的辐射源医疗辐射 目前，目前，医疗照射

5、在公众受到的人工辐射源照射中居于首位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。的照射逐年降低。作用于人体的辐射源作用于人体的辐射源其他人工辐射源 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 本底当量时间本底当量时间 病人受到的辐射剂量相当于多长时间内受到的天然本底辐射的剂量 如：普通核素显像，全身平均辐射剂量

6、3.6mSv，相当于一年的天然本底辐射剂量1-6mSv19放射线对人体的影响放射线对人体的影响国际放射防护委员会(International Commission of Radiation Protection，ICRP) 26号出版物按剂量剂量效应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，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。一般有明显的阈值，剂量未超过阈值不会发生有害效应。一般是

7、在短期内受较大剂量照射时发生的急性损害。研究对象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。为个体。放射线对人体的影响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。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。射应该达到尽可能低的剂量水平。 辐射生物效应（按剂

8、量辐射生物效应（按剂量-效应关系）效应关系） 确定性效应：辐射损伤与剂量正相关，有明显阈植。一般是在短期大剂量照射后的急性损害 随机效应：群体辐射效应发生的几率（或发病率）与剂量相关的效应18放射线对人体的影响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物分子的直接作用：放射线与物质的相互作用导致的生物分子的电离和激发电离和激发 2.2.间接作用：电离和激发产生的自由基导致的继发作用。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。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放射线对人体的影响 自由基自由

9、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放射线对人体的影响 自由基对生物大分子的作用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、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

10、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。辐射损伤化学基础辐射损伤化学基础 自由基：射线的电离和激发使水分子及生物大分子产生自由基 水自由基：H、OH 大分子自由基：R 清除自由基的酶：氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶（SOD）17低剂量辐射低剂量辐射 辐射兴奋效应（hormesis）：刺激生长发育、延长寿命、促进繁殖、增强免疫、降低肿瘤发生16组织辐射敏感性组织辐射敏感性 高等动物、分裂增殖活跃细胞、分化程度较低的组织细胞 高：淋巴细胞、造血细胞、生殖细胞、肠黏膜上皮细胞 中：膀胱上皮细胞、食管上皮细胞、结缔组织细胞 低：肌细胞、神经细胞、骨细胞15辐

11、射防护的原则与措施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。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。低的水平。 辐射防护的原则与措施辐射防护的原则与措施 原则 实践的正当化实践的正当化 放射防护最优化放射防护最优化 个人剂量限值个人剂量限值 辐射防护目的原则辐射防护目的原则 目的：使一切具有正当理由的照射保持在可以合理作到的最低水平。防止确定性效应，限制随机效应。 原则：实践正当化

12、、防护最优化、个人剂量限值（职业人员：五年平均年20mSv、任一年50mSv；非职业人员：一年1mSv或五年平均年1mSv）14辐射防护的原则与措施辐射防护的原则与措施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500mSvICRP60ICRP60号出版物建议的剂量限值号出版物建议的剂量限值 辐射防护的原则与措施辐射防护的原则与措施二、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 时间时间(time)(time)防护防护 距离距离(distance)(distance)防

13、护防护 屏蔽屏蔽(shielding)(shielding)防护防护 放射防护基本办法放射防护基本办法时间防护 距离防护 屏蔽防护辐射防护的原则与措施辐射防护的原则与措施 屏蔽辐射防护辐射防护- -外照射外照射2辐射防护辐射防护- -外照射外照射3放射性标志放射性标志辐射防护辐射防护- -外照射外照射 原则： 缩短时间 增大距离 适当屏蔽 5辐射防护的原则与措施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开放性放射源可能通过口、呼吸道、皮肤伤口口、呼吸道、皮肤伤口进入人体。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，尽一切可能防止放射性核，尽一切可能防止放射性

14、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。限值以内。 辐射防护辐射防护- -内照射内照射 原则：采取各种措施，切断放射性物质进入体内的各种途径（包括呼吸道、消化道、黏膜皮肤、伤口创面），尽可能减少物质进入人体的一切机会7辐射防护辐射防护- -内照射内照射 放射性核素分组、放射性工作场所分类 围封 保洁和去污 个人防护 内照射监测 放射性废物处理6辐射防护的原则与措施辐射防护的原则与措施 放射性物质围封、隔离防止扩散，除污保洁，防放射性物质围封、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。止污染，讲究个人

15、防护，做好放射废物处理。 放射性废物处理原则放射性废物处理原则 放置衰变：放置衰变： 浓缩储存：浓缩储存： 稀释排放：稀释排放：法规法规 放射性药品管理办法（ 1989年1月13日国务院） 放射性同位素与射线装置防护条例（1989年10月24日国务院） 临床核医学放射卫生防护标准（GB 16360-1996 卫生部 国家技术监督局） 临床核医学中患者的放射卫生防护标准（GB 16361-1996 卫生部 国家技术监督局）13核医学工作场所分级核医学工作场所分级分级权重活度（MBq）50000505000050 权重活度=计划的日最大操作活度核素毒性权重系数/操作性质修正系数12核医学常用放射性

16、核素毒性权重系数核医学常用放射性核素毒性权重系数类别放射性核素权重系数ABC89Sr、125I、131I123I、13N、15O、18F、99mTc、201Tl3H10010.0111不同操作性质的修正系数不同操作性质的修正系数操作方式和地区修正系数储存清洗、闪烁法计数和显像、诊断病人床位区配药、分装、给药、简单放射药物制备、治疗剂量病人床位区复杂放射性药物制备1001010.110核医学工作场所分级核医学工作场所分级131I治疗甲癌： 131I治疗剂量15037MBq 131I权重系数100 给药的修正系数1 15037100/1= 555000MBq131I治疗甲亢： 131I治疗剂量53

17、7MBq 131I权重系数100 给药的修正系数1 537100/1= 18500MBq9辐射防护辐射防护- -射线种类射线种类 射线：穿透力极弱，一般不需特殊防护 射线：韧致辐射释放的能量与介质原子序数平方成正比与带电粒子质量成反比。内层有机玻璃、塑料；外层铅 射线：铅、钨、混凝土8核医学工作人员和患者受辐射剂量比较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一、核医学检查与其它临床检查项目比较 统计表明，统计表明，CTCT扫描，胸部透视，腹部透视，腰椎摄影，头扫描，胸部透视，腹部透视，腰椎摄影，头颅摄影等颅摄影等X X线检查的辐射当量剂量远远大于相应部位或相线检查

18、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。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平均天然本底辐射剂量的1.51.52.02.0倍。其他核医倍。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。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，核医学工作人员是0.