核医学工作中的辐射防护

1、辐射的生物效应与辐射的生物效应与防护防护第一节第一节 辐射量及其单位辐射量及其单位 一、照射量一、照射量定义：定义：X X射线或射线或 射线在质量为射线在质量为dmdm的空气中释放出的全部正、的空气中释放出的全部正、负电子，完全被空气所阻止时形成的同种符号离子的总电荷负电子，完全被空气所阻止时形成的同种符号离子的总电荷绝对值绝对值dQdQ与空气质量与空气质量dmdm之比之比, ,称为照射量称为照射量( (exposure)exposure)。X=dQ/dmX=dQ/dm X或或 射线射线-单位质量的空气单位质量的空气-产生的电荷值产生的电荷值国际制单位：国际制单位：C Ckgkg-1-1（库仑

2、库仑千克千克-1-1）旧的专用单位：旧的专用单位：R R（伦）、伦）、mRmR或或 R R 1 1 C Ckgkg-1-1 = 3.876 = 3.876 10103 3 R R照射量率照射量率定义：定义：单位时间内的照射量称为照射量率单位时间内的照射量称为照射量率( (exposure rate)exposure rate)。dt/dXX 国际制单位：国际制单位：C Ckgkg-1-1s s-1-1（库仑库仑千克千克-1-1秒秒-1）旧的专用单位：旧的专用单位：R Rs s-1-1（伦伦秒秒-1）、）、mRmRs s-1-1或或 R Rs s-1-1二、吸收剂量二、吸收剂量定义：定义：单位质

3、量被照射物质吸收任何电离辐射的平均能量单位质量被照射物质吸收任何电离辐射的平均能量( (absorbed dose)absorbed dose)。dm/EdD 国际制单位：国际制单位：GyGy（戈瑞），戈瑞），1 1GyGy即即1 1kgkg被照射物质被照射物质吸收吸收1 1J J的辐射能量（的辐射能量（1 1Gy=1JGy=1Jkgkg-1-1）旧的专用单位：旧的专用单位：radrad（拉德）拉德） 1 Gy =100 rad 1 Gy =100 rad 吸收剂量率吸收剂量率定义：定义：单位时间内的吸收剂量称为吸收剂量率单位时间内的吸收剂量称为吸收剂量率( (absorbed absorbe

4、d dose rate)dose rate)。国际制单位：国际制单位：GyGys s-1-1（戈瑞戈瑞秒秒-1）旧的专用单位：旧的专用单位：radrads s（拉德拉德秒秒-1）dt/dDD 三、当量剂量三、当量剂量定义：定义：当量剂量当量剂量( (equivalent dose)equivalent dose)是反映各种射线或粒是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的电离辐射量。子被吸收后引起的生物效应强弱的电离辐射量。引起生物效应强弱引起生物效应强弱国际制单位：国际制单位：SvSv（希沃特），希沃特），1 1Sv=1JSv=1Jkgkg-1-1旧的专用单位：旧的专用单位：remre

5、m（雷姆）雷姆） 1Sv=100rem 1Sv=100rem RR,TRTDWHWR为辐射权重因子，与辐射类型及能量有关，无量纲；为辐射权重因子，与辐射类型及能量有关，无量纲；D DT T,R称器官剂量，是辐射称器官剂量，是辐射R R在组织或器官在组织或器官T T中产生的平均中产生的平均吸收吸收剂量。剂量。四、有效剂量四、有效剂量定义：各组织或器官的当量剂量与相应组织权重因子的乘定义：各组织或器官的当量剂量与相应组织权重因子的乘积的总和称为有效剂量积的总和称为有效剂量( (effective dose)effective dose)。TTTEHWHWT为组织权重因子，与器官或组织有关，与辐射种

6、类和能为组织权重因子，与器官或组织有关，与辐射种类和能量无关，无量纲。量无关，无量纲。国际制单位：国际制单位：SvSv（希沃特），希沃特），1 1Sv=1JSv=1Jkgkg-1-1旧的专用单位：旧的专用单位：remrem（雷姆）雷姆） 1Sv=100rem 1Sv=100rem 第二节第二节 作用于人体的放射源作用于人体的放射源 人体受到的辐射来源人体受到的辐射来源人工辐射源人工辐射源天然辐射源天然辐射源宇宙射线宇宙射线地球辐射地球辐射本底当量时间本底当量时间一、天然本底辐射一、天然本底辐射二、医疗照射二、医疗照射三、其它人工辐射三、其它人工辐射第三节第三节 电离辐射生物效应电离辐射生物效应

7、 定义：定义：电离辐射将能量传递给生物机体后引起的机体的任电离辐射将能量传递给生物机体后引起的机体的任何变化和反应，统称为电离辐射生物效应何变化和反应，统称为电离辐射生物效应。一、作用机理一、作用机理物物理理阶阶段段机体获得能量直接作用大分子化学键断裂间接作用水分子电离、激发物物理理- -化化学学阶阶段段化学阶段分子结构变化功能变化生物学阶段细胞水平变化组织器官功能障碍整体损伤电电离离辐辐射射生生物物效效应应电离辐射对生物大分子的电离作用是产生电离辐射对生物大分子的电离作用是产生辐射生物效应的基础辐射生物效应的基础三、影响因素三、影响因素与辐射有关的因素与辐射有关的因素(物理因素物理因素)1.

8、照射剂量与剂量率照射剂量与剂量率2.照射方式及射线种类照射方式及射线种类3.照射次数与照射面积照射次数与照射面积4.照射部位与几何条件照射部位与几何条件与受照机体放射敏感性有关的因素与受照机体放射敏感性有关的因素(生物因素生物因素)1.生物种系生物种系2.生物个体生物个体3.同一个体的不同器官、组织和细胞同一个体的不同器官、组织和细胞机体组织的放射敏感性分类机体组织的放射敏感性分类四、分类与应用四、分类与应用依据效应发生的个体：依据效应发生的个体：1.躯体效应（躯体效应（somatic effects）定义：发生在受照者本人身上的效应定义：发生在受照者本人身上的效应2.遗传效应（遗传效应（he

9、reditary effects）定义：发生在受照者后代身上的效应定义：发生在受照者后代身上的效应电离辐射所致生物效应的分类电离辐射所致生物效应的分类 确定性效应确定性效应（deterministic effects） 随机性效应随机性效应(stochastic effects)依据效应依据效应-剂量关系分类剂量关系分类4有剂量阈值有剂量阈值4无剂量阈值无剂量阈值4效应的严重程度效应的严重程度 与剂量成正比与剂量成正比4发生几率与剂量发生几率与剂量 成正比成正比4严重程度与剂量无关严重程度与剂量无关低剂量辐射的兴奋效应低剂量辐射的兴奋效应1.低剂量辐射兴奋效应的发生机制和生物意义尚未完全低剂量

10、辐射兴奋效应的发生机制和生物意义尚未完全阐明阐明2.当前的研究涉及分子、细胞和整体等不同的层次当前的研究涉及分子、细胞和整体等不同的层次3.分子水平的工作：基因诱导和信号传递分子水平的工作：基因诱导和信号传递4.细胞和组织水平：干细胞的动力学细胞和组织水平：干细胞的动力学5.整体水平：免疫系统和调节系统整体水平：免疫系统和调节系统低剂量电离辐射对生命活动的影响低剂量电离辐射对生命活动的影响1.生长和寿命生长和寿命2.生育与繁殖生育与繁殖3.防卫与适应：低剂量辐射诱导适应性反应及增强机体防卫与适应：低剂量辐射诱导适应性反应及增强机体免疫功能免疫功能4.修复功能：低剂量辐射可以刺激分子水平的修复，

11、特修复功能：低剂量辐射可以刺激分子水平的修复，特别是别是DNA损伤的修复损伤的修复低剂量电离辐射与癌症的关系低剂量电离辐射与癌症的关系1.实验研究资料实验研究资料体外低剂量的体外低剂量的C3H10T1/2细胞系可使恶性转化率降至自细胞系可使恶性转化率降至自发转化率以下，整体照射条件下，预先低剂量照射发转化率以下，整体照射条件下，预先低剂量照射可降低高剂量辐射的致癌频率可降低高剂量辐射的致癌频率2.人群观察资料人群观察资料英、美、法、瑞典及中国的天然辐射高本底地区的英、美、法、瑞典及中国的天然辐射高本底地区的调查研究均表明：高本底地区的天然辐射不会增加调查研究均表明：高本底地区的天然辐射不会增加

12、人群的致癌风险，而且高本底地区人群人群的致癌风险，而且高本底地区人群40-70岁癌症岁癌症高发年龄段居民癌症死亡率显著低于对照地区高发年龄段居民癌症死亡率显著低于对照地区低辐射从业人员的调查研究低辐射从业人员的调查研究 日本原子弹爆炸幸存者随访资料日本原子弹爆炸幸存者随访资料综上所述，从动物实验到人群调查的结果均表明：低剂量辐射在一定剂量范围不一定引发癌症风险的增加。第四节第四节 放射卫生防护放射卫生防护 一、目的和基本原则一、目的和基本原则辐射防护的目的：辐射防护的目的：辐射防护的基本原则辐射防护的基本原则剂量限值剂量限值二、放射卫生防护措施二、放射卫生防护措施外照射防护三原则外照射防护三原

13、则技术措施技术措施屏蔽：屏蔽： 工作台工作台面屏蔽、面屏蔽、玻璃瓶屏蔽玻璃瓶屏蔽、注射器屏蔽、注射器屏蔽400 MBq 99mTc in 1 ml没有屏蔽没有屏蔽2mm 钨钨(mSv/h)0.40.0040.80.014.20.04220.1686560 mGy/h1 mGy/h2 mm lead10 GBq 99mTc in 10 ml距离：镊子和钳子距离：镊子和钳子内照射防护内照射防护核医学工作场所分级、分区核医学工作场所分级、分区第四节第四节 核医学工作人员和患者受照剂量比较核医学工作人员和患者受照剂量比较 一、临床核医学检查与其它检查项目比较一、临床核医学检查与其它检查项目比较核医学：脑、骨、心、肾超过核医学：脑、骨、心、肾超过5.0mSv 平均平均3