第十一章放射线的屏蔽防护

第十一章放射线的屏蔽防护目录第一节辐射防护的基本方法第二节射线屏蔽材料第三节射线屏蔽厚度的确定方法CONTENTS全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材学习目标掌握熟悉了解外照射和内照射防护的基本方法、屏蔽厚度的确定方法常用屏蔽防护材料屏蔽材料的要求全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材01辐射防护的基本方法第一节作者：李坊佐刘岩单位：赣南医学院滨州医学院全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材一、外照射防护的基本方法尽可能缩短受照时间，使受照剂量减少到可以合理达到的最低程度。（一）时间防护全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（二）距离防护从事放射性操作时，尽可能远离放射源。（三）屏蔽防护在人与放射源之间设置能有效吸收射线的屏蔽材料，用以减弱或消除放射源对人体造成的辐射照射。二、内照射防护的基本方法放射性核素操作区域内要配备通风橱或手套箱；进行放射性操作时要佩戴防护面罩、面具和湿式操作。（一）防止放射性物质经呼吸道进入人体。全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（二）防止放射性物质经食管进入人体禁止在工作区或放射性污染区进食或吸烟，防止水污染。（三）防止放射性物质经体表皮肤进入人体避免皮肤与放射性物质的接触；穿戴防护工作服、防护工作帽、防护手套和防护鞋；离开工作场和污染区，应彻底清洗；进行体表辐射监测。02射线屏蔽材料第二节作者：李坊佐刘岩单位：赣南医学院滨州医学院全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材结构性能2防护性能1经济成本4稳定性能3对射线的衰减能力强屏蔽效果不随时间或环境的改变而降低。易成为某种构造的一部分，持久性强。成本低、来源广泛、易加工，且安装、维修方便。一、对屏蔽材料的要求二、常用屏蔽防护材料减少轫致辐射：通常选用铝、有机玻璃、塑料、混凝土等低原子序数的物质。（一）对β射线的屏蔽材料全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（二）对X、γ射线的屏蔽材料一类是高原子序数、高密度的金属材料，一类是低原子序数的通用建筑材料。如：铅、铁、砖、混凝土、水等屏蔽轫致辐射：一般使用铅等高原子序数的物质。二、常用屏蔽防护材料全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（四）铅当量把达到与一定厚度的某屏蔽材料相同屏蔽效果的铅层厚度，称为该一定厚度屏蔽材料的铅当量。单位：毫米铅（mmPb）Δ混凝土

= Δ材料（ρ材料/ρ混凝土）（三）各种建筑材料屏蔽厚度的折算（五）比铅当量单位厚度（mm）防护材料的铅当量。防护材料比铅当量*（mmPb·mm−1材料）铅橡胶0.2～0.3铅玻璃0.17～0.30含铅有机玻璃0.01～0.04填充型安全玻璃（半流体复合物）0.07～0.09橡胶类复合防护材料软质（做个人防护用品）0.15～0.25硬质（做屏蔽板）0.30～0.50玻璃钢类复合防护材料0.15～0.20建筑用防护材料（防护涂料、防护砖及防护大理石）0.1～0.3几种X线防护材料的比铅当量推荐值注：*：X线线质80～120kV；2.5mmAl；所列比铅当量数值为该种防护材料常用型号数值全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材03射线屏蔽厚度的确定方法第三节作者：李坊佐刘岩单位：赣南医学院滨州医学院全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材一、确定屏蔽厚度的依据在考虑了经济和社会因素后，使辐射照射保持在可以合理做到的最低水平。（一）当量剂量限值和最优化全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（二）屏蔽对象和放射源的距离根据屏蔽对象、辐射类型、射线能量、射线源活度以及与放射源的距离，确定防护设施和防护用品的屏蔽厚度。一、确定屏蔽厚度的依据防护性能评价：半值层、十分之一值层。▶十分之一值层（tenthvaluethickness，TVT）：射线强度减弱到初始强度的十分之一时所需屏蔽材料的厚度。▶对于给定的辐射和材料，HVT =ln2 × TVT = 0.693TVT。（三）屏蔽材料的防护性能全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（四）工作负荷（W）工作负荷（工作量）W，指周工作负荷。对X射线机而言，在数值上等于每周（W−1）X射线机的曝光时间t（分钟）与管电流I（毫安）的乘积，即W = It。单位:mA·min·W−1。一、确定屏蔽厚度的依据辐射源开束时间内，在区域内最大受照射人员驻留的平均时间占开束时间的份额。（五） 驻留因子（T）全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（六）利用因子（U）X射线机房中，初级辐射束（有用射线）对准考察方向照射的时间占总照射时间的份额，称为这一方向对辐射束的利用因子（U）。二、 屏蔽厚度的计算1、初级屏蔽厚度的计算射线穿过屏蔽墙体前后的辐射量值之比称为辐射屏蔽透射比（B），又称屏蔽透射因子，简称透射比。计算公式：（一）X射线机房的屏蔽厚度计算全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材式（11-2）计算出透射比（B）后，查表中的屏蔽材料十分之一值层（TVT）数值，用下式计算出用混凝土或用铅作屏蔽材料时所需的单位为厘米（cm）的屏蔽厚度（Δ）：（11-3）（11-2）二、 屏蔽厚度的计算2、次级屏蔽厚度的计算散、漏射线的混合屏蔽厚度采用叠加计算法。二者相差不到一个十分之一值层厚度，则在较大数值上加一个半值层衰减厚度作为次级屏蔽厚度。二者相差大于一个十分之一值层厚度，则取较大数值为次级屏蔽厚度。（一）X射线机房的屏蔽厚度计算全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材二、 屏蔽厚度的计算2、次级屏蔽厚度的计算▶散射线屏蔽厚度的计算散射线辐射的透射比（Bs）计算式：（一）X射线机房的屏蔽厚度计算全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材▶漏射线屏蔽厚度的计算漏射线辐射的透射比（BL）计算式：（11-5）（11-4）二、 屏蔽厚度的计算1、不同工作量的CT机房一般屏蔽要求（1）参考扫描条件归一化因子（normalizedfactorofreferencescanconditions，NF），是将各种扫描条件按参考扫描条件归一的因子。计算公式：（二）CT机房的屏蔽厚度计算全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材▶头/体扫描散射比设为：体（胸、腹）扫描：1；头扫描：0.5。（11-6）二、 屏蔽厚度的计算1、不同工作量的CT机房一般屏蔽要求（二）CT机房的屏蔽厚度计算全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（2） CT周归一化工作负荷（W）每周各扫描条件下的扫描层数与NF乘积的总和。CT扫描以扫描厚度10mm、每层扫描250mAs为参考扫描条件的周归一化工作负荷（W）分区如下：▶一般工作量 120kVpW＜5000层/周

140kVpW＜2500层/周▶较大工作量 120kVpW≥5000层/周

140kVpW≥2500层/周二、 屏蔽厚度的计算1、不同工作量的CT机房一般屏蔽要求（3）医用X射线CT机房一般屏蔽要求一般工作量下的机房屏蔽：16cm混凝土（密度2350kg·m−3）或24cm砖（密度1650kg·m−3）或2mm铅当量。较大工作量下的机房屏蔽：20cm混凝土（密度2350kg·m−3）或37cm砖（密度1650kg·m−3）或2.5mm铅当量。（二）CT机房的屏蔽厚度计算全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材二、 屏蔽厚度的计算2、参数确定的CT装置的屏蔽要求在给定扫描条件和散射辐射等参数时，将人员受照剂量控制在5μSv·W−1所需的辐射屏蔽透射因子（B）用下式计算：（二）CT机房的屏蔽厚度计算全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材（11-7）二、 屏蔽厚度的计算1、有用线束和泄漏辐射的屏蔽厚度计算考察点达到剂量率参考控制水平时，设计屏蔽所需要的屏蔽透射因子（B）可用下式计算：（三）γ射线源放射治疗机房的屏蔽厚度计算全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材计算出屏蔽透射因子（B）后，用下式计算选用不同屏蔽材料时所需的单位为毫米（mm）的屏蔽厚度（Δ）：（11-9）（11-8）核素空气比释动能率常数Kγ（μSv·h−1·MBq−1）HVT（mm）TVT（mm）铅混凝土铁铅混凝土铁60Co0.30812（15） 6221（35） 41218（245） 71（87） 137Cs0.0776.54816（30） 2217553（69） 192Ir0.11164313（19） 1615243（49） γ射线源治疗装置常用放射性核素的主要辐射特性参数注：HVT和TVT栏内“（）”中的值为第一个半值层厚度（HVT1）或第一个十分之一值层厚度（TVT1）全国高等学校第二轮医学影像技术专业规划教材二、 屏蔽厚度的计算2、患者一次散射辐射的屏蔽厚度计算用式（11-10）计算出设计散射辐射屏蔽所需要的屏蔽透射因子（Bs）：（三）γ射线