医学影像设备学课件：X线辐射防护基础

1、X线辐射防护基础,第一节 概述 第二节 X线设备的辐射防护 第三节 X线工作者及受检者的辐射防护 第四节 放射学的有关单位 附录： 医用诊断X线卫生防护标准,第一节 概述 第二节 X线设备的辐射防护 第三节 X线工作者及受检者的辐射防护 第四节 放射学的有关单位 附录： 医用诊断X线卫生防护标准,第一节 概述,生物学效应 影响辐射损伤的因素 人体组织对辐射的敏感性 放射防护的基本原则及外照射防护的一般措施,直接作用 当人体组织受到射线照射时，处在射线范围中的重要生物分子，如脱氧核糖核酸（DNA）或具有生物功能的其他分子吸收射线的能量，直接被电离、激发、引起这些大分子损伤，这种效应称为直接作用。

2、,生物学效应,生物学效应,间接作用 当射线能量通过扩散的离子以及射线作用于机体水分子产生的多种自由基与生物分子作用，引起生物分子的损伤，称为间接作用。,生物学效应,生物效应的分类: 国际辐射防护委员会ICRP1990年建议书（60号出版物）将辐射生物效应分为确定性效应和随机性效应两类。,1、随机性效应 又称为无剂量阈值，其有害程度与受照剂量的大小无关。 A、致癌效应 B、遗传效应,生物学效应,2、确定性效应（肯定效应或非随机性效应） 射线照射人体全部或局部组织，若能杀死相当数量的细胞而这些细胞又不能由活细胞的增殖来补充，则这种照射可引起人类的确定性效应。确定性效应的严重程度与剂量有关，而且存在

3、一个阈剂量。如白内障，不育症等。 小剂量照射，非随机效应不可能发生，但不能完全排除发生随机效应的可能性。,生物学效应,近期效应：数小时到数周出现，如放射病和皮肤病 远期效应：数年到数十年之后出现，如辐射致癌、辐射致白内障和辐射遗传效应,生物学效应,躯体效应：辐射损伤体细胞且出现在受照射者本人身上，如白内障、肿瘤、骨髓造血功能障碍 遗传效应：辐射损伤生殖细胞，引起基因突变、染色体畸变，辐射效应表现在受辐射者的后代身上，发生遗传变异。,生物学效应,第一节 概述,生物学效应 影响辐射损伤的因素 人体组织对辐射的敏感性 放射防护的基本原则及外照射防护的一般措施,影响辐射损伤的因素,与电离辐射有关的因素

4、 （1）辐射种类 （5）分次照射 （2）吸收剂量 （6）照射部位 （3）剂量率 （7）照射面积 （4）照射方式,与机体有关的因素 （1）种系 （2）个体及个体发育过程 （3）不同组织和细胞的辐射敏感性,影响辐射损伤的因素,第一节 概述,生物学效应 影响辐射损伤的因素 人体组织对辐射的敏感性 放射防护的基本原则及外照射防护的一般措施,人体组织对辐射的敏感性,人体组织对辐射敏感性表,小剂量照射对周围血液的影响 一般说来，具有重要意义的是白细胞数和淋巴细胞绝对数的变化。大于0.25Gy低能辐射的照射才能引起临床上有意义的外周血象改变。长期小剂量照射即职业性照射人员白细胞数变化的特点是，以白细胞总数，

5、中性粒细胞和淋巴细胞的变化为主体，其升高与降低与累积剂量及累积剂量率有关。在受照剂量相当高时，才能见到红细胞，血红蛋白和血小板的降低。,性腺的辐射效应 性腺对辐射作用有较高的敏感性，生殖细胞比间质细胞更为敏感。性腺的辐射伤害分为三个方面。 （1）性细胞被杀伤，引起生育能力的一时性或永久性降低。 （2）性细胞突变，引起中断妊娠或子代的异常。 （3）生殖器官的癌变，但发生的几率相当小。,胚胎和胎儿的辐射效应 当妊娠的母亲受辐射照射时，胚胎和胎儿在宫内受到照射，引起的辐射效应与受照时胚胎的发育时期密切相关。大致可分为致死性效应，畸形和发育障碍。 （1）在胚胎期主要危险表现为受精卵不着床而死亡，以及主

6、要器官和组织的畸形。 （2）在胎儿期则发生脑发育障碍，诱发严重的智力低下和小头畸形。另外在胎儿期的另一重要危险是小儿出生后头十年内恶性疾病死亡率增加，如白血病，神经系统肿瘤等。,其他 （1）辐射照射对眼晶体也较敏感，造成晶体浑浊。 （2）对皮肤粘膜也造成一定的损伤，表现为皮肤粗糙，失去弹性，龟裂和溃疡等。,第一节 概述,生物学效应 影响辐射损伤的因素 人体组织对辐射的敏感性 放射防护的基本原则及外照射防护的一般措施,放射防护的基本原则及外照射防护的一般措施,放射防护的基本原则 放射实践正当化 放射防护最优化 个人剂量的限制,外照射防护的一般措施,时间防护尽量缩短受照射的时间 距离防护努力增大与

7、射线源的距离 屏蔽防护设置防护屏障,防护相关辅助装置,过滤：金属滤片 准直：限制射线的投照范围 增感屏：减少辐射剂量 防护服饰：含铅乙烯塑料和橡胶 防护屏障：铅皮或者铅玻璃,第一节 概述 第二节 X线设备的辐射防护 第三节 X线工作者及受检者的辐射防护 第四节 放射学的有关单位 附录： 医用诊断X线卫生防护标准,第二节 X线设备的辐射防护,国际辐射防护委员会(ICRP)10号制定的最大允许剂量: 全身造血器官和生殖腺 5Rem/年, 3Rem/季度 公众 0.5Rem/年 甲状腺与骨和皮肤 30Rem/年 15Rem/季度 公众 3.0Rem/年,手 、前臂、脚和踝 75Rem/年 40Rem

8、/季度 公众 7.5Rem/年 其它器官 15Rem/年 8Rem/季度 公众 1.5Rem/年,第二节 X线设备的辐射防护,X线机房防护要求 对屏蔽材料的要求,X线机房防护要求 面积要求: 我国规定100mA以下的X线机机房面积不小于24平方米，200mA以上的X线机机房面积不小于36平方米，多管头X线机房面积可酌情扩大。,墙壁要求： 我国诊断X线机防护标准是有用射束朝向的墙壁应有2毫米铅当量的防护厚度，其它墙壁和透视机房的墙壁以及多层建筑的天棚地板均应有1毫米铅当量的防护厚度。这是完全能够满足ICRP推荐提出的防护要求。,房屋内要求： 机房内不得堆放杂物，距焦点2米以内不应有其它散射体。机

9、房有良好的通风。放射诊疗工作场所应当按照有关标准的要求分为控制区、监督区，在控制区进出口及其他适当位置，应设置电离辐射警告标志和红色工作信号指示灯。,小心电离辐射,对屏蔽材料的要求,防护性能-衰减射线能力强，产生的散射线少 结构性能物理形态、力学特性、机械强度 稳定性能持久性，材料抗辐射能力强 经济成本加工、安装、维修,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，称为一定厚度屏蔽材料的铅当量，单位：毫米铅（mmpb）。不是固定不变的，随射线的能量、材料的厚度而变化，还与照射野的大小有关。,诊断X线机的辐射防护是通过一系列措 施来完成的，简单地概括为： 限:限制有用射线束面积

10、集:集中辐射区域 屏:屏蔽散射与漏射,小 结,第一节 概述 第二节 X线设备的辐射防护 第三节 X线工作者及受检者的辐射防护 第四节 放射学的有关单位 附录： 医用诊断X线卫生防护标准,第三节 X线工作者及受检者的辐射防护,x线工作者的放射防护 受检者的辐射防护 技术人员操作注意事项 诊断放射学中辐射防护的基本控制原则,第三节 X线工作者及受检者的辐射防护,x线工作者的放射防护 工作人员不得将身体任何部位暴露在原发X线中。 透视时须使用各种防护器。 投照时也要避免接触散射线，一般以铅屏风遮挡。,防护器材： 配备0.25 0.5mm铅当量的防护用品。 如：铅橡胶手套、铅橡胶围裙、铅眼镜、铅 屏风

11、等。,受检者的辐射防护 患者与X线球管须保持一段距离，一般不少于 35cm。 患者应避免短期内反复多次检查及不必要的复查。 对患者的敏感器官进行屏蔽防护。,技术人员操作注意事项 合理的使用X线诊断 除了必要的透视外，尽量采用X线摄影检查 尽量采用高电压、低电流、厚滤过和小照射野 控制照射条件 避免重复照射 健康普查应按要求报批，并采取严格的质量控 制措施,诊断放射学中辐射防护的基本控制原则,辐射控制的主要原则的理解和应用，即时间、距离和屏蔽 不允许随便造成假的安全感（机器的输出量、散射辐射、机房的防护要求） 不站在主射线内,当不在防护屏障后面时，一定要穿好防护服饰 随时戴好个人剂量仪 托住病人

12、的助手一定要穿好防护服饰，可 能的情况下戴上铅手套 在放射检查需要扶助病人时，通常不能使用医院雇员，可嘱病人的家属帮助,生育年龄内的所有病员作放射检查时要使用生殖器屏蔽，但不影响诊断 怀孕的妇女应当延期至怀孕结束或至少怀孕的后半期再接受放射检查 使用准直器使射线束准直在恰如其分的最小视野里,第一节 概述 第二节 X线设备的辐射防护 第三节 X线工作者及受检者的辐射防护 第四节 放射学的有关单位 附录： 医用诊断X线卫生防护标准,第四节 放射学的相关单位,电离辐射使受照射物质的性质发生各种变化，其中有物理学的，化学的，生物学的变化，为了定量地研究辐射效应与辐射照射的关系，需要一系列相关辐射量的单

13、位。,1放射性活度： 定义: 放射性活度（A）是表征放射性核素特征的一个物理量，它定义为处于特定能态的一定量的放射性核素，在单位时间间隔dt内，在这些核素中发生自发跃迁的期望数dN，即： A=dN/dt,放射性活度简称活度，它反映的是单位时间内，一定量核素发生自发跃迁的次数。,单位: 放射性活度的SI单位是S-1，其专用名称为“贝可勒尔”，简称“贝可”符号为“Bq”。旧的单位为“居里”（Ci）。一居里就是每秒钟有 3.71010个原子发生衰变的那种物质的量（等于3.71010贝可）。毫居（mCi）和微居（uCi）都是放射性物质的量。1Ci=103mCi=106uCi。,2X射线、射线的辐射量：

14、 定义：辐射量或称照射量（X）是指X射线或射线的光子在单位质量为dm的空气中释放的所有次级电子，当它们全被阻止在空气中，产生的同一种符号的离子总电荷量的绝对值dQ。即： X=dQ/dm,单位： 照射量的SI单位是库仑/千克（C/kg），无专门名称。人们以前使用的是旧单位“伦琴”（R）。一伦琴的辐射强度可使一立方厘米的空气产生2.08109个离子对，也就是说1R=2.08109个离子对/cm3。然而正式的定义是单位质量空气中的电荷量，故1R=2.5810-4C/kg。,空气密度为=0.001293g/cm3，一 个电子的电量为1.6x10-19C，因此 1R=2.08x109x1.6x10-19

15、/0.001293x10-13,伦琴首次于1928年被定义为辐射量的单位。辐射测量仪器通常用伦琴来校准刻度。X线机的输出用伦琴（R）或毫伦琴（mR）测定。伦琴这个单位仅应用在X射线、r射线以及它们与空气的相互作用中。,3吸收剂量 定义：吸收剂量（D）定义为电离辐射向 无限小体积内给予的平均能量除以该体 积内的物质的质量。即：D=dE/dm,亦可把D理解为电离辐射给予单位质量物质的平均授予能。 由于吸收剂量是与一个无限小体积相联系的，所以受照物质中，每一点都有一个特定的吸收剂量值。 单位： 吸收剂量的单位是焦耳/千克（J/kg），它的专门名称叫“戈瑞”，符号为（Gy），因此：1Gy=1J/kg。

16、,吸收剂量的旧有单位为“拉德”，符号“rad”，其定义为一克物质中吸收了100尔格的辐射能量。因此它与SI单位之间的关系为1Gy=100rad，1rad=0.01Gy，拉德被用于任何电离辐射和任何曝射物质。,4剂量当量 在辐射运用的研究中，通常要求把效应与辐射照射的估计值相互联系，吸收剂量在未加说明的情况下，不能用来预示辐射照射所产生的有害效应的程度，因为当辐射类型或其它条件发生变化时，有害效应与吸收剂量的关系也随之发生变化。,辐射防护工作希望提供一个更好的与辐射所致的有害效应的几率或严重程度相联系的一个量，这就是剂量当量。为计算辐射品质对辐射诱发损伤的几率或程度的影响，辐射防护中引入了品质因

17、素Q这个加权因子。,除了辐射品质之外，照射的物理条件诸如吸收剂量的空间分布（全身照射还是局部照射，均匀照射还是非均匀照射），时间分布，也会影响给定剂量对人体的伤害几率或程度。为此又引进了一个修正因子N，它代表上述种种照射条件的改变而引起的各种修正因子的乘积。,于是剂量当量按下式定义：H=D.Q.N H的SI单位也是J/kg，不过为与吸收剂量区别，赋于了剂量当量以专门名称“希沃特”，简称“希”，以“Sv”表示，即：1SV=1J/kg。剂量当量旧有单位为“瑞姆”（rem），也有翻译为雷姆。它与希沃特的关系是：1rem=0.01SV。,最后还要提到一个常用单位就是电子伏特（ev），它是一个能量单位，

18、表示一个电子在一伏特的电势中所获得的能量为一个电子伏特。它与常用的能量单位焦耳（J）的关系为：1ev=1.610-19J。有时也用到千电子伏特（kev）和兆电子伏特（Mev）的单位。它们之间的关系为：1Mev=103(kev)=106(ev)。,常用单位,SI单位,放射性活度,居里,CI,贝可勒尔,Bq,照射量、辐射量,伦琴,R,库仑/千克,C/kg,吸收剂量,拉德,Rad,戈瑞,Gy,辐射防护中的常用特殊量及单位,辐射防护中相关特殊量的常用单位与SI单位换算关系,第一节 概述 第二节 X线设备的辐射防护 第三节 X线工作者及受检者的辐射防护 第四节 放射学的有关单位 附录： 医用诊断X线卫生防护标准,我国放射卫生防护标准,（一）放射工作人员的剂量限值 1.放射工作人员的剂量限值 为防止发生确定性效应放射工作人员的剂量当量限值 眼晶体 150msv（15rem） 其他单个器官和组织 500msv（50rem） 抑制随机效应：全身均匀照射时的年剂量当量不超过50mv（5rem）,2.放射工作条件的分类 年照射的有效剂量当量很少可能超过15mSv/年的为甲种工作条件，要建立个人剂量监测，对场所经常性的监测，建立个人受照剂量和场所监测档案。,年照射的有效剂量当量很少有可能超过15mSv/年，但可能超过5mSv/年的为乙种工作条件，要建立场所的定期监测，个人剂量监测档案。 年照