核医学辐射防护基础

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1、核医学辐射防护基础,核医学科 欧阳伟,一、使用放射性核素必须理解的问题,1、利益/危险比值，应1，越大越好。 2、天然本底辐射，无时刻不在我们的身边。 3、低剂量辐射对生命活动和代谢还具有兴奋作用，诱导细胞和组织产生适应性反应。 因此，适当接触辐射并无害。 4、接受一次核医学显像的病人，接收辐射剂量大约相当于世界居民一年所受天然本底辐射剂量的平均值。,二、核物理基础知识,1、原子和原子核的组成 原子：原子核和电子组成。原子核：质子和中子。前者带正电荷，后者不带电荷。 2、原子核的表示方法 131碘，18氟，99m锝，32磷 3、核元素的分类 1）核素：质子数、中子数及核能态均相同。 2、同位素

2、：具有相同的质子数，但中子数不同如131碘，125碘，123碘 3、同质异能素：质子数和中子数相同，核能态不同。99锝， 99m锝,三、放射性核素衰变方式,1、衰变： 释放射线 2、-衰变：释放射线，常见核素：131碘，89锶，32磷。 3、正电子衰变：发生湮没辐射，产生方向相反的双光子（511keV）。常用核素：18氟 4、电子俘获：释放特征X线、 射线、内转换电子和俄歇电子。常用核素：125碘、201铊 5、衰变： 释放射线。常用核素：99m锝、 131碘。,四、放射性核素的衰变规律,1、放射性活度：是指一定范围内的某种放射性核素在单位时间内发生核素衰变的次数。1贝可等于每秒一次核衰变。

3、国际单位：贝可（Bq)。 旧单位：居里（Ci）。 换算关系：1 Ci3.71010 Bq 比放射性活度（简称比活度）： Bq /g, Bq /ml,放射性核素的衰变规律,2、衰变常数 衰变的核数目/核总数 特点：1）不同的核素各有各的衰变常数 2）一种核素可有几种衰变常数 3）一种形式的衰变常数不变 3、指数规律 4、递次衰变,放射性核素的衰变规律,5、半衰期：放射性核素的数量和活度减少到原来的一半所需要的时间。 1）物理半衰期(T1/2)：固定不变 2）生物半衰期(Tb) ：推算，不能测量 3）有效半衰期(Te) ：可测量 公式： Te= T1/2 Tb(T1/2+ Tb) 常用核素的物理半

4、衰期： 131碘8天； 99m锝6小时；18氟110分钟；32磷14天；125碘60天；89锶50天,五、辐射剂量单位的概念,1、放射性活度：放射源用放射性活度计实测到的剂量，国际单位为贝可（Bq）。随时间有规律减少。 2、照射剂量：是指在离放射源一定距离的物质受照射的量，国际单位为库仑/公斤（C/Kg）。与放射源的活度大小和距离有关。照射剂量可以测量。 3、吸收剂量：是指单位质量的受照物质吸收射线的平均能量。国际单位为戈瑞（Gy)，不能直接测量。吸收剂量照射剂量换算因子 4、当量剂量：是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量。国际单位为希沃特（Sv），与吸收剂量的关系是：当量剂量=吸收剂量射线的

5、权重因子,六、作用于人体的放射源,1、天然本底辐射：是指在人类生存的环境中，自然存在的多种射线和放射性物质。 1）宇宙射线：初级宇宙射线和次级宇宙射线。产生外照射。 2）宇宙射线感生放射性核素：3H、14C等，产生内照射 3）地球辐射：是指由于在地球里天然存在的放射性核素对人体产生的辐射。可以产生内、外照射。 4）本底当量辐射时间：表示接受放射检查的病人所接受的辐射剂量相当于在一定时间（几月或几年）内受的天然本底辐射的剂量。 2、医疗照射： 3、其它人工照射：火力发电、电子产品,七、辐射的生物效应,1、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，有明显阈值，剂量未超过阈值不会发生有害

6、效应。 一般是在短期内受较大剂量照射时发生的急性损害。 2、随机效应 研究的对象是群体，是辐射效应发生的几率（而非严重程度）与剂量相关的效应，不存在具体的阈值。,八、辐射损伤的生物学基础,生物学基础 射线与物质发生相互作用 导致生物分子电离和激发的直接作用， 由此产生的氧自由基的间接作用 损伤与修复同时存在。,九、辐射损伤的一些基本概念,1、氧效应（oxygen effects) 是指生物组织或分子的辐射效应随组织中氧浓度的增加而增加,其大小用氧增比表示。 、氧增比（oxygen enhancement ratio,OER) 是指在缺氧条件下产生一定生物效应的剂量与有氧条件下产生同样效应的剂量

7、比值。,、传能线密度（Linear energy tranfer,LET) 表示带电粒子在某一长度径迹上能量与该径迹长度之比。实际是指射线在穿过物质时在一个单位长度射程中所产生的离子对数目（电离密度）或引起的能量损失。 ）、r 射线是低LET射线；射线、中子是高LET射线。 2）LET是衡量射线产生生物效应程度的物理量。 3）OER随LET的增加而下降。 4）增大氧浓度和选用高LET射线核素可增加疗效。,十、低剂量辐射（小于0.2Gy）的兴奋效应,1、在体外细胞，可降低染色体的畸变率 2、在整体动物，除降低染色体的畸变率外，还可以刺激动物的生长发育，延长动物寿命，提高生育能力、增加免疫力、降低

8、肿瘤发生率。 3、对人类癌症发病率影响 1）癌症发生率与天然本底辐射水平呈负相关。 2）天然本底辐射水平较高地区癌症发生率较对照组低。 4、对接受低剂量照射放射人员的影响 接受一次1.5Gy一次照射诱发的畸变率较对照组低。,十一、辐射的防护,、辐射防护的目的 防止确定性效应，限制随机效应。做到尽可能合理。 、辐射防护的原则 ）实践的正当化：注意利益危险比 ）放射防护最优化 ）个人剂量限值：推荐的职业人员照射剂量限值为：连续五年内有效剂量不超过mSv，年均20 mSv，任何一年内不超过50 mSv,十二、外照射的防护,主要是防X、r射线，射线主要是防护韧致辐射 1）时间防护 2）距离防护 3）屏

9、蔽防护：,十三、内照射的防护,1、分区 2、保洁和去污 3、个人防护 4、定期监测 5、放射性废物处理,对放射性核素的剂量不同，要求不同。 1）小于11mCi：可以在门诊治疗 2）11-30mCi：可以在普通防护病房治疗 3) 大于30mCi：必须在特殊防护病房治疗。,十四、外照射防护的剂量要求,十五、核医学工作者和患者受辐射剂量的比较,1、全国医疗辐射对医务人员的职业照射，人均年有效剂量为1.4-2.7mSv,平均为.mSv/年,低于规定的剂量限值的十分之一以下。 2、核医学显像病人的一次受照剂量有效当量均值为3.6-8.3mSv 3、头部、体部、颈部CT病人一次受照剂量有效当量均值为56.

10、5-177.53mSv,4、核医学检查受照剂量与天然本底辐射的比较 1）世界上多数地区一年人均天然本底辐射剂量约为1-6mSv，平均为3.7mSv.在中国,西藏最高,东南地区及台湾最低.在世界,印度喀拉拉地区最高,达20mSv。 2）美国一次普通核医学显像全身接受的平均辐射剂量约为3.6mSv,大约相当于世界一年所受人平均天然本底辐射剂量(3.7mSv)。,5、核医学工作人员所受辐射剂量分析 不同工种放射工作人员的年剂量水平 工种 集体剂量当量 年人均剂量当量 X线诊断 1.522(人.mSv) 1.32mSv 核医学 0.039 (人.mSv) 0.65 mSv 放射治疗 0.04 (人.m

11、Sv) 0.70 mSv,6、从事放射人员的剂量限值（1997年国际标准） 1）连续5年以上年平均有效剂量20mSv。 2）任何单一年份内有效剂量50mSv 3）1年中眼晶体所受的当量剂量150 mSv 4）1年中四肢或皮肤所受当量剂量5000mSv 7、2010年第一季度（13月）我院核医学科测量数值在0.070.64之间。,8、公众照射的剂量限值（1997年国际标准）（不包括职业照射、医疗照射和当地正常天然本底辐射的照射） 1）连续5年以上年平均有效剂量1mSv。 2）任何单一年份内有效剂量5mSv 3）1年中眼晶体所受的当量剂量15 mSv 4）1年中四肢或皮肤所受当量剂量50mSv,十六、患者的防护,1、防护三原则 1）正当性判断 2）最优化确定 3）剂量指导水平 2、核医学诊疗中的防护原则 1）检查后2448小时多饮水的排尿 2）对停经或月经延迟病人，要除外怀孕可能。 3）对哺乳妇女，推迟检查或暂停哺乳 4）对儿童检查，要根据体重和体表面积确定剂量。 5）怀孕时不宜做核素治疗，实在要做，需终止怀孕。 6）131碘治疗甲亢，需要治疗后半年才能怀孕。,十七、选择核医学诊疗方法的原则,1、按需使用 2、病人知情 3、利益/危险比值最大化 4 禁用孕妇，慎用小孩。 5、保护公众,