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1、乳腺上岗 X 线摄影技术基础篇（ 2）第 1 章X 线物理学基础与防护4、 X 线剂量单位41X 线光子在单位质量(dm)空气中释放出的次级电子，完全被空气阻止时，所形成的任何一种符号离子的总电荷量(dQ)的绝对值 (X)X=dQ/dm其 SI 单位为 Ckg-1( 库伦每千克 ) ，原有单位为R(伦琴 )-4-11R=2.58 10 Ckg照射量率是单位时间内照射量的增量， 即时间间隔 dt 内照射量的增量 (dX) 除以间隔时间 (dt)的商。SI 单位为 Ckg-1 S-1 (库仑每千克秒 )。专用单位为 RS-1 (伦琴每秒 )42吸收剂量 (D) 指单位质量的物质吸收电离辐射能量大小
2、的物理量。定义为任何电离辐射授予质量 (dm)的物质的平均能量(d )除以 dmD=d /dm其 SI 单位为 Jkg-1 (焦耳每千克 )，专用名称为戈瑞 (Gy) ，与原有单位拉德 (rad)换算如下：1rad=10 -2Jkg=10 -2 Gy1Gy=10 2rad吸收剂量率 (D)表示单位时间内吸收剂量的增量。为时间间隔 (dt) 内吸收剂量的增量(dD)D=dD/dt其 SI 单位为 Jkg-1S-1 (焦耳每千克秒 ) 43吸收剂量与照射量是两个概念完全不同的辐射量，在相同条件下又存在一定的关系。 1R=2.5810-4Ckg-1， 1R 的照射是能使每千克标准空气吸收射线的能量，
3、为D 空气=8.7 10-3(Gy) 。对于 X 线在空气中最容易测得的是照射量(X) ，则空气吸收剂量应是8.7 10-3X(Gy)44在辐射防护中常用的单位是剂量当量。 被生物体吸收的辐射剂量与引起某些已知生物效应的危险性往往不能等效。 这是因为生物效应与吸收剂量之间的关系， 会因辐射的种类和其它条件而变化。因此，必须加以修正。修正后的吸收剂量称作剂量当量(H) ，H=DQN (D ：物质某处的吸收剂量， Q：线质系数，N：修正系数 )其 SI 的专用单位为Sv(希沃特 )。它与原使用的单位rem1rem=10 -2 Sv1Sv=100rem在 X 线诊断能量范围内，线质系数 (Q)=1
4、，修正系数 (N)=1 。所以，在此剂量当量和吸收剂量具有相同的数值和量纲。剂量当量率 (H)是单位时间内剂量当量的增量。SI 单位为 Jkg-1(焦耳千克每秒 )，专用单位为SvS-1 (希每秒 )1SvS-1=1J- kg-1S-145间接电离辐射与物质相互作用时，其能量辐射有2 个步骤，第一步传递给直接电离粒子；第二步是直接电离粒子在物质中引起电离、激发，直至间接电离辐射能被物质所间接电离粒子与物质相互作用时，在单位质量(dm)的物质中，由间接辐射粒子释放出来的全部带电粒子的初始动能之和(dEtr)。定义为比释动能(K) 是 dEtrdm 之商，即K=dEtr/dm其 SI 单位为 Gy
5、(戈瑞 )，专用单位为rad(拉德 )时间间隔 (dt)内的比释动能的增量(dk)称为比释动能率 (K)K=dk/dtSI 单位为 GyS-1 (戈瑞每秒 )比释动能的概念常用来计算辐射场量， 推断生物组织中某点的吸收剂量，描述辐射场的输出额等。 国际放射防护委员会 (ICRP) 规定 X 线机输出额的表示， 采用光子在空气中的比释动能率 GymA -1min-1 (戈瑞 毫安 -1 分-1 )5 X51 辐射的生物效应辐射损伤是一定量的电离辐射作用于机体后， 所引起的病理反应。它分为急性放射损伤和慢性放射损伤。 X 线照射到生物体时，与机体的细胞、组织、体液等物质相互作用，引起物质的原子或分
6、子的电离，机体内某些大分子结构，甚至细胞结构受到损伤。而且，会引起一系列继发作用。当导致器官水平的障碍乃至整个机体水平的变化时，便单个或小量细胞受辐射损伤可出现随机性效应，使大量细胞受到破坏时，则导致非X物理阶段10-1710-13秒。在放射生物作用的初期过程，能量被物体吸收，构物理化学阶段10-1310-8秒。在物理阶段的生成物是不稳定的，又与邻近的化学阶段10-8 10-3 秒。像自由电子与原子团那样反应性很强的生成物的相互生化学阶段秒小时。由于分子的变化会引起DNA 和蛋白质的生物构造的变生物学阶段小时数 10 年。在此阶段，可观察到细胞坏死、癌的发生、遗传效52辐射线作用于机体后引起的
7、生物效应受下列因素影响：辐射线性质( 种类和能量 ) 、X 线剂量、剂量率、照射方式、照射部位和范围、其它( 年令、性别、健康情况、精神状态、营养等 )53 组织对 X高感受性组织中高感受性组织口腔粘膜、唾液腺、毛发、汗腺、皮肤、毛细血管、眼晶体。中感受性组织中低感受组织低感受组织54国际放射防护委员会 (ICRP) 建议，将辐射产生的生物效应分为随机性效应和非随机性效应。随机性效应 指辐射生物效应发生的几率与剂量的大小有关的效应。不存在剂量的阀值。任何微小的剂量也可引起随机效应。遗传效应和致癌效应为随机性效应。非随机性效应辐射生物效应发生的几率随剂量而变化，存在着剂量的阀值。如55在受小剂量
8、、低剂量率辐射的人群中，引起的辐射损害主要是随机性效应。它用危险度 (或称危险系数 )所谓危险度即单位剂量当量 (1Sv)在受照的器官或组织中引起随机性效应的几率。 辐射致癌的危险度，其损害的几率用死亡率表示；遗传性损害的危险度，用严重遗传疾患ICRP 对于人体受辐射危险的主要组织，可能出现的随机效应给予了定量估计，规定了组织器官危险度的数值 (表 1)表 1组织器官辐射生物效应危险度 (Sv-1)性腺遗传效应410-30.25乳腺乳腺癌2.5 10-30.15红骨髓白血病210-30.12肺组织肺癌210-30.12甲状腺甲状腺癌510-40.03骨表面骨癌510-40.03其余组织癌510
9、-30.301.00表 1 所示，在相同的剂量当量下，不同组织、器官辐射效应的危险度不同。为了表征这种差异，引入了一个表示相对危险度的权重系数(WT )WT = 组织 T 受 1Sv 照射时的危险度 /全射均匀受照 1Sv 时的总危险度6 XX 线防护的目的，在于防止发生有害的非随时性效应，并将随机效应的发生率限制61X建立剂量限制体系包括辐射实践的正当化、防护水平最优化、个人剂量限值等建立防护外照射的基本方法 X62我国放射卫生防护标准(GB4792-84)制定特点：采用了ICRP1977 年 26 号出版物中综合防护原则及剂量当量限值；将辐射实践正当化、放射防护水平最优化、个人剂量当量限值
10、作为放射防护的综合原则，避免以剂量当量限值或最大允许剂量当量为唯一指防止非随机性效应的影响眼晶体 150mSv年 (15rem年 ) ，其它组织 500mSv年 (50rem年 )防止随机性效应的影响全身均匀照射时，为50mSv年 (5rem年 )，不均匀照射时，有效剂量当量(H E)HE =WTHT 50mSv(5rem)HT：组织或器官 (T) 的年剂量当量mSv(rem)W T：组织或器官 (T)HE：有效剂量当量mSv(rem)在一般情况下， 连续三个月内一次或多次接受的总剂量当量不得超过年剂量当量限值 (50mSv)的一半 (25mSv)放射工作条件的分类 年照射的有效剂量当量很少可
11、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、个人剂量监测和档案。年照射的有效剂量当量很少超过 5mSv放射从业的孕妇、哺乳者及1618 岁实习学生，不应在甲种条件下工作，不得未满 16 岁者不得参特殊照射 在特殊意外情况下，需要少数工作人员接受超过年剂量当量限值的照射，必须事先周密计划，由本单位领导批准，有效剂量是在一次事件中不得大于100mSv(10rem)，一生中不得超过 250mSv(25rem)。进行剂量监测、医学观察，并记录放射专业学生教学期间，其剂量当量限值遵循放射工作人员的防护条款。非放射专业学生教学期间，有效剂量当量不大于0.5mSv年，单个组织或器官剂量当量不大于 5mSv全身5mSv(0.5rem)单个组织或器官50mSv(5rem)63
