核醫(yī)學輻射防護基礎

1、核醫(yī)學輻射防護基礎,核醫(yī)學科 歐陽偉,一、使用放射性核素必須理解的問題,1、利益/危險比值，應>1，越大越好。2、天然本底輻射，無時刻不在我們的身邊。3、低劑量輻射對生命活動和代謝還具有興奮作用，誘導細胞和組織產生適應性反應。因此，適當接觸輻射并無害。4、接受一次核醫(yī)學顯像的病人，接收輻射劑量大約相當于世界居民一年所受天然本底輻射劑量的平均值。,二、核物理基礎知識,1、原子和原子核的組成 原子：原子核和電子組

2、成。原子核：質子和中子。前者帶正電荷，后者不帶電荷。2、原子核的表示方法 131碘，18氟，99m锝，32磷3、核元素的分類1）核素：質子數(shù)、中子數(shù)及核能態(tài)均相同。2、同位素：具有相同的質子數(shù)，但中子數(shù)不同如131碘，125碘，123碘3、同質異能素：質子數(shù)和中子數(shù)相同，核能態(tài)不同。99锝， 99m锝,三、放射性核素衰變方式,1、α衰變： 釋放α射線2、β-衰變：釋放β射線，常見核素：131碘，89鍶，32磷。3、正

3、電子衰變：發(fā)生湮沒輻射，產生方向相反的雙γ光子（511keV）。常用核素：18氟4、電子俘獲：釋放特征X線、 γ射線、內轉換電子和俄歇電子。常用核素：125碘、201鉈5、γ衰變： 釋放γ射線。常用核素：99m锝、 131碘。,四、放射性核素的衰變規(guī)律,1、放射性活度：是指一定范圍內的某種放射性核素在單位時間內發(fā)生核素衰變的次數(shù)。1貝可等于每秒一次核衰變。 國際單位：貝可（Bq)。 舊單位：居里（Ci）。 換

4、算關系：1 Ci＝3.7ⅹ1010 Bq 比放射性活度（簡稱比活度）： Bq /g, Bq /ml,放射性核素的衰變規(guī)律,2、衰變常數(shù) ＝衰變的核數(shù)目/核總數(shù)特點：1）不同的核素各有各的衰變常數(shù) 2）一種核素可有幾種衰變常數(shù) 3）一種形式的衰變常數(shù)不變3、指數(shù)規(guī)律4、遞次衰變,放射性核素的衰變規(guī)律,5、半衰期：放射性核素的數(shù)量和活度減少到原來的一半所需要的時間。 1）物理半衰期

5、(T1/2)：固定不變 2）生物半衰期(Tb) ：推算，不能測量 3）有效半衰期(Te) ：可測量 公式： Te= T1/2 Tb(T1/2+ Tb) 常用核素的物理半衰期： 131碘8天； 99m锝6小時；18氟110分鐘；32磷14天；125碘60天；89鍶50天,五、輻射劑量單位的概念,1、放射性活度：放射源用放射性活度計實測到的劑量，國際單位為貝可（Bq）。隨時間有規(guī)律減少。2、照射劑量：是指在離放射源一定距

6、離的物質受照射的量，國際單位為庫侖/公斤（C/Kg）。與放射源的活度大小和距離有關。照射劑量可以測量。3、吸收劑量：是指單位質量的受照物質吸收射線的平均能量。國際單位為戈瑞（Gy)，不能直接測量。吸收劑量＝照射劑量×換算因子4、當量劑量：是衡量射線生物效應及危險度的輻射劑量。國際單位為希沃特（Sv），與吸收劑量的關系是：當量劑量=吸收劑量×射線的權重因子,六、作用于人體的放射源,1、天然本底輻射：是指在人類生存的

7、環(huán)境中，自然存在的多種射線和放射性物質。 1）宇宙射線：初級宇宙射線和次級宇宙射線。產生外照射。 2）宇宙射線感生放射性核素：3H、14C等，產生內照射 3）地球輻射：是指由于在地球里天然存在的放射性核素對人體產生的輻射?？梢援a生內、外照射。 4）本底當量輻射時間：表示接受放射檢查的病人所接受的輻射劑量相當于在一定時間（幾月或幾年）內受的天然本底輻射的劑量。2、醫(yī)療照射：3、其它人工照射：火力發(fā)電、電子產品,

8、七、輻射的生物效應,1、確定性效應 是指輻射損傷的嚴重程度與所受劑量呈正相關，有明顯閾值，劑量未超過閾值不會發(fā)生有害效應。 一般是在短期內受較大劑量照射時發(fā)生的急性損害。2、隨機效應 研究的對象是群體，是輻射效應發(fā)生的幾率（而非嚴重程度）與劑量相關的效應，不存在具體的閾值。,八、輻射損傷的生物學基礎,生物學基礎 射線與物質發(fā)生相互作用 導致生物分子電離和激發(fā)的直接作用， 由此產生的氧自由基的間接作用

9、 損傷與修復同時存在。,九、輻射損傷的一些基本概念,1、氧效應（oxygen effects) 是指生物組織或分子的輻射效應隨組織中氧濃度的增加而增加,其大小用氧增比表示。２、氧增比（oxygen enhancement ratio,OER) 是指在缺氧條件下產生一定生物效應的劑量與有氧條件下產生同樣效應的劑量比值。,３、傳能線密度（Linear energy tranfer,LET) 表示帶電粒子在

10、某一長度徑跡上能量與該徑跡長度之比。實際是指射線在穿過物質時在一個單位長度射程中所產生的離子對數(shù)目（電離密度）或引起的能量損失?！。保亍?#223;、r 射線是低LET射線；α射線、中子是高LET射線。 2）LET是衡量射線產生生物效應程度的物理量。 3）OER隨LET的增加而下降。 4）增大氧濃度和選用高LET射線核素可增加療效。,十、低劑量輻射（小于0.2Gy）的興奮效應,1、在體外細胞，可降低染色體的畸變率2、在

11、整體動物，除降低染色體的畸變率外，還可以刺激動物的生長發(fā)育，延長動物壽命，提高生育能力、增加免疫力、降低腫瘤發(fā)生率。3、對人類癌癥發(fā)病率影響 1）癌癥發(fā)生率與天然本底輻射水平呈負相關。 2）天然本底輻射水平較高地區(qū)癌癥發(fā)生率較對照組低。4、對接受低劑量照射放射人員的影響 接受一次1.5Gy一次照射誘發(fā)的畸變率較對照組低。,十一、輻射的防護,１、輻射防護的目的　防止確定性效應，限制隨機效應。做到盡可能合理。２、

12、輻射防護的原則?。保嵺`的正當化：注意利益／危險比　２）放射防護最優(yōu)化?。常﹤€人劑量限值：推薦的職業(yè)人員照射劑量限值為：連續(xù)五年內有效劑量不超過１００mSv，年均20 mSv，任何一年內不超過50 mSv,十二、外照射的防護,主要是防X、r射線，ß射線主要是防護韌致輻射 1）時間防護 2）距離防護 3）屏蔽防護：,十三、內照射的防護,1、分區(qū)2、保潔和去污3、個人防護4、定期監(jiān)測5、放射性廢物處

13、理,對放射性核素的劑量不同，要求不同。 1）小于11mCi：可以在門診治療 2）11-30mCi：可以在普通防護病房治療 3) 大于30mCi：必須在特殊防護病房治療。,十四、外照射防護的劑量要求,十五、核醫(yī)學工作者和患者受輻射劑量的比較,1、全國醫(yī)療輻射對醫(yī)務人員的職業(yè)照射，人均年有效劑量為1.4-2.7mSv,平均為２.０８mSv/年,低于規(guī)定的劑量限值的十分之一以下。2、核醫(yī)學顯像病人的一次受照劑量有效當量均值

14、為3.6-8.3mSv3、頭部、體部、頸部CT病人一次受照劑量有效當量均值為56.5-177.53mSv,4、核醫(yī)學檢查受照劑量與天然本底輻射的比較 1）世界上多數(shù)地區(qū)一年人均天然本底輻射劑量約為1-6mSv，平均為3.7mSv.在中國,西藏最高,東南地區(qū)及臺灣最低.在世界,印度喀拉拉地區(qū)最高,達20mSv。 2）美國一次普通核醫(yī)學顯像全身接受的平均輻射劑量約為3.6mSv,大約相當于世界一年所受人平均天然本底輻射

15、劑量(3.7mSv)。,5、核醫(yī)學工作人員所受輻射劑量分析 不同工種放射工作人員的年劑量水平 工種 集體劑量當量 年人均劑量當量 X線診斷 1.522(人.mSv) 1.32mSv 核醫(yī)學 0.039 (人.mSv) 0.65 mSv 放射治療 0.04 (人.mSv) 0.70

16、 mSv,6、從事放射人員的劑量限值（2019年國際標準） 1）連續(xù)5年以上年平均有效劑量20mSv。 2）任何單一年份內有效劑量50mSv 3）1年中眼晶體所受的當量劑量150 mSv 4）1年中四肢或皮膚所受當量劑量5000mSv 7、2019年第一季度（1－3月）我院核醫(yī)學科測量數(shù)值在0.07－0.64之間。,8、公眾照射的劑量限值（2019年國際標準）（不包括職業(yè)照射、醫(yī)療照射和當?shù)卣Ｌ烊槐镜纵椛涞?/p>

17、照射） 1）連續(xù)5年以上年平均有效劑量1mSv。 2）任何單一年份內有效劑量5mSv 3）1年中眼晶體所受的當量劑量15 mSv 4）1年中四肢或皮膚所受當量劑量50mSv,十六、患者的防護,1、防護三原則 1）正當性判斷 2）最優(yōu)化確定 3）劑量指導水平2、核醫(yī)學診療中的防護原則 1）檢查后24－48小時多飲水的排尿 2）對停經或月經延遲病人，要除外懷孕可能。 3