核醫(yī)學(xué)輻射防護(hù)基礎(chǔ)

1、核醫(yī)學(xué)輻射防護(hù)基礎(chǔ),核醫(yī)學(xué)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(yīng)>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(dǎo)細(xì)胞和組織產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng)。因此，適當(dāng)接觸輻射并無害。4、接受一次核醫(yī)學(xué)顯像的病人，接收輻射劑量大約相當(dāng)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(chǔ)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(zhì)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(zhì)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(zhì)子數(shù)，但中子數(shù)不同如131碘，125碘，123碘3、同質(zhì)異能素：質(zhì)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(chǎn)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(nèi)轉(zhuǎn)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(nèi)的某種放射性核素在單位時間內(nèi)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(guān)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(diǎn)：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(shí)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(zhì)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(guān)。照射劑量可以測量。3、吸收劑量：是指單位質(zhì)量的受照物質(zhì)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(dāng)量劑量：是衡量射線生物效應(yīng)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(guān)系是：當(dāng)量劑量=吸收劑量×射線的權(quán)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(zhì)。 1）宇宙射線：初級宇宙射線和次級宇宙射線。產(chǎn)生外照射。 2）宇宙射線感生放射性核素：3H、14C等，產(chǎn)生內(nèi)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(chǎn)生的輻射?？梢援a(chǎn)生內(nèi)、外照射。 4）本底當(dāng)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(dāng)于在一定時間（幾月或幾年）內(nèi)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(chǎn)品,

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

9、 損傷與修復(fù)同時存在。,九、輻射損傷的一些基本概念,1、氧效應(yīng)（oxygen effects) 是指生物組織或分子的輻射效應(yīng)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(chǎn)生一定生物效應(yīng)的劑量與有氧條件下產(chǎn)生同樣效應(yīng)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(shí)際是指射線在穿過物質(zhì)時在一個單位長度射程中所產(chǎn)生的離子對數(shù)目（電離密度）或引起的能量損失?！。保?、ß、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(chǎn)生生物效應(yīng)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(yīng),1、在體外細(xì)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(fù)相關(guān)。 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(hù),１、輻射防護(hù)的目的　防止確定性效應(yīng)，限制隨機(jī)效應(yīng)。做到盡可能合理。２、

12、輻射防護(hù)的原則?。保?shí)踐的正當(dāng)化：注意利益／危險比?。玻┓派浞雷o(hù)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(nèi)有效劑量不超過１００mSv，年均20 mSv，任何一年內(nèi)不超過50 mSv,十二、外照射的防護(hù),主要是防X、r射線，ß射線主要是防護(hù)韌致輻射 1）時間防護(hù) 2）距離防護(hù) 3）屏蔽防護(hù)：,十三、內(nèi)照射的防護(hù),1、分區(qū)2、保潔和去污3、個人防護(hù)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(hù)病房治療 3) 大于30mCi：必須在特殊防護(hù)病房治療。,十四、外照射防護(hù)的劑量要求,十五、核醫(yī)學(xué)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(wù)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(xué)顯像病人的一次受照劑量有效當(dāng)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(dāng)量均值為56.5-177.53mSv,4、核醫(yī)學(xué)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(dá)20mSv。 2）美國一次普通核醫(yī)學(xué)顯像全身接受的平均輻射劑量約為3.6mSv,大約相當(dāng)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(xué)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(dāng)量 年人均劑量當(dāng)量 X線診斷 1.522(人.mSv) 1.32mSv 核醫(yī)學(xué) 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(biāo)準(zhǔn)） 1）連續(xù)5年以上年平均有效劑量20mSv。 2）任何單一年份內(nèi)有效劑量50mSv 3）1年中眼晶體所受的當(dāng)量劑量150 mSv 4）1年中四肢或皮膚所受當(dāng)量劑量5000mSv 7、2019年第一季度（1－3月）我院核醫(yī)學(xué)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(biāo)準(zhǔn)）（不包括職業(yè)照射、醫(yī)療照射和當(dāng)?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(nèi)有效劑量5mSv 3）1年中眼晶體所受的當(dāng)量劑量15 mSv 4）1年中四肢或皮膚所受當(dāng)量劑量50mSv,十六、患者的防護(hù),1、防護(hù)三原則 1）正當(dāng)性判斷 2）最優(yōu)化確定 3）劑量指導(dǎo)水平2、核醫(yī)學(xué)診療中的防護(hù)原則 1）檢查后24－48小時多飲水的排尿 2）對停經(jīng)或月經(jīng)延遲病人，要除外懷孕可能。 3