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,輻射,,,電離輻射將能量傳遞給有機體引起的任何改變，統(tǒng)稱為電離輻射生物學效應(ionizing radiation biological effect)，人類的放射損傷是一種嚴重的病理性輻射生物效應。,一、電離輻射損傷的表觀特性,,電離輻射的劑量具有累積性，對生物體所造成的傷害大小與各次輻射的總和成正比。,電離輻射生物學效應表現(xiàn)強烈又多種多樣。它能促進細胞分裂與生長；抑制生物體新陳代謝；誘發(fā)遺傳性變異選育新品種；也能破壞細胞結(jié)構(gòu)用于消滅病菌、害蟲；還能用于診斷和治療疾??；但也能導致腫瘤及輻射病的發(fā)生。,,一、電離輻射損傷的表觀特性,1．確定性效應（deterministic effect）,當輻射作用于生物體的整體或局部組織時，構(gòu)成該組織的相當數(shù)量的細胞被殺死，從而使該種組織或有該種組織構(gòu)成的器官的功能受到影響并可觀察到其形態(tài)變化或癥狀，通過這樣的發(fā)生機制產(chǎn)生的效應稱為確定性效應。,二、確定性效應和隨機性效應,特點： 此生物效應的嚴重程度與照射劑量的大小成正比，且存在劑量閾值，通常為0.1Gy-0.2Gy。,,2．隨機性效應（stochastic effect）,電離輻射能量沉積是一種隨機性過程，對于單個細胞的變異而產(chǎn)生的生物學效應是隨機性事件。因此稱這類輻射效應為隨機性效應。,特點：此效應無劑量閾值，損傷嚴重程度與受輻射劑量 大小無關(guān)，效應發(fā)生概率與所受劑量大小成正比,注意這個劑量是累積劑量，有日、月、年及終生劑量,二、確定性效應和隨機性效應,,隨機性效應分成兩大類：致癌效應和遺傳效應。,高度敏感組織 淋巴組織、胸腺、骨髓 腸胃上皮 性腺和胚胎組織,3. 環(huán)境因素,低溫、缺氧情況下，可以減輕輻射的生物效應。,不同種類的生物對輻射的敏感性差異很大， 種類進化程度愈高，組織結(jié)構(gòu)愈復雜，輻射敏感性愈高,不敏感組織 肌肉組織 軟骨 骨組織 結(jié)締組織,中度敏感組織 感覺器官 內(nèi)皮細胞 皮膚上皮 腎 、肝、肺的上皮細胞,輕度敏感組織 中樞神經(jīng)系統(tǒng) 內(nèi)分泌腺 心臟,人類對輻射,影響輻射生物效應的因素,,氧自由基,超氧化物歧化酶,SOD,,,第一節(jié) 電離輻射防護的法規(guī)與標準,第二節(jié) 電離輻射防護的基本方法,第三節(jié) 醫(yī)用放射線防護,第十二章 電離輻射防護,,第一節(jié) 電離輻射防護的法規(guī)與標準,電離輻射防護法規(guī),電離輻射防護法規(guī)指國家機關(guān)制定的法規(guī)性文件。例如共和國主席令、國務院令、衛(wèi)生部和公安部令，是國家放射衛(wèi)生監(jiān)督機構(gòu)的執(zhí)法依據(jù)，是職業(yè)人員在工作中的行為準則，同時也是患者、被檢者、普通公眾維護個人權(quán)利的法律性依據(jù)。,,,一、電離輻射防護的目的,二、電離輻射防護的基本原則,三、電離輻射的基本標準,第一節(jié) 電離輻射防護的法規(guī)與標準,四、醫(yī)療照射劑量的約束,,一、電離輻射防護的目的,輻射防護的目的是防止有害的確定效應發(fā)生，限制隨機效應的發(fā)生率，使之達到被認為可以接受的水平，盡量降低輻射可能造成的危害。,,,,國際輻射防護委員會ICRP(international commission on radiation protection)提出輻射防護的三項基本原則，即人體接受任何來源的照射都必須有正當?shù)睦碛桑椛浞雷o要做到最優(yōu)化和必須遵守所規(guī)定的個人當量劑量限值。,二、電離輻射防護的基本原則,,,醫(yī)學照射的正當性判斷就是在利弊權(quán)衡后判斷是否采用電離輻射技術(shù)會帶來更大的好處。例如，腦梗死診斷的首選方式是MRI，而不是X-CT；腦血栓診斷的首選則是X-CT。,即指放射實踐的正當化（justification of radiological practice）判定。,（一）正當化原則,,二、電離輻射防護的基本原則,,,正當性的判斷可以從三個層次上進行： （1）基本層次是輻照技術(shù)采用是否利大于弊。 （2）第二個層次是對于特定對象（患者、病癥）的特 定醫(yī)療過程進行判斷。 （3）第三個層次則是對個別病例的正當性判斷，即具 體問題具體分析。,二、電離輻射防護的基本原則,（一）正當化原則,,（二）防護最優(yōu)化原則,確?；颊咚軇┝渴欠襁_到診斷目標所需的最小劑量，以達醫(yī)學照射防護的最優(yōu)化。,放射防護最優(yōu)化(optimization of radiological protection)在考慮經(jīng)濟和社會因素后, 遭受電離輻射的可能性、受照人員數(shù)目和個人所受劑量的大小，均應保持在可合理達到的盡可能低的水平。,二、電離輻射防護的基本原則,,醫(yī)療照射不適用個人劑量限值的應用原則。ICRP在2007年頒布的第103號出版物中，不建議對患者和受檢者個人實施劑量限值。,劑量限值是指放射性職業(yè)人員和公眾個人所受當量劑量的國家標準限值。應用原則與個人相關(guān)，適用于計劃照射情況，又稱個人劑量限值(individual dosage limit)。,（三）劑量限值的應用原則,二、電離輻射防護的基本原則,,三、電離輻射防護的基本標準,,,(2)公眾照射： ①年有效劑量1mSv ②如果5年內(nèi)平均有效劑量不超過1mSv，允許單獨一年內(nèi) 的有效劑量可以大一些 ③眼晶狀體的年當量劑量為15mSv ④皮膚的年當量劑量50mSv,,1.電離輻射防護的基本限值,(1)職業(yè)照射： ①連續(xù)5年的年平均有效劑量為20mSv(毫希弗 ) ②任何1年的有效劑量為50mSv ③眼晶狀體的當量劑量為150mSv ④四肢（手和足）或皮膚年當量劑量為500mSv。,,熱釋光探測器,工作原理為氟化鋰晶體在受輻射作用后將射線轉(zhuǎn)化為能量積蓄在晶體陷阱中內(nèi)。在加熱過程中以，能量以光的形成釋放出來。這種現(xiàn)象是一次性的，也就是晶體在受輻射作用后，第一次被加熱后會釋放出全部能量。,,四、醫(yī)療照射劑量的約束,劑量約束（does constraint）指對放射源可能造成的個人劑量預先確定的一種限值，作為對所考慮的放射源進行防護和安全最優(yōu)化時的約束條件，是預期劑量的上限，即高于該劑量水平時防護不可能得到最優(yōu)化。,1.劑量約束與參考水平,103號出版物指出，若計劃允許發(fā)生的照射在該類參考水平以上時，即判斷為不合適，因而應當設計并優(yōu)化防護行動。選擇的參考水平數(shù)值則依賴于所考慮的照射情況的主要條件。,,,,四、醫(yī)療照射劑量的約束,(1)放射診斷的醫(yī)療照射參考水平 根據(jù)具體放射源和不同檢查部位、投照方式，給出相應的醫(yī)學照射參考水平。比如典型成年受檢者X射線攝影、CT檢查、乳腺攝影和X射線透視的劑量或劑量率的參考水平等，見表12-2、3、4、5。,2.醫(yī)療照射的參考水平,,表12-2 典型成年受檢者X射線攝影的醫(yī)療照射參考水平,四、醫(yī)療照射劑量的約束,,四、醫(yī)療照射劑量的約束,注：1）AP：前后位投照，LAT：側(cè)位投照，LSJ：腰骶關(guān)節(jié)投照，PA：后前位投照。 2)入攝受檢者體表劑量系空氣中吸收劑量（包括反散射），這些值是對通常片屏組合情況（相對速度200），如對高速片屏組合（相對速度400～600），則表中數(shù)值應減少1/2～1/3。,,四、醫(yī)療照射劑量的約束,表12-3 典型成年受檢者X射線CT檢查的醫(yī)療照射參考水平,注：列表由水當量體模旋轉(zhuǎn)軸上的測量值導出；體模長15cm，直徑16cm(頭)和30cm（腰椎和腹部）。,,表12-4 典型成年受檢者乳腺X射線攝影的醫(yī)療照射參考水平,四、醫(yī)療照射劑量的約束,,四、醫(yī)療照射劑量的約束,在醫(yī)療照射中，公眾成員在候診室等輻射有關(guān)場所附近偶爾會受到較低照射，必須知情可能的照射并自由作出選擇，他們所受照射應按控制公眾條款予以約束。這些非接受診療的個人在患者治療期間所受到的照射不得超過5mSv。,3.醫(yī)療照射對非患者受照的約束,,第二節(jié) 電離輻射防護的基本方法,一、內(nèi)照射防護與外照射防護,二、屏蔽材料的選擇,三、視頻裝置的輻射防護,,1.內(nèi)照射防護 主要目的是切斷放射性物質(zhì)進入人體內(nèi)的各種途 徑，盡量減少或避免放射性核素進入人體 機會。,基本措施為： （1）防止放射性物質(zhì)經(jīng)呼吸道進入體內(nèi)應做到： ①通過空氣過濾、除塵等方法凈化空氣； ②在密閉性良好的工作箱及密室內(nèi)操作； ③個人防護，操作開放型放射性核素的人員， 須正確穿戴相應防護衣具。,一、內(nèi)照射防護與外照射防護,,（2）防止放射性物質(zhì)經(jīng)口進入體內(nèi)。避免水源、手、衣 物等污染或錯誤操作的發(fā)生，不得在開放型放射性工 作場所或污染區(qū)進食或吸煙等。 （3）建立內(nèi)照射監(jiān)測系統(tǒng)。加速排出體內(nèi)的核素。,,一、內(nèi)照射防護與外照射防護,2.外照射防護 主要目的在于既保證圓滿達到電離輻射源的應用目的，又使相關(guān)人員受到照射保持在可以做到的最低水平。,（1）時間防護 系指在不影響工作質(zhì)量的前提下，盡量減少人員受照射的時間。人體受到照射的累積劑量是隨時間延長而增加，在進行有關(guān)操作時，應充分準備，務求熟練、準確、迅速。若操作時間過長，可采用多人輪流操作，避免超過劑量當量限值。,,一、內(nèi)照射防護與外照射防護,基本措施,（2）距離防護 人體受到的照射量率是隨離開輻射源的距離增大而減小的，特別是點狀源，人體受到的照射量率近似與距離的平方成反比。增大源與觀測點的距離，辦法很多，可采用機械手、自動化設備或遙控裝置等。 （3）屏蔽防護 根據(jù)不同射線和材料性能在人與輻射源之間設置合適的防護屏蔽，用以屏蔽電離輻射源對人體造成的超過限量的輻射照射。,,一、內(nèi)照射防護與外照射防護,1.視屏裝置對人體的不良作用,視屏裝置工作時，電子具有極大速度，撞擊靶物質(zhì)產(chǎn)生X射線。ICRP規(guī)定，正常條件下距離電視機表面5cm處的任何易接近部位，其X射線輻射空氣吸收劑量率不得超過4.37 μGy·h-1。普通顯像管玻璃含有一定量的鉛物質(zhì)，可阻擋絕大部分X射線的穿透。但機器背面會有少量泄露X射線。因此，電腦操作人員距離視屏裝置較近時，周圍必存在X射線，紫外紅外線，高、中、低頻或超低頻輻射場等，雖劑量很低，均未超過各自現(xiàn)行的衛(wèi)生學標準，但必須引起重視。,三、視頻裝置的輻射防護,,三、視頻裝置的輻射防護,2.視屏操作者的防護措施,1．保持良好的工作環(huán)境 室內(nèi)微小氣候、空氣清潔度要達到衛(wèi)生標準要求。人工采光照明要有足夠照度，所用照明燈光質(zhì)要好，顯色性強，應避免陰影、眩光和頻閃效應。 2．選擇合格的設備 視屏裝置電磁輻射要達到衛(wèi)生標準。視屏、鍵盤和座椅的位置高低、距離遠近，均可因人而異做出調(diào)整。 3．嚴格的健康體檢 電腦作業(yè)人員定期體檢，發(fā)現(xiàn)電腦作業(yè)對操作者健康有影響，應及早處理；妊娠3個月內(nèi)，要避免長時間進行電腦工作。 4．養(yǎng)成符合工效學的工作習慣,,第三節(jié) 醫(yī)用放射線的防護,一、醫(yī)用診斷射線的防護,二、醫(yī)用治療射線的防護,三、介入放射學的安全與防護,四、醫(yī)學影像放射防護的檢測與管理,,一、醫(yī)用診斷射線的防護,醫(yī)用診斷射線包括透視、攝影、X-CT以及核醫(yī)學成像。總體上可歸為兩類，即X射線檢查和核素顯像。,1.X射線檢查,(1)X射線機的防護性能 首先要在X射線管窗口設置固有過濾和附加過濾，盡量減少對檢查無用的射線。對不同X射線機規(guī)定相應漏射線監(jiān)測標準。 (2)機房、輔助防護措施及個人防護用品 機房應設在建筑物底層；選用適當防護材料做墻壁門窗；房內(nèi)有通風、換氣設施。工作人員和受檢者必須自覺使用個人防護用品。,,一、醫(yī)用診斷射線的防護,(3)X射線檢查中有關(guān)防護的規(guī)范操作 1)透視檢查：盡量縮短檢查時間，縮小照射野，間斷曝光 觀察。 2) X射線攝影檢查：限制曝光量，避免重復攝影，醫(yī)生、 工作人員應隔室操作、觀察。 3) X-CT檢查：由于檢查劑量很大，在確定感興趣區(qū)域時， 勿采用大范圍掃描，可用劑量較小的攝影或體 層攝影；減少斷層個數(shù)，勿片面追求圖像質(zhì)量 增加劑量。檢查中如輻射到性腺、造血器官 時，應采用適形制膜加以防護。,,一、醫(yī)用診斷射線的防護,①選用適宜的焦-皮距； ② 管電壓適宜； ③濾過片厚度適當； ④采用高效X射線量子檢測影像技術(shù),,利用準直限束裝置控制照射野；在保證必要的診斷信息條件下，用不小于0.5 mmpb的鉛橡膠屏蔽照射野邊緣非檢查部分；選用適宜的投照體位，使對電離輻射敏感的器官盡量避開直接照射。,2)防止非檢查部位受到多余照射：,1)降低受照部位劑量：,(4)降低受檢者劑量的技術(shù)方法,一、醫(yī)用診斷射線的防護,2.核素顯像,1、放射性藥房管理 核醫(yī)學藥房在收到中心藥房的藥物后要妥為保存。多數(shù)藥物可室溫保存，有些應冷凍（-20℃）或冷藏（0～4℃）。藥房及藥盒都應符合輻射防護要求。,,核素顯像的防護的三個重點環(huán)節(jié)：,2、放射性藥物分發(fā) 在有屏蔽的防護罩或手套箱內(nèi)進行。醫(yī)生絕不能裸手操作。被檢者接受藥物后應立即由專門通道進入檢查室，不得隨意走動。,放射性藥物分發(fā),放射性藥房,放射性廢物處理,一、醫(yī)用診斷射線的防護,(1)當廢水放射性活度降低到本底水平可由醫(yī)院下水道 排出 (2)固體廢物放射性活度下降到本底水平可作一般廢物處理 (3)長壽命核素藥物的廢物則需要運到官方指定的放射性廢 品庫存放。 核醫(yī)學科內(nèi)的放射性物質(zhì)的操作為開放性操作，切忌放射性藥物通過口腔、皮膚、呼吸道進入人體后形成內(nèi)照射。,,3、放射性廢物處理殘余藥物以及被玷污的注射器、防護手套，按射線種類、能量高低、半衰期長短分類按不同方式處理：,3.放射治療中對患者的防護,(1) 放射治療醫(yī)師必須根據(jù)臨床檢查結(jié)果,選取最佳治療方案,并制定最佳治療計劃。 (2) 采用適當技術(shù)措施,保護射野內(nèi)外的正常組織器官。 (3) 放射治療醫(yī)師必須密切注意體外放療中出現(xiàn)的放射體征反應和可能出現(xiàn)的放射損傷,根據(jù)病情變化需要,調(diào)整治療計劃。 (4) 對體外放療操作的防護要求 放療醫(yī)師對病變組織應精確定位,適型治療,并根據(jù)腫瘤位置和對靶區(qū)劑量分布要求,正確使用楔形濾過板和組織補償塊,保證靶區(qū)吸收劑量的均勻性在±5%以內(nèi)；對非照射部位,特別是敏感器官和組織,進行屏蔽防護。對于兒童患者尤應重點注意對骨骺,脊髓,性腺及眼晶體的防護。,,二、醫(yī)用治療射線的防護,三、介入放射學的安全與防護,介入放射學（interventional radiology）是以影像診斷為基礎(chǔ)，利用穿刺及導管等介入技術(shù)，在影像監(jiān)視下對一些疾病進行診斷治療的科學。,,三、介入放射學的安全與防護,1.介入診治患者所受輻射劑量,表12-7 病人接受介入照射操的時間與劑量水平,,,三、介入放射學的安全與防護,,,可見在復雜的介入操作中病人皮膚劑量率很高，如在射頻心導管剝離時，照射最長時間達190分鐘，局部皮膚劑量達8.4 Gy，可直接導致患者皮膚和眼晶體損傷，而且不排除引發(fā)癌癥的影響。另外，不同類型疾病的介入受照劑量相差很大，同種疾病的介入受照劑量相差也很懸殊。,三、介入放射學的安全與防護,,2.介入診斷的劑量估算,三、介入放射學的安全與防護,確定介入操作中入射表面劑量的可以直接用熱釋光劑量計測量。 另一種常用方法是用面積劑量估算法的結(jié)果進行推算：測得吸收劑量乘以照射面積，國際單位是Gy·cm2。例如某區(qū)域測得吸收劑量為1Gy，它的照射野面積為 ,假設該照射野內(nèi)劑量分布均勻，面積劑量為,不同組織器官由面積劑量到有效劑量的轉(zhuǎn)換因子如表12-8。通過面積劑量與轉(zhuǎn)換因子乘積估算出相應的有效劑量（在造影條件下無法由組織權(quán)重因子得出）。,,三、介入放射學的安全與防護,表12-8介入操作不同解剖區(qū)域面積劑量有效劑量的轉(zhuǎn)換因子,,,三、介入放射學的安全與防護,3．介入操作者的防護措施,在執(zhí)行前述X射線檢查防護措施外還須注意： (1)時間防護：提高操作熟練程度，盡量縮短X射線的輻射 時間。 (2)距離防護：設法增大操作者與輻射源之間的距離。 (3)屏蔽防護：操作人員佩帶必備的防護用品并在射線源與 工作人員之間設置防護設施，,四、醫(yī)學影像防護的監(jiān)測與管理,放射防護監(jiān)測主要是控制和評價輻射危害。內(nèi)容包括兩方面: 一是對輻射場劑量進行測量；二是將測量結(jié)果與國家標準進行比較和評價，看其是否符合安全標準，以確定放射工作可否繼續(xù)進行。 放射防護監(jiān)測包括場所監(jiān)測和個人劑量監(jiān)測兩方面內(nèi)容。,,1.醫(yī)療照射場所的防護監(jiān)測,四、醫(yī)學影像防護的監(jiān)測與管理,場所監(jiān)測分射線機房內(nèi)、外環(huán)境輻射場的監(jiān)測。內(nèi)環(huán)境監(jiān)測包括：有用線束入射體表處空氣照射量率或比釋動能率；X射線管組裝體的泄漏輻射水平和工作人員防護區(qū)散射水平等。 外環(huán)境是指X線機房附近和其他相鄰房間。外環(huán)境輻射監(jiān)測的結(jié)果是評價放射性工作單位在使用射線裝置過程中對周圍居民有無影響的依據(jù).若監(jiān)測結(jié)果超過國家標準,就應該提出改進措施,使其達到標準。,,2.放射工作人員個人劑量監(jiān)測方法,四、醫(yī)學影像防護的監(jiān)測與管理,(1) 放射工作人員個人劑量監(jiān)測規(guī)定 放射工作人員必須接受常規(guī)的外照射個人劑量監(jiān)測；個人劑量監(jiān)測的放射工作人員必須佩帶各省(市)、自治區(qū)放射衛(wèi)生防護部門所規(guī)定的個人劑量計，劑量元件的配帶周期為1至3個月，一年不得少于4次；負責個人劑量監(jiān)測的專業(yè)人員應按照《放射工作人員個人劑量監(jiān)測方法》的規(guī)定進行監(jiān)測和記錄。,,四、醫(yī)學影像防護的監(jiān)測與管理,(2) 管理工作 從事放射工作的基層單位應當設置專(兼)職人員，建立個人劑量檔案。并接受上一級放射衛(wèi)生防護主管部門的監(jiān)督和指導；做好監(jiān)測數(shù)據(jù)的總結(jié)及評價；個人劑量檔案通常在放射工作人員脫離放射工作后還應保存十年，由于技術(shù)上的需要可以保存三十年；建立在劑量估算中所用各修正因素的記錄；建立輻射事故檔案。,,2.放射工作人員個人劑量監(jiān)測方法,