放射衛(wèi)生學(xué)--劑量學(xué)基礎(chǔ)

1、放射衛(wèi)生學(xué)劑量學(xué)基礎(chǔ)放射衛(wèi)生學(xué)劑量學(xué)基礎(chǔ)安徽醫(yī)科大學(xué)核醫(yī)學(xué)教研室安徽醫(yī)科大學(xué)核醫(yī)學(xué)教研室目目 錄錄1、放射性表征量放射性表征量： 放射性活度放射性活度2、輻射場量輻射場量：粒子注量、能量注量：粒子注量、能量注量3、相互作用相互作用：阻止本領(lǐng)、衰減系數(shù)：阻止本領(lǐng)、衰減系數(shù)4、輻射效應(yīng)量輻射效應(yīng)量：照射量、比釋動(dòng)能、吸收劑量：照射量、比釋動(dòng)能、吸收劑量 當(dāng)量劑量、有效劑量、集體當(dāng)量劑量、當(dāng)量當(dāng)量劑量、有效劑量、集體當(dāng)量劑量、當(dāng)量 劑量負(fù)擔(dān)、待積當(dāng)量劑量劑量負(fù)擔(dān)、待積當(dāng)量劑量5、輻射效應(yīng)輻射效應(yīng)：確定性效應(yīng)、隨機(jī)性效應(yīng)：確定性效應(yīng)、隨機(jī)性效應(yīng)6、劑量限制制度劑量限制制度：防護(hù)目的、基本原則、劑量：防

2、護(hù)目的、基本原則、劑量 限值限值一、一、表征量表征量-放射性活度放射性活度某種核素的某種核素的 放射性活度放射性活度 定義為：定義為： 單位時(shí)間間隔單位時(shí)間間隔 內(nèi)該種核素發(fā)生內(nèi)該種核素發(fā)生自發(fā)核躍遷自發(fā)核躍遷 的的 期望數(shù)期望數(shù)。dtdNA 放射性活度的放射性活度的 SI 單位為：單位為： （1 / 秒）秒）SI 專用名稱：專用名稱：Bq即即 1 Bq 表示：表示： 放射性核素每秒發(fā)生衰變的次數(shù)。放射性核素每秒發(fā)生衰變的次數(shù)。目前臨床常用的活度單位目前臨床常用的活度單位 居里（居里（Ci）與與 Bq 的關(guān)系為：的關(guān)系為：需要注意：單位需要注意：單位“居里居里”已被廢止。已被廢止。1sBqCi

3、10107 . 31放射性衰變的基本公式：放射性衰變的基本公式：teNtN0)(表示單位時(shí)間內(nèi)，放射性物質(zhì)因衰變而表示單位時(shí)間內(nèi)，放射性物質(zhì)因衰變而減少的分?jǐn)?shù)值，稱為核素的物理衰變常數(shù)。減少的分?jǐn)?shù)值，稱為核素的物理衰變常數(shù)。)()(tNdttdN二、輻射場量二、輻射場量1、粒子注量、粒子注量進(jìn)入輻射場中單位進(jìn)入輻射場中單位截面積截面積小球的小球的粒子數(shù)粒子數(shù)。單位：單位：1 / m22、能量注量、能量注量進(jìn)入輻射場中單位進(jìn)入輻射場中單位截面積截面積小球的小球的能量能量。單位：單位：J / m2dadNdadE能量注量與粒子注量的關(guān)系：能量注量與粒子注量的關(guān)系：對于單能輻射場，有：對于單能輻射場

4、，有：對于能量連續(xù)分布的輻射場，有：對于能量連續(xù)分布的輻射場，有：EdEEEEmax0三、相互作用三、相互作用1、阻止本領(lǐng)、阻止本領(lǐng)單位（長度、質(zhì)量厚度）物質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的帶電單位（長度、質(zhì)量厚度）物質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的帶電粒子由于相互作用（電離激發(fā)、輻射、熱耗）粒子由于相互作用（電離激發(fā)、輻射、熱耗）損失的能量。損失的能量。電離電離輻射輻射熱耗熱耗物物 質(zhì)質(zhì)物物 質(zhì)質(zhì)碰撞阻止本領(lǐng)碰撞阻止本領(lǐng) 能量用于電離、激發(fā)能量用于電離、激發(fā)輻射阻止本領(lǐng)輻射阻止本領(lǐng) 能量轉(zhuǎn)換為軔致輻射能量轉(zhuǎn)換為軔致輻射radcolSSS2、衰減系數(shù)、衰減系數(shù)單位（長度、質(zhì)量厚度）物質(zhì)中入射的光單位（長度、質(zhì)量厚度）物質(zhì)中入射的光子數(shù)因發(fā)

5、生相互作用（光電、康普頓、電子數(shù)因發(fā)生相互作用（光電、康普頓、電子對效應(yīng)）而減少的分?jǐn)?shù)。子對效應(yīng)）而減少的分?jǐn)?shù)。光電光電康普頓康普頓電子對電子對物物 質(zhì)質(zhì)物物 質(zhì)質(zhì)四、輻射效應(yīng)量四、輻射效應(yīng)量1、照射量（、照射量（Exposure） 光子光子 在在 單位質(zhì)量單位質(zhì)量 的的 空氣空氣 中釋中釋放出來的所有正負(fù)電子被完全阻止于放出來的所有正負(fù)電子被完全阻止于空氣中時(shí)在空氣中形成同一種符號(hào)離空氣中時(shí)在空氣中形成同一種符號(hào)離子的子的 總電荷總電荷。單位：庫侖。單位：庫侖 / 千克千克“照射量照射量” 目前已被廢止目前已被廢止2、比釋動(dòng)能（、比釋動(dòng)能（Kerma） 不帶電不帶電 的電離輻射在的電離輻射在

6、 單位質(zhì)量單位質(zhì)量物質(zhì)內(nèi)釋出的所有物質(zhì)內(nèi)釋出的所有 帶電帶電 的電離粒子的電離粒子的的 初始動(dòng)能初始動(dòng)能 之和之和 的的 平均值平均值。 單位：焦耳單位：焦耳 / 千克千克 （Gy）dmdK3、吸收劑量（、吸收劑量（Absorbed Dose） 單位質(zhì)量單位質(zhì)量 物質(zhì)吸收的物質(zhì)吸收的 平均輻射能量平均輻射能量。很明顯，吸收劑量很明顯，吸收劑量 D 與物質(zhì)中具體的位置與物質(zhì)中具體的位置相關(guān)。單位為：相關(guān)。單位為：J / Kg，SI名稱：戈瑞名稱：戈瑞 Gy 同時(shí)，吸收劑量又與時(shí)間相關(guān)，則同時(shí)，吸收劑量又與時(shí)間相關(guān)，則單位時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)吸收劑量的內(nèi)吸收劑量的增量增量為為吸收劑量率吸收劑量率吸收劑量

7、與比釋動(dòng)能的關(guān)系吸收劑量與比釋動(dòng)能的關(guān)系輻射量輻射量適用輻射適用輻射適用物質(zhì)適用物質(zhì)單位單位時(shí)間變量時(shí)間變量吸收劑量吸收劑量所有輻射所有輻射所有物質(zhì)所有物質(zhì)Gy吸收劑量率吸收劑量率比釋動(dòng)能比釋動(dòng)能 光子、中子光子、中子所有物質(zhì)所有物質(zhì)Gy比釋動(dòng)能率比釋動(dòng)能率4、當(dāng)量劑量、當(dāng)量劑量考慮到當(dāng)考慮到當(dāng)吸收劑量相同吸收劑量相同時(shí)，時(shí)，輻射類型輻射類型的不同可能會(huì)導(dǎo)致不同的的不同可能會(huì)導(dǎo)致不同的輻射效應(yīng)輻射效應(yīng)，因此有必要對吸收劑量進(jìn)行與輻射類因此有必要對吸收劑量進(jìn)行與輻射類型相關(guān)的型相關(guān)的修正修正，有：，有：單位：單位：Sv（希沃特）（希沃特）NQDHTT5、有效劑量、有效劑量考慮到當(dāng)考慮到當(dāng)當(dāng)量劑量

8、相同當(dāng)量劑量相同時(shí)，時(shí)，受照組織受照組織的不同可能會(huì)導(dǎo)致不同的的不同可能會(huì)導(dǎo)致不同的輻射危害輻射危害，因此有必要對因此有必要對當(dāng)量劑量當(dāng)量劑量進(jìn)行與組織類進(jìn)行與組織類型相關(guān)的型相關(guān)的修正修正，有：，有：單位：單位：Sv（希沃特）（希沃特）TTTwHE6、待積當(dāng)量劑量，、待積當(dāng)量劑量，H50，T若令若令 為為 單次單次 攝入放射性物質(zhì)后攝入放射性物質(zhì)后在在 t 時(shí)刻對組織或器官時(shí)刻對組織或器官 T 造成的當(dāng)量劑造成的當(dāng)量劑量率，那么下式表示單次攝入后對組量率，那么下式表示單次攝入后對組織或器官的待積當(dāng)量劑量?？椈蚱鞴俚拇e當(dāng)量劑量。 Sv)(tHT50,5000)(ttTTdttHH7、集體當(dāng)量

9、劑量（、集體當(dāng)量劑量（Sv.人）人）Hi ：i 組中平均每人全身或器官的當(dāng)量劑量組中平均每人全身或器官的當(dāng)量劑量Pi ：群體中：群體中 i 組的人數(shù)組的人數(shù)iiiPHS8、當(dāng)量劑量負(fù)擔(dān)、當(dāng)量劑量負(fù)擔(dān)某一特定的群體由于某種實(shí)踐平均每某一特定的群體由于某種實(shí)踐平均每人某一組織或器官所受到的劑量當(dāng)量人某一組織或器官所受到的劑量當(dāng)量率在無限長時(shí)間內(nèi)的積分。率在無限長時(shí)間內(nèi)的積分。0)( dttHHc9、劑量當(dāng)量指數(shù)、劑量當(dāng)量指數(shù)輻射場某一點(diǎn)處的輻射場某一點(diǎn)處的劑量當(dāng)量指數(shù)劑量當(dāng)量指數(shù)HI，是以該點(diǎn)為中心，由密度為，是以該點(diǎn)為中心，由密度為1g/cm3的軟組織等效材料組成的直的軟組織等效材料組成的直徑為

10、徑為30cm的球體中最大劑量當(dāng)量的球體中最大劑量當(dāng)量五、輻射效應(yīng)五、輻射效應(yīng)1、確定性效應(yīng)、確定性效應(yīng)效應(yīng)發(fā)生存在劑量閾值，劑量大于閾值后，效應(yīng)發(fā)生存在劑量閾值，劑量大于閾值后，嚴(yán)重程度與劑量有關(guān)的一類效應(yīng)。嚴(yán)重程度與劑量有關(guān)的一類效應(yīng)。主要是指暫時(shí)或永久不育、造血功能低下主要是指暫時(shí)或永久不育、造血功能低下甚至短期內(nèi)死亡。甚至短期內(nèi)死亡。2、隨機(jī)性效應(yīng)、隨機(jī)性效應(yīng)發(fā)生幾率與劑量有關(guān)，嚴(yán)重程度與劑量無發(fā)生幾率與劑量有關(guān)，嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)的一類效應(yīng)。關(guān)的一類效應(yīng)。主要是指誘發(fā)癌癥和遺傳疾患。主要是指誘發(fā)癌癥和遺傳疾患。六、劑量限制制度六、劑量限制制度1、輻射防護(hù)的目的、輻射防護(hù)的目的防止確定性

11、效應(yīng)防止確定性效應(yīng)的發(fā)生，的發(fā)生，限制限制隨機(jī)性效應(yīng)隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生的發(fā)生幾率幾率使其保持在可以使其保持在可以合理合理做到的盡做到的盡可能低的水平?？赡艿偷乃健?、輻射防護(hù)的基本原則、輻射防護(hù)的基本原則（1）實(shí)踐正當(dāng)性實(shí)踐正當(dāng)性 對于受照的個(gè)人乃至整個(gè)社會(huì)，由實(shí)踐產(chǎn)對于受照的個(gè)人乃至整個(gè)社會(huì)，由實(shí)踐產(chǎn)生的利益生的利益 足以補(bǔ)償足以補(bǔ)償 由此造成的輻射危害。由此造成的輻射危害。（2）防護(hù)最優(yōu)化防護(hù)最優(yōu)化 由采取防護(hù)措施付出的社會(huì)代價(jià)最小且由采取防護(hù)措施付出的社會(huì)代價(jià)最小且同時(shí)同時(shí) 能夠保障防護(hù)效果盡可能的好。能夠保障防護(hù)效果盡可能的好。（3）個(gè)人劑量限值個(gè)人劑量限值保證實(shí)踐引起的保證實(shí)踐引起的

12、 聯(lián)合照射聯(lián)合照射 不會(huì)對個(gè)人造成不會(huì)對個(gè)人造成不可接受不可接受 的輻射危險(xiǎn)。的輻射危險(xiǎn)。劑劑 量量 限限 值值 這里所說的劑量限值適用于這里所說的劑量限值適用于實(shí)踐實(shí)踐引起的照射，引起的照射，不適用于醫(yī)療照射不適用于醫(yī)療照射，也，也不適用于天然源的照射不適用于天然源的照射。一、職業(yè)照射一、職業(yè)照射1、任何工作人員的職業(yè)照射水平限值、任何工作人員的職業(yè)照射水平限值（1）連續(xù)）連續(xù)5年的年平均有效劑量不超過年的年平均有效劑量不超過 20 mSv（2）任何一年中的有效劑量不超過）任何一年中的有效劑量不超過 50 mSv（3）眼晶體的年當(dāng)量劑量不超過）眼晶體的年當(dāng)量劑量不超過 150 mSv（4）四

13、肢和皮膚的年當(dāng)量劑量不超過）四肢和皮膚的年當(dāng)量劑量不超過 500 mSv2、對于年齡在、對于年齡在1618歲的學(xué)徒工或?qū)W生歲的學(xué)徒工或?qū)W生（1）年有效劑量不超過）年有效劑量不超過 6 mSv（2）眼晶體年當(dāng)量劑量不超過）眼晶體年當(dāng)量劑量不超過 50 mSv（4）四肢和皮膚年當(dāng)量劑量不超過）四肢和皮膚年當(dāng)量劑量不超過 150 mSv二、公眾照射二、公眾照射1、關(guān)鍵人群組人員的照射水平限值、關(guān)鍵人群組人員的照射水平限值（1）年有效劑量不超過）年有效劑量不超過 1 mSv（2）眼晶體的年當(dāng)量劑量不超過）眼晶體的年當(dāng)量劑量不超過 15 mSv（3）皮膚的年當(dāng)量劑量不超過）皮膚的年當(dāng)量劑量不超過 50

14、mSv（4）若連續(xù)）若連續(xù)5年的年平均劑量不超過年的年平均劑量不超過1mSv，則，則 某一單一年份的有效劑量可提高到某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv2、慰問者和探視人員的劑量限制、慰問者和探視人員的劑量限制 該類人員在患者診斷或治療期間該類人員在患者診斷或治療期間所受的劑量不超過所受的劑量不超過 5 mSv， 且探視食入放射性物質(zhì)患者的兒且探視食入放射性物質(zhì)患者的兒童的劑量不超過童的劑量不超過 1 mSv電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)GB 188712002Basic standards for protection against ionizing r

15、adiation and for safety of radiation sources實(shí)實(shí) 踐踐（1）源的生產(chǎn)和輻射或放射性物質(zhì)在醫(yī)學(xué)、工）源的生產(chǎn)和輻射或放射性物質(zhì)在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)或教學(xué)與科研中的應(yīng)用，包括與涉及業(yè)、農(nóng)業(yè)或教學(xué)與科研中的應(yīng)用，包括與涉及或可能涉及輻射或放射性物質(zhì)照射的應(yīng)用有關(guān)或可能涉及輻射或放射性物質(zhì)照射的應(yīng)用有關(guān)的各項(xiàng)活動(dòng)的各項(xiàng)活動(dòng)（2）核能的生產(chǎn)，包括核燃料循環(huán)中涉及或可）核能的生產(chǎn)，包括核燃料循環(huán)中涉及或可能涉及輻射或放射性物質(zhì)照射的應(yīng)用有關(guān)的各能涉及輻射或放射性物質(zhì)照射的應(yīng)用有關(guān)的各項(xiàng)活動(dòng)項(xiàng)活動(dòng)（3）審管部門規(guī)定需加以控制的涉及天然源照）審管部門規(guī)定需加以控制的涉

16、及天然源照射的實(shí)踐射的實(shí)踐（4）審管部門規(guī)定的其他實(shí)踐。）審管部門規(guī)定的其他實(shí)踐。源源（1）放射性物質(zhì)和載有放射性物質(zhì)或產(chǎn)生輻射）放射性物質(zhì)和載有放射性物質(zhì)或產(chǎn)生輻射的器件，包括含放射性物質(zhì)消費(fèi)品、密封源、的器件，包括含放射性物質(zhì)消費(fèi)品、密封源、非密封源和輻射發(fā)生器非密封源和輻射發(fā)生器（2）擁有放射性物質(zhì)的裝置、設(shè)施及產(chǎn)生輻射）擁有放射性物質(zhì)的裝置、設(shè)施及產(chǎn)生輻射的設(shè)備，包括輻照裝置、放射性礦石的開采或的設(shè)備，包括輻照裝置、放射性礦石的開采或選冶設(shè)施、放射性物質(zhì)加工設(shè)施、核設(shè)施和放選冶設(shè)施、放射性物質(zhì)加工設(shè)施、核設(shè)施和放射性廢物管理設(shè)施射性廢物管理設(shè)施（3）審管部門規(guī)定的其他源）審管部門規(guī)定的

17、其他源照照 射射由有關(guān)由有關(guān) 實(shí)踐實(shí)踐 或?qū)嵺`中或?qū)嵺`中 源源 引起的引起的職業(yè)照射、醫(yī)療照射或公眾照射，職業(yè)照射、醫(yī)療照射或公眾照射，包括包括 正常照射正常照射 和和 潛在照射潛在照射 ?；砘?免免如果審管部門認(rèn)為某項(xiàng)實(shí)踐是正當(dāng)如果審管部門認(rèn)為某項(xiàng)實(shí)踐是正當(dāng)?shù)?，并確認(rèn)該實(shí)踐中的源滿足豁免的，并確認(rèn)該實(shí)踐中的源滿足豁免準(zhǔn)則，則可不要求按放射性工作單準(zhǔn)則，則可不要求按放射性工作單位或場所進(jìn)行管理。位或場所進(jìn)行管理。豁免準(zhǔn)則豁免準(zhǔn)則1、被豁免實(shí)踐或源對個(gè)人造成的輻射、被豁免實(shí)踐或源對個(gè)人造成的輻射危險(xiǎn)足夠低，以致再對它們加以管理是危險(xiǎn)足夠低，以致再對它們加以管理是不必要的不必要的2、被豁免實(shí)踐或源所引起的群體輻射、被豁免實(shí)踐或源所引起的群體輻射危險(xiǎn)足夠低，在通常情況下再對它們進(jìn)危險(xiǎn)足夠低，在通常情況下再對它們進(jìn)行管理是不值得的行管理是不值得的若審管部門確認(rèn)在任何實(shí)際可能的情況下下列若審管部門確認(rèn)在任何實(shí)際可能的情況下下列準(zhǔn)則均能滿足，則可不作更進(jìn)一步的考慮而將準(zhǔn)則均能滿足，則可不作更進(jìn)一步的考慮而將實(shí)踐或?qū)嵺`中的源予以豁免實(shí)踐或?qū)嵺`中的源予以豁免1、被豁免實(shí)踐或源使任何公眾成員一年內(nèi)所、被豁免實(shí)踐或源使任何公眾成員一年內(nèi)所受的有效劑量預(yù)計(jì)為受的有