放射性核素在医学应用中的辐射防护

1核素在医学应用中的辐射防护及评价放射科：李顺2009-08-092本课重点利卡汀的概念核医学常用量和单位α、β、γ、中子和X射线特点职业性外照射个人监测规范辐射防护要点泄露事故的应急处理3利卡汀的概念放射性核素利卡汀（131I-肝癌单片段Hab18F(ab’)2注射液）是通过131I衰变所发射的β射线的电离辐射生物效应将抗体标记的放射性核素带到肝癌组织内，并长时间停留其中，而在全身其它重要组织器官内浓积较少，从而实现对肝癌组织集中大剂量照射起到治疗作用。4核医学常用量和单位核医学中应用最广泛的4个量一、照射量（exposure）X二、放射性活度(aetivity)A三、吸收剂量(absorbeddose)D四、剂量当量(doseequivalent)H5一、照射量（exposure）X定义是用来表示X或γ辐射在空气中产生电离能力的大小。只能适用于X或γ辐射，不能用于其他类型的辐射（如中子、电子束等），也不能用于其他物质。法定计量单位是库仑每千克(c.kg-)：非法定单位是伦琴(rsntgen，R)。6二、放射性活度(aetivity)A定义是某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数.由于一种跃迁过程中可能发射几种射线，所以自发跃迁数并不代表带电粒子或光子的数目.例如，同样为lBq的32P和60Co，它们的自发跃迁数相同，但32P每秒只释放1个β-粒子，而60Co除了释放1个β-粒子外，还可释放2个γ光子.Bq是我国的法定计量单位；Ci为非法定单位。7三、吸收剂量(absorbeddose)D定义是任何电离辐射授予质量为dm的物质的平均能量dE除dm，即D=dE／dm通常是指单位质量的组织或器官吸收的辐射能量大小。法定计量单位:戈(瑞)(gray)，符号为Gy，等于焦耳每千克(J.kg-1)这也是；非法定单位是拉德(rad，rd)8四、剂量当量(doseequivalent)H是组织或器官接受的平均吸收剂量乘以辐射权重因子后得到的乘积。辐射品质不同时，即使吸收剂量相同，其所产生的生物学效应亦可能不同。法定单位为希(沃特)(slevert)，符号为sv希(沃特)同时是我国的法定计量单位；雷姆(rem)为非法定单位。希沃特有人译作西弗特，应予改正。9上述4个量的法定单位与非法定单位之间的换算关系10辐射电离辐射:指α（阿尔法）、β（贝塔）、γ（伽马）、X和中子等射线。这些射线能够直接或间接地使物质电离（即原子或分子获得或失去电子而成为离子）。电离辐射按粒子带电情况又可分为带电粒子辐射（如α、β、粒子）和不带电粒子辐射（如中子、X和γ射线）非电离辐射:如可见光、紫外线、声辐射、热辐射和低能电磁辐射。11α、β、γ、中子和X射线特点α粒子:质量大、电荷多，电离本领大.β射线:贯穿本领比α粒子强，电离能力弱。γ射线:波长短,不带电.穿透能力强。中子射线:中性粒子流,不带电，穿透能力强。X射线:高能电磁辐射，有较强的穿透能力.12辐射穿透力（1）α粒子：穿透能力差，在空气中的射程只有1～2厘米，通常用一张纸就可以挡住。（2）β射线：射程因其能量不同而异，一般为几米。一通常用一般的金属板或有一定厚度的有机玻璃版、塑料版就可以较好地阻挡β射线对人的照射。（3）γ射线：具有很强的穿透能力，在空气中的射程通常为几百米。要想有效地阻挡γ射线，一般需要采用厚的混凝土墙或重金属（如铁、铅）板块。（4）X射线：一般需要采用重金属板块来屏蔽X射线。13职业性外照射个人监测规范•一、术语和定义•二、监测原则•三、监测方法•四、剂量转换方法•五、剂量评价一般原则14一、术语和定义（1）职业照射occupationalexposure：除了国家法规、标准所排除的照射和已规定予以豁免的实践或源产生的照射以外，工作人员在工作过程中所受的所有照射。（2）个人监测individualmonitoring：利用工作人员佩带剂量计进行的测量，或对其体内或排泄物中放射性核素的种类和活度进行的测量，以及对测量结果的解释。15（3）最低探测水平（MDLminimumdetectablelevel）：在辐射监测中，用于评价探测能力的一种统计量的值，指在给定的置信度下，一种测量方法能够探测出（检出）的区别于零值的最小样品贡献。（4）异常照射abnormalexposure：当辐射源失去控制时，工作人员或公众中的成员所接受的可能超过为他们规定的正常情况下的剂量限值的照射。异常照射可以分为事故照射和应急照射。16（5）参考水平referencelevel：为决定采取某种行动而规定的水平。对于辐射防护实践中可测定的任一种量都可以建立参考水平。达到或超过该水平时，则应采取某种相应的行动。这种行动可以是把测量值记录存档，或进一步调查，乃至进行干预，相应的参考水平分别称为记录水平、调查水平和干预水平。（6）名义剂量notionaldose：个人监测中，当工作人员佩带的剂量计丢失或因故得不到读数时，用其它方法赋予该剂量计应有的剂量估算值。17二、监测原则任何放射工作单位都应根据其从事的实践和源的具体情况，负责安排职业照射监测和评价，职业照射的评价主要应以外照射个人监测为基础。a）对于任何在控制区工作，或有时进入控制区工作且可能受到显著职业外照射的工作人员，或其职业外照射年有效剂量可能超过5mSv/a的工作人员，均应进行外照射个人监测。b）对于在监督区工作或偶尔进入控制区工作、预计其职业外照射年有效剂量在1mSv/a～5mSv/a范围内的工作人员，应尽可能进行外照射个人监测。c）对于职业外照射年剂量水平可能始终低于法规或标准相应规定值的工作人员，可不进行外照射个人监测。18三、监测方法个人剂量笔佩带要求1、对于比较均匀的辐射场，当辐射主要来自前方时，剂量计应佩带在人体躯干前方中部位置，一般在左胸前；当辐射主要来自人体背面时，剂量计应佩带在背部中间。2、对于工作中穿戴铅围裙的场合（如医院放射科），通常应藉佩带在围裙里面躯干上的剂量计估算工作人员的实际有效剂量。当受照剂量可能相当大时（如介入放射学操作），则还需在围裙外面衣领上另外佩带一个剂量计，以估算人体未被屏蔽部分的剂量。只有当受照剂量很小且个人监测仅是为了获得剂量上限估计值时，剂量计才可佩带在围裙外面胸前位置。19四、剂量转换方法a）在γ或X辐射的监测实践中，当人员的年受照剂量低于限值20mSv时，职业外照射个人监测得到的个人剂量当量Hp（l0），可以认为是既不低估也不过分高估的有效剂量值E。b）在年剂量监测结果超过当量剂量或有效剂量相应限值时，应进一步估算主要受照器官或组织的当量剂量HT和有效剂量值E。这时，可利用多个局部剂量计分区测得主要受照器官或组织的当量剂量HT，再按下式估算有效剂量E：式中：E：有效剂量，单位为毫希沃特（mSv）；WT：组织权重因子；HT：主要受照器官或组织的当量剂量，单位为毫希沃特（mSv）。20五、剂量评价一般原则1、当放射工作人员的年受照剂量小于5mSv时，只需记录个人监测的剂量结果。2、当放射工作人员的年受照剂量达到并超过5mSv时，除应记录个人监测结果外，还应进一步进行调查。3、当放射工作人员的年受照剂量大于年限值20mSv时，除应记录个人监测结果外，还应估算人员主要受照器官或组织的当量剂量；必要时，尚需估算人员的有效剂量，以进行安全评价，并查明原因，改进防护措施。内、外照射并存条件下的剂量评价原则：任何放射工作人员，在正常情况下的职业照射水平应不超过以下限值：a）连续5年内年均有效剂量，20mSv；b）任何一年中的有效剂量，50mSv；c）眼晶体的年当量剂量，150mSv；d）四肢（手和脚）或皮肤的年当量剂量，500mSv。21三原则：放射实践正当化、放射防护最优化和个人剂量当量的限值。1、外照射的防护应充分利用时间、距离、屏蔽三项措施。2、内照射的防护操作前先通风换气30min后再进行作业，通风进行至操作完毕；个人防护用品穿戴齐备方允许工作，操作期间严禁进食、饮水、吸烟、会客等，以防放射性核素通过食、吸、渗三途径进入人体。3、强化个人防护措施采取如培训、监督、建档等措施来加强人个防护。辐射防护要点22泄露事故的应急处理1、液体核素洒落：用吸水纸、干的棉纱布自外内螺旋吸水。再用温水仔细清洗污染处。2、粉末性核素洒落：用潮湿的棉纱布自外向内螺旋擦拭，至少重复两遍。3、手部皮肤污染：立即用肥皂水反复清洗，清洗不宜超过三次。23严重污染事故通知在场人员标出污染范围采取防扩散措施去除身上污染物，离开污染区上报主管负责人记录事故发生经过与处理情况24例125患者口服131I疗甲状腺癌(DTC)的转移灶，给药后不同时间、不同距离及加铅屏后其辐射剂量率。在I组中有2例甲状腺残留极少的病人，服药后24h与0.5h比较，辐射衰减率达到5％；而在Ⅱ组中有l例患者伴有多处转移灶，服药后48h与24h比较辐射衰减率仍高达60％。分析例1：26例2I组使用放射性活度为4GBq碘一131，Ⅱ组使用放射性活度为8GBq碘一13127检测结果显示，采用时间防护、距离防护和屏蔽防护后，医务人员的受照剂量明显降低。从结果看，医务人员在实施治疗方案前，要采用的放射性活度高低是决定医务人员受照剂量的关键。时间防护方面：随着时间的延长，受照剂量逐渐降低，这与放射性核素的物理半衰期、生物半衰期有关，利卡汀的半衰期为8.5天。距离防护方面：距离越远，受照剂量越低。屏蔽防护方面，使用铅屏能够有效的大幅度降低受照剂量。分析例2：28