《放射物理与防护》知识重点

第一章X射线第一节、X线的发现：1895年德国伦琴发现X射线。1896年法国贝克勒尔在钠盐中发现天然放射性。 1901年，居里夫人发现了镭，之后又发现了钋。X射线的用途：1. 医学（影像学）领域：核医学成像、XCT、磁共振成像、热图像、介入性 放射学、内镜技术。2. 工业领域：晶体结构分析、工业探伤、货运集装箱、透视检查、科学研究、半 导体、机械加工第二节、X线的本质与特性X线属电离辐射，与可见光、红外线、紫外线、Y射线完全相同，都是电磁波 ，只是X线的波长很短。X射线的本质属于电离辐射。频率为3* 10163*1O2oHz,波长为1010-3nm.X线的本质：（一）具有波动性1、干涉、衍射现象2、偏振现象3、反射现象4、折射现象 主要表现在以一定的波长和频率在空间传播，它是一种横波，其传播速度在真空 中与光速相同。（二）具有粒子性X射线的粒子性能解释X射线的光电效应、荧光作用、电离作用等过程。（三）具有波粒二象性1、在X线传播时，突出表现了它的波动性，具有频率和波长，并有干涉、衍射 等现象。2、X线在与物质相互作用时，则突出表现了它的粒子特征，具有能量、质量和 动量。X线的基本特性：P29（一）物理特性1、X线是直线传播的不可见电磁波。2、X线不带电，它不受外界磁场或电场的影响。3、有穿透性：由于人体不同组织或器官的密度和元素构成不同，造成穿透人不同部位X线强弱 的差异，这正是X线透视、摄影和CT检查的物理学基础，也是选择屏蔽防护材 料和滤过板材料的依据。按人体组织对X射线透射性能的不同分为四类：易透性组织 较易透性组织 中等透射物质 不易透射性组织气体脂肪组织结缔组织骨骼肌肉组织软骨血液4. 荧光作用5. 电离作用6. 热作用（二）X线化学特性1、感光作用：可使胶片乳剂感光，能使很多物质发生光化学反应。2、着色作用：铅玻璃、水晶等物质经大剂量X线长期照射后，其结晶体脱水改 变颜色。（三）生物效应特性X线是电离辐射，生物细胞特别是增殖性强的细胞，经一定量的X线照射后，可 以产生抑制、损伤、甚至坏死。人体组织被X线照射后，视其对X线敏感程度的 不同，而出现种种反应，这一作用可在放射治疗中得到充分应用。当然，X线对 人体的正常组织也有一定的损伤作用。因此，必须注意防护。三、X线的产生条件产生X线必须具备三个基本条件：（1）要有一个电子源,能根据需要随时提供足够数量的电子,这些电子在电场作 用下奔向阳极,便于形成管电流.要有一个能经受高速电子撞击而产生X线的靶，即阳极。（3）要有高速电子流。为获得高速电子流还需具备两个条件：其一是有一个高电压产生的强电场，使电 子从中获得高速运动能；其二有一个真空度极高的空间，以使电子在运动中不受 气体阻挡而降低能量，同时，也能保护灯丝不致因氧化而被烧毁。第三节、X射线的发生装置1. X射线机（装置）定义：电能f X射线能2. X射线机分类： 诊断机：用于透视、摄影和各种特殊检查的统称为诊断X射线机（CT、MRI、 DSA）。 治疗机：用于疾病治疗的统称为治疗X射线机（加速器、Co60治疗机）。 第四节X线的产生原理一、电子与物质的相互作用X线是高速运动电子在与物质的相互作用中产生，也是在能量转换中产生的，X 线的产生是利用了靶物质的三个性质：核电子、轨道电子的结合能、原子处于最 低能状态的需要。电子在碰撞过程中的能量损失分为碰撞损失和辐射损失 碰撞损失：高速电子与原子的外层电子作用而损失的能量，其能量全部转化为热 能。辐射损失：高速电子与原子的内层电子或原子核相互作用而损失的能量，99%转 化为热能。碰撞损失和辐射损失的区别与联系：1. 当电子处于较低能量时，能量损失主要是碰撞损失，靶原子外层电子的激发和 电离占相当大的比例（原子序数较低时表现尤其明显）。2. 当电子处于高能量时，能量损失由碰撞损失逐渐转为辐射损失（原子序数较高 时表现尤其明显，比如钨、钼）。二、X线的产生原理X线： 连续X线：是高速电子与靶原子核相互作用产生 特征X线：是高速电子与靶原子内层轨道电子相互作用产生（一）连续X射线的产生原理由于每个高速电子与靶原子作用时的相对位置不同（如左图），且每个电子与靶 原子作用前具有的能量也不同，所以各次相互作用对应的辐射损失也不同，因而 发出的X光子频率也互不相同。使用钨靶保持管电流不变，将管电压从20kV增加到50kV时，测量各波段的相对 强度而绘成的连续X线谱。连续X线的最短波长只与管电压有关I =KiZUn （ K=常数，1=管电流，Z=原子系数，卩=管电压，n=2）连（二）特征X射线的产生原理特征X射线产生的物理过程：产生线状光谱X线的过程与管电压无关，完全由靶材料的性质决定，它表征靶物 质的原子结构特性，而与其它因素无关。通常把这种辐射称为特征辐射，也称为 标识辐射（characteristic radiation）由此产生的X射线称为特征X射线。影响连续X线的因素：靶物质、管电流、管电压 特征X线产生的条件：管电压大于靶原子的激发电压 影响特征X线的因素：管电流第五节X线的量与质X线的量与质用X线强度来表示。是指在垂直于X线传播方向单位面积上，在单 位时间内通过光子数量与能量乘积的总和可见，X线强度是由光子数目和光子 能量两个因素决定的。一、X线的量（数目）量就是X光子的数目。X线管的管电流决定于阴极灯丝电流，管电流愈大，表明 阴极发射的电子数愈多，则电子撞击阳极靶面产生的X线量也愈多，X线的照射 时间是指X线机对X线管加上高电压而产生X线的时间，照射时间愈长，X线量 愈多，一般用管电流和照射时间的乘积来反映X线的量，以毫安秒mAs为单位。【例】一次拍片需要的X线量为20mA -s，就可以选择200mAX0.1s或者100mA X0.2s二、X线的质（硬度）它表示X线的硬度，即穿透物质本领的大小。管电压形成的电场对阴极电子加速 使其获得足够的能量撞击阳极靶面而产生X线，管电压越高，电子从电场中得到 的速度愈高，撞击的力量愈强，产生的X线就愈大的贯穿本领。所以，管电压能 反映X线的质。一般以管电压Kv值来表示。影响X线量与质的有关因素：（一）靶物质的影响-X线量在管电压、管电流、投照时间相同的情况下，阳极靶的原子序数愈高，X线的强 度也正比地增大，X线量也愈大。（二）管电压的影响-X线量、质管电流不变时，X线强度与管电压的平方成正比。（三）管电流的影响-X线量在一定管电压下，X线的强度决定于管电流。实际上，X线强度与管电流成正比。（四）高压波形的影响-X线质在放射工作中，应熟练掌握影响X线量与质的诸因素，并能根据临床工作需要， 恰当地选择X线的量与质，这对提高影像质量和降低受检者的受照剂量都具有重 要意义。第六节 X线的产生效率X线管中产生的X线能与加速电子所消耗电能的比值，叫做X线的产生效率。 结论：X线管产生X线的效率极低，一般不足1%,而绝大部分的高速电子能都 在阳极变为了热能，使阳极靶面的温度很高第七节 X线的空间分布主要取决于入射电子的能量、靶物质及靶厚度等。一、薄靶周围X线强度的空间分布（医用电子直线加速器产生的高能X线，透射式靶）二、厚靶周围X线强度的空间分布（医用诊断X线管，因其阳极靶面较厚，故称厚靶X线管） 足跟效应（阳极效应）：愈靠近阳极，X线强度下降得愈多的现象，就是所谓的足跟效应，也称阳极效应。第四章放射线与物质的相互作用第一节：概述P43光子自身不带电二、射线的衰减（一）线衰减系数 理解为：表示射线在物质中穿过单位距离时被吸收的几率总的线衰减系数口QT + O+K 单位为m-1（二）质量衰减系数理解为：x线穿过单位质量厚度的物质层时，其强度衰减的几率。总的质量衰减系数口QTm+om+km单位为m2 Kg-1三能量转移与吸收（一）能量转移系数1. 线能量衰减系数：口二口 tr+s口 tr为x线光子能量的电子转移部分，口 s为辐射转移部分x线能量的电子转移 口 tr= t tr+。tr+ k tr2质能转移系数：线能量转移系数同线性衰减系数一样，口 tr近似正比吸收物 质密度P，而P随物质的物理状态变化，故用质能转移系数口tr/ P 单位为m2 Kg-1（二）能量吸收系数线能量的吸收系数口 en二口 tr （1-g）质能吸收系数f质能转移系数一样单位为m2 Kg-1第二节X线与物质相互作用的主要过程P46一光电效应光电效应（光电吸收）：是X线光子被原子全部吸收的作用过程。（光量子化） （一）光电效应的产生：X线光子与构成原子的内壳层轨道电子碰撞时，将其全部 能量都传递给原子的壳层电子，原子中获得能量的电子摆脱原子核的束缚，成为 自由电子（光电子），而X线光子则被物质的原子吸收.光电效应的实质是：物质吸收X射线使其产生电离的过程。（二）光电效应发生几率t m二C1/AXZ4 入 3光电效应发生几率的影响因素：1. 物质原子序数的影响 原子序数越高发生几率愈大，内层比外层电子发生几 率可高4-5倍,光电效应几率8Z4（Z二原子序数）2. 入射光子能量的影响 光电效应发生的能量条件：入射光子能量必须等于或 大于轨道电子的结合能，否则不会发生光电效应。 光电效应几率*1/ （hv）3（hv二入射光子能量）3. 原子边界限吸收的影响 当光子能量增到某一数值恰好等于原子某一轨道电 子的结合能时，会发生某轨道电子边界限吸收，光电效应发生率增加。（一般在 K层）（三）光电效应中的特征放射定义：x线光子同原子的某轨道电子发生作用，该层电子被击脱后造成电子空 位而产生特征放射。（同前面所讲的特征放射一样是造成电子空位引起的，只是 击落轨道电子的来源不一样）常用钡剂和碘剂（对比剂）的K层特征放射具有较高的能量，能穿过人体组织到 达胶片使之产生灰雾。Ca是人体内Z （原子序数）最高的主要元素，它的K特征辐射（K结合能）只有4 keV,远小于X线光子能量，在其发生后点几毫米之内就被吸收了。 人体内其它元素的特征辐射的能量更小（0.5 keV）。人体各组织由X线照射所产生的光电效应，其全部能量（特征辐射）都将被组 织吸收。（四）光电子的角分布 低能时，与入射方向成70的方向上射出的光电子最多。 入射光子能量越大，光电子的速度增大，愈多的光电子沿入射光子的方向朝前射 出光电效应在诊断放射的应用有利的方面：（1）光电效应不产生有效的散射，对胶片不产生灰雾。（2）光电效应扩大不同元素所构成的组织的影像对比（3）在放疗中，光电效应能增加肿瘤组织的剂量，提高疗效。 不利的方面：增加受检者的辐射剂量。二康普顿效应康普顿效应的产生 定义：射线光子能量被部分吸收而产生散射线的过程。康普顿效应的发生概率o m二C /AXZ 入2（1）原子序数的影响正比*Z（2）入射光子能量的影响 反正比*1/ h v康普顿效应同光电效应区别：光电效应是入射光子能量等于或稍大于电子的结合 能时可能发生，而康普顿效应是远远大于电子的结合能，同时，随着入射光子能 量的增加，光电效应很快降低，康普顿效应越变越重要。散射光子特点：（1）散射光子的波长与自由电子的静止质量和散射角有关，与入射光子的波长 无关（2）散射光子和反冲电子都是随着入射光子能量的增大，其分布趋向前方（3）一个光子被偏转以后，能保留多大能量，由它的原始能量和偏转的角度来 决定。偏转的角度愈大，能量的损失就愈多。（4）康普顿效应产生的散射线是x线检查中最大的散射线来源，也是防护中最 应该重视的散射线。三电子对效应 定义：一个具有足够能量的光子与靶原子核发生相互作用时，光子消失并转化 为一对正、负电子的过程。发生几率：与原子序数的平方（Z2）成正比，与单位体积内的原子个数成正比。 第三节X射线与物质相互作用的其他过程一相干散射： 定义：射线与物质相互作用而发生干涉的散射过程。 相干散射发生几率与原子序数成正比，随着光子能量的增大而急剧减少。相干散射是X射线光子与物质相互作用中唯一不产生电离的过程。在整个诊断X射线的能量范围内均产生，发生率不足V5%，对辐射屏蔽的影响不大，但在总的衰减系数计算中要考虑相干散射的贡献。二.光核作用定义：就是光子与原子核作用而发生的核反应。击出数量不等的中子、质子和Y、/ P光子光核反应条件：光子能量大于该物质发生核反应的阈能，光核反应其发生率不足V5%。光核反应在诊断X射线能量范围内不可能发生。在医用电子加速器等高能射线的 放疗中发生率也很低。第四节各种作用发生的相对概率一. X射线引发效应二入射光子能量和物质原子序数与三种效应关系光子能量较低时，除低原子序数物质外的所有元素，都以光电效应为主，在0.8 4MeV时，几乎全部作用是是康普顿效应，在更大的光子能量时电子对效应占优 势在诊断放射学中，光电效应和康普顿效应占主要位置。在诊断X线能量范围内，相干散射占5%,光电效应占70%,康普顿效应占25%。三在诊断放射学中各种基本作用发生的相对概率从人体来讲，脂肪和肌肉的原子序数要低于骨骼。常用造影剂碘和钡属于高原子 序数的元素。脂肪和肌肉除在很低的光子能量而外，散射作用是主要的；造影剂 的原子序数高，以光电效应为主；骨骼的作用形式，在低能量的主要是光电作用， 而在高能量时则主要是散射作用。第五章x射线在物质中的衰减X线强度的衰减，包括距离和物质所致的衰减射线强度衰减平方反比法则：从X线管发出X线向空间各个方向辐射，以焦点为中心而半径不同的球面上射线强度与距离（半径）的平方成反比。（距离增加1 倍，射线强度将衰减为原来的1/4）。第一节单能X射线在物质中的衰减规律单能射线：由能量相同的光子组成的X线，其具有单一的波长或频率。1. 窄束X射线：散射线成分很少的辐射束窄束X射线的衰减规律：指数衰减规律通过物质时只有光子个数减少，无能量变 化。2宽束X线：含有散射线成分的x线束积累因子（B）：在物质中所考虑的那一点的光子总计数与未经碰撞原射线光子计 数率之比，是描述散射光子影响的物理量。对宽束而言积累因子B总是1;在理想窄束条件下，N=0,B=1.宽束X射线的衰减规律：在窄束X射线的指数衰减规律引入积累因子修正。窄束与宽束的区别就在于是否考虑了散射线的影响第二节连续X射线在物质中的衰减规律一.连续X线在物质中的衰减特点：x线强度变小（量减小），硬度变大（质提高）。低能成分减弱快，高能成分的比率 不断增加，X线的能谱宽度（光子能量范围）逐渐变窄。二. 影响X线衰减因素：（1）射线性质：入射光子的能量越大，x线的穿透力就越强。（2）物质原子序数：原子序数越高的物质，吸收x线的也越多。（3）物质密度：X线的衰减与物质密度成正比关系。（4）每克物质含有的电子数：电子数多的物质比电子数少的物质更容易衰减 x 射线。入射光子的能量越大，X线的穿透力就越强，射线能量越高，衰减越少。三. X线的滤过P611固有滤过：X线管组装体本身的滤过。包括X线管的玻璃管壁、绝缘油、管 套上的窗口、不可拆卸的滤过板。用铝当量（mmAl）表示固有滤过，一般诊断X线机的固有滤过在0.52 mm Al。 滤过虽提高了 X射线的平均能量，却降低了组织的对比度。透过物质后射线的平均能量增加。2附加滤过：包括用工具可拆卸的附加滤过板、可选择的附加滤过板、遮光器 中的反光镜、有机玻璃窗的滤过滤过板：在x线管出口放置一定均匀厚度的金属，使射线中的低能成分吸收，1.滤过板的选择：将X线平均能量提高的金属片。铝，原子序数13，对低能射线是很好的过滤物质。 铜，原子序数是29 ，对高能射线是很好的过滤物质。铜与铝共用，铜在上（面向球管），铝在下（面向被检者）2. 滤过板的厚度：滤过板的厚度增加，低能射线迅速衰减，但高能射线衰减缓慢。3. 过滤板厚度对受照剂量的影响4. 过滤与投照时间 滤过板对高能成分有一定衰减，可：1、适当增加照射时间。2、采用高千伏、厚滤过摄影，照射时间延长了，但受照射剂量却大幅降低。第三节医学放射学中X射线的衰减X线通过人体的衰减规律（1）骨骼肌肉脂肪空气（2）主要以光电效应和康普顿效应两种作用形式衰减X射线影像是人体的不同组织对射线不同衰减的结果。X射线透过，胶片呈黑色。X射线被吸收，胶片呈白色。人体吸收X射线最多的是门牙。吸收X射线最少的是充满气体的肺。第四节X线的临床应用一、常规X线摄影技术：摄影原理：透过人体带有信息的X线潜影照射在胶片上，致胶片感光，然后 通过显影、定影、脱水等过程在X线胶片上产生影像。：X线造影检查运用造影剂引入所需要检查的器官或组织，使其形成密度或原子序数的明显差 别，从而改变与周围器官的对比度，以显示器官的形态和功能。、数字化X线成像技术1、计算机X线摄影（CR）:它是将X线透过人体后的信息记录在影像板（IP） 上，经读取装置读取，再由计算机算出一个数字化图像，又经数字/模拟转换器 转换，在荧屏上显示出灰阶图像。优点：宽容度大，摄影条件易选择。可降低投照时的辐射量。影像清晰度 高。对影像可进行后处理。可进行图像传输、存储。IP可重复使用。缺点：时间分辨率较差。不能动态显示器官结构。CR与传统X线摄影的区别：CR影像再现性达100%。CR可多个场合同时 观看影像。CR的影像质量可由影像处理参数来调节，能对曝光过度或不足的 影像进行调节，避免重复曝光造成对受检者的辐射损害。CR不受环境影响， 且提取、存储方便。2、直接数字化X线摄影系统（DR）它是将X线光子通过电子暗盒（探测器）转 化为数字化影像。除了具有CR相同的优点外，还能直接摄影。3、数字减影 它是运用计算机对使用造影剂前后的两幅图像相减，去掉没有造 影剂部分图像，得到有造影剂部分图像。二、介入放射技术 它是以影像诊断为基础，在医学影像设备的引导下，利用介入器材经皮穿刺或通 过人体原有孔道，插入病变部位进行诊断性造影、检查和治疗。三、CT技术它是用高度准直的窄束X线对人体体层面进行扫描，通过探测器将X线信息转变 为电信号，再由模拟数字/转换器转换为数字信号输入计算机处理，最后由图像 显示器用不同的灰度等级显示出来，成为一幅X-CT图像。其具有不重叠、层次 分明、对比度高和密度分辨力强等特点。四、利用X线的肿瘤放射治疗技术 由于肿瘤细胞自身分裂繁殖活跃，它对放射线的敏感性比发育成熟的正常细胞 大，故用X线的生物效应特性，再加上适当的控制措施，从而达到抑制和破坏肿 瘤组织，最大限度保护正常组织。第六章常用的辐射量与单位第一节 描述电离辐射的常用辐射量和单位 一、描述辐射场的量：直接表示：粒子注量能量注量甲 间接表示：照射量粒子注量：进入具有单位截面积的小球的粒子数。米-2 SI:m-2能量注量：进入有单位截面积的小球的所有粒子能量。焦耳.米-2 SI:Jm-2 关系：甲二E二、照射量（x）照射量：指X或Y射线在单位质量空气中释出的所有次级电子，当它们完全被阻止在空 气中时，在空气中产生的同一种符号的离子的总电荷量。X=dQ/dm照射量的SI单位，按定义SI为“库伦/千克”（C/kg）。过去使用的单位名称 是伦琴（R）,它们的关系式如下：1R = 2.58 X10-4 C/kg（R/s）。照射量适合用于lOKeV3MeV的X或Y射线辐射场性质的量，不能用于其他类 型的辐射和物质，不包括次级电子所产生的轫致辐射被吸收后产生的电离电量。 照射量率:是单位时间内照射量的増量。其SI单位为库仑/（千克秒） C/（kg ）, 过去使用的单位为伦琴/秒例题f三、比释动能（K） 定义：在单位质量物质中由间接致辐射所产生的全部带电粒子的初始动能之总和。K=dE /dmtrSI单位为焦耳千克-i （JKg-i）,专用名“戈瑞” （Gy）。比释动能是描述间接致辐射与物质相互作用时，把多少能量传给了带电粒子 的物理量。在防护中，常用其概念推断生物组织某点的吸收剂量或计算某点的吸 收剂量等。适应于间接致电离辐射与任何物质。比释动能K与照射量X区别：照射量是以电离电量的形式间接反映射线在空气中辐射强度的量，不反映射线被 物质吸收时能量转移的过程。K适用于间接致电离辐射，也可用于非带电粒子辐 射。比释动能率（K）:间接致辐射单位时间在介质中产生的比释动能。SI单位 为戈瑞（Gy）。四、吸收剂量（D ）P71定义:辐射所授予单位质量介质的平均能量 。吸收剂量的国际单位是焦耳/千克（J/Kg）,专用名为戈瑞（Gy）意义： 授予某一体积内物质的能量越多，则吸收剂量越大。 吸收剂量它适用于任何类型的电离辐射和受到照射的任何物质。 不同物质吸收辐射能量的本领是不同的，在论及吸收剂量时，应明确辐射类型、 介质种类和特定的位置。吸收剂量率（D）:表示单位时间内吸收剂量的增量。吸收剂量率的国际单位是焦耳.千克-1.秒-1，专用名为戈/秒。五、吸收剂量D、比释动能K、照射量X之间的关系： 带电粒子平衡定义：在某空气层，入射次级电子等于射出数目，(最大射程)电离电量开始趋 于平衡。平衡时：dE =dEt在进行吸收齐剂量D测量时，应选择平衡电离层带电粒子的平衡条件：(1) 介质体元周围的辐射场均匀。(2) 介质的厚度等于或大于次级带电粒子在介质中的最大射程。X或Y射线能量较低时，由于次级电子射程相对较低，X或Y光子的衰减可忽 略，则在受照射的某些介质中可近似存在电子平衡。K和D随物质深度的变化(1) 在浅表层，光子在其作用点周围的小体元内释放的部分能量未全部沉积在该 体元内，未建立电子平衡，即KD。(2) 当深度等于次级电子的最大射程时，电子平衡条件满足，K=D，此时，吸收 剂量达到最大值，并随深度增加数值保持不变。(3) 实际上，随深度增加，由于入射光子强度逐渐减弱，K下降。(4) 另一方面，沿光子入射方向产生的次级电子数目在达到其电子射程之前逐渐 增加，造成D增加，当深度增加所增加的次级电子数目与因入射光子衰减而使释 放的次级电子减少的数目相等时，D达到最大值，完成其剂量建成。(5) 随着深度继续增加，D、K同时变小。(6) 由于次级电子在某一点沉积的能量主要起源于它前面某点产生的次级电子， 因此位于电子平衡点以后的各点，KS时相 细胞具有的周期阻滞特性会导致放射抗拒，严重影响恶性肿瘤的放疗效果。 如何去除阻滞以提高肿瘤辐射敏感性是放疗研究的热点。4. 细胞内各不同大分子的相对放射敏感性 同一细胞的不同亚细胞结构的放射敏感性差异较大 细胞核的放射敏感性明显高于胞浆细胞内不同分子相对敏感性：DNAmRNArRNAtRNA蛋白质5. 个体发育的放射敏感性 放射敏感性随着个体发育过程而逐渐降低 妊娠的最初阶段最敏感出生后幼年比成年放射敏感性高老年相对不敏感 一辐射生物效应的分类国际放射防护委员会（ICRP） 电离辐射对人体的照射有可能产生各种生物效应。按范围分为：躯体效应和遗传效应 按时间分为：近期效应和远期效应 按规律分为：随机性效应和确定性效应（一）、确定性效应（非随机性效应）： 是一种有“阈值”的效应，受照剂量达到或超过阈值，效应就会发生。1、接受的剂量超过阈值越多，产生的效应越严重。2、确定性效应的后果就是造成受照机体或组织不可恢复的损伤。如血液系统疾 病、放射性白内障、寿命缩短、胚胎及幼儿影响、生殖系统变化等3、一些损伤不太严重的确定性效应,损伤不过于严重，它们是可逆的。皮肤早期 红斑或皮下水肿等血管性反应，唾液或甲状腺等分泌能力的降低、引起脑电图或 视网膜变化的神经反应。确定性效应针对不同的对象存在累积效应，应予以关注。（二）、随机性效应：发生几率与受照剂量成正比而严重程度与剂量无关的辐射效应。 它们主要是发生受照个体的致癌效应及其后代的遗传效应。 在正常照射的情况下，发生随机效应的几率是很低的。属于辐射防护感兴趣的低剂量范围内，这种效应的发生不存在剂量阈值。任何微 小剂量也可引起效应。表示的是一种危险度，即是因辐射剂量所导致的恶性病死亡或所诱发的严重遗传 疾病的概率。是对健康危害的一种量度。1、致癌效应2、人类对于辐射致癌效应的资料，主要来源于原子弹爆炸受照人群（白血病） 的流行病学研究、接受放射治疗的患者和对从事与放射线有关的工作人员的研 究。2. 遗传效应 遗传效应是指性腺受到电离辐射的照射，引起生殖细胞的损伤并传递下去表现为 受照者后代的遗传紊乱。 遗传物质的突变分为两类：染色体畸变、基因突变。其效应有显性突变与隐性突 变。二胎儿出生前受照效应：1. 胚胎死亡：植入前期（09天）O.lGy 2畸形：器官形成期（942天）O.lGy3. 智力低下：妊娠8 15周最为敏感，其次为16 25周4. 诱发癌症三皮肤效应 （一）急性放射性皮肤损伤：是指身体局部受到一次或短时间（数日）内多次受到大剂量（x、y及B射 线等）外照射所引起的急性放射性皮炎及放射性皮肤溃疡。 急性放射性皮肤损伤诊断标准： 根据患者的职业史、皮肤受照史、法定局部剂量监测提供的受照剂量及现场受照 个人剂量调查和临床表现，进行综合分析做出诊断。皮肤受照后的主要临床表现和预后，因射线种类、照射剂量、剂量率、射线能量、 受照部位、受照面积和身体情况等而异。最后诊断，应以临床症状明显期皮肤表现为主，并参考照射剂量值。（二）慢性放射性皮肤损伤：由急性放射性皮肤损伤迁延而来或由小剂量射线长期照射后引起皮肤损伤。年累 积剂量15Gy。（三）放射性皮肤癌：是在电离辐射所致皮肤放射性损害的基础上发生的病变。 放射性皮肤癌的诊断依据：须是在原放射性损伤的部位上发生的皮肤癌。 癌变前表现为射线所致的角化过度或长期不愈的放射性溃疡。 凡不是在皮肤受放射性损害部位的皮肤癌，均不能诊断为放射性皮肤癌。发生在手部的放射性皮肤癌其细胞类型多为鳞状上皮细胞 。第二节影响辐射损伤的因素 一与电离辐射有关的因素 1、辐射的性质：射线的种类和能量2、吸收剂量：射线的吸收剂量越大，辐射损伤愈大。3、剂量率：一般情况下，剂量率越大，效应越显著，但不一定是线性关系。剂 量率生物效应时间间隔生物效应4、分次照射：可以减轻放射生物效应5、照射部位：具体不同部位的敏感性从高到低：腹部f盆腔f头颅f胸部f四 肢。6、照射面积：其他条件相同时，受照面积越大，损伤越严重7、照射方式：外照射，内照射和混合照射二与机体有关的因素一）种系二）个体及个体发育过程：个体出生前，辐射敏感性最强，随着个体发育过程 的推进，其对辐射的敏感性会逐渐降低。个体出生后，幼年的辐射敏感性要比成 年时高，而老年时由于机体各种功能的衰退。对辐射的敏感性：胚胎幼儿、儿童成年人V老年人（三）不同组织和细胞的辐射敏感性不同三环境因素第九章 放射防护法规与标准第一节 放射防护法规 中华人民共和国放射污染防治法我国第一部核与辐射安全监管法律 立法目的：防治放射性污染，保护环境，保障人体健康，促进核能、核技术的开 发与和平利用。方针：预防为主 防治结合 严格管理 安全第一 放射性同位素与射线装置安全和防护条例 是遵照中华人民共和国放射污染防治法针对核技术利用的放射性同位素与射 线装置的生产、销售、使用，以及放射性同位素的转让、进出口等活动进行的调 整和规范，目的是加强对放射性同位素、射线装置安全和防护的监督管理，促进 放射性同位素、射线装置的安全应用，保障人体健康，保护环境。 部分放射防护法规之间的关系：第二节 放射防护标准 放射防护标准属于一种技术性规范。它包括基本标准和派生的次级标准，它是人 类为限制电离辐射危害而制定的科学规范，旨在通过标准的实施，保护放射工作 人员和公众及其后代免受电离辐射的危害，促进放射事业的发展。标准的发展： 放射防护基本标准是为保护放射工作人员和公众免受电离辐射的危害，而阐述放 射防护的基本原则，并规定出各类人员接受天然本底辐射以外的照射的基本限 值。随着科学的发展，人们对辐射效应认识的不断加深，以及对剂量与效应关系 的研究逐步深入，基本标准也随之不断变化1977年，ICRP发布国际性放射防护基本标准。1984 年，卫生部发布了放射卫生防护基本标准。1988 年，国家环境保护局发布了辐射防护规定。1990年，ICRP发布1990年建议书，它已成为各国修订放射卫生防护标准的基 本依据。1996年，1996年正式出版国际电离辐射防护和辐射源安全基本标准（IBSS）ICRP 第 60 号建议书的发表和 IBSS 的问世促使我国研制新的统一的辐射防护基 本标准。2002年 10 月 8 日我国发布电离辐射防护与辐射源安全基本标准， 自2003年 4月1 日起实施。第三节 放射防护标准介绍1、放射防护中使用的量：DT、HT、E、SE2、放射防护中生物学方面：确定性效应和随机性效应3、放射防护的概念、体系在放射防护的概念中，加入实践和干预两个内容。在实践体系中有放射防护 的基本原则，对照射的控制。对干预的防护体系：干预应利大于害，干预的形式 规模及持续时间应当谋求最优化。实践通过引入新的照射源、照射途径、照射方式、照射人群等增加辐射照射 或辐射危险的活动。干预通过移除辐射源、改变照射途径、减轻或减少受照人数等减少或消除辐 射照射的活动。实践和干预是相辅相成的，目的是防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的 发生概率，使它们达到被认为可以接受的水平。从而达到利益最大化和辐射安全 与防护的最优化辐射安全与防护的目的。放射防护的基本原则;1. 正当性原则（利大于弊） ：产生电离辐射的任何实践要经过论证，或确认该 项实践是值得进行的，其所致的电离辐射危害同社会和个人从中获得的利益相比 是可以接受的。如果拟议中的实践不能带来超过代价（包括健康损害代价和防护 费用代价）的净利益，就不应当采用该项实践。2. 防护最优化原则：在主要情况下防护水平应当是最佳的，取利弊之差的最大 值。应当避免一切不必要的照射 以放射防护最优化为原则,用最小的代价，获得 最大的净利益,从而使一切必要的照射保持在可以合理达到的最低水平。在进行 防护设计时，应当谋求防护的最优化，而不是盲目追求无限的降低剂量，否则所 增加的防护费用将是得不偿失，不能认为是合理的。3. 剂量限值的应用原则;在实施正当化与最优化两项原则时，要同时保证个人所 受照射的剂量不超过规定的限值。这样就可以保证放射工作人员中的个人不致接 受过高的危险度 对照射的控制：职业照射控制、医学照射控制、公众照射控制、潜在照射未孕的 女职业者的剂量限值同男职业者，但对怀孕或可能怀孕的女职业者，需考虑保护 母亲腹中的胎儿，因此，对孕妇应以公众的剂量控制。放射卫生防护基本标准中将放射工作条件分为三种 甲种工作条件：一年照射的有效剂量有可能超过 15mSv。乙种工作条件：一年照射的有效剂量很少可能超过15mSv,但有可能超5mSv。丙种工作条件：一年照射的有效剂量很少可能超过 5mSv。职业人员剂量限值：规定的连续5年的年平均有效剂量：20mSv任何一年的有效剂量：W50mSv （全身均匀照射）眼晶体的年当量剂量：W150mSv皮肤、手和足的年当量剂量：W500mSv职业人员附加限制：年龄1618 岁培训、学习过程中:未满 16岁，不得参与放射科工作年有效剂量：W6mSv眼晶体的年当量剂量：W50mSv皮肤、手和足的年当量剂量：W150mSv孕妇：W ImSv公众人员剂量限值：规定的连续5年的年平均有效剂量：WlmSv年有效剂量：W5mSv眼晶体的年当量剂量:W15mSv皮肤的年当量剂量：W50mSv公众附加限制：探视、慰问人员W5mSv，儿童WlmSv教学中接触电离辐射时的剂量限值：1、教学中使用放射源应区分为一般教学和放射专业教学；学生应区分为非放射专业学生和放射专业学生2 、对放射专业学生，其剂量限值应遵守放射工作人员的防护条款。3、对非放射专业学生，在教学过程中，受到的照射应限制在年有效剂量不大于0。5mSv，其他单个器官或组织的年当量 剂量不大于 5mSv 放射防护管理 放射防护管理机构: 分为自身的医疗机构单位和相应的卫生行政部门自身的医疗机构单位主要是对放射诊疗的工作管理，检查放射诊疗管理的制 度落实情况，保证放射诊疗的医疗质量和医疗安全。 相应的卫生行政部门主要是对本行政区域内的开展放射诊疗活动的医疗机构进 行监督检查。包括： 执行法律、法规、规章、标准和规范等情况 放射诊疗规章制度和工作人员岗位责任制等制度的落实情况 健康监护制度和防护措施落实的情况 放射事件调查处理和报告情况 放射诊疗的设置与批准1、医疗机构设置和开展的放射诊疗项目，要向相应的卫生行政部门提出申请。2、新建、扩建、改建放射诊疗建设项目，在施工前要要向相应的卫生行政部门 提交职业病危害放射防护预评价报告，申请进行建设项目卫生审查。3、放射诊疗建设项目竣工验收前，医疗机构还要进行职业病危害控制效果评价， 并向相应的卫生行政部门提交有关资料，申请验收。4、医疗机构在开展放射诊疗工作前，应提交有关资料，向相应的卫生行政部门 提出许可申请。5、医疗机构取得放射诊疗许可证，再到卫生行政执业登记部门办理诊疗科 目登记手续，取得医疗机构执业许可证，方可开展诊疗工作。 放射工作单位必备的条件放射工作人员证，从事放射科工作首先需要放射诊疗许可证，然后 需要医疗机构执业许可证医疗机构开展放射诊疗工作，应具备以下基本条件： 经核准登记的医学影像科诊疗科目 符合相关标准和规定的放射诊疗场所和配套设施 有质控与安全防护管理人员和管理制度，并配备必要的防护用品和监测仪 器。 具有处理放射性废气、废物、废液达标能力或可行的方案。 具有放射事件应急处理预案。医疗机构应当对有放射性同位素、放射性废物和放射诊疗工作的设备、容器、场 所设有电离辐射标志或警告标志。放射防护管理内容 一、放射同位素与射线装置的生产、销售及使用1、生产、销售及使用的单位要对安全和防护工作负责，并对造成的危害承担责 任。2、对工作人员进行安全和防护教育培训，并考核。3、做好个人剂量监测和职业健康监测，并建立档案。4、做好年度评估。5、做好废物清理登记。二、射线防护器材的防护性能要求1、器械、装置、部件和设施要坚固、可靠。2、防护用品应是对人体无害的材料制作。3、定期检查防护器材4、结构复杂的防护器材需取得检测报告单后，方可生产、销售。三、防护知识培训1、目的 提高工作人员对放射防护安全重要性的认识，增强防护意识，掌握防护技术， 最大限度地减少不必要的照射，避免事故发生，保障工作人员、受检者与患者以 及公众的健康与安全，确保电离辐射的医学应用获得最佳效益。2、要求、对电离辐射医学应用有正确认识，防止麻痹思想和恐惧心理。、了解有关防护法规和标准的主要内容，掌握放射防护的基本原则。、了解、掌握减少受照剂量的原理和方法，以及有关防护设施与用品的正确使 用方法。、了解可能发生的异常照射及其应急措施。3、上岗前和在岗期间培训、放射工作人员上岗前必须接受放射防护培训，并经考核合格后才有资格参加 相应工作。、医学院校学生进入与放射工作有关的专业实习前,应接受放射防护知识培训。 、放射工作人员在岗期间应定期接受培训。4、培训内容、根据培训对象、工作性质和条件确定。、必须把医疗照射正当性的判断、最优化分析和受检者与患者的防护列为培训 的重要内容。、接触医用开放型放射源的工作人员的培训内容还包括内照射防护和废物处理 知识。、质