2022
医学
专题
医用
电离辐射
防护
进展
医用电离辐射防护(fngh)的新进展,放射工作人员放射防护培训教材刘 飚放射卫生与防护主任(zhrn)技师新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心,第一页,共五十一页。,要 点,第一讲 核辐射与健康第二讲 国际(guj)辐射防护和辐射源安全基本安全标准第三讲 医用X射线诊断受检者辐射防护优化方法,第二页,共五十一页。,第一(dy)讲 核辐射与健康,导 言 什么是核辐射?来自(li z)何方?核辐射通过哪些途径照射人类?危害有多大?人们对这些问题常常是似知非知,受其困扰!下面将逐一予以介绍!,第三页,共五十一页。,一 辐射源与照射剂量(jling)1.天然辐射源与照射剂量,(1)天然辐射源 宇宙射线和宇生放射性核素 宇宙 射线能到达地球表面照射人体的主要(zhyo)射线有:介子、r光子、紫外线和中子,对人产生外照射,受照剂量随居民驻地海拔高度升高而升高。宇宙射线与大气层和地表物质作用所产生的放射性核素称宇生核素,主要有氢-3,铍-7,炭-14和钠-22等,摄入人体可引起内照射,但剂量很小。陆地天然辐射源 岩矿、土壤、建筑材料、食品、饮用水、生活日用品等中所含天然铀、钍系衰变核素、钾-40等,可发射、和 r 射线。环境中天然放射性核素发射的r 射线对人产生外照射;通过食物链摄入人体的天然放射性核素发射的、射线引起内照射。,第四页,共五十一页。,(1)天然(tinrn)辐射源。,岩矿和土壤(trng)中铀-238(镭-226)和钍-232活度浓度(贝可/克)变化范围 铀矿 独居石 烧绿石 锆 石 钛铁矿 金红石 磷酸盐矿 铝矾土 其它金属矿 土 壤 土 壤 活 度 浓 度(Bq/g)图1-1.岩矿和土壤中铀-238(镭-226)和钍-232活度浓度变化范围,第五页,共五十一页。,(2)天然辐射(fsh)照射剂量(mSv/a),正常本底地区(dq)全世界(左;2000年,右:2008年)(氡、宇宙辐射、陆地r、食入。医疗照射和其它)美 国(左:1987年,右:2006年)(氡、宇宙辐射、陆地r、食入。医疗照射,日用商品和其它)。图1-2.全球(上图)和美国(下图)公众受照剂量,第六页,共五十一页。,(2)天然(tinrn)辐射照射剂量,高本底地区照射剂量 地 名 人 口 有效剂量(万人)(mSv/a)腊姆萨尔 20.0 250*瓜拉帕里 7.3 38 喀那拉邦 10.0 35 阳 江 8.0 50 注:*最高 700 mSv/a 未观察到有害健康(jinkng)影响,反提供不少 有益健康信息。图1-3.世界高本底地区r辐射致公众照射剂量。,第七页,共五十一页。,2.人工辐射源和照射剂量(jling),(1)人工辐射源 射线发生装置,核燃料循环利用,核武器爆炸等,均可产生大量的人工放射性同位素和、r 与中子射线,都是人工辐射源。它们(t men)在医疗、工业、农业、研究和核电生产中的广泛应用,给人类带来巨大利益,同时也给人类带来了受照射剂量和健康风险。,第八页,共五十一页。,(2)人工辐射源照射(zhosh)剂量,人工辐射源可引起人的外照射和内照射。人工辐射源引起的公众照射射剂量,最大的是医疗照射。据统计,2008年世界公众医疗照射平均剂量0.6mSv/a,约占公众受照总剂量(3.0mSv/a)的20。医疗保健水平越高的国家,公众医疗照射剂量越高;2006年德国达1.9mSv/a,美国达3.0mSv/a。医疗照射引起的公众受照剂量,逐年(zhnin)攀升,大概每810年翻一番.放射性同位素的广范应用,核燃料循环和原子弹爆炸残留物引起的公众照射剂量低于0.03 mSv/a。小于总受照剂量的1%,核电厂周围居民受照剂量平均低于0.01 mSv。,第九页,共五十一页。,3.美国(mi u)公众受照剂量,美国公众受照总剂量6.2 mSv/a。天然辐射:3.1 mSv/a(50%);医疗照射:3.0 mSv/a(48%);其它:0.12 mSv/a(2%)。医疗照射:CT 1.48 mSv/a(50%),核医学 0.75 mSv/a(25%),介入影像0.43mSv/a(15%),常规(chnggu)影像与透视0.31 mSv/a(10%)图1-4.美国公众受照剂量,第十页,共五十一页。,4.职业(zhy)照射剂量,表1-1.放射诊断和铀矿开采的职业照射剂量.时 间 监测人数(103)人均有效剂量(mSv/a)放射诊断 铀矿开采 放射诊断 铀矿开采 1975-1979 630 240 0.8 5.5 1980-1984 1080 310 0.7 5.1 1985-1989 1350 260 0.6 4.4 1990-1994 950 69 0.5 4.5 1995-1999 6870 22 0.5 3.9 2000-2002 6670 12 0.5 1.9 美国核企业30年跟踪健康监护结果,未观察到辐射(fsh)有害健康病例。,第十一页,共五十一页。,(二)辐射(fsh)照射对人体健康的影响 1.确定性效应和随机性效应,(1)确定性效应(xioyng)和阈剂量 受照剂量大于阈剂量,杀死细胞,引起组织器官功能下降,临床上可观察到症状,症状严重程度与受照剂量成正比的效应,称为确定性效应。表1-2.确定性效应阈剂量 组织或器官 剂量(Gy)确定性效应 全身 0.5 呕 吐 骨髓 1.0 细胞凋亡 生殖腺 3.0 永久性不育 皮 肤 3.0 红斑及脱毛 眼晶体 5.0 白内障 肺 5.0 非致死性肺炎 肺 10.0 死 亡 甲状腺 10.0 功能降低,粘液水肿,第十二页,共五十一页。,(2)随机性效应(xioyng)和剂量 效应无阈模型(LNT),随机效应:杀伤细胞,诱发癌症和遗传疾病,发生(fshng)概率与受照剂量成正比的效应称之为随机效应,假设没有阈剂量。LNT:由大剂量照射得出的随机效应发生概率与受照剂量成正比的剂量效应线性模型,假设无阈剂量,外推至低剂量照射得出的剂量效应模型,目前仍是制定职业照射剂量限值的基础。图1-5.剂量 效应线性无阈模型(LNT),第十三页,共五十一页。,(3)广岛原子弹爆炸幸存者白血病罹患(l hun)率 与受照剂量的关系,图6各点说明:编号 爆心距离 受照剂量 罹患率(km)(mSv)(1/106)I 3.0 对 照 273 II 2.03.0 平均 20 mSv 92 III 1.52.0 平均0.5 Sv 398 IV 1.52.0 平均0.5 Sv 398 V 1.01.5 平均5 Sv 3 746 VI 1.0-12 087 受照者调查人数 62 856人,病例(bngl)59例,调查总人数 95 819,病例 68。图1-6.广岛原子弹爆炸幸存者白血病罹患率与剂量关系,第十四页,共五十一页。,2.事故(shg)照射,切尔诺贝利事故:134名救援(jiyun)人员受照剂量2.2 Gy,三个月内28人死于急性辐射综合征。2.4万名救援者,平均受照剂量100mSv,11.2万名迁离人员,平均受照剂量30mSv,事故发生14年后,未观察到辐射对健康的有害影响。15名现场维护人员每人累计受照剂量已达15Gy,未观察到辐射损伤迹象。福岛事故:福岛县居民第1年受照剂量1.07.5mSv(图1-7);救援人员:平均受照剂量(图1-8):25mSv;100mSv,149人;250mSv,6人;最高680mSv,1人。均未观察到辐射诱发疾患升高病例。图1-7.福岛事故后福岛县居民受照剂量 图1-8.福岛事故救援工人受照剂量,第十五页,共五十一页。,3.氡照射(zhosh),(1)氡的来源和水平 世界各国 空气(kngq)中氡平均浓度:室外 10,室内40贝可/立方米。中国室外14,室内24 贝可/立方米。图1-9.美国各县室内氡筛查预期平均水平 148 Bq/m3 74148 Bq/m3 74 Bq/m3。,第十六页,共五十一页。,(2)氡照射(zhosh)的剂量效应关系,人若长期吸入含成千上万贝可/立方米氡的空气,可诱发吸烟者肺癌(fi i)罹患率升高。美国近2 000个县,90以上人口居室内氡浓度与居民肺癌死亡率调查结果显示,居室内氡浓度与居民肺癌罹患率成反比(图1-9)。(20220贝可/立方米)图1-10.居民肺癌调整危险度与居室内氡浓度的关系,第十七页,共五十一页。,4.低剂量和低剂量率慢性照射(zhosh)对健康影响,大剂量照射人体,可引起急性损伤,诱发癌症(i zhn)罹患率升高,假设无阈的线性模型认为,受照剂量无论多低对人体健康均有害,但是:目前在各类受照人群中,尚未观察到辐射诱发人体遗传效应病例;在低剂量(200mSv)和低剂量率(6mSv/h)慢性受照人群中,至今未采集到辐射诱发癌症罹患率升高的证据。人群受照剂量高达数十至上百mSv/a的高本底地区研究,不仅未观察到辐射对健康的有害影响,反而提供了不少 辐射有益健康的信息。众多学者认为:随机效应有阈剂量,低于此剂量照射是安全的。目前,美国正用数亿美元,重新对LNT的科学性进行评估。争论还在继续,辐射防护标准仍刻意保守!,第十八页,共五十一页。,第二讲 国际(guj)辐射防护和辐射源安全基本安全标准(BSS-2014),导 言 2007年,国际放射防护委员会(ICRP)和国际原子能机构(IAEA)先后出版了ICRP 103号报告书和IAEA SF-1基本安全原则,总结了各国执行1996版标准(BSS-113号)10余年来所积累的经验和共识,从2008年开始进行修订,经反复征求意见和修改(xigi),2011年出版了BSS-2011(暂行版),2014年正式出版了国际辐射防护和辐射源安全基本安全标准(BSS-2014)。本讲就 国际辐射防护和辐射源安全基本安全标准(BSS-2014)新增加的要点做一简要介绍。,第十九页,共五十一页。,一 IAEA 辐射防护安全标准(biozhn)体系,SF-1 基本安全原则(安全基本法则)GSRS 基本安全要求(适用于所有设施和活动)SSRS 具体安全要求(适用于具体设施和活动)GSGS 一般安全导则(适用于所有设施和活动)SSGS 具体安全导则(适用于具体设施和活动)图2-1.IAEA辐射防护标准体系安全基本法则 阐述防护和安全的基本安全目标和原则,为安全要求提供依据。安全要求 为确保现在和将来、人类与环境免受电离辐射危害所必须满足的各项要求。安全导则 就如何遵守(znshu)安全要求提出建议和指导性意见,介绍国际良好实践,反映最佳实践技术。,第二十页,共五十一页。,二 适用于医用电离辐射防护的IAEA主要(zhyo)标准,表2-1.IAEA相关标准目录 标准编号 标准名称 备 注 SF-1-2007 基本安全原则 安全基本法则 GSR Part 1-2010 促进安全的政府、法律和监管框架(kun ji)一般安全要求 GSR Part 3-2014 国际辐射防护和辐射源安全基本安全标准 一般安全要求 GSR Part4-2009 设施和活动的安全评定 一般安全要求 GSR Part 5-2009 放射性废物的处置前管理 一般安全要求 GSR Part 6-2014 设施的退役 一般安全要求 GS-R-3-2006*设施和活动的管理系统 一般安全要求 RS-G-1.5-2005 电离辐射医疗照射的辐射防护 安全导则,第二十一页,共五十一页。,三 BSS-2014 标准(biozhn)1.BSS-2014标准的结构。,表2-2.BSS-2014标准结构 职业照射 公众照射 医疗照射 计划 第二部分(b fen)(15)第二部分(15)第二部分(15)照射 第三部分(618)第三部分(618)第三部分(618)情况(1928)(2933)(3442)应急 第二部分(15)第二部分(15)不适用 照射 第四部分(43)第四部分(43)情况(45,46)(44)现存 第二部分(15)第二部分(15)不适用 照射 第五部分(47)第五部分(47)情况(52)(4851),第二十二页,共五十一页。,三 BSS-2014 标准 2