輻射的醫(yī)學(xué)應(yīng)用X射線診斷學(xué)臨床核醫(yī)學(xué)放射腫瘤學(xué)放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)傳統(tǒng)斷層CR診斷治療掃描機(jī)γ相機(jī)SPECTPET敷貼腔內(nèi)插植放射性藥物X-CTDSA數(shù)字化

DR透視攝影造影重粒子中子電子束X射線γ射線遠(yuǎn)距放射治療近距放射治療后裝腔內(nèi)組織間模技術(shù)術(shù)中圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)影像醫(yī)學(xué)介入放射學(xué)超聲成像磁共振成像輻射在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的相互關(guān)系第四章輻射源的外照射防護(hù)密封源的種類(lèi)及其泄漏檢驗(yàn)密封源在醫(yī)療照射中的應(yīng)用醫(yī)療照射中應(yīng)用的輻照裝置醫(yī)用照射源外照射的防護(hù)措施醫(yī)用放射源易發(fā)事故及其預(yù)防對(duì)策航天飛行時(shí)的輻射防護(hù)概念電離輻射：能夠通過(guò)初級(jí)過(guò)程或次級(jí)過(guò)程引起電離事件的帶電粒子或不帶電粒子稱為電離輻射，簡(jiǎn)稱為輻射。電離事件：粒子與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生離子對(duì)或離子群的過(guò)程稱為電離事件。電離輻射源：通過(guò)發(fā)射輻射或釋放放射性物質(zhì)引起輻射照射的一切物質(zhì)或?qū)嶓w稱為電離輻射源簡(jiǎn)稱為源。外照射：體外輻射源對(duì)人體的照射稱為外照射密封源：密封在包殼里或緊密覆蓋層里的源稱為密封源輻射源分為密封源和非密封源及輻照裝置輻照裝置指安裝有粒子加速器、X射線機(jī)或大型放射源并能產(chǎn)生高強(qiáng)度輻射場(chǎng)的一種構(gòu)筑物或設(shè)施。就醫(yī)用外照射防護(hù)而言，導(dǎo)致外照射產(chǎn)生的電離輻射源項(xiàng)的性質(zhì)及其各項(xiàng)參數(shù)是防護(hù)的必備前提。第一節(jié)密封源的種類(lèi)及其泄漏檢驗(yàn)密封源的種類(lèi)密封源的泄漏檢驗(yàn)一、密封源的種類(lèi)輻射類(lèi)型：α源、β源、γ源、低能光子源和中子源幾何形狀：點(diǎn)狀源、線源、平面源和圓柱源活度：檢驗(yàn)源、參考源、標(biāo)準(zhǔn)源和工作源用途：輻射探測(cè)器刻度（校正）源、放射性探井源、工業(yè)照相源、輻射登記表用源、離子發(fā)生器用源、醫(yī)療用源和γ輻照裝置用源α輻射源：主要用作煙霧探測(cè)器、靜電消除器和放射性避雷器等離子發(fā)生器的源。常用的α源有210Po、238Pu、239Pu、237Np、235U、238U等常用的α源活度較低，α粒子的能量通常低于7MeVβ輻射源：主要用作測(cè)量薄層物質(zhì)厚度的核子計(jì)源和色層分析儀的離子發(fā)生器常用的β源有3H、14C、22Na、55Fe、58Co、60Co等β粒子的穿透能力比同等能量的α粒子穿透能力強(qiáng)100倍輻射源的特點(diǎn)不必考慮α射線的外照射；注意β射線對(duì)皮膚的外照射；重視X、γ、n輻射對(duì)機(jī)體不同組織器官的照射。低能光子源:由發(fā)射低能γ射線和發(fā)射低能X射線的放射性核素或利用β輻射體與靶物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的軔致輻射而制作的源，統(tǒng)稱為低能光子源。低能光子源主要作為X射線熒光分析用源和薄層物質(zhì)厚度計(jì)、密度計(jì)的核子計(jì)用源，以及作為刻度γ射線探測(cè)器用的標(biāo)準(zhǔn)源。γ輻射源:中、低活度γ密封源主要作為核子計(jì)源、γ照相源和間質(zhì)治療及腔內(nèi)治療源高活度γ密封源可作為60Co治療機(jī)用源或大、中型工業(yè)輻射裝置用源。作為中子源存在的只有三種形式：反應(yīng)堆中子源、加速器中子源和同位素中子源中子源:241Am-Be源是最常見(jiàn)中子源在油井測(cè)井的實(shí)際應(yīng)用中，該類(lèi)源具有良好的包裹性，安全性好二、密封源的泄漏檢驗(yàn)（一）放射性檢驗(yàn)1.濕擦法2.浸泡法3.射氣固體吸收法（二）非放射性檢驗(yàn)法1.真空鼓泡法2.氦質(zhì)譜法密封源的形狀和尺寸密封源的標(biāo)志:A.“放射性”字樣，不能使用放射性符號(hào)；B.生產(chǎn)者名稱或代碼；C.源序列號(hào)；D.放射性核素的化學(xué)符號(hào)和質(zhì)量數(shù)；F.中子源的靶元素。密封源的應(yīng)用核設(shè)施、輻照中心、科研院校、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、地質(zhì)和煤田勘探與開(kāi)采、石油開(kāi)采與煉油、公路與橋梁建設(shè)、機(jī)械制造與安裝、建材（尤其是水泥廠）、紡織、卷煙、制造、電力、制藥、育種、造紙、冶金、儀表和鐘表制造、熒光燈生產(chǎn)等料位高度測(cè)量密度測(cè)量輸送量測(cè)量厚度測(cè)量包覆層厚度測(cè)量水份測(cè)量核測(cè)井輻射加工靜電消除器放射源的分類(lèi)按照放射源對(duì)人體健康和環(huán)境的潛在危害程度，從高到低將放射源分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類(lèi)，Ⅴ類(lèi)源的下限活度值為該種核素的豁免活度

1.Ⅰ類(lèi)放射源為極高（度）險(xiǎn)源。沒(méi)有防護(hù)情況下，接觸這類(lèi)源幾分鐘到1小時(shí)就可致人死亡2.Ⅱ類(lèi)放射源為高（度）危險(xiǎn)源。沒(méi)有防護(hù)情況下，接觸這類(lèi)源幾小時(shí)至幾天可致人死亡；3.Ⅲ類(lèi)放射源為危險(xiǎn)源。沒(méi)有防護(hù)情況下，接觸這類(lèi)源幾小時(shí)就可對(duì)人造成永久性損傷，接觸幾天至幾周也可致人死亡；4.Ⅳ類(lèi)放射源為低危險(xiǎn)源。基本不會(huì)對(duì)人造成永久性損傷，但對(duì)長(zhǎng)時(shí)間、近距離接觸這些放射源的人可能造成可恢復(fù)的臨時(shí)性損傷；5.Ⅴ類(lèi)放射源為極低危險(xiǎn)源。不會(huì)對(duì)人造成永久性損傷。第二節(jié)密封源在醫(yī)療照射中的應(yīng)用近距離治療：是將一個(gè)或一組密封源放在患者的體表或體腔內(nèi)或植入組織間質(zhì)中，借助源釋放的β射線或γ射線照射病灶，或借助某些帶電離子在數(shù)厘米內(nèi)照射病灶的放射治療方法。淺表治療時(shí)常用β源制成敷貼器。腔內(nèi)治療和間質(zhì)治療時(shí)常用γ源。遠(yuǎn)距離治療：源的工作位置離開(kāi)靶區(qū)垂直距離1m的放射治療方法。常用的遠(yuǎn)距離治療源為60Co源和137Cs源近距離治療用的密封源淺表治療用的密封源常用的β源是由32P、90Sr、204Ta、147Pm及106Ru等制成的敷貼器。遠(yuǎn)距離治療用的密封源:60Co的半衰期為5.26年，核衰變時(shí)釋放出β粒子并釋放γ射線。β粒子最大能量為0.32MeV，是軟β射線，以0.3mm鋁片或0.1mm銀片完全可以吸收它137Cs半衰期為30.0年，核衰變時(shí)釋放出能量為0.51MeV和1.2MeV的兩條β射線，其衰變子體137Ba衰變時(shí)釋放出能量為0.66MeV的γ射線腔內(nèi)治療和間質(zhì)治療用的密封源137Cs源半衰期30a，使用周期較長(zhǎng)，但是體積較大192Ir源能量較低易于保護(hù),但半衰期僅74d，不易維持較穩(wěn)定的照射量率，需要經(jīng)常換源；60Co源半衰期為5.3a。但γ能量較高(l.33MeV和1.17Mev)，且不易防護(hù)。遠(yuǎn)距離治療用的密封源源的工作位置離開(kāi)靶區(qū)垂直距離1m的放射治療方法，稱為遠(yuǎn)距離治療。常用的密封源是60Co，很少用137Cs源。遠(yuǎn)距離治療的前景60Co治療機(jī)購(gòu)置和維護(hù)費(fèi)用較低，劑量計(jì)算簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：射線種類(lèi)不可調(diào)，射線能量不可變對(duì)于深部組織的腫瘤越來(lái)越多地采用高能直線加速器實(shí)施有效的治療第三節(jié)醫(yī)療照射中應(yīng)用的輻照裝置醫(yī)用放射診斷裝置醫(yī)用放射治療裝置醫(yī)用放射診斷裝置——X射線診斷機(jī)X射線產(chǎn)生機(jī)制X射線機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其重要參數(shù)X射線機(jī)的基本結(jié)構(gòu)X射線機(jī)的重要參數(shù)總過(guò)濾管電流峰值電壓半值厚度（HVT）對(duì)X射線機(jī)的輻射安全防護(hù)要求X射線診斷機(jī)X射線治療機(jī)X射線產(chǎn)生機(jī)制軔致輻射：即X射線輻射，帶電粒子被原子核庫(kù)侖場(chǎng)偏轉(zhuǎn)時(shí)，其矢量的加速度或速度矢量方向改變從而產(chǎn)生的能量輻射稱為軔致輻射。特征X射線：靶物質(zhì)原子內(nèi)殼層軌道電子被電離，外殼層軌道電子進(jìn)入內(nèi)殼層軌道來(lái)填補(bǔ)空位，其能量差以確定的能量釋放出來(lái)的X射線稱為特征X射線X射線必須具備以下三個(gè)基本條件：要有一個(gè)電子源要有高速電子流要有一個(gè)能經(jīng)受高速電子撞擊而產(chǎn)生X射線的靶物質(zhì)X射線機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其重要參數(shù)X射線機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：X射線管、高壓發(fā)生器、控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備X射線機(jī)的重要參數(shù)總過(guò)濾：在X射線輸出容器處設(shè)置一塊一定厚度的鋁、錫或銅片用以濾掉軟X射線，相對(duì)提高X射線的穿透能力，這塊過(guò)濾片稱為X射線機(jī)的固有過(guò)濾；對(duì)X射線有用射束的進(jìn)一步過(guò)濾稱為附加過(guò)濾；固有過(guò)濾和附加過(guò)濾厚度的總和稱為總過(guò)濾。管電流：供陰極燈絲的電流稱為管電流，用mA表示，決定了X射線產(chǎn)生的量（光子數(shù)）。峰值電壓：施加于X射線管兩極的電壓稱為管電壓，用kV表示；決定了產(chǎn)生的X射線的品質(zhì)半值厚度（halfvaluethickness,HVT）：又稱為半值層（halfvaluelayer,HVL），是使一束X射線的光子數(shù)目減少到其初始值的1/2時(shí)所需的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的線性厚度，單位是mm，用來(lái)表征X射線的品質(zhì)對(duì)X射線機(jī)的輻射安全防護(hù)要求X射線診斷機(jī)評(píng)價(jià)X射線管頭組裝體泄漏輻射：測(cè)量距離焦點(diǎn)1m處不大于100cm2面積或距離屏蔽罩5cm處的10cm2面積上的泄漏輻射的平均值測(cè)量距設(shè)備表面、設(shè)備部件或不希望發(fā)射輻射的輔助設(shè)備5cm處的空氣吸收劑量率有用線束進(jìn)入受檢者皮膚處的空氣吸收劑量率立體或臥位透視時(shí)，測(cè)量熒光屏前方或上方20cm處和臥位床的側(cè)方10cm處的吸收劑量率，源焦點(diǎn)到照射野垂直距離（焦皮距）診斷中有用射線束的總過(guò)濾X射線機(jī)診斷床的等效鋁值X射線治療機(jī)管電壓大于50kV的X射線治療機(jī)，應(yīng)當(dāng)安裝有效的聯(lián)鎖裝置（interlock）不同管電壓治療機(jī)測(cè)量不同位置處不同面積上的空氣吸收劑量率聯(lián)鎖裝置：是一種安全控制裝置，可以使有關(guān)部件的動(dòng)作相互關(guān)聯(lián)，每個(gè)部件都必須處于規(guī)定狀態(tài)或工況下，否則就不能投入運(yùn)行或使用，或者使已投入運(yùn)行或使用的輻射裝置立即關(guān)閉。比釋動(dòng)能（K）：?jiǎn)挝毁|(zhì)量物質(zhì)釋放的動(dòng)能，是不帶電電離粒子在特定物質(zhì)的單位質(zhì)量中產(chǎn)生的帶電電離粒子的動(dòng)能。單位是焦?fàn)柮壳Э耍↗/kg），專(zhuān)用名是戈瑞（Gy）。醫(yī)用放射治療裝置——遠(yuǎn)距離治療機(jī)遠(yuǎn)距離治療機(jī)（60Co治療機(jī)）：把源裝在治療機(jī)內(nèi)，然后通過(guò)操作治療機(jī)對(duì)人體進(jìn)行照射。構(gòu)成：機(jī)頭、機(jī)架、平衡錘、準(zhǔn)直器、治療機(jī)、控制臺(tái)和其他附屬設(shè)備。源處于儲(chǔ)存或照射位置時(shí)，機(jī)頭會(huì)發(fā)生泄漏輻射；源皮距小于50cm的γ治療機(jī)會(huì)有“電子污染”，γ射線在準(zhǔn)直器上可能產(chǎn)生次級(jí)電子造成的附加照射；機(jī)頭可能有β放射性污染；如果機(jī)頭與準(zhǔn)直器不能在任意需要位置上鎖定會(huì)發(fā)生機(jī)頭壓近患者；在正常使用條件下，極個(gè)別的可能發(fā)生卡源、掉源事故；當(dāng)源處在照射位置時(shí)，如果治療室入口指示燈不可靠，會(huì)造成人員誤入；停電或意外中斷照射，源不能自動(dòng)返回儲(chǔ)存位置，并且輔助方法也不能中斷照射；源的防護(hù)外殼是耐火的，但溫度過(guò)高，源會(huì)被損壞，造成源的泄漏。粒子加速器的工作原理電子直線加速器：利用超高頻電磁聲在波導(dǎo)管中的行波或利用諧振腔內(nèi)電磁聲的駐波實(shí)現(xiàn)對(duì)電子加速電子感應(yīng)加速器：利用隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子的加速。電子直線加速器的主要系統(tǒng)注入系統(tǒng)：電子槍、預(yù)聚焦線圈和導(dǎo)向線圈微波傳輸系統(tǒng)：磁控管、輿及測(cè)量微波的各種波導(dǎo)元件、輔佐入和輸出耦合器、吸收負(fù)載加速系統(tǒng)：加速管和聚集線圈真空系統(tǒng)：鈦泵、真空閘門(mén)、真空管道和預(yù)抽真空機(jī)脈沖調(diào)制器恒溫冷卻系統(tǒng)引出系統(tǒng)：偏轉(zhuǎn)磁鐵和照射頭電源和控制系統(tǒng)：交流電源和直流電源、頻率自動(dòng)控制、劑量率自動(dòng)控制、均整自動(dòng)控制、聯(lián)鎖裝置和故障警示系統(tǒng)其它設(shè)備：轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)架、治療床、手動(dòng)開(kāi)關(guān)、監(jiān)護(hù)電視及對(duì)講監(jiān)護(hù)設(shè)施電子直線加速器運(yùn)行中產(chǎn)生的輻射初級(jí)輻射次級(jí)輻射感生放射性核素釋放的β、γ射線微波輻射其它有害因素的安全考慮對(duì)電子直線加速器的輻射安全要求加速器的輻射安全設(shè)計(jì)、電氣安全、機(jī)械安全和測(cè)試檢驗(yàn)等都應(yīng)當(dāng)GB9706.5的基本要求。防止對(duì)患者超劑量照射對(duì)有用射束內(nèi)雜散輻射的限制對(duì)有用射束外泄漏輻射的限制對(duì)感生放射性核素輻射劑量的限制防止對(duì)患者超劑量照射控制臺(tái)顯示器應(yīng)當(dāng)能夠顯示出輻射類(lèi)型、標(biāo)稱能量、照射時(shí)間、吸收劑量、吸收劑量率、治療方式、楔形過(guò)濾器的類(lèi)型與規(guī)格等參數(shù)的預(yù)選值。照射的啟動(dòng)應(yīng)當(dāng)與控制臺(tái)顯示器顯示的照射參數(shù)預(yù)先值聯(lián)鎖配置兩套獨(dú)立的輻射劑量測(cè)量系統(tǒng)兩套劑量測(cè)量系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)顯示出的劑量數(shù)據(jù)在因故中斷照射或者終止照射以后應(yīng)當(dāng)保持不變。當(dāng)吸收劑量達(dá)到預(yù)選值時(shí)，兩套劑量測(cè)量系統(tǒng)能終止繼續(xù)照射。在兩套劑量測(cè)量系統(tǒng)中，一套測(cè)量初級(jí)劑量而另一套測(cè)量次級(jí)劑量。應(yīng)當(dāng)配置一定的劑量率與終止繼續(xù)照射的聯(lián)鎖裝置。照射時(shí)間計(jì)時(shí)器應(yīng)當(dāng)按獨(dú)立性原則配置與加速器運(yùn)行系統(tǒng)聯(lián)鎖。應(yīng)當(dāng)為非直束式加速器提供劑量分布測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查所有的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件必須加密對(duì)有用射束內(nèi)雜散輻射的限制以電子束治療時(shí)其中的X射線百分份額不能超過(guò)規(guī)定數(shù)值以X射線治療時(shí)，在照射最大條件下，中心軸皮膚表面吸收劑量不應(yīng)當(dāng)大于規(guī)定數(shù)值對(duì)有用射束外泄漏輻射的限制以X射線治療時(shí)，在10cm×10cm照射野范圍內(nèi)的百分比不應(yīng)超過(guò)2%以電子束治療時(shí)，在50%等劑量曲線以外4cm到最大有用射束邊界之間的平均百分比不應(yīng)當(dāng)大于2%以電子束治療時(shí)在50%等劑量曲線以外2cm到最大有用射束邊界之間的最大百分比不應(yīng)當(dāng)大于10%對(duì)治療室的安全防護(hù)治療室選址和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮確保周?chē)h(huán)境的輻射安全對(duì)有用射束朝向的墻壁和天棚按