医学辐射防护学及其新进展简介课件.ppt

医学辐射防护学及其新进展简介;一、辐射剂量及其基本单位 电离辐射所作用的空间称为辐射场 辐射剂量专门用来描述辐射场的性质，辐射对介质的电离能力，辐射对介质的能量传递。它与辐射的各种效应直接相关。 1、照射量χ 描述光子（χ、γ射线）对空气的电离能力，旧用单位为伦琴（R）1R=1静电单位电量/cm3空气，现统一使用的SI单位为C·Kg-1，即对每千克空气电离产生1库仑电量，1C·Kg-1=3.876×103R;2、吸收剂量（D） 描述任何电离辐射作用于任何介质时的能量传递，其旧有单位为拉值（rad） 1rad=100尔格/克 SI单位为戈瑞（Gy，旧译格雷） 1Gy=1J·Kg-1（焦耳/千克） 1Gy=100 rad 专门针对某一器官（组织）的吸收剂量称为器官剂量DT DT=εT/mT;3、当量剂量（HT·R） 吸收剂量（能量传递）相同时，不同电离辐射的生物学意义不一样（这主要与射线的传能线密度（LET，Kev/ μm）有关），必须引入修正因子，使生物效应的量度能归一，比较。因而国际辐射防护委员会（ICRP）早就定义了一个为辐射防护目的引入的剂量当量概念即H=D·Q·N，其中Q为辐射的品质因子，N为其它一切必要修正因子的乘积。 在ICRP最近的60号出版物中，推荐了一个由器官或组织中的平均吸收剂量导出的新量，定名为当量剂量（HT·R）;辐射在器官或组织中产生的当量剂量HT·R由下或给出： HT·R=WR·DT·R 式中，DT·R是辐射R在器官或组织中产生的平均吸收剂量；WR是ICRP定义的辐射权重因子（见下表） 由于WR是无量纲量，所以当量剂量的SI单位与吸收剂量的相同，即J·Kg-1，专用名为希沃特（旧译西弗），符号为Sv 1Sv=1J·Kg-1;表1 辐射权重因子（WR）;4、有效剂量（E） 随机性效应发生概率和当量剂量之间的关系，还随受照器官或组织的不同而变化，因此，ICRP的最近出版物推荐了一个组织权重因子WT（见下表），由不同组织的WT加权求和的当量剂量定义为有效剂量E。 E=∑ WT·HT 式中HT是器官或组织T的当量剂量，WT是器官或组织T的权重因子（所有WT之和为1）有效剂量E与随机性效应的相关性更好，有效剂量的SI单位仍为J·Kg-1，希沃特（Sv）;表2 组织权重因子;二、辐射源及其对人类的照射 1、天然辐射源 （1）天然辐射的分类 宇宙射线：来自宇宙的质子和α粒子，与大气中原 子核作用产生各种次级粒子，包括电子、 介子、光子、质子和中子等，是地面宇 宙射线的主要成分。 宇生核素：宇宙射线与大气作用产生的放射性核素 ，如3H、14C等。 原生核素：存在于地壳中的天然放射性核素，其种 类很多，较受注意的是铀、镭、钍、氡 、40K和14C等，其中40K最重要，含量也较 高，并且是参与人体代谢的元素之一。; 土壤、岩石和海水中40K的含量最高，而淡水中40K可忽略不计（见表3）。土壤中放射性核素含量取决于岩石的性质，一般火石岩最高，石灰岩最低。; 空气中的天然放射性核素主要是铀、钍衰变系中的气态氡、钍及它们短寿命的子体，218Po、214Pb、214Bi和216Po、212Bi等。其浓度受许多因素影响（见表4）。; 动植物食品中的天然放射性核素主要是40K，其次有226Ra、14C等。其中陆地上动植物食品中40K的平均含量约2.4mμCi/kg（鲜重），豆类食品可达8mμCi/kg左右，226Ra约0.1~6mμCi/kg，生物体内每克碳中约含14C 6.1mμCi。 随空气、水和食品进入人体的天然放射性核素可对人体造成内照射。;（2）天然辐射对人类的辐射剂量 外照射：来自宇宙射线的高能粒子流和地壳本身的天 然放射性核素，其对人体的有效剂量分别为 0.355mSv/年和0.41mSv/年。 内照射：呼吸道吸入的氡气（包括222Rn和220Rn）和通 过食物、饮水进入人体的40K是对人体内照射