放射卫生学重点 第四章 辐射源的外照射防护讲解

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1. 60Co治疗机的基本构成



机头 机架 平衡锤 准直器 治疗床 控制台 其他附属设备
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2.对60Co治疗机的辐射安全 防护要求






1、60Co治疗机负载活度不应当小于 37TBq(1000Ci)； 2、距离1m处空气吸收剂量率实测值与标称值 之间的相对偏差应当小于10％； 3、照射野内有用射线束空气吸收剂量率的不 对称性应当小于5％； 4、计时器的计时偏差不应当大于1％； 5、治疗机同心位置的距离偏差不应当大于4mm； 6、中心轴指示器中心位置的距离偏差不应当 大于2mm； 7、修整后的半影宽度应当小于10mm；
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美国新型X光机
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X射线机的重要参数

①总过滤
②管电流


③峰值电压
④半值厚度（HVT）
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①总过滤

X 射线管产生的 X 射线中有两种成 分

轫致辐射（为主要成分） 特征X射线
ห้องสมุดไป่ตู้

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2.对60Co治疗机的辐射安全 防护要求


8、灯光野边界线与照射野边界线之间的距 离不应当大于3mm； 9、源皮距指示器位置偏差不应当大于3mm， 源皮距不应当小于60mm； 10、距离治疗机头的表面5cm处任何一点的 空气吸收剂量率不应当大于200µGy· h-1；距 离机头表面1m处任何一点的空气吸收剂量 率的平均值不应当大于10µGy· h-1，最大剂 量率不应当大于50µGy· h-1；
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②管电流

X射线产生的量（光子数）取决于
管电流。

曝光时间与X射线的照射量成正比
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③峰值电压

产生的X射线品质取决于管电压。
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④半值厚度（HVT）

使用HVT时应当注意能谱分布特征
和所需要的精确度。
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管电压：施加于X射线管两极的电压

高压电源：一般有单相电源和三相 电源两种
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国产X射线机

国产X射线机的容量有10mA、30mA、
50mA 、 100mA 、 200mA 、 400mA 、 500mA、1000mA等。
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F52-8C 程控500mA遥控医用诊断 x射线机
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几个概念




电离辐射：能够通过初级过程引起电离事 件的带电粒子或不带电粒子，简称辐射。 电离事件：粒子与物质相互作用产生离子 对或离子群的过程。 电离辐射源：通过发射辐射或释放放射性 物质引起辐射照射的一切物质或实体，称 为电离辐射源，简称源。 外照射：体外辐射源对人体的照射。
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2.X射线机的基本结构 及其重要参数

X射线机的基本结构

X射线机是由X射线管、高压发生器、
控制系统和辅助设备组成的。

作为X射线机“心脏”的X射线管都是
高真空热阴极式X射线管。
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DG3310B C形臂X射线机
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2.对60Co治疗机的辐射安全 防护要求



13、治疗机平衡锤对有用射束的透射率不应当 大于0.01％；平衡锤是旋转治疗机上的一个部 件，当治疗机旋转时它起平衡机头重力作用， 还有屏蔽射线的作用； 14、因60Co机贮源器泄漏而致治疗机机头受β 污染时，污染水平应当小于307Bq．Cm-2; 15、60Co源在治疗机内的气动传输和回源系统 应当保证给其以足够的气体压力，以确保贮源 器在一个工作日内的100次传输源过程中不会 发生卡源或中途驻源事件；
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2.对60Co治疗机的辐射安全 防护要求




16、应当确保60Co治疗机头和准直器在任 何需要的位置上都能锁紧，还应当配备 避免治疗机头压迫患者躯体的防护设施； 17、当电源失去或因其他以外事件而中 断治疗时，应当通过手动设施迫使60Co回 到贮源器中； 18、需配置测量有用射束剂量的辐射剂 量探测系统，这个系统应当与源位控制 系统联锁； 19、60Co机供应商必须在随机所附的说明 书中给出百分深度剂量分布图解资料。
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137Cs源
137
Cs 源是从乏燃料中提取的一种核
裂变产物。其半衰期为 30.0 年，核
衰 变 时 释 放 出 能 量 为 0.51MeV 和
1.2MeV的两条β射线。
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第三节 医疗照射中应用的辐照装置


一、医用放射诊断装置
二、医用放射治疗装置 三、临床放射职业人员的年受照射
剂量分布
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一、医用放射诊断装置

（一）X射线诊断机
（二）医用放射源诊断装置的技术进步
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（一）X射线诊断机


1.X射线的产生机制
2.X射线机的基本结构及其重要参数 3.对X射线机的辐射安全防护要求
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1.X射线的产生机制

在下述两种情况下会产生X射线：


①带电粒子被原子核库仑场偏转时，其矢量 的加速度或速度矢量方向改变从而产生的能 量辐射，称为轫致辐射，即X射线辐射；带 电粒子是电子时更是如此。 ②靶物质原子内壳层轨道电子被电离，外壳 层轨道电子进入内壳层轨道来填补空位，其 能量差以确定的能量释放出来的X射线，称 为特征X射线。
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3.对X射线机的辐射安全 防护要求

（1）对X射线诊断机的辐射安全防
护要求

（2）对X射线治疗机的辐射安全防 护要求
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（1）对X射线诊断机的辐射安 全防护要求

评价 X 射线管头组装体泄漏辐射时，在
没有其他规定的条件下，只要离焦点1m 处不大于 100cm2 面积上或在距屏蔽罩 5cm处的10cm2面积上测量泄漏辐射的平 均值就可以了。 距焦点1m处测到的泄漏辐射空气吸收剂 量率不应大于1mGy· h-1。
析、湿度测量及科研的不同领域

中子探测器的刻度用源
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第二节 密封源在医疗照射中的应用

一、近距离治疗用的密封源（自学） 二、远距离治疗用的密封源

60Co源 137Cs
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60Co源

59Co源
60Co源(在核反应堆吸收热
中子后)
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（二）医用放射源诊断装置的 技术进步


1.X射线诊断装置的技术进步
2.医用放射性核素诊断装置的技术 进步
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1. X射线诊断装置的技术进步


计算机断层摄影技术 1972年，英 国科学家 G ． H ． Hounsfied 发明了 被称为“ Computed Tomography” 的 计算机断层摄影技术（简称 X 射线 CT），并为此获得了1979年度的诺 贝尔医学奖。 数字减影血管造影术（DSA）
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二、医用放射治疗装置


（一）远距离60Co治疗机
（二）电子直线加速器
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（一）远距离60Co治疗机


1.60Co治疗机的基本构成
2.对60Co治疗机的辐射安全防护要求 3.对60Co治疗室的安全防护要求
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2.医用放射性核素诊断装置的 技术进步

核医学诊断疾病所用的放射性核素 有以下四个来源
通过回旋加速器生产 通过核反应堆中子辐照生产 由核裂变产物中提取 借助同位素发生器生产

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2.医用放射性核素诊断装置的 技术进步



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低能光子源


主要作为X射线荧光分析用源
薄层物质厚度计的核子用源 密度计的核子用源 刻度γ射线探测器用的标准源
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γ辐射源


主要作为核子计源
γ照相源 间质治疗源
腔内治疗源
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中子源

石油地质勘探、辐射育种、活化分
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DG5015 遥控透视X射线机
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X射线管

X射线管按其用途不同分为

诊断
治疗管；

按诊断管靶面构成材料不同分为


钨靶管
钼靶管。
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固定阳极X射线管
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管电流、管电压、高压电源


管电流：供阴极灯丝的电流
单光子发射型计算机断层扫描仪， （ single photo emission computed tomography ， SPECT ）显像需要一个环 形探头阵列扫描系统。 断层扫描技术是正电子发射型计算机断 层 扫 描 技 术 (positron emission tomography ， PET) 是基于同时探测正电 子湮没产生的 511keV的光子对，常用的 是有生物学意义的短半衰期放射性核素 15O、11C、18F、13N。
辐射源的分类
封在包壳里 密封源 封在覆盖层 辐射源 非密封源 X射 线 机
辐照装置
直线加速器
60Co 治 疗 机
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第一节 密封源的种类及其泄漏检验

密封源的种类



α 辐射源 β 辐射源 低能光子源 γ 辐射源 中子源
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α辐射源

主要作为以下离子发生器的源


烟雾探测器 静电消除器 放射性避雷器

作为α能谱分析的参考源 作为α放射性活度测量时刻读探测器的 标准源
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β辐射源


主要用作β放射性活度的测量
β能量响应刻度探测器探测时的参 考源和工作源 用作测量薄层物质厚度的核子计源 和色层分析仪的离子发生器的源
第四章 辐射源的外照射防护
第四章 辐射源的外照射防护


第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 策 第六节
密封源的种类及其泄漏检验 密封源在医疗照射中的应用 医疗照射中应用的辐照装置 医疗照射源外照射的防护措施 医疗放射源易发事故及其预防对
航天飞行时的辐射防护
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（2）对X射线治疗机的辐射安 全防护要求


对于管电压为 50 ～ 100 kV 的治疗机，距 焦 点 1m 处 的 空 气 吸 收 剂 量 不 应 大 于 1mGy· h-1 ； 对于管电压为150～500 kV的治疗机，在 距其屏蔽和附属设备表面 5cm 处的 10cm2 面积上的空气吸收剂量率不应大于 300 Gy· h-1，距焦点1m处的100cm2面积上空气 吸收剂量率不应大于10mGy· h-1。
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（2）对X射线治疗机的辐射安 全防护要求


使用管电流大于 50kV 的 X 射线治疗 机，应当安装有效的联锁装置，避 免人员在 X 射线机工作时间进入治 疗室。 对于管电压低于50kV的治疗机，在 距屏蔽罩 5cm 处人和地方的空气吸 收剂量率不应大于1mGy· h-1；
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Co的半衰期为5.26年，核衰变释放β 粒子和γ射线。 β粒子以0.3mm铝片和0.1mm的银片可 以完全吸收它。

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60Co源

60Co 还释放出两条平均能量为 1.25MeV
的γ射线。

60Co 源多呈球型，盛放在直径为 10 ～
20mm 、高为 20 ～ 25mm 的双层不锈钢密 封包壳内，贮存在由重金属材料作屏 蔽的贮源器内。
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2.对60Co治疗机的辐射安全 防护要求


11、对于负载活度小于185TBq的60Co治疗机， 距离治疗机头1m的泄漏辐射空气吸收剂量率不 能大于距有用射束1m处空气吸收剂量率的0.1 ％；对于负载活度大于185TBq的60Co治疗机， 上述距离处机头泄漏辐射空气吸收剂量率不应 当大于同等距离处有用射束空气吸收剂量率的 0.05％； 12、60Co治疗机准直器对有用射束的透射率不 应当大于2％；