第七章放射线的测量
初级检验士考试(临床免疫学和免疫检验)讲义第七章放射免疫分析
第七章放射免疫分析第一节放射免疫技术第二节放射免疫分析第三节免疫放射分析第四节放射免疫分析技术的应用第一节放射免疫技术放射免疫分析是利用放射性核素可探测的灵敏性、精确性和抗原抗体反应特异性相结合的一种免疫技术。
早期的放射免疫技术是基于竞争性结合反应原理的放射免疫分析（RIA），稍后又发展了非竞争性结合的免疫放射分析（IRMA）。
一、基本类型及原理1.放射免疫分析（RIA）是以放射性核素标记的抗原与反应系统中未标记抗原竞争结合特异性抗体为基本原理来测定待检样品中抗原量的一种分析法。
2.免疫放射分析（IRMA）是用放射性核素标记的过量抗体与待测抗原直接结合，采用固相免疫吸附载体分离结合与游离标记抗体的非竞争放射免疫分析法。
二、常用的放射性核素放射免疫技术常用的放射性核素有125Ⅰ、131Ⅰ、3H、14C等。
使用最广泛的是125Ⅰ。
三、标志物制备及鉴定采用放射性碘（如125Ⅰ）制备标志物的基本原理是以放射性碘原子通过取代反应置换被标志物分子中酪氨酸或酪胺残基以及组胺残基上的氢原子。
（一）标记及类型1.直接标记法最常用于肽类、蛋白质和酶的碘化标记，其原理是采用化学或酶促氧化反应直接将125Ⅰ结合于被标志物分子中酪氨酸残基或组胺残基上。
其特点是标记方法操作简便，容易将较多的125Ⅰ结合到被标记蛋白分子上，易得到比放射性较高的标志物。
常用的方法为：①氯胺T（ch-T）法；②乳过氧化物酶标记法。
2.间接标记法也称连接标记法（Bolton-Hunter法），是最常用的间接碘标记方法。
该法主要用于甾体类化合物、环核苷酸、前列腺素等缺乏碘标记基团的小分子化合物的标记。
纯化标志物的方法有利用分子筛机制的凝胶过滤法、利用游离125Ⅰ与标志物分子极性差异进行吸附解离的离子交换层析法、按分子所带电荷和直径不同在电场作用下分子迁移速率不同进行分离纯化的聚丙烯酰胺凝胶电泳法（PAGE）以及高效液相色谱法。
（二）标志物的纯化125Ⅰ标志物反应后，标志物需进行分离纯化以去除游离125Ⅰ和其他杂质。
实验室常见放射性物质危险
实验室常见放射性物质危险放射性同位素在医疗卫生、教学与科学研究等有关领域得到了广泛的应用。
放射性同位素具有放射性的特性，需在专门的实验室或者专门设计的装置和设施内进行操作。
放射性实验室是指从事开放型放射性工作和封闭型放射性工作的实验室或场所，所操作和接触的放射性同位素会产生放射线，防护和使用不当会对人体产生危害。
同时，产生的放射性废物处理不当，会对环境造成污染，直接或间接对人体造成危害。
加强放射性同位素的管理，防止放射性事故发生是放射性实验室安全管理的重要内容。
一、放射性基本特点（一）放射性种类有些核素的原子核能自发地发生衰变，放出不同的射线，这种性质称为放射性，发出的射线有α射线、β射线、γ线和中子射线。
射线装置是使用电能产生电离辐射的装置，包括加速器、中子发生器和X 射线机等。
目前可利用的放射性同位素大约有100 种，制成的放射源可达1 500多种，其中金属元素如226Ra、60Co、137Cs、119Ag、59Fe等，非金属元素如14C、32P、35S、131I等。
生物学实验室常用的放射性同位素为3H、14C、32P、131I、40K等。
（二）放射性量和单位对放射性进行定量描述需要了解辐射量和单位，指标为放射性活度（A），放射性活度的国际制单位（SI）是秒的倒数，专用名称为贝可勒尔，简称“贝可”，以符号Bq 表示。
放射性同位素每秒钟发生1次核衰变，其放射性活度为1个贝可勒尔。
剂量是指某一对象物质所接受或“吸收”辐射能量的一种量度。
量度辐射的剂量有吸收剂量、当量剂量、有效剂量、待积当量剂量或待积有效剂量等。
吸收剂量（D）的国际制单位是焦耳/千克（J·Kg-1），专用名称为戈瑞，以符号Gy 表示。
当量剂量是吸收剂量和辐射权重因数的乘积，国际制单位是焦耳/千克（J·kg-1），专用名称为希沃特，以符号Sv 表示。
有效剂量是人体各组织或器官的当量剂量乘以相应的组织权重因数之和，国际制单位也是焦耳/千克（J·kg-1），专用名称为希沃特，以符号Sv 表示。
第七章 自然伽马测井
(7-6)
其中： Io 、 I--- 分别为未经吸收物质和经过吸收物 质L时伽马射线强度； μ---物质的吸收系数，μ=τ+Σ+η。 此外，还可以用质量吸收系数反映伽马射线通过物 质时的强度减弱程度。 (7-7)
m
三、伽马射线的探测
1、 放电计数管 如图7-3所示，它利用放射性辐射使气体电离的特 性来探测伽马射线。此计数管的计数效率低。 2、闪烁计数管
图7－8
自然伽马曲线
三、自然伽马测井曲线的特点及影响因素
自然伽马测井仪探测的伽马光子主要是
以仪器为球心、半径为 30～45厘米范围内岩
石放射出的伽马光子，此范围为自然伽马测
井的探测范围。
１、自然伽马测井曲线的特点（理论）
自然伽马测井 的理论曲线如图 7-9所示，从图中 不难看出曲线具 有下列特点：
其中：GR----目的层测井值；
GRcl----纯地层的测井值；
GRsh-----泥岩层测井值，API单位。
GCUR----希尔奇指数，与地层年代有关。
第三系地层，取3.7；老地层取2。
例：自然伽马测井曲线上的读数为：
纯砂岩=15API；泥岩=90API；目的层=40API。
地层为第三系碎屑岩。求地层泥质含量。
图7-14
利用自然伽马曲线作地层对比的实例
35-5 35-1
5559-5581
S1k1
5564-5585
S1k1
图7-14
利用自然伽马曲线作地层对比的实例
第三节
自然伽马能谱测井
自然伽马测井只能反映地层中所有放射 性核素的总效应，而不能区分地层中所含放 射性核素的种类及含量。自然伽马能谱测井 即可完成这一任务。
核医学技术中级职称考试：2021第七章 图像采集方式真题模拟及答案(4)
核医学技术中级职称考试：2021第七章图像采集方式真题模拟及答案(4)1、放射性气溶胶吸入显像常用的示踪剂为（）。
（单选题）A. 99m Tc-HSA或99m Tc-DTPA气溶胶B. 133XeC. 81m KrD. 99m Tc-MAAE. 133Xe-生理盐水试题答案：A2、一般认为，早期显像是指显像剂注入体内后（）以内的显像。
（单选题）A. 6小时B. 30分钟C. 4小时D. 2小时E. 8小时试题答案：D3、γ照相机最适宜的γ射线能量为（）。
（单选题）A. 364keVB. 40～80keVC. 300～400keVD. 100～250keVE. 51lkeV试题答案：D4、对于放射性制剂的选择，下列错误的是（）。
（单选题）A. 射线类型的选择B. 放射性核素生产方式C. 放射性核素半衰期的选择D. 放射化学纯度和化学纯度的选择E. 示踪剂射线能量和放射活度的选择试题答案：B5、进食后，心肌细胞的主要能源物质，是下列哪种物质（）。
（单选题）A. 葡萄糖B. 氨基酸C. 多肽D. 脂肪酸E. 以上均不对试题答案：A6、放射免疫显像的禁忌证包括（）。
（单选题）A. 血清人抗鼠抗体阳性B. 早期癌肿C. 久病体弱D. 术后复发肿瘤E. 癌肿广泛转移试题答案：A7、放射性核素物质转化示踪研究是为了（）。
（单选题）A. 了解物质在体内被稀释情况B. 了解前体与代谢产物间的关系C. 了解物质在体内的动态平衡D. 了解生物体内物质运动的量变规律E. 了解物质在机体内的总量试题答案：B8、下面方法可以测定细胞周期的是（）。
（单选题）A. 放射自显影B. 放射免疫分析C. 细胞活性测定D. 受体放射分析E. 脏器显像技术试题答案：A9、肝脏胶体显像（）。
（单选题）A.B.C.D.E.试题答案：C10、131I－AFP单克隆抗体肝癌显像（）。
（单选题）A.B.C.D.E.试题答案：A11、γ照相机获得的全身或局部组织的影像（）。
第七章X线成像理论
第七章X线成像理论第七章 X线成像理论第⼀节 X线成像原理⼀、X线影像信息的传递（⼀）摄影的基本概念摄影：是应⽤光或其他能量来表现被照体的信息状态，并以可见光学影像加以记录的⼀种技术。
影像：⽤能量或物性量把被照体的信息表现出来的图像，这⾥把能量或物性量称作信息载体。
信息信号：由载体表现出来的单位信息量。
成像系统：将载体表现出来的信息信号加以配制，就形成了表现信息的影像，此配制称为成像系统。
（⼆）X线影像信息的形成与传递1.X线影像信息的形成由X线管焦点辐射出的X线穿过被照体时，受到被检体各组织的吸收和散射⽽衰减，使透过后X线强度的分布呈现差异；随之到达屏/⽚系统或影像增强管的受光⾯等，转换成可见光强度的分布，并传递给胶⽚，形成银颗粒的空间分布，再经显影处理成为⼆维光学密度分布，形成光密度X线照⽚影像。
2.X线影像信息的传递如果把被照体作为信息源，X线作为信息载体，那么X线诊断的过程就是⼀个信息传递与转换的过程。
此过程分为五个阶段：（1）第⼀阶段：X线对三维空间的被照体进⾏照射，取得载有被照体信息成分的强度不均匀分布。
此阶段信息形成的质与量，取决于被照体因素（原⼦序数、密度、厚度）和射线因素（线质、线量、散射线）等。
（2）第⼆阶段：将不均匀的X线强度分布，通过接受介质（增感屏-胶⽚系统、荧光屏或影像增强系统等）转换为⼆维的光强度分布。
若以增感屏-胶⽚体系作为接受介质，那么这个荧光强度分布传递给胶⽚形成银颗粒的分布（潜影形成），再经显影加⼯处理成为⼆维光学密度的分布。
此阶段的信息传递转换功能取决于荧光体特性、胶⽚特性及显影加⼯条件。
此阶段是把不可见的X线信息影像转换成可见密度影像的中⼼环节。
（3）第三阶段：借助观⽚灯，将密度分布转换成可见光的空间分布，然后投影到⼈的视⽹膜。
此阶段信息的质量取决于观⽚灯的亮度、⾊光、观察环境以及视⼒。
（4）第四阶段：通过视⽹膜上明暗相间的图案，形成视觉的影像。
（5）第五阶段：最后通过识别、判断作出评价或诊断。
第七章-放射免疫分析技术和免疫放射分析技术
• 在RIA中，类似抗原竞争结合抗体，使B值降低， 而IRMA中表现的类似抗原与标记抗体结合，是使 B值升高。
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• 此法是利用标记抗体来测定待测抗原，为了与放射免疫分 析区别，故称免疫放射分析（immunoradiometric assay IRMA）,免疫放射分析的反应系统是非竞争性的全量反应， 故亦称非竞争性免疫分析法。
• 一、基本原理
• 放射性核素标记在抗体上，然后以过量的标记抗体与待测 抗原结合，未结合的标记抗体通过和固相的抗原免疫吸附 剂反应而除去，溶液中放射性与未知抗原浓度呈相关，这 是经典的IRMA法，近年来发展有双位点IRMA以及在双位 点IRMA基础上的标记第三抗体法，双标记抗体法和IRMA －BAS法等更为完善。IRMA法的基本数学模型同样遵循 质量作用定律，其式如下：
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• 4、准确度
• 准确度是指测量值与真值符合的程度。
• RIA和IRMA也都是以准确度为指标，来衡 量分析方法本身的质量。
• 准确度和精密度是两个独立的统计学指标， 因为有的分析尽管精密度很高，但准确度 不一定好，但如准确度很好，则精密度必 定也好。
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• 5、稳定性
• 3、剂量反应曲线
• Yalow以胰岛素为例，与抗体（两个结合1 位点分别为Aba与Abb）相互作用，其反应 曲线图2.2,
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医学影像技术《第七章-放射线的测量 第三节》
测定。 了解高能电子束能量的测定
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射线的质即射线的能量，它决定了射线在物质中的穿透力。根据 其能量的不同，将射线质的测量分成三种情况。
一、400V以下线质的测定 低能线其穿透力的大小用半价层表示，所谓半价层是使原射线强度衰
减一半所需要的目中吸收材料的厚度。半价层的值越大，射线 的穿透本领越强
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内容总结
教学目标：。熟悉400v以下射线质的测定及高能射线能量的测定。射线的质即射线的能量，它决 定了射线在物质中的穿透力。根据其能量的不同，将射线质的测量分成三种情况。低能线其穿透力的 大小用半价层表示，所谓半价层是使原射线强度衰减一半所需要的目中吸收材料的厚度。半价层的值 越大，射线的穿透本领越强。采用水体膜中1／２最大剂量深度〔也称办值深度用HVD表示〕法，即用 水体模中射线中心轴上50%剂量深度来确定射线的质
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小结
• 射线的质即射线的能量，它决定了射线在物质中的穿透能力， 在放射诊断和治疗中，根据射线能量的大小不同，其表征的 方法也有所不同
• · 400V以下射线质的测定：半值层
• ·高能射线能量的测定：半值深度
• ·高能电子束能量的测定：最大能量、对应于能谱峰位的最可几 能量、平均能量
测定半价层时应注意：测定的半价层必须针对直接用于治疗的射 线，也就是说要明确所使用的管电压，过滤板条件，测量装 置的几何安置，尽管管电压相同，假设过滤板不同，半价层 也不一样。
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二、高能射线能量的测定 采用水体膜中1／２最大剂量深度〔也称办值深度用HVD表示〕法，
即用水体模中射线中心轴上50%剂量深度来确定射线的质。 或用测定在10cm, 20cm两m 15.5cm 17.1cm 18.1cm 18.8cm 20.0cm 21.3cm 21.8cm
放射防护学(040402Z8)医学影像专业 教学大纲
《放射防护学》教学大纲课程编号：040402Z8课程名称：《放射防护学》（Radiation Physics and Protection）课程性质：考查课学分：1学分总学时：16学时理论学时：14学时考试学时：2学时先修课程：内科学、外科学、影像诊断学、放射治疗学适用专业：医学影像专业参考教材：王鹏程主编，《放射物理与辐射防护》，人民卫生出版社，2016年版《电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准》GB-18871，国家标准出版社，2002年版。
一、课程在培养方案中的地位、目的和任务本课程属于医学影像专业的专业必修考查课。
通过对本门课程的学习使学生了解各种电力辐射的来源及水平，熟悉对电离辐射的防护原则、目的及对各种电离辐射的的监测及防护方法。
二、课程教学的基本要求1.掌握核物理的基本知识及辐射剂量的常用单位2.全面了解辐射防护的基本理知识3.熟悉辐射防护原则和国家现行防护标准4.掌握辐射防护的基本方法及屏蔽计算5.通过本课程的学习使学生对电离辐射职业照射和公众照射有一定的辐射防护意识和防护能力。
三、课程学时分配四、考核1.考核方式：考查2.成绩构成：理论考试成绩100%五、课程基本内容【理论课部分】第一、二章物质结构与核衰变（一）目的要求:1.了解原子及原子核结构；2.熟悉磁共振先进的医学应用；3.掌握放射性核素相关知识及临床应用。
（二）教学时数：2学时（三）教学内容：第一章物质结构第一节原子结构第二节原子核结构第三节磁共振第四节磁共振现象的医学应用第二章核衰变第一节放射性核素衰变类型第二节原子核的衰变规律第三节放射性核素衰变的统计第四节医用放射性核素的生产与制备第五节放射性核素的临床应用（四）教学方法：课堂讲授法。
（五）教学手段：多媒体+板书。
（六）自学内容：放射性核素在放射治疗中的应用第三、四、五章 X线的产生及与物质的相互作用（一）目的要求:1.了解X线的产生；2.掌握在X线与物质的相互作用；3.熟悉X线在物质中的衰减。
第7章 自然伽马测井
2 沉积岩的自然放射性
自然界的岩石和矿石均不同程度的具有一定的放射性，它们几乎全 部是由放射性元素铀、钍、锕以及放射性同位素钾19K40在其中存在并 进行衰变的结果。铀、钍、锕这三个放射性系列，分别由半衰期较长 的铀的一种同位素92U238、钍元素90Th232和铀的另一种同位素92U235 开始进行衰变，产生一系列新的放射性同位素，并继续衰变向着稳定 元素过渡。
3 伽马射线的探测
目前使用较为普遍的伽马射线探测器主要是闪烁计数器， 图1是闪烁计数器的简单结构。它主要由NaI萤光晶体和光电 倍增管组成。
其工作原理是，伽马射线射到萤光体(如碘化钠晶体)上， 从其原子中打出电子，并在该电子的激发下发出闪光。光电 倍增管将闪光转变为电脉冲，电脉冲的数量与进入萤光体的 伽马射线成正比，这就是闪烁计数器的基本工作原理。
1.2 自 然 伽 马 测 井
自然伽马测井可以解决以下问题： ➢根据天然放射性强弱，判别岩性和划分井地层剖面。 ➢在一个含油气区或单独构造上，各井剖面进行对比。 ➢估计岩石中泥质含量，从而判断岩层的储集性能，特别是在泥浆矿化度 较高地区，碳酸盐岩剖面中，自然电位无法清楚划分渗透性岩层，自然伽 马可以解决。 自然伽马测井的优缺点： 优点：（1）裸眼井和套管井中均可以进行
沉积岩的自然放射性，大体可分为高、中、低三种类型。
➢①高自然放射性的岩石：包括泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩、 深海沉积的泥岩，以及钾盐层等，其自然伽马测井读数约 100API以上。特别是深海泥岩和钾盐层，自然伽马测井读数 在所述沉积岩中是最高的。
➢②中等自然放射性的岩石，包括砂岩、石灰岩和白云岩。其 自然伽马测井读数介于50—100API之间。
J N0et
显然
J J0et
第七章自然伽马测井课堂课资
输出的脉冲数占入射粒子数的百分比(20%左右)
（3）能量的分辨率：
脉冲能谱分布的半高宽与入射γ光子的能量比 (约10%)
ΔE
E
通常用对137Cs产生的0.662Mev的伽马光子的 全能峰的分辨率η来表征(标定)
E 100%
E
ΔE:全能峰的半高宽，E:峰位对应的能量
2）输出脉冲的个数： 与入射光子的强度(单位时间伽马光子数)成正比
（用计数率——脉冲数/分钟）
(4)多道脉冲幅度分析器
a.模数变换器将输入 脉冲幅度按比例变 换成地址码
b.每个地址对应存储 器的一个记录道， 每进一个脉冲就增 加一个计数
c.累积每道计数,得到一 个谱(计数率与道址)
137Cs137mBa e ,137mBa137Ba
➢建立球坐标系，计算放射性球体在球心处的 通量密度
➢ 在球坐标系中取一个体积元dv，它在半径 为r的球心处产生光子的通量密度为：
2、沉积岩的放射性
✓粘土岩放射性最高，而石膏、硬石膏、盐
岩等放射性最低，其它岩类在它们之间
蒙脱石：分子中不含放射性核素，但表面积最 大（269m2/g)，对放射性物质吸附能力强
伊利石（水白云母）：它本身含有钾，对氧化 铀有一定的吸附能力（不是很强）
高岭石和绿泥石：本身不含放射性核素，比面 积又小，吸附能力差
由于仪器探测效率不同，电子线路和仪器外壳 的吸收条件等差别，会造成对于同一测量对象得 到不同的计数率的现象，需要统一记录单位。
（1）标准刻度井
低放射性地层两个，高放射性地层一个（在中间， 模拟泥岩，总放射性是低放射性地层的2倍）
（2）API单位
公司放射性污染防治管理规定
公司放射性污染防治管理规定第一章总则第一条为加强和规范股份有限公司（以下简称股份公司）放射性污染防治管理，依据《中华人民共和国放射性污染防治法》和《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》，制定本规定。
第二条本规定适用于股份公司及其全资子公司、直属企事业单位（以下统称所属企业）的放射性污染防治管理。
股份公司及所属企业的控（参）股子公司放射性污染防治管理，参照本规定执行。
涉及中华人民共和国境外作业的放射性污染防治管理参照本规定执行，并满足所在国家（地区）相关法律法规要求。
第三条放射性污染是指由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准的放射性物质或者射线。
放射性污染防治管理包括放射性同位素与射线装置的许可、贮存、运输和使用，以及人员与场所监测、放射性废物贮存与处置、辐射事故应急等全过程管理。
第二章管理机构和职责第四条股份公司安全环保与节能部是股份公司放射性污染防治归口管理部门，主要履行以下职责：（一）贯彻落实国家放射性污染防治法律法规，组织制定股份公司放射性污染防治管理规章制度；（二）指导和监督专业分公司、所属企业放射性污染防治管理工作；（三）组织较大及以上辐射事故的调查。
第五条股份公司总部其他相关管理部门，按照各自职责分工负责放射性污染防治相关管理工作。
第六条专业分公司负责业务归口企业放射性污染防治管理工作，主要履行以下职责：（一）负责落实国家放射性污染防治法律法规和股份公司相关规章制度，指导和监督业务归口企业放射性污染防治工作，组织开展专项检查；（二）负责督促业务归口企业落实新建、改建、扩建项目放射防护措施投资，监督建设项目环保“三同时”执行情况以及隐患整改情况；（三）组织放射性污染防治培训；（四）根据专业管理需要制定事故报告管理程序，建立辐射事故专业应急救援队伍，配备应急救援设备和物资；（五）组织业务归口企业一般辐射事故调查。
第七条所属企业是放射性污染防治管理的责任主体，主要履行以下职责：（一）执行国家放射性污染防治法律法规和股份公司有关规章制度，制定本企业放射性污染防治管理实施办法；（二）负责放射性同位素与射线装置的安全和防护工作，对放射性同位素与射线装置的许可、采购、贮存、运输、使用、报废等环节实施全过程管理，并对放射性废物进行合法处置与管理；（三）负责对辐射工作人员及场所开展监测；（四）负责落实辐射安全隐患整改；（五）负责组织放射性污染防治培训，配备放射性防护用品，组织辐射工作人员的专项体检；（六）负责制定辐射事故应急预案，编制安全和防护状况年度评估报告；（七）负责辐射事故的报告及现场应急处置，配合辐射事故调查。
第七章：辐射防护
皮肤的去污：皮肤不宜过度洗刷，以免破坏 其屏障作用，增加对放射性物质的吸收。 先用温肥皂水清洗轻刷，然后用温净水冲洗， 可除去绝大部分的放射性物质。如果效果尚 不满意，可再用10％乙二胺四乙酸溶液清洗， 或浸于6.5％高锰酸钾溶液内，用软毛刷刷洗， 以后用清水冲洗擦净。
工作场所表面的去污：视表面材料的性质，放 射性物质的理化性质及污染程度，选择不同的 处理方法。 容易去污的表面材料在污染不重时，可用肥皂 或洗涤剂擦洗去污； 较难去污的表面材料在污染严重时可将污染部 分挖去，以适当材料重新填补；若污染物无γ 射线发射，也可在污染部位复盖油漆，也可复 盖塑料板。
3．剂量当量（H）：在吸收剂量相同情况下，照 射条件不同(射线类型，照射时间，局部照射、 全身照射等)，生物效应差异很大。因此引入剂 量当量这一物理量。其目的是加以适当修正因素 对吸收剂量进行加权，以便更好地反映辐射对机 体的危害程度。
剂量当量(H)＝吸收剂量(D)×品质因素(Q)×其他修正 因数(N)
放射性工作应在扑有吸水纸的搪瓷盘中进行， 产生放射性粉尘的工作应在手套箱中进行， 有放射性气体或气溶胶时应该在通风橱中进 行。 严禁戴污染的手套接触一切非污染台面，开 关及门把手等。 实验室中的一切清洁工作都应该湿法进行， 工作中一旦发生污染，应立即去污，同时避 免污染范围扩大。
表面放射性污染的清除 原则： 1）及早清除，以免污染扩散； 2）根据污染的放射性物质的理化性质，选择 适当的去污剂； 3）根据被污染物质表面的性质，选择适当的 去污方法； 4）去污过程中应注意防止污染面积的扩大， 并注意个人的安全防护； 5）去污后应进行放射性监测。
二、防护标准中的剂量限值 我国《放射防护规定》把受照人员分成三组，把受照 器官分为四类。 第一组：放射工作从业人员 第二组：放射性工作场所邻区人员 第三组：普通人群
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半导体探测器在实际使用中，应注意
首先由于硅的原子序数(z：14)比水的有效值高
对中低能x射线(200keV以下） 大照射野的边缘 较大的深度处测量等剂量分布 会受到一定的影响
半导体探测器的另一个主要缺陷是 高能辐射轰击硅晶体，会使晶格发生畸变 导致探头受损，灵敏度下降 对于给定的探头，受损程度依赖于辐射类型和受照历史 例如: 20MeV电子束对探头的损伤要比 8MVX射线的损伤大20倍左右
二. 电离室测量法
• 量热法测量辐射在介质中的吸收剂量有很 多限制，如灵敏度低、使用操作复杂，测 量结果不能随时显示。因此，吸收剂量的 现场测量大多通过测量照射量，然后换算 成介质的吸收剂量。
二. 电离室测量法
现场大多通过 照射量的测量， 然后再换算成介 质的吸收剂量.
1、首先测量空气介质 中的吸收剂量
电离室在使用一段时间后需要校准， 定期校准条件： (20°C,760mmHg)
用标准电离室对实用型电离室做校准刻度， 用两种电离室同时测量已知强度的X、γ线源, 得出实用空气电离室的校准因子，用于校正 实用型电离室所测照射量的值。 校正系数为：
273.2 t 760 K tp 293.2 P
( en / ) wz ( en / ) wz Dwz Dkq 33.73 X fX ( en / )kq ( en / )kq
• 上式中，f为照射量-吸收剂量转换系数，也 称转换因子。下表列出了水、肌肉和骨骼 等不同能量光子的f系数值
二. 吸收剂量的测量
• 因此，给出个人剂量当量数值时，还应说明：个 人受照情况及剂量计的佩戴部位。
二. 吸收剂量的测量
多功能数 字化γ谱仪
(α/β)
移 动 式 空 气 放 射 性 监 测 仪
二. 吸收剂量的测量
α /β/ γ 闪烁探头
核应急个 人剂量计
二. 吸收剂量的测量
（二）半导体剂量仪 半导体剂量仪使用的探测器是一种特殊的PN型二极管 根据半导体理论 P型晶体和N型晶体结合起来 则在结合面(界面)两边的一个小区域里，即PN结区
经过标定，可测量吸收剂量
常用的热释光材料 氟化锂(LiF）、氟化钙（CaF2) 、氧化铝(Al2O3)等
氟化锂(LiF）最适合临床应用：
1.有效原子序数与软组织接近
2.对紫外线不敏感，不易潮解 3.形式多样（粉末、薄片、柱状等）
热释光材料的剂量响应与其受辐照和加热历史有关
在使用前必须退火
如LiF在照射前要经过1h 400度高温和24h80度低温退火 剂量响应，一般在10Cy以前呈线性变化 其灵敏度基本不依赖于X(γ)射线光子的能量 但对于低于10MeV的电子束，灵敏度下降5％-10％
个人剂量计
• 由于人群中个体差异性较大，入射辐射在各人身 体内的散射、吸收情况不尽相同。因此，即使个 人剂量计佩在相同部位，受到相同情况的照射， 个人剂量计的辐射响应也会因人而异。就是同一 个人，个人剂量计佩在身体的不同部位，其辐射 响应也有差别；即使人体所处位置不变，佩在同 一部位的剂量计，其辐射响应也会因个人相对于 辐射源的朝向改变而变化。
热释光材料的剂量响应依赖于许多条件 因此校准要在相同条件 如同一读出器，近似相同的辐射质和剂量水平下进行 经过严格校准和对热释光材料的精心筛选 测量精度可达到95％—97％
热释光元件基本特性： 1.灵敏度----热释光元件能测量吸收剂量的最低限
如LiF灵敏度为1 × 10-5 Gy
2.剂量响应线性----TL元件的吸收剂量与发光强度成正比 10-5 -1Gy 线性 如LiF超过5Gy超线性
二. 吸收剂量的测量
1、基本测量——量热法
介质
热电偶
dE dE dT D dm dT dm
吸收体
量热法(calorimetry) 测量物体温度的变化来确定吸收剂量的方法 是测量介质中的吸收剂量最直接、最基本的方法 基本原理：
当介质受到电离辐射照射后，介质所吸收的辐射能量
除少部分可能引起化学反应外，主要会转换成热能 从而导致该介质温度的升高 温度的变化直接反映了介质吸收辐射能量的程度 由此可确定介质的吸收剂量
第二节吸收剂量的测量
对医学和防护学有意义的量是 吸收剂量。吸收剂量一般通过间接 测量来获取，考察某点能量沉积产 生的理化变化，间接反映该点物质 吸收的射线能量。经过适当校准， 给出D的大小。
二. 吸收剂量的测量
1、基本测量——量热法
任何物质受照射后吸收的射线能量都 会以热的形式表现.能量—— 热量—— 温度.测量—— 热量计。 由于辐射使温度升高的值T只有10-2 10-3 °C,故测量技术要求很高,只能做标 准仪器校对其它测D的仪器.
Q X V
造成空 气室非 稳定态 的因素
空气对X线的吸收和散射 离子的复合 入口对X线吸收产生多余次级电子 电离室壁的阻止使电子损失的能量 温度气压变化引起的空气密度改变
所以必须进行校正, 统一标准. 国家级的叫 基本标准,对省市(次级标准)统一校正.自由空 气电离室很大,约20m2,成本高,技术复杂,不能 作现场仪器,只能作标准.
半导体剂量仪优点
用硅晶体制成的半导体探测器与空气电离室相比较 具有极高的灵敏度
半导体探头可以做得非常小(0.3-0.7mm3)
常规用于测量剂量梯度比较大的区域 剂量建成区、半影区的剂量分布 用于小野剂量分布的测量 近十年来 半导体探测器越来越被广泛用于患者治疗过程中的剂量监测
应用半导体探头测量较低能量的电子束剂量分布
第七章放射线的测量
交流一下， 熟悉一下……
学习目标：
• 掌握照射量及吸收剂量测量的方法及肿瘤 放射治疗剂量学计算的基本概念； • 熟悉诊断x射线辐射剂量学评价测量方法； • 了解放射线测量的基本方法。
为什么进行放射线的测量： 测量输出的射线强度,以确定照射量
测量吸收剂量,以判断预期疗效，其精确 确定是进行放射治疗最基本的物理学要素 （世界范围15％患者接受的剂气电离室测量.根据照射量的定义 设计,分若干种类.最准确的叫自由空气电离 室 又叫标准电离室.
1、自由空气电离室
1、自由空气电离室
电子平衡
1、自由空气电离室
步骤
(1) 设法隔离已知质量的空气 (2) 测量该空气中X、γ线使物质放 出的次级粒子电离产生的同种离子 总电量。
3.能量响应----TL元件的灵敏度随射线能量不同而改变的特性 4.剂量率响应----TL元件的灵敏度随辐射剂量率而变化的特性
5.光效应----光作用下使被照射的TL发生衰变 要求光效应小 6.衰退----TL元件受照射后在储存期TL值的变化特性 要求衰退小，否则加热后测量时TL值减弱 7.重复使用性---TL的灵敏度在连续重复使用中保持特性不变
2、实用空气电离室 实用空气电离室可直接用于照射量的测量 特点
(1)空气压缩,减 小电离室体积 (2) 压缩空气可 用等效材料替 (Z接近),如石墨, 有机玻璃,石蜡
(3)体积小,可现 场携带测量.
实用空气电离室可直接用于照射量的测量 (1) 室壁与空气等效 测量条件: (2) 准确得知空气腔体积 (3) 室壁厚度满足电子平衡条件
N型晶体一侧由于电子向P型晶体扩散而显正电
P型晶体一侧由于空穴向N型晶体扩散而显负电 受到电离辐射照射时，会产生新的载流子——电子和空穴 在电场作用下它们很快分离并形成脉冲信号 半导体探测器称为“固体电离室”
硅晶体半导体探测器 主要用于测量高能X(γ)射线和电子束的相对剂量 半导体探测器的输出信号可以通过静电计放大后测量 优点： 辐射剂量与半导体探测器的输出信号有很好的线性关系
测量屏蔽防护,以判断是否达到安全标准 测量依据的辐射效应:电离作用、热作用、 感光作用、荧光作用。
第一节 照射量的测量
• 照射量实际上是以x、r射线在空气中产生的 电离电荷的数量来反映射线强度的物理量， 对其进行测量就涉及如何收集、测量射线 所产生的微量电离电荷。在实际应用中， 电离电荷的收集、测量是通过空气电离室 来实现的。
半导体探测器的灵敏度还受到
环境温度、照射野大小 脉冲式电离辐射场中的剂量率的影响
对于每一个具体的探头，其数值也有较大的差异
因此，在实际使用中，对每一个半导体探头 都应做上述诸多因素的修正，并定期校验
（三）胶片剂量仪
当胶片受可见光或电离辐射照射时，溴化银 (AgBr) 晶体 颗粒中的银离子 (Ag+)还原为银原子(Ag)，数个银原子就 形成所谓的“潜影”,洗片时，洗片液分子促使晶体颗粒 的Ag+还原为Ag,形成黑度差别的影像
Dkq 33.73 X 33.73 0.1 3.373 (Gy)
用电离室测得体模内一点空气照射率为 5 -1 -1 2.58 10 C kg h ,已知光子的能量为 0.1 MeV,求该点的吸收剂量率。
解
查表得f水=36.74 Gy/C/kg D水=36.74 2.58 105 Gy/h 9.48 104 Gy/h
三、吸收剂量的其他测量方法 热释光剂量仪
许多晶体材料具有热释光现象（Thermoluminescence,TL)
具有晶体结构的固体，因含有杂质，造成晶格缺陷 当晶体被射线辐射后，能量滞留在晶阵中 而晶体被加热时又转为可见光形式释放 发光强度与“陷阱”所释放的电子数成正比
而电子数又与物质吸收辐射能量有关
• 应用：若要求某种物质的吸收剂量，只要 在物质中待测点位置留个小腔，然后把电 离室放入小腔，测出小腔的照射量X，再查 表找到f值，就可以计算出物质中该点处的 吸收剂量。
二. 吸收剂量的测量
例题1 已测知 Co - 在空气中某点处照射量 为0.1C/kg,求空气中该点处的吸收剂量.
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解 例题2
不同光子能量对应几种物质的f值(单位:Gy/C/kg)