放射防护监测

放射工作人员培训班
佛山市职业病防治所
石瑞芬 主管医师
放射防护监测
•放射监测的分类
•放射监测仪器
•工作场所放射防护监测
•个人剂量监测
•放射诊疗设备性能检测
放射防护监测
•大量先进放射诊疗设备在医学领域中使用，为患者的诊断治疗带来了便利，提高了诊疗效果，同时也带来了不少放射防护的问题。

为了保证放射诊疗设备的临床使用安全，避免对周边环境及公众造成影响，减少放射诊疗职业人员、患者或受检者、陪同人员或探视人员等接受的放射剂量，就必须对使用的放射诊疗设备及场所定期进行放射防护监测。

放射防护监测
•放射防护监测是指为估算和控制公众、放射诊疗职业人员、患者或受检者、陪同人员或探视人员所受放射剂量而进行的测量，它是放射防护的重要组成部分。

监测的含义不等于测量，更不等于物理测量和化学分析方法。

监测包括纲要的制定、测量和结果的解释。

监测纲要的制定必须依据放射防护的基本原则，并充分考虑评价的要求。

放射防护监测
•放射防护监测是重要的，但它本身并不是目的，它只是为了衡量放射防护条件与效果，达到防护目的的一种手段。

对一项从事放射性工作的实践，判断其有无危害和危害大小，应采取何种防护措施或对已有的防护设施合理性的验证，均依赖于防护监测数据作为科学依据；而在采取一定的防护措施后，对防护效果或污染的控制程度进行正确评价，则放射防护监测数据又是必不可少的客观指标；在实践运行中出现的意外照射（如潜在照射或事故照射）更离不开放射防护监测。

放射防护监测
•因此放射防护监测仪表的选择是否适当，监测方法是否正确，监测数据是否可靠，对监测结果的分析与评价是否科学等，对做好放射防护工作，确保相关人员的健康与安全至关重要。

放射防护监测的定义
•放射防护监测是指为支持放射防护最优化，保持可接受的尽可能低的放射照射水平、实现满意的工组条件和良好的环境质量而进行的放射测量，并对测量结果作出评价的活动。

放射监测的分类
•根据管理性质和目的不同：常规监测、操作监测、特殊监测
•按照监测对象不同：工作场所监测（外照射剂量率监测、空气污染监测、表面污染监测）、个人剂量监测、环境监测
放射监测的分类
•根据管理性质和目的不同
•1：常规监测
•对工作场所放射水平和对职业照射人员个人受照剂量，以及对环境质量的定期的重复性监测。

这是一种例行监测，与连续操作有关，按事先制定的时间表进行，在一定程度上是具有强制性。

常规监测的目的是要论证说明工作条件是否满意、环境是否受到了放射污染、人员是否受到超剂量照射，是否符合法律法规要求；也能为立刻作出运行管理决定提供剂量率数据支持；为放射防护最优化提供数据支持。

放射监测的分类
•根据管理性质和目的不同
•2：操作监测
•是一种非常规性的监测，是针对某个任务而进行的工作场所和该场所的工作人员受照剂量的监测，这种监测结果可以为立即确定安全运行方案提供数据支持。

比如新引进一台放疗设备，为明确该设备使用时会对人员和周围环境造成哪些影响，就可进行操作监测。

放射监测的分类
•根据管理性质和目的不同
•3：特殊监测
•是一种具有调研性质的监测，是对已经发生或怀疑将会发生异常照射的监测。

放射监测的分类
•按照监测对象不同
•根据监测对象不同，医学领域的放射防护监测可分为以下两类：
•1：工作场所监测
•为放射诊疗职业人员提供工作环境与其从事的操作有关的放射水平的数据而进行的监测。

放射监测的分类
•工作场所监测包含下列3项内容：
•（1）外照射剂量率监测：是说明工作条件是否满意、是否符合法规要求；为立刻作出运行管理决定提供剂量率数据支持；为放射防护最优化提供数据支持。

放射监测的分类
•工作场所监测包含下列3项内容：(续上）
•（2）空气污染监测：有助于控制工作人员由于吸入而导致的内照射；提供工作条件恶化或异常的早期探测结果，以便随后采取补救或者防护行动；为工作人员体内污染监测计划的制定提供信息。

•（3）表面污染监测：是为了支持防止污染扩散的防护措施；探测非密闭源包容的失效或偏离安全操作的程序；为制定体内污染监测计划和制定安全操作程序提供依据的一种监测。

放射监测的分类
•按照监测对象不同
•2：个人剂量监测
•利用工作人员个人佩戴的剂量计进行的监测，或对其体内及排泄物中放射性种类和活度进行的监测，或对其体表放射性污染的监测。

个人剂量监测包含下列三项内容：
•（1）外照射个人剂量监测:监测人员受到外照射剂量。

•（2）内照射个人剂量监测：监测人员受到的内照射剂量。

•（3）皮肤污染监测：监测沾染到人体皮肤表面的放射性物质的量。

放射监测的分类
•按照监测对象不同
•3：环境监测
•是对带有放射的实践活动的设施边界外的放射水平和环境介质中的放射性核素浓度水平所进行的与该设施运行有关的测量。

放射监测仪器
•目前用于放射防护剂量监测的仪器种类繁多，性能各异，但按照探测器的类型分主要是两类：气体电离探测器和闪烁探测器。

•国内目前用于X射线及γ射线辐射场剂量监测的气体电离探测器主要是高压电离室型巡测仪，如451B型和451P型巡测仪、9DP P型巡测仪等；用于中子辐射剂量测量的190N型中子巡测仪、FH752型中子巡测仪等。

•用于X射线及γ辐射场剂量检测的闪烁探测器主要是碘化钠[NaI(Tl)]和塑料闪烁体，如使用NaI(Tl)的FD-3013B型γ放射仪，使用塑料闪烁体的6150AD系列、AT1123型X-γ剂量仪等。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•电离辐射无色无味，对电离辐射的测量必须使用专用的探测装置，其一般原理是根据放射的物理和化学效应。

这些效应包括：电离辐射在气体中的电离、电离辐射在某些固体中的电离和激发、电离辐射使化学系统的改变、电离辐射使物质活化等。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•人们根据射线与物质相互作用后产生上述的各种效应，制成了各种不同类型的探测器。

目前，我们在监测中常用的探测器按物理过程可分为两类：电离型探测器和发光型探测器。

电离室探测器、正比计数管，盖革-米勒计数管（G—M计数管），半导体探测器等属于电离型探测器；闪烁探测器，切伦科夫探测器，热释光探测器等属于发光型探测器。

下面我们着重介绍应用最广泛的几类探测器。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•电离室探测器
•电离室探测器是利用射线在气体中的电离效应而工作的。

它相当一个充气的密封电容器，其结构有平行板型和园柱型两种。

平行板电离室有正负两极。

当一个直接电离的粒子进入电离室两电极间的空间时，在其通过的轨道上产生的正负带电离子，正离子向负极运动，负离子向正极运动，形成电离电流。

它是该气体中放射强度的一种度量，这种电流非常弱（约为10～12安掊），因而需要灵敏的电子学电路（即直流放大器）来进行测量，我们把这种探测器称为电离室。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•电离室探测器
•常压电离室一般灵敏度不高。

为了提高灵敏度，有些电离室设计成能加入高气压工作气体(氩)的密封电离室。

但由于氩的原子序数大于空气的有效原子序数，当γ射线能量较低时，在氩中的光电效应远大于在空气中的光电效应，所以在低能端能量响应变坏。

经过适当的补偿，高压电离室的能量探测下限可以扩展80keV左右。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•正比计数管探测器
•正比计数管巡测仪的灵敏度较高，利用波形甄别技术可以把γ射线和中子分开，适用于γ射线和中子混合辐射场的监测。

但是这种仪表对电子线路、绝缘材料和工作气体的纯度都要求很高，而且不能测量甄别阈以下的脉冲所对应的吸收剂量。

所以在γ射线吸收剂量(率)的测量应用并不广泛，它主要用在中子吸收剂量的测量。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•G-M计数管探测器
•最初由盖革（Geiger）和米勒（Muller）发明的一种计数管，简称G-M计数管。

它的特点是制造简单，价格便宜，易于操作，输出脉冲幅度大，对电子学线路要求简单。

G-M计数管型巡测仪的体积小，灵敏度高，电路简单、可靠，是应用广泛的工作场所γ射线巡测仪。

但G-M计数管的灵敏度，也就是单位照射量率所对应的计数率是随能量变化的。

特别是在低能区，灵敏度会急剧增加。

所以G—M 管巡测仪一般不用于低能X射线的监测。

此外，这种巡测仪的角响应也较大，测量时必须注意这一点。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•闪烁探测器
•闪烁探测器原理是基于闪烁物质中被激活的电子由激发态返回到基态时发射的荧光放射（通常是光）过程。

通常要挑选这种过程出现非常快（约不到1微秒）的那种材料做探测器。

闪烁探测器中吸收一个能量为1兆电子伏γ光子，大约产生10000次激发和10000个荧光光子。

用光电倍增管来探测这些闪烁，光电倍增管先把荧光转换成电脉冲，然后再放大。

脉冲辐度正比于带电粒子或光子在晶体中沉积的能量。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•闪烁探测器
•闪烁计数器测量γ射线的灵敏度比G-M管的还要高。

它不仅用在工作场所的放射防护监测，也广泛应用于环境γ射线的测量。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•闪烁探测器
•目前，仍有部分单位使用FD-7l、FD3013等属于NaI(Tl)闪烁计数器型的剂量仪，它是早期地质部门使用的一种用于放射性勘查计量仪器中强度测量型仪表。

对高于能量阀值40KeV的光子没有能量分辨能力。

所以其所测得的数据只能作为放射水平检查时的参考(定性用)，而不能把它当作剂量仪用于剂量评价。

现在经改进的智能化X-γ放射仪，已对其能量分辨能力进行改进，使其可以用于放射防护监测使用。

放射监测仪器
•常用放射探测器及原理
•热释光探测器
•热释光探测器是上世纪60年代发展起来的一种新型探测器，它能长时间的储存电离辐射能，在受热升温时，能放出光辐射，这种特性称为热释光。

场所监测
•外照射场所监测的目的
•1：确认工作场所的安全程度，及时发现辐射安全上的问题和隐患；•2：评估工作场所的辐射状况，审查控制区和监督区的划分是否适当；
•3：鉴定操作程序的防护效能，判定是否符合规定的要求；
•4：估计个人剂量可能的上限，为制定个人监测计划提供依据；•5：为放射防护管理提供依据，也可以为医学诊断提供参考资料。

场所监测•外照射场所监测时仪表的选择：•在选择仪表时应注意下列问题：•1：仪器的能量响应。

•2：仪器的测量范围。

•3：仪器的响应时间。

•4：仪器的稳定性和方向性•5：射线类型
场所监测
•外照射场所监测时仪表的选择：
•1：仪器的能量响应。

•能量相应是指探测器的灵敏度与入射放射能量的依赖关系。

因此在选择测量仪器时应尽量选择能量响应好，能响系数接近1的仪器。

•2：仪器的测量范围。

•测量范围是指仪器能测到的下限及上限之间的剂量范围。

•要根据辐射场的剂量估计，尽可能选用灵敏度高，测量范围宽的仪器。

场所监测
•外照射场所监测时仪表的选择：
•3：仪器的响应时间。

•是指仪器测量时读数的建立时间。

响应时间长短与辐射场的剂量高低有关，若要测量瞬时辐射场的剂量率（例如X 射线摄片时的场所剂量），则需选用响应速度快的仪器，或利用仪器的剂量挡测累积剂量。

•4：仪器的稳定性和方向性
•监测仪器要有良好的稳定性。

在0～40℃的温度范围内，温度变化20℃时，仪器读数误差应小于±5%；在两次校正之间，仪器灵敏度的变化不应大于±5%；仪器的零点漂移要小，最好的应可在辐射场内调零；测量的方向性误差不应大于±5%。

场所监测
•外照射场所监测时仪表的选择：
•5：射线类型
•对不同的射线要使用不同的测量仪。

有测量X射线或γ射线的仪器，有测量X、γ射线的剂量仪，有测量中子的剂量仪，也有测量β射线的测量仪，也有测量表面α、β、γ污染活度的表面污染仪。

•对测量中子的仪器，最好选用能直接测量各种能量中子的总剂量当量（率）而又对γ射线不灵敏的中子测量仪。

场所监测
•外照射场所监测方法：对于已有国家标准的监测方法或监测规范即可遵照执行。

如使用《医用X 射线诊断放射防护要求》（GBZ130-2013）对医用X射线诊断机进行外照射场所监测。

尚无国标者可参考下述原则进行监测：
场所监测
•外照射场所监测方法
•1：测量位置
•场所外照射监测以确认工作环境的安全程度为主要目的，因此，应以放射工作人员的操作位置或活动场所为监测点。

空间位置一般为离地面1到1.2m处高度进行测量。

对于工作场所外的屏蔽泄露监测一般为离屏蔽墙（门）面
30cm处测量。

对于放射源的贮存屏蔽体的泄漏监测一般测距源屏蔽体5cm和1m处的剂量。

对于射线装置屏蔽组装体的泄露监测一般测距靶中心1m处的剂量。

场所监测
•外照射场所监测方法
•2：放射源的照射条件和照射方向
•为了真实反映工作人员的受照剂量，测量射线装置或密封源照射设备的放射场所时，应选用相应装置或设备在正常运行的最高条件下（如管电压、管电流、照射野面积等）进行；对于开放性同位素工作场所应选在常规操作的最大用量活度条件下进行。

放射源的照射方向应选正常运行使用频率最高的方向或按有关监测规范进行。

场所监测
•外照射场所监测方法
•3：探测器的方向
•探测器均有一定的方向性，因此在测量时应使探测器的监测面垂直于放射的入射方向。

•4：散射体
•场所外照射监测通常测量的是散射线，散射体为人体（如医疗照射的病人）或物体（如射野范围内的诊床、探测器等物体等）。

在进行场所监测时，如果不是在正常运行中进行监测，而是在模拟条件下进行测量，则必须根据实际运行情况设置与之等效的散射体，例如用标准水模代替人体等。

场所监测
•外照射场所监测方法
•5：监测频率
•场所外照射监测的频率应根据工作场所内周围剂量当量率及活度浓度水平与变化和潜在照射的可能性大小来确定。

如可能超过年剂量限值的场所，放射工作单位应有经常性的测量，放射防护监测部门每年至少监测一次；对于各种γ放射源、中子源、射线装备以及中子发生器等在交付使用时，或进行重大维修之后，应当进行全面监测，查明其周围辐射场照射量率或剂量当量率的分布情况，以判断是否符合国家有关标准的要求。

部分用于放射诊疗设备外照射场所监测的相关标准依据 GBZ 178-2014 《低能γ射线粒籽源植入治疗放射防护要求与质量控制检测规范》
GBZ 168-2005 《χ、γ射线头部立体定向外科治疗放射卫生防护标准》
GBZ/T 161-2004 《医用γ射束远距治疗防护与安全标准》
GBZ 134-2002 《放射性核素敷贴治疗卫生防护标准》
GBZ 126-2011 《电子加速器放射治疗放射防护要求》
GBZ 121-2002 《后装γ源近距离治疗卫生防护标准》
GBZ 114-2006 《密封放射源及密封γ放射源容器的放射卫生防护标准 》
放射治疗用设备GBZ 120-2006 《临床核医学放射卫生防护标准》
核医学诊断用设备GBZ 264-2015 《车载式医用X 射线诊断系统的放射防护要求》
GBZ 165-2012 《X 射线计算机断层摄影放射防护要求》
GBZ 130—2013《医用X 射线诊断放射防护要求》X 射线影像诊断用设备、介入
放射学用设备监测标准放射诊疗设备类型
场所外照射监测的评价
•1：评价标准
•工作场所外照射剂量监测是个人外照射剂量监测的一种辅助手段。

因此，其评价标准同样是放射工作人员的年剂量限值。

•2：评价方法
•对场所外照射剂量监测结果的评价，通常有两种方法：一种是采用年当量剂量（对某一器官或组织受照）或年有效剂量（全身照射）与国家标准年限值对照；另一种是采用当量剂量率与国家标准年限值导出的当量剂量率相对照。

表面污染监测
•对于开放型同位素工作场所，表面污染的监测是评价工作场所防护优劣的重要手段之一。

表面污染监测
•监测频率
•1：对操作高毒性、高水平放射性物质或从事放射性粉尘作业的工作人员，应在每次工作以后，对手、皮肤暴露部分及工作服、手套、鞋、帽和实验室地板、墙壁、实验台面以及门窗把手等进行表面污染监测；
•2：对从控制区或监督区进出的物件，特别是对操作过放射性物质的物件，在携出工作场所以作他用时，应随时对其表面进行细致的污染监测。

只有在污染程度低于规定的控制限值时才允许携出。

•3：对甲、乙级工作场所，每月常规监测一次，对丙级工作场所每两个月常规监测一次。

•4：对特殊操作或违规操作应随时进行监测。

表面污染监测
•监测方法
•1：直接测量法
•直接测量法使用表面污染测量仪的探测窗口直接对准被测物体表面进行测量。

此法适用于平整干燥的表面。

•2：间接测量法
•因物体表面几何条件或监测表面附近有其他放射源干扰无法直接测量的场所，可用间接测量法，即把待测表面的放射性污染转移到样品上，然后对样品进行活度测量，从而估算出表面污染水平。

一般采用擦拭法和表面置样检查法两种。

空气污染监测
•使用非密封放射源的工作场所，放射性核素可能挥发到空气中，再通过吸入等渠道进入到人体内，因此必须对空气中放射性浓度进行监测。

空气污染监测的测量方法有报警监测、区域采样监测和代表性采样监测。

报警监测是探测大量气载污染并报警的监测，此探测装置安置在放射性物质可能释放的位置，非呼吸带。

区域采样监测是对整个工作场所气载污染物变化趋势的采样监测，通过设置在工作场所固定的区域采样器获得空气样品。

代表性采样监测是定量地估算工作人员摄入气载污染物量可能范围地监测，采取工作人员呼吸带的空气样品，估算工作人员的摄入量。

个人剂量监测
•个人剂量监测，是指利用工作人员个人佩戴剂量计所进行的测量，或是测量体表、体内或是排泄物中放射性核素的种类和活度以及对这些测量结果的评价。

•个人剂量监测包括外照射个人剂量监测、内照射个人剂量监测和皮肤污染的个人剂量监测。

个人剂量监测
•《放射诊疗管理规定》（卫生部第46号）
•第二十二条：放射诊疗工作人员应当按照有关规定配戴个人剂量计。

•第二十三条：医疗机构应当按照有关规定和标准，对放射诊疗工作人员上岗前、在岗期间和离职时的健康检查，定期进行专业及防护知识培训，并分别建立个人剂量、职业健康管理和教育培训档案。

外照射个人剂量监测
•常用个人剂量计
•进行外照射个人剂量监测的方法主要是佩戴个人剂量计进行，主要是指示被照者受照的累计剂量。

•目前较常用的个人剂量计有3种：
•1：电离室个人剂量剂，亦称剂量笔，是一直读式袖珍照射量计。

•2：热释光剂量计（TLD），可用于测量X、γ、β射线，也可以用于测量中子射线。

•3：光释光剂量计（OSL）。

外照射个人剂量监测
•外照射个人剂量监测方法：
•接受外照射的工作人员，一般只在胸前佩戴个人剂量计。

若在胸前有铅围裙之类的防护用品时，则剂量计应佩戴在铅围裙外或在衣领上。

当身体某一局部位置可能受到较大的剂量照射时（如核医学分装、注射等操作，介入放射操作等），还应在铅围裙外相关部位佩戴第二个个人剂量计。

•外照射个人剂量计的测读周期，根据具体情况合理选择，一般为1个月，最长不得超过3个月。

外照射个人剂量监测
•个人剂量相关参数
•ICRU第51号报告给出了个人监测的实用放射量——个人当量剂量。

即人体某一指定点下面适当深度d处的软组织内的剂量当量Hp(d)。

•Hp(0.07)，适用于体表下0.07mm深处的器官或组织，多用于皮肤。

•Hp(3)，适用于体表下3mm深处的器官或组织，多用于眼晶体。

•Hp(10)，适用于体表下10mm深处的器官或组织，在特定条件下也适用于有效剂量评价。

外照射个人剂量评价方法
•当放射工作人员的剂量监测结果低于年有效剂量限值时，个人剂量监测结果可直接用作个人受照的有效剂量进行评价；当高于年有效剂量限值时，则需进行较精确的剂量评价，即根据电离辐射类型、电离辐射场能谱和照射方向等有关资料进行器官（或组织）的当量剂量及有效剂量的估算。

内照射个人剂量监测
•内照射个人剂量监测方法
•可以采用以下方法估算体内或组织内放射性核素及其摄入量。

•1：活体测量：用全身计数器或局部人体计数器在体外直接测量。

它适用于特征X射线、γ射线、正电子和高能β粒子的放射性核素，也可用于某些发射特征X射线的α辐射体。

•2：离体测量：测量排泄物（尿、粪便等）或体液（血液）样品中放射性活度。

它适用于监测不发射特征X射线、γ射线、或高能β粒子的核素。

•生物样品测量包括：外周血（淋巴细胞畸变率、微核率、WBC下降程度等）；骨髓；尿样；粪便（内污染的初期）；鼻试纸（定性、非定量）；呼出气（内污染的初期）。