核医学仪器及放射防护

辐射防护的原则与措施
辐射防护的原则与措施
屏蔽
内照射防护
预防性措施为主 开放性放射工作场所的选址与设计 工作场所的合理布局：三区制（控制区、监督区、 工作场所的合理布局：三区制（控制区、监督区、 非限制区） 非限制区） 围封 保洁和去污 个人防护 环境监测 防护用具，工作场所（地面，操作台面） 防护用具，工作场所（地面，操作台面） 废物处理
平面显像
断层显像
动态显像
SPECT
成像原理 1、单光子的产生 n → p + β − +γ 2、图像重建：
重建后图象如下： c1 c3 8 7 c2 c4 9 8 5 11 c1+c2=5; c3+c4=11 c1+c3=7; c2+c4=9 c2+c3=8; c1+c4=8 解方程组得： c1=2 c2=3 C3=5 c4=6 2 5 3 6
放射性工作单位的分类
（按放射性核素的等效年用量） 第一类 >1.85×1012 Bq （>50 Ci） 85× Ci） 第二类 1.85×1011 Bq～1.85x1012Bq 85× Bq～ 85x (5-50 Ci) 第三类 <1.85×1011 Bq (<5 Ci) 85× (<5
放射性工作场所分级
为 防止有害的确定性效应 ， 任一器官或组 防止有害的确定性效应， 织所受的年剂量当量不能超过下列限值： 26号及国家标准 26号及国家标准 ICRP第60号出版物 ICRP第60号出版物 1.连续5年平均有效剂量<20mSv 连续5年平均有效剂量<20mSv 2.并且任何一个单一年份内不超过50mSv 并且任何一个单一年份内不超过50mSv 3. 一年中眼晶体<150 mSv ， 其它单个器官或 一年中眼晶体 < mSv， 组织< 组织<500 mSv
放射防护的目的
防止一切有害的确定性效应。 防止一切有害的确定性效应。
是基于任何照射都将产生一定的危害， 是基于任何照射都将产生一定的危害 ， 应避 免一切不必要的照射的观点。 免一切不必要的照射的观点。
将随机效应的发生机率降低到被认为可以 接受的水平。 接受的水平。
放射防护的基本原则
实践正当化(justification) 实践正当化(justification) 核医学工作、 核医学工作、核电站等 放射防护最优化 辐射剂量最低， 辐射剂量最低，利益最大 个人剂量的限制 不超过国家规定的剂量限值。 不超过国家规定的剂量限值。
据联合国原子辐射效应科学委员会对正常地 区天然本底的年平均吸收剂量估计
天然本底辐射1mSv(100mrad) 天然本底辐射1mSv(100mrad) 乘飞机 0.11( 乘超音速飞机往返太平洋的吸收剂量为 11( 20-30uGy) 20-30uGy) 使用磷肥 0.011（含U-238,Ra-226） 011（ 238,Ra-226） 燃煤火力发电0 005（ 燃煤火力发电0.005（燃煤灰中226Ra,238 U,228 Th） Th） 核动力生产 0.16 核试验 8.2 医疗照射 19. 19.1 带有辐射源的消废品 0.82 合计： 合计：128.406 uGy
外照射的防护措施
时间、距离、屏蔽防护三原则。 时间、距离、屏蔽防护三原则。 受照剂量与放射活度、 受照时间成正比， 受照剂量与放射活度 、 受照时间成正比 ， 与照射距离的平方成反比。 与照射距离的平方成反比。 时间防护：尽可能缩短与放射源接触时间。 时间防护：尽可能缩短与放射源接触时间。 距离防护：距离增加１倍，剂量下降至1 距离防护：距离增加１倍，剂量下降至1/4。 屏蔽防护： 屏蔽防护：根据不同射线选择不同屏蔽物质
按最大等效日操作量
甲级: 甲级:>1.85x1010 Bq(500mCi) 85x Bq(500mCi) 乙级: 85x 乙级:1.85x107 Bq～1.85x1010 Bq(0.5-500mCi) Bq～ 85x Bq(0 500mCi) 丙级: 70x Bq～ 85x Bq(0 001丙级:3.70x104Bq～1.85x107Bq(0.001-0.5mCi) 核医学科多为甲、乙级。 核医学科多为甲、乙级。
能量转换器，其作用是将探测到的射线能量转换成可以 记录的电脉冲信号。主要部件由碘化钠（铊）［NaI 记录的电脉冲信号。主要部件由碘化钠（铊）［NaI （Tl）］晶体、光电倍增管（PMT）和前置放大器组成 Tl）］晶体、光电倍增管（PMT）和前置放大器组成
核显像仪器
核显像仪器经历了四个发展阶段：线形扫描机、γ 核显像仪器经历了四个发展阶段：线形扫描机、γ相机、 单光子发射计算机断层（single 单光子发射计算机断层（single photo emission computed tomography, SPECT）、正电子发射计算机断 SPECT）、正电子发射计算机断 层仪(positron 层仪(positron emission computed tomography, PET) ；由逐点线形扫描到一次成像；静态成像到动态 成像；局部成像到全身成像；平面成像到断层成像。
电离辐射来源
天然本底：宇宙射线，地球辐射（环境中 天然本底：宇宙射线，地球辐射（环境中 的天然放射性核素）。 的天然放射性核素）。 人工辐射源： 人工辐射源： ①职业照射 ②医疗照射 ③环境的放射性污染。 环境的放射性污染。
其它辐射
在生活中人们也经常受到来自其它方面的 照射， 如佩戴夜光表 、 看电视 ， 照射 ， 如佩戴夜光表、 看电视， 也会造成 一定的剂量， 一定的剂量 ， 但都不会对人体健康造成危 害。
可移动的γ 可移动的γ照相机
脑r照相
部分脏 器的γ照 相图片
肝胆系统r照相 肝胆系统r
甲状腺r 甲状腺r照相
肾脏r照相 肾脏r
肝脏r照相 肝脏r
（三）单光子发射型计算机断层仪（ SPECT） SPECT） （single photon emission computed tomography） tomography） 是一台高性能的γ 是一台高性能的γ照相机的基础上增加 1.支架旋转的机械部分 1.支架旋转的机械部分 2.断层床 2.断层床 3.图像重建（reconstruction）软件 3.图像重建（reconstruction）软件 reconstruction 使探头能围绕躯体旋转360° 180° 使探头能围绕躯体旋转360°或180°，从多角度、 多方位采集一系列平面投影像，通过图像重建和 处理，可获得 横断面（transverse section） 横断面（transverse section） 冠状面（coronal section） 冠状面（coronal section） 矢状面（sagittal section） 矢状面（sagittal section）
二、核医学显像仪器 （一）扫描仪
放射性核素扫描仪
甲状腺扫描
部分脏器的扫描 图象
肝扫描
肺扫描
脑扫描
二、核医学显像仪器 （二）γ （二）γ照相机 （γcamera）是核医学最基本的显像 γcamera）是核医学最基本的显像 仪器，它由探头及支架、电子线路、计算机操作 和显示系统组成
γ相机
结构： 1、探头： 准直器 屏蔽层 晶体 光电倍增管 光电倍增管： 晶体 2、电子线路 准直器 放大器 脉冲幅度分析器 取样保持线路 校正线路 探头 3、显示和照相 通常显示在高分辨率的阴极示波器上或以X 通常显示在高分辨率的阴极示波器上或以X光胶片或 彩色打印记录
图像融合
SPECT/PET
衰减校正
同机 图像融合
CT
正电子发射计算机断层仪（ 正电子发射计算机断层仪（positron emission computed tomography;PET） tomography;PET）
PET机不需利用铅准直器对射线的来源作定位，而是利 PET机不需利用铅准直器对射线的来源作定位，而是利 用两个相对应的探测器对湮没辐射的一对γ 用两个相对应的探测器对湮没辐射的一对γ光子作符合 测量。最常用的是排成一圈或多圈的多晶体探测器。每 个晶体的视角包括环对面的多个晶体，根据一个晶体与 该晶体产生符合计数就可确定核素的"投影" 该晶体产生符合计数就可确定核素的"投影"部位。这种 探测器由于免除了铅准直器的吸收和散射而具有较高的 灵敏度和分辩率。此外，非符合的射线不被记录，从而 本底较低。许多晶体同时进行探测，亦即整个断层过程 中每一晶体都多次收集射线。这些因素也使PET机的灵 中每一晶体都多次收集射线。这些因素也使PET机的灵 敏度提高，每次断层的时间缩短1 敏度提高，每次断层的时间缩短1-2分钟甚至更快。
按照这个原则就可以使放射工作的危险 度不高于其它行业。 度不高于其它行业。
放射卫生防护基本标准
国家以法规形式颁布的标准－国家标准。 国家以法规形式颁布的标准－国家标准。
国际放射防护委员会（ICRP）及国际原子能委员 国际放射防护委员会（ICRP）及国际原子能委员 会(IAEA)发布有关放射防护标准，为各国制定标 (IAEA)发布有关放射防护标准，为各国制定标 准的主要依据。
其它核医学仪器
功能测定仪
甲吸仪
肾图仪
自动放免分析仪
微粒子酶免疫放大发光分析技术： 微粒子酶免疫放大发光分析技术：
化学发光分析技术
时间分辨荧光分析技术：
Radiation Protection
放射卫生防护
原子核科学技术的迅速发展及其在各个领 域的广泛应用， 域的广泛应用 ， 使得人类接触射线的机会 日益增多。 因此 ， 日益增多 。 因此， 放射防护的宗旨是为了 保障放射性工作人员、 保障放射性工作人员 、 公众及其后代的健 康和安全， 提高放射防护的效益 ， 康和安全 ， 提高放射防护的效益， 促进核 技术的发展及放射工作的顺利进行。 技术的发展及放射工作的顺利进行。
放射卫生防护措施
放射源与放射工作场所的类型 放射源的类型：封闭型源、 放射源的类型：封闭型源、开放型源 工作单位的分类：按等效年用量分3 工作单位的分类：按等效年用量分3类，即 根据年用量× 根据年用量×毒性组别系数其积之和 工作场所分级： 工作场所分级：按最大等效日操作量分甲、 乙、丙三级。（乘以操作性质）
核医学仪器
核医学仪器一般由两大部分组成 辐射探测器（ detector） 辐射探测器（radiation detector） 电子测量装置和/ 电子测量装置和/或计算机装置 最后以一定的方式进行显示。
一、γ闪烁探测器 γ闪烁探测器（γscintillation detector）实际上是一种 闪烁探测器（γscintillation detector）
安全操作技术 准备充分、操作熟练、注意防护、 准备充分、操作熟练、注意防护、避免污 染。 去污技术 原则：去污及时、防止扩散、 原则：去污及时、防止扩散、合理选用去 污技术和去污剂、 污技术和去污剂 、 去污时也要注意放射 防护。 防护。
放射性废物处理
废水：废水贮存系统贮存衰变， 废水：废水贮存系统贮存衰变，低活度稀释排放； 废物：放置衰变； 废物：放置衰变； 废气：低活度可大气稀释。 废气：低活度可大气稀释。 短T1/2（<15天）一般放置１０个半衰期后可按非 T1/2（<15天）一般放置１０个半衰期后可按非 放射性废物处理。
基本限值
放射工作人员的剂量限值 剂量限值是经过长期累积或一次照射后， 剂量限值是经过长期累积或一次照射后 ， 对机体损害最小和遗传效应的机率最低的 剂量， 放射工作人员可以接受的上限， 剂量 ， 放射工作人员可以接受的上限 ， 而 不是安全与危险的分界线。 不是安全与危险的分界线 。 剂量限值要考 虑到随机效应与确定性效应。 虑到随机效应与确定性效应。
放射生物效应
1.随机性效应ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1.随机性效应
不存在剂量阈值水平,发生几率正比于剂量大小, 不存在剂量阈值水平,发生几率正比于剂量大小,其严 重程度与剂量无关。主要表现形式为致畸和致癌。 重程度与剂量无关。主要表现形式为致畸和致癌。
2.确定性效应 2.确定性效应
存在剂量阈值水平，超阈值后， 存在剂量阈值水平，超阈值后，严重程度随剂量的 增加而加大。主要表现形式为白内障、再障、不育等。 增加而加大。主要表现形式为白内障、再障、不育等。