經(jīng)濟(jì)學(xué)核醫(yī)學(xué)儀器及放射防護(hù)

1、核醫(yī)學(xué)儀器,,核醫(yī)學(xué)儀器一般由兩大部分組成輻射探測器（radiation detector）電子測量裝置和/或計(jì)算機(jī)裝置最后以一定的方式進(jìn)行顯示。,一、γ閃爍探測器γ閃爍探測器（γscintillation detector）實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，其作用是將探測到的射線能量轉(zhuǎn)換成可以記錄的電脈沖信號(hào)。主要部件由碘化鈉（鉈）［NaI（Tl）］晶體、光電倍增管（PMT）和前置放大器組成,核顯像儀器,核顯像儀器經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段

2、：線形掃描機(jī)、γ相機(jī)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層（single photo emission computed tomography, SPECT）、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層儀(positron emission computed tomography, PET) ；由逐點(diǎn)線形掃描到一次成像；靜態(tài)成像到動(dòng)態(tài)成像；局部成像到全身成像；平面成像到斷層成像。,二、核醫(yī)學(xué)顯像儀器（一）掃描儀,放射性核素掃描儀,甲狀腺掃描,肝掃描,肺掃描,腦掃描,部分臟

3、器的掃描 圖象,二、核醫(yī)學(xué)顯像儀器 （二）γ照相機(jī) （γcamera）是核醫(yī)學(xué)最基本的顯像儀器，它由探頭及支架、電子線路、計(jì)算機(jī)操作和顯示系統(tǒng)組成,γ相機(jī),結(jié)構(gòu)：1、探頭： 準(zhǔn)直器 晶體 光電倍增管：2、電子線路 放大器 脈沖幅度分析器 取樣保持線路 校正線路3、顯示和照相 通常顯示在高分辨率的陰極示波器上或以X光膠片

4、或 彩色打印記錄,,可移動(dòng)的γ照相機(jī),腦r照相,肝膽系統(tǒng)r照相,,,肝臟r照相,腎臟r照相,甲狀腺r照相,部分臟 器的γ照相圖片,,（三）單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層儀（ SPECT）（single photon emission computed tomography） 是一臺(tái)高性能的γ照相機(jī)的基礎(chǔ)上增加 1.支架旋轉(zhuǎn)的機(jī)械部分 2.斷層床 3.圖像重建（reconstruction）軟件 使探頭能

5、圍繞軀體旋轉(zhuǎn)360°或180°，從多角度、多方位采集一系列平面投影像，通過圖像重建和處理，可獲得 橫斷面（transverse section） 冠狀面（coronal section） 矢狀面（sagittal section）,平面顯像,,,斷層顯像,動(dòng)態(tài)顯像,SPECT,成像原理1、單光子的產(chǎn)生2、圖像重建：,11,c1+c2=5; c3+c4=11c1+c3=7; c2+c4=9

6、c2+c3=8; c1+c4=8解方程組得：c1=2 c2=3C3=5 c4=6,重建后圖象如下：,,,,圖像融合,,正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層儀（positron emission computed tomography;PET）,PET機(jī)不需利用鉛準(zhǔn)直器對(duì)射線的來源作定位，而是利用兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的探測器對(duì)湮沒輻射的一對(duì)γ光子作符合測量。最常用的是排成一圈或多圈的多晶體探測器。每個(gè)晶體的視角包括環(huán)對(duì)面的多個(gè)晶體，根據(jù)一個(gè)晶體與該晶體產(chǎn)

7、生符合計(jì)數(shù)就可確定核素的"投影"部位。這種探測器由于免除了鉛準(zhǔn)直器的吸收和散射而具有較高的靈敏度和分辯率。此外，非符合的射線不被記錄，從而本底較低。許多晶體同時(shí)進(jìn)行探測，亦即整個(gè)斷層過程中每一晶體都多次收集射線。這些因素也使PET機(jī)的靈敏度提高，每次斷層的時(shí)間縮短1-2分鐘甚至更快。,,,,其它核醫(yī)學(xué)儀器,甲吸儀 腎圖儀,,功能測定儀,自動(dòng)放免分析儀,微粒子酶免疫放大發(fā)

8、光分析技術(shù)：,,化學(xué)發(fā)光分析技術(shù),,時(shí)間分辨熒光分析技術(shù)：,,放射衛(wèi)生防護(hù),,Radiation Protection,,原子核科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展及其在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得人類接觸射線的機(jī)會(huì)日益增多。因此，放射防護(hù)的宗旨是為了保障放射性工作人員、公眾及其后代的健康和安全，提高放射防護(hù)的效益，促進(jìn)核技術(shù)的發(fā)展及放射工作的順利進(jìn)行。,電離輻射來源,天然本底：宇宙射線，地球輻射（環(huán)境中的天然放射性核素）。人工輻射源：

9、①職業(yè)照射 ②醫(yī)療照射 ③環(huán)境的放射性污染。,其它輻射,在生活中人們也經(jīng)常受到來自其它方面的照射，如佩戴夜光表、看電視，也會(huì)造成一定的劑量，但都不會(huì)對(duì)人體健康造成危害。,據(jù)聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)對(duì)正常地區(qū)天然本底的年平均吸收劑量估計(jì),天然本底輻射1mSv(100mrad)乘飛機(jī) 0.11(乘超音速飛機(jī)往返太平洋的吸收劑量為20-30uGy)使用磷肥 0.011（含U-238,Ra-226）

10、燃煤火力發(fā)電0.005（燃煤灰中226Ra,238 U,228 Th）核動(dòng)力生產(chǎn) 0.16核試驗(yàn) 8.2醫(yī)療照射 19.1帶有輻射源的消廢品 0.82合計(jì)：128.406 uGy,放射生物效應(yīng),1.隨機(jī)性效應(yīng) 不存在劑量閾值水平,發(fā)生幾率正比于劑量大小,其嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)。主要表現(xiàn)形式為致畸和致癌。2.確定性效應(yīng) 存在劑量閾值水平，超閾值后，嚴(yán)重程度隨劑量

11、的增加而加大。主要表現(xiàn)形式為白內(nèi)障、再障、不育等。,放射防護(hù)的目的,防止一切有害的確定性效應(yīng)。 是基于任何照射都將產(chǎn)生一定的危害，應(yīng)避免一切不必要的照射的觀點(diǎn)。將隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生機(jī)率降低到被認(rèn)為可以接受的水平。,放射防護(hù)的基本原則,實(shí)踐正當(dāng)化(justification) 核醫(yī)學(xué)工作、核電站等放射防護(hù)最優(yōu)化 輻射劑量最低，利益最大個(gè)人劑量的限制 不超過國家規(guī)定的劑量限值。按照這個(gè)原則

12、就可以使放射工作的危險(xiǎn)度不高于其它行業(yè)。,放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn),國家以法規(guī)形式頒布的標(biāo)準(zhǔn)－國家標(biāo)準(zhǔn)。 國際放射防護(hù)委員會(huì)（ICRP）及國際原子能委員會(huì)(IAEA)發(fā)布有關(guān)放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，為各國制定標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù)。,基本限值,放射工作人員的劑量限值劑量限值是經(jīng)過長期累積或一次照射后，對(duì)機(jī)體損害最小和遺傳效應(yīng)的機(jī)率最低的劑量，放射工作人員可以接受的上限，而不是安全與危險(xiǎn)的分界線。劑量限值要考慮到隨機(jī)效應(yīng)與確定性效應(yīng)。,為防止有害的確定性

13、效應(yīng)，任一器官或組織所受的年劑量當(dāng)量不能超過下列限值： 26號(hào)及國家標(biāo)準(zhǔn) ICRP第60號(hào)出版物1.連續(xù)5年平均有效劑量<20mSv2.并且任何一個(gè)單一年份內(nèi)不超過50mSv3.一年中眼晶體<150 mSv，其它單個(gè)器官或組織<500 mSv,放射衛(wèi)生防護(hù)措施,放射源與放射工作場所的類型放射源的類型：封閉型源、開放型源工作單位的分類：按等效年用量分3類，即根據(jù)年用量×毒性組別系數(shù)其積之和

14、工作場所分級(jí)：按最大等效日操作量分甲、乙、丙三級(jí)。（乘以操作性質(zhì)）,放射性工作單位的分類,（按放射性核素的等效年用量）第一類 >1.85×1012 Bq （>50 Ci）第二類 1.85×1011 Bq～1.85x1012Bq (5-50 Ci)第三類 <1.85×1011 Bq (<5 Ci),放射性工作場所分級(jí),按最大等效日操作量

15、甲級(jí):>1.85x1010 Bq(500mCi)乙級(jí):1.85x107 Bq～1.85x1010 Bq(0.5-500mCi)丙級(jí):3.70x104Bq～1.85x107Bq(0.001-0.5mCi)核醫(yī)學(xué)科多為甲、乙級(jí)。,外照射的防護(hù)措施,時(shí)間、距離、屏蔽防護(hù)三原則。 受照劑量與放射活度、受照時(shí)間成正比，與照射距離的平方成反比。時(shí)間防護(hù)：盡可能縮短與放射源接觸時(shí)間。距離防護(hù)：距離增加１倍，劑量下降至1/4。屏蔽

16、防護(hù)：根據(jù)不同射線選擇不同屏蔽物質(zhì),輻射防護(hù)的原則與措施,輻射防護(hù)的原則與措施,屏蔽,內(nèi)照射防護(hù),預(yù)防性措施為主開放性放射工作場所的選址與設(shè)計(jì)工作場所的合理布局：三區(qū)制（控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)、非限制區(qū)）圍封保潔和去污個(gè)人防護(hù)環(huán)境監(jiān)測 防護(hù)用具，工作場所（地面，操作臺(tái)面）廢物處理,,安全操作技術(shù) 準(zhǔn)備充分、操作熟練、注意防護(hù)、避免污染。去污技術(shù) 原則：去污及時(shí)、防止擴(kuò)散、合理選用去污技術(shù)和去污劑、去污時(shí)也要注意放射防護(hù)。,放

17、射性廢物處理,廢水：廢水貯存系統(tǒng)貯存衰變，低活度稀釋排放；廢物：放置衰變；廢氣：低活度可大氣稀釋。短T1/2（<15天）一般放置１０個(gè)半衰期后可按非放射性廢物處理。,不同射線的防護(hù)原則,α射線的屏蔽防護(hù),α質(zhì)量大，電離本領(lǐng)強(qiáng)，易被屏蔽物質(zhì)吸收，在物質(zhì)中射程短，穿透力弱，一旦進(jìn)入體內(nèi)將會(huì)造成明顯的局部效應(yīng)。5MeV的α在空氣中的射程為3.5cm 在紙中射程 0.004cm 生物組織 0.00043cm

18、 皮膚角質(zhì)層 0.007cm,β射線的屏蔽防護(hù),主要通過電離或激發(fā)損失能量。能量較高時(shí)，通過原子序數(shù)較高的物質(zhì)時(shí)，軔致輻射產(chǎn)生機(jī)率增大，β射線在穿透一定厚度的物質(zhì)時(shí)，能量逐漸耗盡，最終將被物質(zhì)吸收，這就是β粒子的最大射程。用低Z物質(zhì)防護(hù)。如塑料、有機(jī)玻璃等。,γ射線的屏蔽防護(hù),穿透力強(qiáng)，與物質(zhì)相互作用時(shí)其強(qiáng)度隨屏蔽材料厚度減弱并服從指數(shù)衰減規(guī)律,屏蔽γ或X射線常用的材料,①高Z高密度的金屬材料：鉛、鐵、鎢等；②通用的