第十一章电离辐射的生物效应与损伤幻灯片

第一节 辐射量及其测量
一、电离辐射的常用辐射量及其单位 二、辐射防护用辐射量和单位 三、电离辐射的测量方法
一、电离辐射的常用辐射量及其单位
照射量 ➢定义
X或射线光子在质量为dm的空气中产生出所有次级电
子完全被空气阻止时，在空气中所形成的任何一种符号离
子总电荷量的绝对值dQ除以dm所得的值
X dQ dm
二、辐射防护用辐射量和单位
放射性核素 摄入和外照射
参 考
男性体模 吸收剂量
女性体模 吸收剂量
参 考
男 人 当量剂量
WR 当量剂量
女 人
性别平均当 量剂量HT
WT
有效剂量E
性别平均得到有效剂量
参考人
二、辐射防护用辐射量和单位
➢按照以下公式分别根据对参考男人和对参考女人的器 官和组织T评估得到的当量剂量和，计算出有效剂量：
HT = WRDT ➢如果多种辐射作用于某组织与器官，则该组 织与器官的总的当量剂量为
HT WRDTR
R
➢辐射权重因子WR由国际辐射防护委员会 （ICRP）认定。WR无量纲，故HT与D的量纲相 同，也是J·kg-1，但专用名称为希沃特（Sv）。
二、辐射防护用辐射量和单位
1.有效剂量（ effective dose，E ） ➢组织权重因子WT
E T WT[HTM2HTF]
二、辐射防护用辐射量和单位
3.集体当量剂量（collective dose equivalent） 集体有效剂量（collective effective dose） 统称集体剂量
➢集体当量剂量ST是受辐射群体中每个成员所受当 量剂量的总和。集体当量剂量的单位是人·希沃特
K d tr
dm
焦耳·千克-1（J·kg-1）,专用名称为戈瑞(Gy)
比释动能随时间的变化率称为比释动能率
➢注意 与照射量不同,比释动能只适用间接电离辐射, 它不仅用于空气,也适用于其他物质
一、电离辐射的常用辐射量及其单位
吸收剂量 ➢定义 单位质量物质吸收电离辐射的平均能量 D d
dm
➢单位 戈瑞（Gy），1Gy＝1J·kg-1， 曾用单位为拉德 （rad），1Gy＝100rad。
E ET W THT
T
T
二、辐射防护用辐射量和单位
例11-1 某次胸部检查（胸片）患者各组织器官受到的当量 剂量为生殖腺0.01，乳腺0.06；红骨髓0.25，肺0.05，甲状 腺0.08，骨表面0.08，其他组织0.11；胸部检查（胸透）各 组织器官受到的当量剂量为生殖腺0.15，乳腺1.30；红骨 髓4.10，肺2.30，甲状腺0.16，骨表面2.60，其他组织0.85， 剂量单位均为mSv，求接受者的有效剂量。
二、辐射防护用辐射量和单位
解：依公式11-9有： EXP=0.01×0.08+0.06×0.12+0.25×0.12+0.05×0.12+
0.08×0.04+0.08×0.01+0.11×0.51=0.1041mSv EXT=0.15×0.08+1.30×0.12+4.10×0.12+2.30×0.12+
器官和组织的权重因子Ｗ T
组织或器官
红骨髓、结肠、肺、胃、乳腺、其余组织 性腺 膀胱、食道、肝、甲状腺 骨表面、脑、唾腺、皮肤
WT
0.12 0.08 0.04 0.01 总计
∑WT
0.72 0.08 0.16 0.04 1.00
二、辐射防护用辐射量和单位
经WT修正后的当量剂量称为有效剂量，用E表示。 如果所受辐射包括了几种组织与器官，则辐射造成的有 效剂量是各组织、器官有效剂量之和，即
如N个人所受当量剂量相同，则ST为个人当量剂量 的N倍。同样的概念也用于集体有效剂量。即每个人 的平均有效剂量与人数的乘积为集体有效剂量S，集 体有效剂量的单位也是人·希沃特。
三、电离辐射测量方法
利用辐射产生的各种物理效应，如热作用、电离作 用、荧光作用、光化学效应等，可以对辐射源进行检测
第十一章 电离辐射的生物效应与损伤
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第十一章电离辐射
的生物效应与损伤 幻灯片
பைடு நூலகம்
优选第十一章电离辐射的生物 效应与损伤
第一节 辐射量及其测量
国际权威组织 ➢“国际辐射单位和测量委员会”(International commission on radiological units and measurements ICRU) ➢“国际放射防护委员会” —（ICRP）
式中e为一个电子的电量。
一、电离辐射的常用辐射量及其单位
照射量、比释动能、吸收剂量之间的关系
➢比释动能是非带电粒子传给全体次级电子的能量，
吸收剂量是物质从全体电子吸收的能量，所以在同
一物质中 d与 tr 近d似相等，即
Kdtr Dd
dm
dm
上式一般在低原子序数和X、g 射线能量较低时，均 可满足。
➢单位 [C·kg-1]， [库仑·千克-1] ，曾用名称为伦琴（R）
1R=2.58×10-4C·kg-1
1C·kg-1=3.877×103R
照射量随时间的变化率称照射量率
一、电离辐射的常用辐射量及其单位
比释动能
➢定义 ➢单位
不带电粒子在质量为dm介质中释放出的全部 带电粒子初始动能之和除以dm所得的值
二、辐射防护用辐射量和单位
1.当量剂量（equivalent dose,H） ➢描述生物效应发生的程度就必须对吸收剂量D加以 修正，这个修正因子称之为辐射权重因子WR。当量 剂量由下式给出 ：
H = WR·D
二、辐射防护用辐射量和单位
1.当量剂量（equivalent dose,H） ➢吸收剂量应取器官或组织的平均吸收剂量DT， 则组织与器官的当量剂量的计算公式是：
0.16×0.04+2.60×0.01+0.85×0.51=1.4019mSv 可见，此次胸透患者接受的有效剂量相当于14次胸透。
二、辐射防护用辐射量和单位
➢ICRR委员会采用男性和女性参考体模，计算了器官 和组织的当量剂量。为了确定有效剂量，应先评价参 考男人和参考女人的器官或组织当量剂量，然后通过 平均来得出参考人的当量剂量
➢吸收剂量随时间的变化率称为吸收剂量率
吸收剂量适用于任何类型辐射以及任何被辐射物质
一、电离辐射的常用辐射量及其单位
照射量、比释动能、吸收剂量之间的关系
➢ 如果把d tr 换算成等效的电荷数，即可从比释动能
算出照射量。如果电离一对离子的平均消耗能量为W
，
a
则有
X e dtr e K
Wa dm Wa