基础X线基础知识辐射剂量

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X射线剂量的概念

剂量的概念当X线管工作时，就会释放出X射线束，它是辐射的一种类型。

利用这些射线束，技术员可以对要检查的任何部位照射,然后通过胶片或成像装置生成图像。

X线穿透了目标或人体，并在整个过程中发生了衰减.用简单的术语来说，这一衰减等于是单个有放射活性的粒子的减少。

在某个测定点测量的有关辐射数量的报告中就产生了“剂量”的概念.由于X线产生过程中，不是利用了所有的X线粒子生成图像，只是使用其中的一部分光子.由于辐射可能引起人体的生物损伤，我们力求取得最大的可能效应，也就是用最小Fig. 1: Determining Dose Parameters的辐射剂量产生最佳的图像.一般而言，“剂量”的概念意味着根据环境的不同，如根据测量剂量的部位不同采用不同的量。

因为这个原因，下面就为大家介绍最常用的剂量概念.剂量参数入射剂量入射剂量是指在某个放射区域的中部，在身体或仿真模型表面测到的剂量。

但是，在X射线束的路径上如果没有被照射物体，也在此点进行测量。

只是测量时没有来自物体的散射线。

当放射线投照在一个物体时，通常都有一定的放射活性粒子的散射。

这就相当于光束照射在玻璃表面，总有一定数量的光被反射回来.用于测量入射剂量的单位是焦耳(J)每千克，也就是大家熟知的单位“格雷(Gray)”，1 Gray (Gy) = 1 J/kg。

前者的单位是用来测量入射剂量“拉德(Rad)”，采用此单位时，1 Rad (rd) = 0.01 Gy, 或者1 Gy = 100 rd 。

但由于当今使用的剂量总是很小，我们通常用"微Gy"，即0.000001 Gy这一单位来计算.入射剂量= 在患者待测表面但无患者时测得的剂量用于测量入射剂量的系统国际单位(SI unit)为Gray， 1 Gy = 1 J/kg。

表面剂量表面剂量是在被照物体表面所测的剂量。

由于射线在物体表面及深层发生散射，表面剂量与入射剂量不同，它包括入射剂量于散射剂量的总和.因此我们可以说:表面剂量=入射剂量+ 散射剂量用于测量表面剂量的SI unit是Gray (Gy)出射剂量出射剂量是在辐射区域直接接近于身体表面测得的，此时X线已从身体离开。

X线的基础知识

X线的防护

一.放射防护的三原则 1.实践的正当化； 2.放射防护最优化； 3.个人剂量的限值。
X线防护的目的在于防止发生有害的确定性效应，并将随机性效应的发生率限制到认为可以接受的水平。
X线的防护
二.外照射防护的一般措施 1.时间防护：时间防护是指在不影响工作质量的前提下，尽量缩短人员受照射的时间。因为受照剂量与时间成正比，缩短受照时间，即可达到降低剂量的目的。 2.距离防护:是指在不影响工作质量的前提下，尽量延长受照人员到X线球管和散射体的距离。对于点状源，若不考虑空气对X线的吸收，X线按距离的平方反比衰减。 3.屏蔽防护：是指在放射源和人员之间，放置能有效吸收放射线的屏蔽材料，从而衰减或消除射线对人体的危害。
2.随机性效应：被认为无剂量阈值，其受损的严重程度与受照剂量的大小无关。

二.影响辐射损伤的因素㈠与电离辐射有关的因素 1.辐射种类；2.吸收剂量：3.剂量率；4.分次照射；5.照射部位；6.照射面积；7.照射方式。
电离辐射对人体的伤害

㈡与机体有关的因素 1.种系：不同种系的生物对辐射的敏感性差异很大。总的趋势是种系衍化愈高，组织结构愈复杂，辐射敏感性愈高。 2.个体及个体发育过程：同一种系由于个体的原因，辐射敏感也不同。同一个体不同的发展阶段，辐射敏感也不同。 3.不同组织和细胞的辐射敏感性：人体对辐射的高度敏感组织有：淋巴组织、胸腺、胃肠上皮、性腺和胚胎组织等；中度敏感组织：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺和肾、肝、肺的上皮细胞等；轻度敏感组织：中枢神经系统、内分泌腺、心脏等；不敏感组织：肌肉、软骨、骨组织和结缔组织等。

对屏蔽材料的要求：防护性能、结构性能、稳定性能、经济成本。常用的屏蔽材料有铅、铁、砖、混凝土和水等。把达到一定屏蔽效果材料的单位，称为屏蔽材料的铅当量。单位：毫米铅（mmPb）。X线机房的主防护应有2mmPb,副防护达到1mmPb。

二、X线基本知识_医学影像检查技术学本科课件

（二）增感屏的种类增感屏可分为钨酸钙和稀土两大类。 1.钨酸钙屏：这类增感屏使用已久，以增感速度的不同又分为：①低速增感屏②中速增感屏③高速增感屏④超高速增感屏、高电压增感屏、一次多层摄影增感屏等。钨酸钙屏是在X线激发下，转换成蓝色谱段可见光，对感蓝胶片敏感，亦称蓝敏胶片用增感屏。
（二）增感屏的种类
六、光学密度与感光效应
（一）光学密度胶片中的感光乳剂（卤化银）在光（或辐射线）作用下致黑的程度称为照片的密度，又称光学密度或黑化度。光学密度是由于胶片上乳剂感光后，光量子被卤化银吸收，经过化学处理，使卤化银还原，构成黑色金属银的影像。吸收光线越多，卤化银沉积越多，照片就越黑；反之，卤化银沉积越少，照片越透明。
2、增感速度增感速度是各种增感屏之间增感率的比较。影响增感速度的因素： ①荧光颗粒的大小；②荧光体层厚度；③不同类型的荧光物质；④温度对增感速度的影响。
3、荧光体的光扩散增感屏的结晶体颗粒在受到X线照射后，每个晶体均成为一个发光光源向外散射荧光，使影像清晰度降低，称为“荧光的光扩散”。此现象与荧光结晶体颗粒大小及涂布厚度有关，结晶颗粒越大，涂布厚度越厚，则荧光的光扩散现象也越显著。
4、余辉现象当X线照射停止时，增感屏上仍然继续有荧光作用存在，这种荧光的继续滞留称为“余辉”。
5、分辨率是表示增感屏能清晰反映影像细节的最大能力的指标。由于增感屏的材料和荧光性能的制约，增感屏分辨率远低于胶片分辨率，故对X线照片影像质量影响较大。其次，采用不同荧光颗粒的增感屏，其分辨率也有差异，选用时应加以注意。
（二）化学效应
2.着色作用某些物质如铂氰化钡、增感屏、铅玻璃、水晶等，经X线长时间照射后，其结晶体脱水渐渐改变颜色，发生脱水、着色，称为着色作用（脱水作用）。

放射防护基础知识

防止有害的确定性效应的发生，并限制随机性效应的发生概率使之达到可以接受的水平。
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• 防止发生确定性效应，把随机效应控制在可以接受的水平。
• ‘线形无阈’假设 – 随机性效应没有剂量阈值，任何小剂量的照射，都会引起癌症危险度的增加。增加的幅度，可由大剂量引起的危险度，按线性模型外推得到。
(1) 全分隔式布局此种布局适合于规模较大的放射科。整个放射科分为内、中、外三层。内为工作人员的通道和操作间，有铅玻璃观察窗进行隔室操作；中层为两侧的x射线机房及辅助房间(更衣室、休息室、储片室等)；外层为外走廊，供患者候诊、通过担架床或X 射线设备。这种布局的特点是x射线机房与操作间分开，工作人员与患者分开，便于防护与管理(图2—1)。
(3) 荧光屏铅玻璃应有足够的铅当量，屏周、床侧应设置有效的屏蔽防护及采取其他防护措施，以便立位和卧位透视防护区测试平面上的空气照射量率分别不大于 0.29×10-6C·kg-1·h1(5mR·h-1)和3.87×10-6·kg-1·h-1(15mR·h-1)。
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(4) 焦皮距小得小于350mm。 (5) 在任何远视工作位置，X射线管焦点、遮光
在实施x射线诊断检查正当化和放射防护最优化的同时，必须保障放射工作人员和公众所受照射的剂量当量不超过国家标准规定的限值。
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x射线机防护性能要求
X射线机处于工作状态时，在X射线辐射场中有三种射线，即从X射线管防护套中射出的漏射线，从x射线管窗口射出的有用射线，以及这些射线经散射后产生的散射线。x射线机本身固有的防护性能的好坏直接影响了放射工作场所的辐射安全与受检查者的受照剂量。我国卫生部总结多年放射防护实践经验，组织制订了《医用诊断 X 射线卫生防护标准》(GBZl302002)，其中对不同用途的诊断X射线机的防护性能提出了下列要求：

X线基础知识--辐射剂量 ppt课件

患者到探测器的距离
靠近患者

准直器Collimator
缩窄辐射面积

高压调节
高kV

辐射滤过/硬化
减少患者剂量的一般措施

剂量模式
透视和采集 (RDL/ IQ smart/ IQ standard/ IQ Plus )

帧频
15FPS vs 30FPS；短序列

视野(FOV)
为减小噪音，剂量率稍有增加
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Quiz 2 Quiz 1
Phlips 2.2 Gy /s = 0.132mGy/Min Back to Page 15
vs.
GE 194.7mGy/Min
减少患者剂量的一般措施
为减少患者皮肤剂量，尽可能增加患者与球管的距离
减少患者剂量的一般措施
End
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IRP
介入参考点
出口剂量

射线射出人体 / 模型时紧靠人体表面测得的剂量用来评估X线图像的优劣

人体消耗剂量 = 人体表面剂量－人体出口剂量
图像接收器剂量
(Detector Input Dose)

在平板探测器位置测得的剂量一般比出口剂量小，因为辐射到达图像接收器时有所衰减
图像接收器剂量 < = 出口剂量
辐射剂量基础知识
辐射的产生和“剂量”的概念
电压电流
（kVp）－－质量（mA）－－辐射量
过滤装置
经过人体的衰减量
减少患者剂量的两大法宝：

x线的危害大吗

x线的危害大吗近些年随着医疗技术水平的发展，各种影像学技术应用于临床中，x线作为常用的一种疾病诊断的方法，可对人体全身的各个系统进行检查，如四肢、肿瘤、椎体、代谢性疾病、外伤等，通过x线医生可准确对病人的疾病作出判断，而有的人在检查前会提出x线检查会影响我的健康吗？其实这不是一句话就能说明白的，是需要针对不同情况具体对待，临床检查时使用的是低剂量放射检查，对健康的影响是微不足道的，具有一定的安全性，但是若辐射剂量过大就会对人体健康造成较大的损害，那么x线对人体的危害大吗?一、x线的基础知识X线是一种波长较短的高能电磁波，是由原子内层轨道中电子跃迁或高能电子减速产生，是用肉眼看不到的电磁波辐射，其波长范围为0.01-100Å，介于g 射线和紫外线之间，有部分冲重叠。

另外其具有穿透性，x线可以穿透可见光不能穿透的不同密度的物质，且在穿透时还会有一定程度的吸收，且其还具有荧光效应，x线可以激发荧光物质，产生肉眼可见的荧光，另外还具有电离效应，x 线通过任何物质被吸收时就会产生店里作用，当其通过空气就可使空气产生正负离子形成导电体。

二、x线对人体的危害有哪些？1、x线辐射机制X线照射人体时，其可以与机体内中组织、细胞、体液等产生作用进而导致出现原子或分子电离，形成一些自由基从而对人体健康造成损伤。

人体受到x线辐射时水分子在电离过程中会产生大量的氧化剂和强还原剂，其具有较强的活性，会对机体正常氧化还原过程造成影响进而对生物细胞产生抑制作用，破坏机体的正常代谢。

2、x线辐射对生殖细胞的危害机体受到辐射后细胞增殖性越高对x线的敏感度就会越高，当小量细胞或单个细胞在x线照射后其损伤具有一定随机性效应，其会出现各种不同的反应。

当机体生殖细胞受到辐射后其可能会出现遗传效应，并且x线辐射可穿破细胞，对细胞内部结构造成破坏甚至是诱发癌细胞的发生，这会导致癌变进而对病人的生命安全造成严重的影响。

根据国际放射防护委员会的相关标准，辐射总危险度在0.0165/西弗特，具体是指机体进行x线检查时辐射剂量达到1西弗特就会增加癌变发生的几率。

x线辐射剂量

x线辐射剂量
X线辐射剂量是指在X线检查或治疗中，人体所接受的辐射
剂量。

单位通常使用格雷（Gy）或毫西弗（mSv）来表达。

X线辐射剂量的大小取决于多个因素，包括所接受的X线辐
射源的能量、辐射部位、曝光时间和曝光次数等。

不同的X
线检查或治疗过程会产生不同的辐射剂量。

一般来说，X线检查的辐射剂量相对较低，通常在几毫西弗（mSv）以下。

常见的低辐射剂量X线检查包括胸部X线、
牙科X线和骨骼X线。

而一些高辐射剂量X线检查或治疗，
如CT扫描、介入放射学等，可能会产生较高的辐射剂量，可
达到几十毫西弗（mSv）甚至更多。

辐射对人体健康的影响是累积的，长期暴露于高剂量辐射可能会增加患癌症的风险。

因此，在进行X线检查或治疗时，医
务人员会根据临床需要权衡辐射风险和益处，并尽量采取措施降低辐射剂量，如使用合适的屏蔽器、限制曝光时间和频率等。

需要注意的是，不同人群对X线辐射的敏感程度也有所不同，孕妇、儿童和长期暴露于辐射环境的人可能更加敏感。

在进行
X线检查或治疗前，应向医务人员告知相关的健康状况和可能的孕育情况，以便他们采取适当的预防措施。

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Gy/min; mGy/s ；
剂量-面积乘积
剂量-面积乘积＝剂量×测量装置的表面积
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剂量-面积乘积
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与到X线管的距离无关
距离的平方反比定律
剂量(率）和与辐射源的距离平方成反比
减少患者剂量的一般措施
• 剂量模式
–透视和采集 –(RDL/ IQ smart/ IQ standard/ IQ Plus)
• 帧频
–15FPS vs 30FPS；短序列
• 视野(FOV)
–为减小噪音，剂量率稍有增加
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End
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• FDA计量方式＝5.1mGy/Min
Hale Waihona Puke 模型GE internal training Material
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Quiz 1
Q: GE Innova 2100在相似条件下的最低剂量率是多少?
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摘自 KCARE 报告 06044－page24
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出口剂量
• 射线射出人体/模型时紧靠人体表面测得的剂量
• 用来评估X线图像的优劣
人体消耗剂量 = 人体表面剂量－人体出口剂量
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图像接收器剂量
(Detector Input Dose)
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最高剂量限制
• 为适应患者的体厚增大，当遇到极限情况下，设备所能达到的最高患者入射剂量
• FDA/ SFDA 规定为10R/min(标准模式）； 20R/min (高剂量模式) , 位于影像接收器下方至少30cm；
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• 在平板探测器位置测得的剂量
• 一般比出口剂量小，因为辐射到达图像接收器时有所衰减
图像接收器剂量 < = 出口剂量
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剂量率（Dose Rate）
剂量率＝
测量剂量所需时间
国际单位:
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最高剂量限制
IRP （Interventional Reference Point) 介入参考点
– 等中心点下方15cm – 代表焦点到皮肤的实际
距离 – 按FDA计算，Innova IRP
最大剂量率可为25R/min
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120 90
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Innova 的最高剂量限制
辐射剂量基础知识
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辐射的产生和“剂量”的概念
• 电压（kVp）－－质量 • 电流（mA）－－辐射量 • 过滤装置 • 经过人体的衰减量
• 减少患者剂量的两大法宝：
–使用最高电压 –使用最大过滤
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减少患者剂量的一般措施
为减少患者皮肤剂量，尽可能增加患者与球管的距离
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减少患者剂量的一般措施
• 患者到探测器的距离
–靠近患者
• 准直器Collimator
–缩窄辐射面积
• 高压调节
–高kV
• 辐射滤过/硬化
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• 计量方法（美国FDA/欧洲IEC)
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Innova 的剂量率
Patient Entrance Dose
• 使用20cm PMMA模型；透视状态；剂量模式(例如 IQ standard ），低剂量操作模式(kV; mA); FOV20cm;使用栅格；帧频15FPS ；0.9mmCu; SID=102.5cm; 探头距焦点67.5cm;
• FDA （数字平板下30cm) • IRP & 最大SID （ GE ） See page 43
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Quiz 2
Quiz 1
Phlips 2.2 Gy /s = 0.132mGy/Min vs. GE 194.7mGy/Min Back to Page 15 GE internal training Material
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Innova 的剂量率
Patient Entrance Dose • 4种剂量菜单模式（RDL < Smart IQ < IQ
standard < IQ Plus)
• 固定条件
– 透视/采集模式；剂量操作模式(低、正常）视野；帧频；栅格； kv; mA; 过滤；SID；焦点到探头距离;
最常用的剂量衡量标准
表面剂量
• 有人体/模型
表面剂量 = 入射剂量 +人体散射剂量
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剂量单位
• 系统国际单位为Gray (Gy)
1Gy = 1,000 mGy = 1,000,000 μGy
• 其它单位：
–伦琴R; • 1mGy=0.114R
剂量参数
• 什么位置？ • 如何测量？ • 有无人体/模型？还是探头？入射剂量；表面剂量；出口剂量；图像接收器剂量….
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入射剂量（Entrance Dose）
• 辐射中心区内 • 假定在人体/模型表面 • 实际无人体/模型
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