电离辐射医学应用的防护与安全

电离辐射医学应用的防护与安全傅玉川博士四川大学华西医院肿瘤中心放射物理技术中心关于电离辐射医学应用☐电离辐射医学应用目前已成为最大的人工生成辐射来源☐进几年来国际和国内关于电离辐射安全的建议报告和法令、法规主要集中于电离辐射医学应用关于电离辐射医学应用☐ICRP（国际辐射防护委员会）报告：⏹ICRP PUBLICATION103（2007）:The2007Recommendations ofthe International Commission on Radiological Protection⏹publication1122009A report of preventing accidentalICRP（）：exposures from new external beam radiation therapy technologies.⏹ICRP PUBLICATION118（2012）:ICRP Statement on TissueReactions and Early and Late Effects of Radiation in Normal Tissuesand Organs–Threshold Doses for Tissue Reactions in a RadiationProtection Context⏹ICRP PUBLICATION120（2013）:Radiological Protection inCardiology关于电离辐射医学应用⏹我国近几年颁布、实施的法令、法规和标准⏹中华人民共和国卫生部令第46号：《放射诊疗管理规定；（2006年3月1日起实施）⏹中华人民共和国卫生部令第55号：放射工作人员职业健康管理办法；（2007年11月1日起实施）⏹中华人民共和国国家职业卫生标准（GBZ 130-2002）：医用X射线诊断卫生防护标准；⏹中华人民共和国国家职业卫生标准（GBZ 165-2005）：X射线计算机断层摄影放射卫生防护标准；⏹中华人民共和国国家职业卫生标准（GBZ 180-2006）：医用X射线CT机房的辐射屏蔽规范⏹中华人民共和国国家职业卫生标准（GBZ 120-2006）：临床核医学放射卫生防护标准；⏹中华人民共和国国家职业卫生标准（GBZ 126-2011）：电子加速器放射治疗放射防护要求。

课程目录☐X射线诊断和介入放射学的放射防护与安全☐放射治疗的放射防护与安全☐核医学的放射防护与安全第一篇X射线诊断和介入放射学的放射防护与安全基本要求☐熟悉各种X射线的诊断和介入放射学分别在临床医学应用方面的基本概况；☐X射线诊断和介入放射学实践中可能引起了解放射危险的来源；☐了解有关X射线的诊断和介入放射学所产生医疗照射的国际通用评价方法等方面的基本概念和基础知识。

X射线的发现1895年11月8日，Wilhelm ConradRöntgen 发现从他的阴极射线发生器发出的不可见的射线可透过物体使胶片感光。

X射线是电磁辐射X射线诊断的临床应用☐普通X射线诊断⏹利用的是X射线（波长0.008nm-0.031nm)特有的穿透作用⏹X射线透视和摄影☐特殊X射线诊断检查⏹人为引入种类较多的造影（对比）剂，在需要检查的组织器官中或周围间隙形成对X射线吸收衰减的明显差别，从而获得有诊断价值的影像，如消化道钡餐造影检查。

☐X射线计算机断层扫描☐数字化X射线成像☐乳腺X射线摄影☐牙科X射线摄影诊断用X光片诊断用X光片诊断用X光片诊断用X光片（钡餐）诊断用X光机诊断用X光机计算机断层扫描（Computed Tomography，CT）CT扫描机CT扫描原理Godfrey N Hounsfield, 英国工程师，发明了第一台CT扫描机，并与物理学家A M Cormack一起获得了1979年度的医学和生理学诺贝尔奖。

Cormack普通CT和增强CT普通CT和增强CT双光源64排螺旋CT现代多排螺旋CT可以以低于毫米级的空间分辨率覆盖整个身体，而扫描时间只有5到15秒乳房X线照相术(Mammography)☐乳房X线照相术在早期乳腺癌的探测中扮演着中心角色，因为早在患者和医师能够触摸到肿瘤之前两年，通过它就可以显示出乳房的变化。

☐给乳房很小剂量的X线照射来形成一个乳房内部组织的图象，通过X射线在不同区域不同的衰减后用胶片或数字图象接受器来得到图象。

☐由一次乳房X线照相接受到的有效辐射剂量为0.3mSv乳房X线照相机乳房X线照相片介入放射学的临床应用☐崛起于20世纪80年代，是以影像诊断为基础，主要利用经血管或非经血管穿刺及导管等介入技术，在影像导引与监视下对一些疾病施行治疗，或者采集获取活体标本进行细菌学、组织学、生理和生化诊断。

☐诊断性介入放射学：各类活检经皮直接进入患者体内病灶部位采集获取病变组织，达到明确鉴定其病理学结果的目的；☐治疗性介入放射学：⏹经皮穿刺腔内冠状动脉成形术(PTCA)⏹对管腔施行微创的开通技术（如扩张术、支架术等）⏹对管腔实施封堵与栓塞治疗⏹体液引流，介入取结石或异物等介入放射学的临床应用防护工具床帘甲状腺防护防护玻璃和防护眼镜铅围裙X射线诊断和介入放射学中的放射危险来源☐X射线的随机性效应：是指其发生概率（而非严重程度）与照射剂量的大小有关的一类效应，这种效应发生的概率正比于照射剂量，在放射防护感兴趣的小剂量范围内不存在剂量阈值，如X射线等电离辐射诱发癌症以及遗传病患都属于随机性效应；☐X射线的确定性效应：是指其严重程度取决于受照射剂量大小，并且存在有剂量阈值的一类效应。

例如单次照射睾丸0.15Sv可导致暂时不育，3.5~6.0Sv可导致永久不育；眼晶体0.5~2.0Sv可致混浊，5.0Sv可致白内障。

检查中非感兴趣但位于扫描区的组织Lens of the eye Breast tissue屏蔽保护施行X射线诊断和介入放射学的放射防护☐X射线诊断和介入放射学的放射防护要点⏹明确责任，强化放射防护与安全管理⏹各种放射学设备的防护性能是确保放射防护与安全的基础⏹重视放射学设备的验收检测和安装调试⏹机房屏蔽设计与相应防护设施是放射防护与安全的基本条件⏹认真做好放射防护与安全操作⏹配备足够的相应放射防护用品⏹加强人员与环境的放射防护监测⏹加强设备应用中的质量控制和放射学质量保证⏹加强应急准备，防范放射事故⏹加强放射防护与安全培训，不断提高相关人员的安全文化素养接受医疗照射的受检者与患者的放射防护与安全⏹X射线诊断医疗照射的正当性判断：利大于弊⏹X射线诊断医疗照射的防护最优化⏹X射线诊断医疗照射的指导水平放射防护的新基本标准GB 18871-2002⏹介入放射学医疗照射的特殊性：患者和相关医学工作人员不可避免地要受到比其他放射学检查高许多的X射线照射X光机的质量控制☐X光机的质量控制由医学物理师来完成☐检查的项目：⏹X光机的装配评估⏹瞄准器评估⏹半价层评估⏹电流（mA)曝光线性度评估⏹电压（kVp）的精确度和重复性评估⏹时间的精确度和重复性评估⏹自动曝光控制和密度控制⏹进入皮肤的曝光量测量⏹图象质量评估⏹评估报告和建议CT发展和使用现状分析☐CT 技术仍在持续地高速发展，尽管其它的成象手段（如MRI）也有许多的优点；☐它是世界上最重要的放射检查中的一项；☐在一些国家，CT检查占所有放射检查的频率份额已由十年前的2%快速上升到现在的10-15%；☐做CT扫描病人所受的剂量在过去的十年中并没有降低，相比之下，X光拍片的病人剂量降低了将近30%。

CT发展和使用现状分析☐只占所有诊断检查的17% ，但是...☐贡献了所有诊断检查有效剂量的49% Radiological examinationsCollective doseCT17%83%CT49%Rest放射诊断检查有效剂量的比较Examination Effective Dose (mSv)Chest X-ray Equivalents 3-view ankle radiography0.00150.072-view chest radiography0.021 Radionuclide cystogram0.189 Flouroscopic cystogram~0.33~16 Radionuclide bone scan~5~250 Brain CT2100Chest CT up to 3up to 150Abdominal CT up to 5up to 250原因Radiography CT一些观察☐因为现代的CT机扫描速度很快，大多数的医生包括许多放射工作者感觉速度快会降低辐射的剂量；☐但事实上，在这种情形下，“时间”和“辐射剂量”并不成正比；☐经过多年的发展，X射线球管已变得越来越强大，所以它们在很短的时间内产生高脉冲的X射线来曝光形成满意的图象；☐在实际操作中，机器的某些参数和因子（如扫描体积、mAs,、斜度、层厚）的选择将影响病人所受的剂量。

关于儿童的CT扫描及防护关于儿童的CT扫描及防护针对儿童的CT检查需要使用特别的成像参数，注意以下原则：☐使用儿童体量的kVp值和mA值.☐单次扫描通常就足以满足要求.☐只扫描制定的区域关于儿童的CT扫描及防护☐对大多数儿童来说，80–100 kVp 的管电压就足够，尤其是对体重小于45 kg 的儿童；对十多岁的少年来说，胸部扫描管电压取☐100 kVp 、腹部扫描管电压取120 kVp 通常就能满足要求；☐近来在体模方面的研究提示对某些情况，最佳的管电压甚至低于60kVp 。

kVp关于儿童的CT扫描及防护孕期医学辐射成像的安全考虑参考International Commission on Radiological Protection，ICRP 84号报告孕期医学辐射成像的安全考虑☐每年会有少部分怀孕的妇女在特殊的情况下需要接触电离辐射（如医学成像）；☐缺乏必要的知识将引起极大的焦虑和可能的不必要的妊娠终止；☐对大多数病人来说，医学辐射成像在医学上是适当的，对胎儿的辐射危险可控制在最小范围。

示例：CT 扫描的正当使用一名怀孕的女性遭遇了车祸Fetal skull ribs Blood outsideuterusFetal dose 20mGy三分钟的CT扫描后进入手术室，病人和胎儿均被救活Free bloodKidney tornoff aorta (no contrast in it)Splenic laceration胎儿的辐射危险☐胎儿的辐射危险与所处的怀孕时期和吸收剂量相关☐胎儿的辐射危险在器官形成阶段最显著，特别是早期，如前三个月Less Least Mostrisk。