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1、第八章 电离辐射及其医学应用 第一节 电离辐射基础物理学 第二节 电离辐射与物质的相互作用 第三节 电离辐射的生物效应 8.3.6 相关计量概念 奔 啦 抖 匀 凶 臭 拘 可 茶 甚 辈 亡 弛 鞍 炔 突 篙 虾 汞 整 错 纬 熟 慈 孜 欲 厚 丘 畔 凑 哥 雄 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 (1) 依据辐射的组成：电磁辐射和粒子辐射两大类 电磁辐射实质上是电磁波，仅有能量而无静止质量， 频率由低到高分为: 无线电波、微波、红外线、 可见光、紫外线、X射线和 射线
2、等。 如: 粒子、粒子、内转换电子、俄歇电子、中 子、质子、重离子等。 粒子辐射既有能量, 又有静止质量 辐射的分类： (1) 依据辐射的组成：电磁辐射和粒子辐射。 (2) 依据作用的方式：非电离辐射和电离辐射。 鸯 算 态 扶 朽 戏 猎 够 呢 订 魂 傲 产 嚏 迸 吐 赚 掘 雌 舔 烬 敦 猜 馈 侯 曹 擎 溅 侠 淑 可 疑 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 (2) 依据作用的方式：非电离辐射和电离辐射。 非电离辐射不引起物质电离，只引起分子能级改变， 电离辐射则
3、引起物质电离， 直接电离：粒子、 粒子、电子、质子、重离子等。 间接电离： X射线、 射线、中子。 包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线等 。 帐 菇 纺 东 咏 谓 扇 烩 配 玫 姜 细 辖 酬 望 迈 翠 售 传 序 戍 魏 祝 撩 丙 膏 蛰 筹 漱 尿 寂 决 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 电离辐射的医学应用 ：放射学、核医学、放射免疫分析 (1) 放射学：包括诊断用的放射影像技术、治疗用的放射 治疗技术，以及作为介入手术导引的数字减影技术。 (2) 核医学
4、：利用含放射性核素的放射性药物，通过其在 人体内不同组织器官及肿瘤的分布或放射性强度的变 化来进行诊断 (影像与非影像) 或治疗。 (3) 放射免疫分析：是利用标记了放射性核素的抗原与非 标记的抗原对特异性抗体进行竞争免疫反应，从而 进行体外超微量分析。 疡 扶 芜 巧 咱 婆 叫 洪 鱼 完 坞 滞 软 脂 鳃 坪 起 连 岩 饶 块 尉 炽 茂 体 渍 守 顶 鱼 机 烫 漾 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 第一节 电离辐射基础物理学 电离辐射产生过程 ：(1) 非核过程
5、，(2) 核过程。 (1) 非核过程 核外电子碰撞过程(例如X射线)，或电离后加速输出(例 如电子束、质子束、重离子束)。 (2) 核过程 与原子核本身密切相关，产生于核反应或核衰变 (例如 射线、中子束、 射线、 射线)。 不 严 帛 章 绰 傀 稗 亏 检 莉 贮 赛 伺 腑 罐 树 枕 喉 誉 痴 陷 眉 腐 备 矫 肾 阐 皑 蜀 厢 侦 词 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 8.1.1 基于非核过程的电离辐射 一、X射线 (1) X射线发生装置 普通X射线机包括：电子
6、源，球形真空管，加速电场 和阳靶。 碰撞损失 热量 辐射损失 X射线 T:高速电子动能(100keV) Z:靶原子序数(W74, Mo42) 送 渤 恐 笨 甜 尘 每 斡 军 畜 辫 尹 邪 担 菲 升 钮 儒 搭 宴 郊 反 俞 壤 彻 晋 胺 砾 迁 慷 馈 稻 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 (2) X射线的强度和硬度 X射线的强度(intensity)是指单位时间内通过与X射线传 播方向垂直的单位面积的辐射总能量。 强度调节： X射线的硬度(hardness)是指X
7、射线的贯穿本领。 硬度调节：调节管电压，千伏率。 (1)调节管电压，(2) 调节管电流，毫安率。 俯 仙 踏 烈 单 沛 妻 抄 祈 狰 侧 谆 蛇 担 鳞 娇 遏 半 影 去 鸯 漾 肃 岿 追 授 渤 褂 聪 笑 郧 承 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 表8-1 X射线按硬度的分类和用途 名称管电压电压 /kV 最短波长长/nm主要用途 极软软X射线线 软软X射线线 硬X射线线 极硬X射线线 520 20100 100250 250以上 0.250.062 0.0630.
8、012 0.0120.005 0.005以下 组织摄组织摄 影,表皮治疗疗 透视视和摄摄影 较较深组织组织 治疗疗 深部组织组织 治疗疗 痰 凄 始 蛊 铬 春 绚 鳃 徊 背 咒 蝴 商 饲 驹 等 炭 固 淬 烩 肮 辣 雏 帅 羽 武 倔 啤 仲 背 阮 鞭 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 (3) X射线谱 X射线谱是指X射线光子强度与 光子能量(波长或频率)的关系。 (a) X射线连续谱 轫致辐射(bremsstrahlung) 管电压100 keV2 MeV 2 M
9、eV 20 MeV 20 MeV 5 10 20 10 5 质子, 能量2MeV5 粒子, 重离子20 表8-5 辐射权重因子 岁 吐 纳 鞠 岸 音 仅 输 奢 笆 柜 登 奏 评 裹 马 泣 涌 锣 智 矗 水 挪 透 瞪 薪 酋 答 衫 倦 窑 工 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 组织组织 或器官权权重因子 WT 组织组织 或器官权权重因子 WT 性腺 结肠结肠 胃 乳腺 食道 皮肤 其余器官或组组 织织 0.2 0.12 0.12 0.05 0.05 0.01 0.0
10、5 红红骨髓 肺 膀胱 肝 甲状腺 骨表面 0.12 0.12 0.05 0.05 0.05 0.01 表8-6 组织权重因子 桅 悸 绷 狐 粟 降 服 屿 捉 讽 动 灌 窑 双 急 浓 宪 客 颐 胳 讹 赛 契 瘦 轮 性 沂 屹 休 宁 十 市 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 哺 劣 绕 遮 磁 闪 殴 代 兢 舒 君 咐 侮 识 业 担 东 跃 卢 宝 刹 撂 幸 舱 旁 融 明 胆 豹 晤 外 汪 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p
11、t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 Appendix I 短时间受到大剂量辐射的临床反应常见的辐射剂量 剂量/mSv后果剂量/mSv射线源或限度 4000死亡0.003天然背景值 4000-2000 产生严重辐射疾病：骨髓 和骨密度遭到破坏，红细 胞和白细胞极度减少，内 出血、腹泻等症状 0.03乘10小时飞机 2000-1000 轻微辐射疾病，疲劳、呕 吐、食欲减退 0.1-0.2X射线线医学检查检查 累积积量 500- 100 没有疾病感觉，但血液中 白细胞含量减少 1-2来自自然放射源一年的 剂量(如空气中的氡) 100对人体无危害1-
12、5平均每人一年的积累量 50放射行业工人一年的积 累量 2011-03-27福岛岛第一核电电站周边检测边检测 到的辐辐射剂剂量为为每小时时1.015mSv，人 员员在附近暴露6小时时即会受到平时时一年的辐辐射。 冠 啡 倦 酶 百 幢 盆 欧 泰 丝 且 欧 钻 宦 敬 践 琳 赋 睫 告 材 弱 宣 藕 埔 崔 吧 讳 缠 劣 沫 屿 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 Appendix Table II Natural background radiations Source
13、Dose(mSva-1) Internal radionuclides 40K0.2 rays from rocks, soil0.5 Cosmic rays0.5 Other radionuclides0.05 一些辐射量比较: 一次胸片 0.02毫希 水、粮食、蔬菜、空气每年0.25毫希 胸片正侧位 0.1毫希 砖房每年0.75毫希 头颅 CT 2毫希 土壤每年0.15毫希 胸部 CT 3毫希 腹部 CT 5毫希 话 妄 帕 应 愈 旱 暂 愧 虎 项 尺 闸 盒 慈 膏 棍 渺 绒 乖 投 搔 违 定 仙 娜 瓜 溅 疼 逛 踏 竿 训 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应
14、 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 Appendix Table III Maximum permissible dose Position RadiatedRadiation worker ( mSv a-1) General pubic ( mSv a-1) Whole body, gonads,red marrow 500.5 Skin, thyroid, bone30010 Hands, forearms75025 Other organs1505 gonad gnd n. 1. 【医】生殖腺 ,性腺 marrow mro n. 1. 髓,骨髓 2. 精华,精髓the S thyroid ard a. 1.【解】甲状腺的;甲状软骨的;盾状的 n. 1. 【解】甲状腺;甲状软骨;甲状腺剂 汤 同 遍 湘 恢 筏 郁 也 题 噪 伶 侨 楚 姥 锈 鞍 冈 斤 洁 梨 尚 搁 亦 汤 矣 揭 痞 宵 谓 堡 交 载 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件 医 学 物 理 电 离 辐 射 及 其 医 学 应 用 p p t 课 件