經(jīng)濟學(xué)核醫(yī)學(xué)儀器及放射防護.ppt

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/或計算機裝置 最后以一定的方式進行顯示。,一、閃爍探測器 閃爍探測器（scintillation detector）實際上是一種能量轉(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。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)歷了四個發(fā)展階段：線形掃描機、相機、單光子發(fā)射計算機斷層（single photo emission computed tomography, SPECT）、正電子發(fā)射計算機斷層儀(positron emission computed tomography, PET) ；由逐點線形掃描到一次成像；靜態(tài)成像到動態(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,部分臟器的掃描 圖象,二、核醫(yī)學(xué)顯像儀器 （二）照相機 （camera）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、計算機操作和顯示系統(tǒng)組成,相機,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光膠片或 彩色打印記錄,可移動的照相機,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 器的照相圖片,（三）單光子發(fā)射型計算機斷層儀（ SPECT） （single photon emission computed tomography） 是一臺高性能的照相機的基礎(chǔ)上增加 1.支架旋轉(zhuǎn)的機械部分 2.斷層床 3.圖像重建（reconstruction）軟件 使探頭能圍繞軀體旋轉(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=11 c1+c3=7; c2+c4=9 c2+c3=8; c1+c4=8 解方程組得： c1=2 c2=3 C3=5 c4=6,重建后圖象如下：,圖像融合,正電子發(fā)射計算機斷層儀（positron emission computed tomography;PET）,PET機不需利用鉛準(zhǔn)直器對射線的來源作定位，而是利用兩個相對應(yīng)的探測器對湮沒輻射的一對光子作符合測量。最常用的是排成一圈或多圈的多晶體探測器。每個晶體的視角包括環(huán)對面的多個晶體，根據(jù)一個晶體與該晶體產(chǎn)生符合計數(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。許多晶體同時進行探測，亦即整個斷層過程中每一晶體都多次收集射線。這些因素也使PET機的靈敏度提高，每次斷層的時間縮短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,自動放免分析儀,微粒子酶免疫放大發(fā)光分析技術(shù)：,化學(xué)發(fā)光分析技術(shù),時間分辨熒光分析技術(shù)：,放射衛(wèi)生防護,Radiation Protection,原子核科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展及其在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得人類接觸射線的機會日益增多。因此，放射防護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，提高放射防護的效益，促進核技術(shù)的發(fā)展及放射工作的順利進行。,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： 職業(yè)照射 醫(yī)療照射 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，也會造成一定的劑量，但都不會對人體健康造成危害。,據(jù)聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會對正常地區(qū)天然本底的年平均吸收劑量估計,天然本底輻射1mSv(100mrad) 乘飛機 0.11(乘超音速飛機往返太平洋的吸收劑量為20-30uGy) 使用磷肥 0.011（含U-238,Ra-226） 燃煤火力發(fā)電0.005（燃煤灰中226Ra,238 U,228 Th） 核動力生產(chǎn) 0.16 核試驗 8.2 醫(yī)療照射 19.1 帶有輻射源的消廢品 0.82 合計：128.406 uGy,放射生物效應(yīng),1.隨機性效應(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。 將隨機效應(yīng)的發(fā)生機率降低到被認為可以接受的水平。,放射防護的基本原則,實踐正當(dāng)化(justification) 核醫(yī)學(xué)工作、核電站等 放射防護最優(yōu)化 輻射劑量最低，利益最大 個人劑量的限制 不超過國家規(guī)定的劑量限值。 按照這個原則就可以使放射工作的危險度不高于其它行業(yè)。,放射衛(wèi)生防護基本標(biāo)準(zhǔn),國家以法規(guī)形式頒布的標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)。 國際放射防護委員會（ICRP）及國際原子能委員會(IAEA)發(fā)布有關(guān)放射防護標(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，對機體損害最小和遺傳效應(yīng)的機率最低的劑量，放射工作人員可以接受的上限，而不是安全與危險的分界線。劑量限值要考慮到隨機效應(yīng)與確定性效應(yīng)。,為防止有害的確定性效應(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號及國家標(biāo)準(zhǔn) ICRP第60號出版物 1.連續(xù)5年平均有效劑量20mSv 2.并且任何一個單一年份內(nèi)不超過50mSv 3.一年中眼晶體150 mSv，其它單個器官或組織500 mSv,放射衛(wèi)生防護措施,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 工作場所分級：按最大等效日操作量分甲、乙、丙三級。（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 1.851012 Bq （50 Ci） 第二類 1.851011 Bq1.85x1012Bq (5-50 Ci) 第三類 1.851011 Bq (5 Ci),放射性工作場所分級,按最大等效日操作量 甲級:1.85x1010 Bq(500mCi) 乙級:1.85x107 Bq1.85x1010 Bq(0.5-500mCi) 丙級:3.70x104Bq1.85x107Bq(0.001-0.5mCi) 核醫(yī)學(xué)科多為甲、乙級。,外照射的防護措施,時間、距離、屏蔽防護三原則。 受照劑量與放射活度、受照時間成正比，與照射距離的平方成反比。 時間防護：盡可能縮短與放射源接觸時間。 距離防護：距離增加倍，劑量下降至1/4。 屏蔽防護：根據(jù)不同射線選擇不同屏蔽物質(zhì),輻射防護的原則與措施,輻射防護的原則與措施,屏蔽,內(nèi)照射防護,預(yù)防性措施為主 開放性放射工作場所的選址與設(shè)計 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 個人防護 環(huán)境監(jiān)測 防護用具，工作場所（地面，操作臺面） 廢物處理,安全操作技術(shù) 準(zhǔn)備充分、操作熟練、注意防護、避免污染。 去污技術(shù) 原則：去污及時、防止擴散、合理選用去污技術(shù)和去污劑、去污時也要注意放射防護。,放射性廢物處理,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）一般放置個半衰期后可按非放射性廢物處理。,不同射線的防護原則,射線的屏蔽防護,質(zhì)量大，電離本領(lǐng)強，易被屏蔽物質(zhì)吸收，在物質(zhì)中射程短，穿透力弱，一旦進入體內(nèi)將會造成明顯的局部效應(yīng)。 5MeV的在空氣中的射程為3.5cm 在紙中射程 0.004cm 生物組織 0.00043cm 皮膚角質(zhì)層 0.007cm,射線的屏蔽防護,主要通過電離或激發(fā)損失能量。 能量較高時，通過原子序數(shù)較高的物質(zhì)時，軔致輻射產(chǎn)生機率增大， 射線在穿透一定厚度的物質(zhì)時，能量逐漸耗盡，最終將被物質(zhì)吸收，這就是粒子的最大射程。 用低Z物質(zhì)防護。如塑料、有機玻璃等。,射線的屏蔽防護,穿透力強，