醫用電離輻射防護的新進展第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五要點第一講核輻射與健康第二講國際輻射防護和輻射源安全基本安全標準第三講

醫用X射線診斷受檢者輻射防護優化方法第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五第一講核輻射與健康導

言

什么是核輻射？來自何方？

核輻射通過哪些途徑照射人類？危害有多大？

人們對這些問題常常是似知非知，受其困擾！

下面將逐一予以介紹！

第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

一

輻射源與照射劑量

1.天然輻射源與照射劑量

（1）天然輻射源——宇宙射線和宇生放射性核素

宇宙

射線能到達地球表面照射人體的主要射線有：μ介子、r光子、紫外線和中子，對人產生外照射，受照劑量隨居民駐地海拔高度升高而升高。

宇宙射線與大氣層和地表物質作用所產生的放射性核素稱宇生核素，主要有氫-3，鈹-7，炭-14和鈉-22等，攝入人體可引起內照射，但劑量很小。——陸地天然輻射源巖礦、土壤、建筑材料、食品、飲用水、生活日用品等中所含天然鈾、釷系衰變核素、鉀-40等，可發射α、β和r

射線。環境中天然放射性核素發射的r射線對人產生外照射；通過食物鏈攝入人體的天然放射性核素發射的α、β射線引起內照射。第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

（1）天然輻射源。

——巖礦和土壤中鈾-238(鐳-226)和釷-232活度濃度（貝可/克）變化范圍

鈾礦獨居石燒綠石

鋯石鈦鐵礦金紅石磷酸鹽礦鋁礬土其它金屬礦土壤土壤

活度濃度（Bq/g）圖1-1.巖礦和土壤中鈾-238（鐳-226）和釷-232活度濃度變化范圍

第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五（2）

天然輻射照射劑量（mSv/a）

——正常本底地區

全世界

（左；2000年，右:2008年）

(氡、宇宙輻射、陸地r、食入。醫療照射和其它)

美國(左：1987年，右:2006年)

（氡、宇宙輻射、陸地r、

食入。醫療照射，日用商品和其它)。圖1-2.全球（上圖）和美國（下圖）公眾受照劑量第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

（2）天然輻射照射劑量

——高本底地區照射劑量

地名人口有效劑量

（萬人）（mSv/a）臘姆薩爾20.0250*瓜拉帕里7.338

喀那拉邦10.035陽江8.050

注:*最高700mSv/a

未觀察到有害健康影響，反提供不少

有益健康信息。

圖1-3.世界高本底地區r輻射致公眾照射劑量。

第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五2.人工輻射源和照射劑量

（1）人工輻射源

射線發生裝置，核燃料循環利用，核武器爆炸等，均可產生大量的人工放射性同位素和α、β、r與中子射線，都是人工輻射源。它們在醫療、工業、農業、研究和核電生產中的廣泛應用，給人類帶來巨大利益，同時也給人類帶來了受照射劑量和健康風險。第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五（2）人工輻射源照射劑量人工輻射源可引起人的外照射和內照射。人工輻射源引起的公眾照射射劑量，最大的是醫療照射。據統計，2008年世界公眾醫療照射平均劑量0.6mSv/a，約占公眾受照總劑量（3.0mSv/a）的20％。

醫療保健水平越高的國家，公眾醫療照射劑量越高；2006年德國達1.9mSv/a，美國達3.0mSv/a。醫療照射引起的公眾受照劑量，逐年攀升，大概每8～10年翻一番.放射性同位素的廣范應用，核燃料循環和原子彈爆炸殘留物引起的公眾照射劑量低于0.03mSv/a。小于總受照劑量的1%，核電廠周圍居民受照劑量平均低于0.01mSv。第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五3.美國公眾受照劑量

美國公眾受照總劑量6.2mSv/a。天然輻射：3.1mSv/a（50%）；醫療照射：3.0mSv/a（48%）；其它：0.12mSv/a（2%）。醫療照射：CT1.48mSv/a（50%），核醫學0.75mSv/a（25%），介入影像0.43mSv/a（15%），常規影像與透視0.31mSv/a（10%）圖1-4.美國公眾受照劑量第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五4.職業照射劑量表1-1.放射診斷和鈾礦開采的職業照射劑量.時

間

監測人數(103)人均有效劑量（mSv/a）

放射診斷

鈾礦開采

放射診斷

鈾礦開采1975-19796302400.85.51980-198410803100.75.11985-198913502600.64.41990-1994950690.54.51995-19996870220.53.92000-20026670120.51.9美國核企業30年跟蹤健康監護結果，未觀察到輻射有害健康病例。第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五(二)輻射照射對人體健康的影響

1.確定性效應和隨機性效應（1）確定性效應和閾劑量

受照劑量大于閾劑量，殺死細胞，引起組織器官功能下降，臨床上可觀察到癥狀，癥狀嚴重程度與受照劑量成正比的效應，稱為確定性效應。

表1-2.確定性效應閾劑量組織或器官

劑量

（Gy）

確定性效應全身0.5嘔吐骨髓1.0細胞凋亡生殖腺3.0永久性不育皮膚3.0紅斑及脫毛眼晶體5.0白內障肺5.0非致死性肺炎肺10.0死亡

甲狀腺10.0功能降低，粘液水腫第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五（2）隨機性效應和劑量—效應無閾模型(LNT)

——隨機效應：殺傷細胞，誘發癌癥和遺傳疾病，發生概率與受照劑量成正比的效應稱之為隨機效應，假設沒有閾劑量。——LNT：由大劑量照射得出的隨機效應發生概率與受照劑量成正比的劑量效應線性模型，假設無閾劑量，外推至低劑量照射得出的劑量效應模型，目前仍是制定職業照射劑量限值的基礎。圖1-5.劑量—效應線性無閾模型（LNT）第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

（3）廣島原子彈爆炸幸存者白血病罹患率

與受照劑量的關系

圖6各點說明：編號

爆心距離受照劑量罹患率

（km）

（mSv）

（1/106）

I＞3.0對照273II2.0～3.0平均20mSv92III1.5～2.0平均＞0.5Sv398IV1.5～2.0平均＞0.5Sv398V1.0～1.5平均＞5Sv3746VI＜1.0--12087受照者調查人數62856人，病例59例

，調查總人數95819，病例68。

圖1-6.廣島原子彈爆炸幸存者白血病罹患率與劑量關系

第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

2.事故照射

切爾諾貝利事故：134名救援人員受照劑量＞2.2Gy，三個月內28人死于急性輻射綜合征。2.4萬名救援者，平均受照劑量100mSv，11.2萬名遷離人員，平均受照劑量30mSv，事故發生14年后，未觀察到輻射對健康的有害影響。15名現場維護人員每人累計受照劑量已達15Gy，未觀察到輻射損傷跡象。

福島事故:福島縣居民第1年受照劑量1.0～7.5mSv（圖1-7）；救援人員：平均受照劑量（圖1-8）：25mSv；＞100mSv,149人；＞250mSv，6人；最高680mSv，1人。均未觀察到輻射誘發疾患升高病例。

圖1-7.福島事故后福島縣居民受照劑量圖1-8.福島事故救援工人受照劑量第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

3.氡照射

（1）氡的來源和水平世界各國空氣中氡平均濃度：室外10，室內40貝可/立方米。中國室外14，室內24貝可/立方米。

圖1-9.美國各縣室內氡篩查預期平均水平

＞148Bq/m374～148Bq/m3

＜74Bq/m3。

第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

（2）氡照射的劑量效應關系

——人若長期吸入含成千上萬貝可/立方米氡的空氣，可誘發吸煙者肺癌罹患率升高。

——美國近2000個縣，90％以上人口居室內氡濃度與居民肺癌死亡率調查結果顯示，居室內氡濃度與居民肺癌罹患率成反比（圖1-9）。

（20～220貝可/立方米）

圖1-10.居民肺癌調整危險度與居室內氡濃度的關系第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

4.低劑量和低劑量率慢性照射對健康影響

——大劑量照射人體，可引起急性損傷，誘發癌癥罹患率升高，假設無閾的線性模型認為，受照劑量無論多低對人體健康均有害，但是：——目前在各類受照人群中，尚未觀察到輻射誘發人體遺傳效應病例；——在低劑量（＜200mSv）和低劑量率（6mSv/h）慢性受照人群中，至今未采集到輻射誘發癌癥罹患率升高的證據。——人群受照劑量高達數十至上百mSv/a的高本底地區研究，不僅未觀察到輻射對健康的有害影響，反而提供了不少

輻射有益健康的信息。——眾多學者認為：隨機效應有閾劑量，低于此劑量照射是安全的。——目前，美國正用數億美元，重新對LNT的科學性進行評估。——爭論還在繼續，輻射防護標準仍刻意保守！第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

第二講國際輻射防護和輻射源安全基本安全標準（BSS-2014）

導言2007年，國際放射防護委員會（ICRP）和國際原子能機構（IAEA）先后出版了ICRP103號報告書和IAEASF-1《基本安全原則》，總結了各國執行1996版標準（BSS-113號）10余年來所積累的經驗和共識，從2008年開始進行修訂，經反復征求意見和修改，2011年出版了BSS-2011（暫行版），2014年正式出版了《國際輻射防護和輻射源安全基本安全標準》（BSS-2014）。本講就《國際輻射防護和輻射源安全基本安全標準》（BSS-2014）新增加的要點做一簡要介紹。第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

一IAEA輻射防護安全標準體系

SF-1基本安全原則

（安全基本法則）GSRS

基本安全要求（適用于所有設施和活動）SSRS

具體安全要求（適用于具體設施和活動）GSGS

一般安全導則（適用于所有設施和活動）SSGS

具體安全導則（適用于具體設施和活動）

圖2-1.IAEA輻射防護標準體系安全基本法則—闡述防護和安全的基本安全目標和原則，為安全要求提供依據。安全要求—為確保現在和將來、人類與環境免受電離輻射危害所必須滿足的各項要求。安全導則—就如何遵守安全要求提出建議和指導性意見，介紹國際良好實踐，反映最佳實踐技術。第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

二適用于醫用電離輻射防護的IAEA主要標準

表2-1.IAEA相關標準目錄

標準編號

標準名稱

備注SF-1-2007基本安全原則

安全基本法則GSRPart1-2010促進安全的政府、法律和監管框架

一般安全要求GSRPart3-2014國際輻射防護和輻射源安全基本安全標準

一般安全要求GSRPart4-2009設施和活動的安全評定

一般安全要求GSRPart5-2009放射性廢物的處置前管理

一般安全要求GSRPart6-2014設施的退役

一般安全要求GS-R-3-2006*設施和活動的管理系統

一般安全要求RS-G-1.5-2005電離輻射醫療照射的輻射防護

安全導則第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

三BSS-2014標準

1.BSS-2014標準的結構。

表2-2.BSS-2014標準結構職業照射

公眾照射

醫療照射

計劃

第二部分（1～5）

第二部分

（1～5）

第二部分（1～5）照射

第三部分（6～18）第三部分（6～18）第三部分（6～18）情況

（19～28）（29～33）

（34～42）應急

第二部分（1～5）

第二部分（1～5）

不適用照射

第四部分(43)

第四部分(43)情況(45,46)(44)現存

第二部分（1～5）

第二部分（1～5）

不適用照射

第五部分(47)第五部分(47)情況(52)(48～51)第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

三BSS-2014標準

2.BSS-2014標準主要變化

（1）法律和政府框架

BSS—1996標準，關于法律和政府職能的要求，僅在前言中提及，沒有形成正式文本要求。BSS—2014標準，針對三種照射情況和三類照射，對國家法規框架和政府職責做出了明確規定，概括如下：——政府應負責建立并保持防護輻射危險的法律，法規和組織框架;并建立一個獨立的監管機構組織和督促實施；

——監管機構應負責建立或采納防護與安全法規和標準，并建立一個系統，確保其實施;——對設施和輻射源運行負責人者，許可證持有者，注冊者及其他相關方，有責任確保全面的防護與安全，制定、實施防護與安全計劃，并將防護與安全納入全面管理體系。第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

2.BSS-2014標準的主要變化

（2）輻射防護優化

輻射設施運行和活動開展的輻射防護，既要實現與源的強度和照射可能性及危害程度相稱，又不過度限制其有益應用，對設施的運行和活動的開展壽期的全過程實施優化分級評價、監督、管理和控制，確保防護與安全達到最高安全水平。

圖2-2.設施和活動的分級監管第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五2.

BSS-2014標準的主要變化

（3）豁免和解控豁免(解控)劑量：人工核素r照射10μS/a；

天然放射性核素r照射1mSv/a;

氡及其子體照射10mSv/a。豁免（解控）活度濃度：表I.I.列出小宗物料活度濃度。I.II.列出不計量多少物料活度濃度。

表I.III.列出不計量物料天然鈾釷系每個核素活度濃度:＜1Bq/g，鉀-40活度濃度：＜10Bq/g。排除：人體中鉀-40，地面宇宙射線照射。第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

2.BSS-2014標準的主要變化

（4）劑量限值、劑量約束值和參考水平

——

劑量限值和劑量約束與參考水平

劑量限值劑量約束和參考水平

計劃照射監管的所有源

所有照射情況的單個源第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

2.BSS-2014標準的主要變化

（4）劑量限值、劑量約束值和參考水平

——參考水平與行動水平

參考水平行動水平高于限值

不允許出現

采取干預行動低于限值

優化防護

不采取干預行動第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

2.BSS-2014標準的主要變化

（5）劑量限值、劑量約束和參考水平適用

照射情況職業照射公眾照射醫療照射

計劃照射劑量限值（20mSv/a）劑量約束參考水平

劑量約束（1-5nSv/a）參考水平劑量約束

應急照射參考水平（20-100mSv/a）參考水平（1-20mSv/a）劑量約束

現存照射參考水平（1-20mSv/a）公眾照射（1-10mSv/a）

計劃照射職業照射劑量限值：眼睛體：成年人150mSv/a→20mSv/a（50mSv/a）；

16-18歲：50mSv/a→20mSv/a.

其它：未變

應急照射參考水平：個體救援人員:＜500mSv/a;救援群體人均＜100mSv/a。

第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

2.BSS-2014標準的主要變化

（6）醫療照射防護新增加要求。

——劑量限值、劑量約束值和參考水平適用診療“指導水平”改為“參考水平”。劑量限值:職業照射者。參考水平：診療患者。劑量約束值：照料者、撫慰者，自愿者。公眾等，第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五2.BSS-2014標準的主要變化

（6）醫療照射防護新增要求。——患者劑量測量放射診斷程序和普通程序患者的典型劑量；圖像引導介入程序患者典型劑量；放射治療患者計劃靶體積和相關組織或器官吸收劑量；非密封源治療患者典型劑量。第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

2.BSS-2014標準的主要變化

（6）醫療照射防護新增要求。

——接受放射藥物治療患者出院前的公眾防護患者體內放射性活度致家庭和公眾成員的劑量應低于它們的劑量約束規定；應向患者監護人和相關人員提供優化防護和輻射危害的相關信息。第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五2.BSS-2014標準的主要變化

（7）應急照射情況參考水平表2-3.應急照射參考水平

確定效應

器官或組織

r外照射

內照射＜10小時30天紅骨髓1.0Gy2.0Gy(Z＜90)0.2Gy(Z≥90)胎兒0.1Gy0.1Gy皮膚（0.5cm）25Gy

隨機效應H甲狀腺

50mSv＜7天，碘阻斷E100mSv＜7天，1月，1年。H胎兒100mSv＜7天，胎期，1年第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五2.BSS-2014標準的主要變化

（8）現存照射——范圍

殘留放射性物質所致區域引起的照射；

天然源引起的照射；

由上述兩類源所致食品、飼料、飲用水、農用肥料、土壤改良劑和建筑材料引起的照射。

氡-222和氡-220及其子體引起的照射。

宇宙射線對空勤人員和宇航員的照射。——參考水平：

劑量：1mSv/a（r外照射）

氡-222：居室＜300Bq/m3。

工作場所＜1000Bq/m3。

鈾釷系每個核素：＜1Bq/g.第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五第三講

醫用X射線診斷受檢者輻射防護優化方法

導言

X射線的發現和在醫療診斷中的應用，不斷改善著人類的保健水平，給人類健康帶來巨大利益，但也使得醫療照射成為電離輻射致公眾照射劑量的重要組成部分（20～50%），隨著社會進步和人口老齡趨勢的日益明顯，公眾受醫療照劑量，正以每年7～8%的速度攀升，有可能給人類健康帶來一定風險，應引起高度關注！第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

第三講醫用X射線診斷受檢者輻射防護優化方法

什么是醫療照射？

進行醫療、牙科診斷或治療的患者、照料者和撫慰者以及作為生物醫學研究的一部分接受照射的志愿者受到的照射。第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

二.優化X射線診斷受檢者輻射防護方法

1.初級X射線束過濾

（1）

過濾片厚度與入射皮膚劑量

表3-1.X射線經不同厚度鋁片過濾后照射皮膚劑量鋁過濾片60kVpX射線照射

入射皮膚劑量受照劑量降低

（mm）

（mGy）

（%）

無23.8

——0.518.5231.012.7473.04.780第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

1.初級X射線束過濾

（2）X射線能量與過濾片半值層（HVL）厚度

表3-2.不同能量（kVp）X射線半值層（HVL）厚度kVp鋁HVL厚度

（mm）300.3501.2701.5902.51103.0

第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

1.初級X射線束過濾

（3）常用過濾片

表3-3.

常用過濾片X射線管乳房攝像X射線管

＜50kVp＞0.5mmAL＞30μmMo過濾

50～70kVp＞1.5mmAL或＞60μmRh過濾

＞70kVp＞2.2mmAL

兒科0.2mm銅

第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

1.初級X射線過濾

（4）X光機的初級射線固有和附加過濾器

X光機機頭內裝X射線管的玻璃外殼，靶陽極環繞油浴和窗口是初級X射線的固有過濾器，相當于0.5-～1.0毫米鋁當量。X光機的準直器亦屬附加過濾器，一般相當于1mm鋁當量。圖3-1.X射線束路徑圖陽極射出X射線→油浴→玻璃真空管→鉛套膠木孔→附加過濾器→準直反光鏡→限束器。第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

1.初級X射線過濾

（5）添加附加過濾器

不同受檢者或不同受檢組織，X光機固有過濾器和準直器附加過濾器厚度，有時不能滿足優化防護要求，需添加附加過濾器。放射師可在圖3-2所示位置添加附加過濾器。

圖3-2.添加附加過濾器操作放射師可在球管室準直器處，調整添加附加過濾器，并定期檢查，以確保所選過濾器不低于1.0mm鋁當量。

第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五1.初級X射束線過濾

（6）初級X射線過濾用復合過濾器

常用的復合過濾器有：楔形過濾器（圖3-3）、槽式過濾器、CT用蝶形過濾器、K邊過濾器和托雷烏斯過濾器等。

圖3-3.復合過濾器應用應用復合過濾器可減少跨不同厚度密度組織曝光攝像次數。如，全脊柱系統側凸攝像，正確使用復合過濾器，可避免重復曝光攝像；復合過濾器補償頸椎和腰椎之間的密度差異，使之勿需兩次曝光攝像，可降低受檢者照射劑量。第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期五

2.合理選擇mAs、kVp技術參數

mAs和kVp是X光機的兩個重要技術參數，放射師合理選擇這兩個技術指標，是確保診斷影像質量，減少病人受照劑量的又一項