1、辐射卫生防护与实验室管理,核医学教研室,掌握电离辐射生物效应的机理及影响因素 掌握辐射防护的目的、原则及措施 了解开放型放射性实验室的布局及管理,教学目的,重点与难点,1、电离辐射生物效应的机理 2、开放型放射性实验室的布局及管理 3、辐射防护的措施,第一节 辐射生物学效应,第一节 辐射生物学效应,一、作用机理 电离辐射生物效应是研究核射线能量传递给生物机体后引起的变化和反应，分为若干性质不同且又互相联系的阶段：物理阶段、物理-化学阶段、化学阶段和生物学阶段。,1、原发作用（包括物理、物理-化学、化学阶段） 物理阶段：射线作用于生物体，将部份或全部能量以电离，激发的形式转移机体，使机体组织获得
2、能量，这一阶段时间很短，约10-16-10-18S。,第一节 辐射生物学效应,第一节 辐射生物学效应,物理-化学阶段：机体获得能量后，以直接或间接方式发生反应。,直接作用：生物体内具有活性的大分子直接接受射线能量，导致产生化学断裂，分子结构改变，引起功能和代谢障碍。 间接作用：射线作用于机体内小分子，产生水自由基（氧化自由基）等原发辐射产物（*H、*OH、*H2O、*H2O2、*e-aq），再对生物大分子作用，引起损伤，由于机体细胞含水量很高，该损伤作用严重。,第一节 辐射生物学效应,化学阶段：大分子物质的线粒体的氧化磷酸化过程、DNA和蛋白质合成、代谢均受到抑制，组织中的DNA含量减少，分解
3、产物增多，蛋白质分解代谢增强，出现负氮平衡。,第一节 辐射生物学效应,2、继发作用（生物学阶段） 由于原发作用结果导致生物体细胞水平变化（细胞膜通透性增加，染色体畸变）最终引起组织器官功能障碍或整体损伤。如果： 生物效应强产生不可逆变化机体损伤、死亡 生物效应弱细胞代偿修复、再生康复,第一节 辐射生物学效应,第一节 辐射生物学效应,二、影响因素（一）与辐射有关的因素（二）受照机体对射线敏感程度的影响（三）环境,（一）与辐射有关的因素 1、辐射源种类与剂量剂量越大危害越大，当超过一定剂量水平后，生物效应与剂量水平失去比例关系。,第一节 辐射生物学效应,辐射种类不同产生生物效应不同，危害程度不同，
4、和中子具有较高的的传能线密度（LET），其生物效应大于低LET辐射（X、）。 传能线密度（Linear energy transfer LET）：带电粒子在某一长度径迹上消耗的能量与该径迹长度之比,第一节 辐射生物学效应,2、照射方式，照射的次数和面积 照射方式：内照射：放射性核素或物质进入机体内，产生照射。外照射：辐射源在体外，机体受到射线的辐射 照射次数与照射面积：相同剂量条件下，分次照射和单次照射，生物效应不同，在相同剂量条件下，照射面积越大，辐射生物效应越严重。,第一节 辐射生物学效应,（二）受照机体对射线敏感程度影响 1、不同物种，不同个体敏感性不同机体结构越复杂，对射线敏感程度越高
5、个体在不同发育时期，敏感度不同，胚胎期高于胎儿期，高于幼儿期，高于青少年期，高于成年。,第一节 辐射生物学效应,2、同一个体不同器官、组织、细胞的敏感程度不一 人体组织分为高、中、低三类敏感度；高度敏感：淋巴组织和细胞，胸腺组织和细胞，骨髓和原始红细胞、粒细胞、原核细胞；中度敏感：性腺与生殖细胞，眼与角膜晶体细胞、皮肤与皮粘腺、汗腺细胞；低度敏感：骨、肌肉、结缔组织。,第一节 辐射生物学效应,（三）环境 1、温度：温度降低可使辐射损伤减低 2、氧：辐射效应随周围介质氧浓度增加而增加氧效应。氧增强比（Oxygen enhancement ratio OER），缺氧条件下产生一定生物效应的剂量与有
6、氧条件下产生同等效应的剂量的比值。辐射防护剂 3、化学物质辐射增敏剂,第一节 辐射生物学效应,三、分类 1、躯体效应与遗传效应（按效应分类） 躯体效应：直接表现所受照射者本人身上的效应，有局部和整体之分，轻重程度决定照射剂量大小。 遗传效应：由于受照者本人生殖细胞遗传物质受损，导致产生遗传性疾病（后代）,第一节 辐射生物学效应,2、随机效应和确定性效应（按规律分类） 确定性效应：辐射生物高效应严重程度与剂量大小相关的效应，存在着剂量阈值。 随机性效应：指正常细胞同电离辐射产生变化所引起的效应，其发生的概率随照射剂量增大而增大，但效应的严重程度与剂量大小无关，随机效应的发生没有剂量阈值。随机效应
7、主要包括辐射诱发癌症或遗传效应。,第一节 辐射生物学效应,第二节 辐射卫生防护,一、作用于人体的辐射源 （一）电离辐射源分类1、天然辐射源（1）宇宙射线（2）环境介质中的天然放射性核素,第二节 辐射卫生防护,2、人工辐射源（1）核武器试验（2）核动力、生产、使用放射性核素的公司、部门、企业等排出的“三废”（3）医疗照射和生活中使用的、接触的放射性物质。,第二节 辐射卫生防护,（二）照射的类型1、职业照射2、医疗照射3、人工环境照射4、事故和灾害性照射,第二节 辐射卫生防护,（三）电离辐射作用于人体的方式1、内照射2、外照射,第二节 辐射卫生防护,第二节 辐射卫生防护,二、辐射防护的目的 1、防
8、止一切有害的非随机效应 2、将随机效应发生机率降低到认为可以接受的水平,二、原则1、实践的正当化2、防护的最优化3、个人剂量限值化，基本限值，职业性照射20msv/年非职业性人员（公众）1msv/年,第二节 辐射卫生防护,四、防护措施 1、外照射防护措施时间防护 距离防护 屏蔽防护,第二节 辐射卫生防护,注意：针对不同的电离辐射应采用不同的屏蔽材料，射线因射程程短，无须屏蔽；为防止高能产生韧致辐射，故应先用低Z的材料（如有机玻璃、铝等）将其能量降低，再用高Z材料屏蔽X线；X、射线的屏蔽材料应选用高Z的材料（如铅、钢、铜、钨等）,2、内照射防护措施 技术预防性措施：建立内照射监测系统，建立安全操
9、作规程，实行防护培训，防止放射性物质从口、皮肤、呼吸道、消化道进入体内，放射性废物处理等。,第二节 辐射卫生防护,第二节 辐射卫生防护,保健措施：建立个人健康档案，剂量档案，实行放射人员工作证制度 组织措施：由政府部门发放工作许可证，建立岗位责任制，实施安全操作规程，建立完善，放射性事故的组织管理。,第三节 核医学实验室管理,第三节 核医学实验室管理,开放型实验室： 凡使用的放射性核素在工作过程中直接暴露的实验室称为开放型实验室，开放型实验室按放射性等效率用量分为三类： 甲类：1.851013Bq 乙类：1.8510111.851012Bq， 丙类：1.851011Bq）,一、对实验室的要求
10、1、实验室采取（清洁区、中间区、活性区）三区配置法 2、建筑材料和设备卫生要求：防污、通风确 橱、脚踏开关供水 3、地址选向要求：通风，单独出口，楼房 一侧，活动人口稀 4、废物处理场地废水池,第三节 核医学实验室管理,第三节 核医学实验室管理,二、具有一定防护措施和防护条件 1、要有辐射防护和环境污染的监测仪器 2、要有辐射防护器材,三、有健全的安全操作规范和管理制度 1、要有公安和主管放射防护的卫生部门，环保部门颁发的许可证，要经常接受监督、检查、管理。 2、未年满18周岁和妊娠期、哺乳期妇女，不得从事放射性工作。 3、工作人员要有一定的专业知识和防护知识，要经过岗前培训，要有“放射性工作
11、人员证”。 4、建立完善安全操作规程，建立个人健康和剂量档案。 5、认真做好实验准备工作，防止不必要的污染。 6、放射源由专人妥善保管，要有明显标志，购入、使用要有登记，不得丢失。,第三节 核医学实验室管理,四、要注意放射性表面污染的控制 1、建立实验室表面沾污和内照射监测系统，个人要佩戴剂量仪，要使剂量控制在允许水平之下。 2、建立个人及衣物清洁制度。 3、有一定的去污措施和方法。,第三节 核医学实验室管理,第三节 核医学实验室管理,五、放射性废物处理 1、放置衰变：超过10个半衰期后，方可废弃和排放。 2、长半衰期核素废弃不用应由公安等部门统一处理。 3、废液废气，采用过滤，稀释达到标准排放。,思考题,1、名词解释： 辐射生物学效应、传能线密度（LET）、氧增强比（OER）外照射、开放型放射性实验室 2、辐射防护目的是什么？ 3、辐射防护原则是什么？ 4、外照射防护措施是什么？ 5、放射性实验室的“三区”是什么？,参考资料,1、中华核医学专业网 2、核医学（第六版） 人民卫生出版社 3、医学放射生物学原子能出版社 4、医学影像防护学世界图书出版社,
