医学影像放射防护基础学习培训课件.ppt
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1、医学影像放射防护基础医学影像放射防护基础 一 我国医疗照射的现状 二 医疗照射防护的相关术语 三 医用X射线诊断最优化判断和剂量限值 四 医用X射线诊断放射防护 五 放射治疗建设项目职业病危害放射防护 六 核医学建设项目职业病危害放射防护 七 存在问题一 我国医疗照射的现状1 我省根据“九五”期间全国医疗照射水平调查,全省1780台医用诊断X线机没有进行质量控制检测,全省医用诊断X线机应用頻率98年是85.43/千人口,96年是84.63/千人口,其中透视人数1998年比1996年减少25.9%,但CT检查人员增加了60%,而病人一次透视相当于12次摄片所接受的剂量,一次CT检查相当于400次
2、摄片所接受的剂量,而全省医用诊断X线机很大一部分是带病工作,重拍率高达9.7%。2016年推算得出全省X射线诊断频度估计值483.5次/千人口CT诊断频度估计值为259.8次/千人口介入放射学频度估计值7.7次/千人口与1998年相比CT增长最快,达到了4053%,受检者1057762人次,介入受检者20228人次。不但增加病人经济负担,同时增加病人照射剂量。近年来随着数字影像设备的出现,全省各县级及以上医疗机构CR逐渐普及,由于CR对环境的要求高,病人在进行CR摄片所接受的射线剂量是普通摄片的2-3倍。因此在系统运行过程中必须引入并严格实施质量管理和质量控制程序,才能保证影像质量和人员免受过
3、量照射。2 核医学 应用的主要设备有SPECT和PET/CT等;应用的主要放射性核素有 131I、99mTc和18F等。近些年PET/CT得到迅猛发展,据不完全统计全国2016年有100多台PET/CT。江西省现有核医学单位26家,其中 SPETCT有19台,PET-CT4台,已经预评价有5家(3)放射治疗2018年(台)年(台)相机相机SPECTSPECT/CTPET-CTPET-MR进口293413902989国产复合线路9632回旋109台放射治疗基本情况江西省放射治疗单位;江西省放射治疗单位;放射治疗单位放射治疗单位(2018)医用加速器医用加速器(台)(台)后装治疗(台)后装治疗(台
4、)刀治疗(台)刀治疗(台)外科治疗系统外科治疗系统(台)(台)已经使用491232未使用4 目前全国开展立体定向手术(SRS)的科室有486个(其中X刀408个,刀78个)。每百万人口拥有加速器台数由2001年的0.43台增加到2006年的0.70台。全国肿瘤防治办公室估计2000年全国恶性肿瘤死亡人口数约140万,新发患者数为200万人,我国每年收治仅40万人。根据北京、上海、广州及杭州4个肿瘤医院统计,65%75%的癌症患者在治疗过程中进行过放射治疗(美国约60%)。此外,放疗科室、人员、设备分布不合理,沿海、发达城市多,西北、西南等边远地区少。例如,每百万人口加速器+60Co治疗机北京有
5、3.62台、上海有2.39台、山东有2.05台,而云南仅有0.33台、贵州0.40台、青海0.58台。二 医疗照射和防护的相关术语 医疗照射 Medical exposure 医疗照射是指患者因作为他们自己医疗或牙科诊断或治疗的组成部分而受到的照射;除了职业性受照人员之外的其他人,这些人对辐射照射清楚了解,但在支持和安抚患者方面自愿进行帮助而受到照射,以及在包括照射到生物研究计划中志愿者所受到照射。医疗照射指导水平 Guidance level for medical exposure 医疗业务部门选定并取得审管部门认可的剂量、剂量率或活度值,用以表明一种参考水平,高于该水平时则应由执业医师进
6、行评价,以决定在考虑了特定情况并运用了可靠的临床判断后是否有必要超过此水平。与职业照射和公众照射不同,执业医师应用医疗照射指导水平控制照射剂量,指导照射实践。空气比释动能(K)空气比释动能是对非带电辐射(如光子和中子)在单位质量的吸收介质中产生的带电粒子的动能的度量。当吸收介质是空气时,使用空气比释动能(air kerma)。空气比释动能的单位是焦尔每千克,专用名为戈瑞(Gy)。1Gy1Jkg-1。吸收剂量(吸收剂量(D D)吸收剂量是任何类型辐射在任何介质中沉积能量的度量,符号为D。吸收剂量的SI单位是焦尔每千克(Jkg-1),专用名称为戈瑞,符号为Gy。但是,当我们说到吸收剂量时,一定要指
7、明介质的类型,例如,在水中的吸收剂量。吸收剂量的旧单位是拉德(rad),而1Gy=100rad。当量剂量(当量剂量(H H)吸收剂量是表明多少能量沉积在吸收物质中,但不能表征对组织可能产生多大损伤,也不能表示出潜在危险的水平。例如,同样是0.5Gy组织吸收剂量,如果沉积的能量是由粒子或者中子产生的,那么引起的损伤水平远大于由射线引起损伤水平。因此,当量剂量用来作为不同辐射类型所引起的器官或组织生物效应的度量。有效剂量(有效剂量(E E)人体的某些组织和器官对辐射比较敏感,而在某个器官中的当量剂量可能比在另一个器官中的相同的当量剂量产生较大的损伤。ICRP推荐了组织权重因子(WT),应用于人体不
8、同器官。这些无量纲因子考虑了不同器官和组织的辐射敏感性。三 医用X射线诊断检查正当性、最优化判断和剂量限值 在ICRP第60-103号出版物中,推荐了放射防护体系的三个主要原则,即正当性,最优化和剂量限值。应注意的是,这些原则中的任何一个都不能单独使用。一个有效的放射防护体系一般应同时应用这三个原则,但医疗照射只应用正当性和最优化原则。最优化明确了放射诊断过程中涉及到的责任方及其义务,放射防护最优化、指导水平和个人剂量限制的要求。1.在医用诊断放射学和介入放射学实践中,应保障放射工作、患者和受检者以及公众的放射防护安全与健康,并应符合GB18871、GB16348和GBZ179的规定。2.应用
9、X射线检查应经过正当性判断。执业医师应掌握和适应性,优先选用非X射线的检查方法。加强对育龄妇女、孕妇和婴幼儿X射线检查正当性判断;严格控制使用剂量大、风险较高的放射技术、除非有明确的疾病风险指证,否则不宜使用CT进行健康体检。对不符合正当性原则的,不应进行X射线检查。3.遵从防护最优化的原则,在保证获得足够的诊断信息情况下,使患者和受检者所受剂量尽可能低。4.对工作人员所受的职业照射应加以限制,符合GB18871职业照射剂量限值的规定;对患者和受检者开展的诊疗检查,应以医疗照射水平为放射防护指导原则,避免一切不必要的照射;对确实具有正当理由需要进行的医用X射线诊断检查,应在获取所需诊断信息的同
10、时,把患者和受检者的受照剂量控制到合理达到的尽可能低水平。个人剂量限值ICRP建议个体照射应遵从剂量限值原则。设置职业剂量限值的目的是保证无任何放射工作人员受到不可接受的危险,预防任何确定性效应的发生和使随机效应的概率减至最小。它不能视为一个目标,按委员会的看法,它代表经常、持续、有意识的照射可以合理地视为刚好达到可忍受程度的上限。职业剂量限值和公众剂量限值适用于来自实践的照射,不包括医学照射和天然本底。ICRPICRP推荐的个人剂量限值推荐的个人剂量限值职业剂量限值公众剂量限值有效剂量每年20mSv(在限定的五年内平均值),在任何一年不能超过50mSv每年1mSv,特殊情况下,允许较高的年剂
11、量,但五年内任何一年不得超过5mSv年当量剂量:眼晶体四肢皮肤150mSv500mSv500mSv15mSv未推荐50mSv四 医用X射线诊断放射防护用于介入放射学的荧光透视设备机房屏蔽设计。修改后的标准提出不同类型机房的屏蔽厚度要求,对表称125kV以上的摄影机房,提高了屏蔽厚度要求。机房面积:对新建、改建和扩建的X射线机房,提出了最小有效使用面积、最小单边长度的要求。明确了每台X射线机(不包括移动式和携带式床旁摄影机与车载X射线机)应单独的机房,机房应满足使用设备的需要限制为凑足面积出现的异型机房,但部分面积并无使用价值。对梯形和多边形机房的设计应适当考虑新增透视防护区测试平面上空气比释动
12、能率的检测示意图新增透视防护区测试平面上空气比释动能率的检测示意图透视防护区测试位增加了同室近台操作(非普通荧光屏透视)时透视防护区测试平面上的空气比释动能率的要求。1、X射线设备机房屏蔽应满足上表要求,2、在距机房屏蔽体外表面0.3米,机房的辐射屏蔽防护,应满足下列要求:a)具有透视功能的X射线机在透视条件下检测时,周围剂量当量率控制目标值应不大于2.5Sv/h;测量时,X射线机连续出束时间应大于仪器响应时间。b)CT机、乳腺摄影、口内摄影、牙科全景头颅摄影和全身骨密度仪机房外的周围剂量当量率控制目标值应不大于2.5Sv/h;其余各种类型摄影机房外人员可能受到照射的年有效剂量约束值不大于0.
13、25mSv;测量时。测量仪器读出值应经仪器响应时间和剂量检定因子修正后得出实际剂量率。3、机房应设有观察窗或摄影监控装置,机房防护设计应合理设置机房的门、窗和管线口位置,X射线设备出束口(有用射线)应尽量避开机房大、小门和观察窗,机房应设置动力排风装置。4 机房外应有电离辐射警告标志、放射防护注意事项、醒目的工作状态指示灯,灯箱处应设警示语句;机房门应有闭门装置,且工作状态指示灯和与机房相通的门能有效联动。灯箱及警示语句举例5、每台X射线设备根据工作内容,应配备工作人员、患者和受检者防护用品与辅助防护设施,其数量应满足开展工作需要,对陪检者应至少配备铅防护衣;防护用品和辅助防护设施的铅当量应不
14、低于0.25mmPb;应为不同年龄儿童的不同检查,配备有保护相应组织和器官的防护用品,防护用品和辅助防护设施的铅当量应不低于0.5mmPb。增加了牙科X射线机防护性能检测要求新增牙科X射线机防护性能检测要求X射线设备机房防护设施和机房周围辐射剂量检测要求a)X射线设备机房防护检测指标应符合3.的要求;b)X射线设备机房的防护检测应在巡测的基础上,对相关注点的局部屏蔽和缝隙进行重点检测,关注点应包括:四面墙体、地板、顶棚、机房的门、观察窗、传片箱、采光窗/窗体、管线洞口等,点位选取具有代表性。C)射线设备机房放射防护安全设施在项目竣工时应进行验收检测,在使用过程中,应按卫生计生行政部门规定进行定
15、期检测。CT的防护要求五 放射治疗建设项目职业病危害放射防护1.辐射源项(1)远距离外照射辐射源钴-60:射线性质:射线和射线;辐射特性:密封放射源,半衰期5.27年,射线能量分别为1.17 MeV和1.33 MeV,平均能量1.25 MeV,密封壳吸收射线,故而可不予考虑。电子直线加速器:射线性质:X射线和电子线;辐射特性:X射线能量为6 Mv/15 Mv/18 MV,剂量率一般不超过6 Gy/min(特殊加速器除外,如Varian的True beam和Tomotherapy等),电子线能量为6 MeV/9 MeV/12 Mev/15 MeV/18 MeV,剂量率一般不超过6 Gy/min(
16、2)近距离照射辐射源 铱-192:射线性质:射线;辐射特性:密封放射源,半衰期74.2 d,射线能量为317 keV。铯-137:射线性质:射线;辐射特性:密封放射源,半衰期30年,射线能量为662 keV。2 放射治疗机房的屏蔽设计要点选址:由于放射治疗的能量、剂量可能对人员和环境造成的影响,放射治疗机房的选址,应当非常慎重并进行科学论证,严格按照国家有关规定办理审批手续。在办理建筑设施选址建设审批手续前,应当编制环境影响报告表和职业性危害放射防护预评价报告书,由相应环保和卫生部门审查批准;未经批准,有关部门不得办理其选址建设批准文件。当安装一台放射治疗设备时,其运作效率、初始成本以及未来的
17、扩展或可能增加的工作负荷都应一并考虑。此外,还应充分考虑附近辅助设施、住院患者和门诊患者通道等区域。放射治疗设备常安装在地面以下,这样可以最大限度地减少外墙的屏蔽费用。当然,在降低地板和外墙屏蔽成本的时候还需权衡如挖掘、防水密封、提供出入口等方面的费用。对于那些在地面及地面以上的房间和外墙需要采取额外的屏蔽措施,如使用混凝土、砖、石头或者其他合适的屏蔽材料。上述材料潜在的衰减特性,范围十分宽泛,为保证机房周边人员环境安全,辐射防护专家应和建筑设计工程师充分讨论这些材料的应用以及外墙的规划设计。通风:机房通风是放射治疗机房设计、建造时需要考虑的重要指标。加速器工作时会产生大量热量,如果不能得到及
18、时散发,会影响连续工作效率,以至影响设备的使用寿命;另一方面,X射线与空气作用产生对人体健康有害的臭氧和氮氧化合物等,这些气体在机房内累计超过一定浓度,将对人体产生危害。因此,在设计建造机房时,必须同时考虑机房的机械通风设施,保证每小时34次的机械通风,以保持室内空气新鲜和适宜的温湿度,保持工作效率和保证设备的保养。为日后需求提前做准备:TBI或者IMRT等特殊放疗技术能够明显改变工作负荷、使用因子,进而影响房间尺寸和屏蔽。可通过以下方式减少未来改扩建的费用和不便之处:设计之初就考虑未来可能出现的新设备,这些设备能量更高、工作负荷更大,需要更大尺寸的房间。如果设备安装在地下,需要的屏蔽仅为四面
19、墙体以及天花板,没有地板屏蔽的要求。但日后机房的扩展可能需要额外的开掘,或者可能重新安置污物处理系统和其他的一些基础设施。因此,这些因素应提前予以充分考虑。机房的尺寸和布局:治疗室的理想尺寸取决于治疗设备的类型、治疗技术的类型以及研究、教学专用的特殊设备。传统的远距射线治疗机或低能加速器,机房实际使用面积有4050 m2就可以了,像TBI和IORT等这样的放疗技术需要房间尺寸则较大。保持房间较大的尺寸可允许日后安装其他的附属设备,或更换新的更大尺寸的治疗设备。较大的机房与建设投资以及防护成本是联系在起的,特殊的设备安装要求将会影响主屏蔽体的安置、天花板的高度和迷宫的宽度。同时,更大尺寸的房屋建
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