CT辐射剂量与防护-课件.pptx

1、CT辐射剂量与防护辐射剂量与防护1 1内容纲要：内容纲要：一、电离辐射一、电离辐射二、辐射防护的基本原则二、辐射防护的基本原则三、标准三、标准GB 165-2012GB 165-2012的解读的解读四、思考四、思考2 2一、电离辐射一、电离辐射 辐射的概念并不陌生。辐射是指以辐射是指以高速粒子高速粒子或或电磁波电磁波的形式向周围空间或物质发射并在的形式向周围空间或物质发射并在其中传播能量的现象的统称，如热其中传播能量的现象的统称，如热辐射、核辐射等。辐射、核辐射等。3依辐射能量的高低或其电离物质的能力，分成电离辐射和非电离辐射两大类：非电离辐射：指能量低无法电离物质的辐射。eg.光(可见光、不

2、可见光)、无线电波等。电离辐射：指能量高能使物质发生电离作用的辐射。(1)直接致电离辐射，如、等。(2)间接致电离辐射，如中子辐射、辐射、X射线等。辐射损伤的机理辐射损伤的机理 辐射对人体的作用是一个极其复杂的过程。人体从吸收辐射能量开始，到生成生物效应，乃至机体的损伤和死亡为止，涉及许多不同性质的变化。在辐射的作用下，人体内的生物大分子，如核酸、蛋白质等会被电离或激发。这些生物大分子的性质会因此而改变，细胞的功能及代谢亦遭到破坏。实验证明辐射可令DNA断裂或阻碍分子复制。此外，人体内的生物大分子存在于大量水分子中，当辐射作用于水分子时，水分子亦会被电离或激发，生成有害的自由基(如 OH-、H

3、+自由基等)，继而使在水分子环境中的生物大分子受到损伤。4电离辐射的生物效应电离辐射的生物效应 虽然辐射可能对人体造成损伤，但如剂量不高，机体可以通过自身的代谢过程对受损伤的细胞或局部组织进行修复，这种修复作用程度的大小，既与原初损伤的程度有关，又可能因个体间的差异而有所不同。细胞水平损伤生物学效应 确定性效应确定性效应 是指效应的严重程度（取决于细胞群中受损细胞的数量或百分比）与受照射剂量的大小成正比。随机效应随机效应 是指效应的发生率（不是严重程度）与照射剂量的大小有关，如遗传效应和辐射诱发癌变等，这种效应在个别细胞损伤时（主要是突变）即可出现 电离辐射的生物效应电离辐射的生物效应 生物学

4、效应 确定性效应确定性效应 由于射线照射杀死相当数量细胞，而这些细胞又不能由活细胞的增殖来补充，由此引起的细胞丢失可在组织和器官中产生可检测出的严重功能性损伤。确定性效应存在一个阈值量，单次（急性）以Gy为单位的照射剂量。但性腺、晶状体、骨髓等因对射线敏感，效应发生的剂量随剂量的增加而增加。电离辐射的生物效应电离辐射的生物效应 射线与人体的相互作用确定性效应 成年人性腺、晶状体和骨髓确定性效应辐射阈值估计组织和效应一次段照射所受总剂量（Sv）多次照射所受总剂量（Sv）多年中每年多次照射的剂量率（Sv/a）睾丸 占时不育0.15指标不适用0.4 永久不育3.5-3.6指标不适用2.0卵巢不孕2.

5、5-6.06.00.2晶状体 浑浊0.5-2.05.00.1 视力障碍2.0-108.00.15骨髓造血功能低下0.5指标不适用0.4射线与人体的相互作用生物学效应 随机性效应随机性效应 随机性效应无剂量阈值。电离辐射使细胞发生了改变而未被杀死，经一段潜伏期后，可呈现恶变，即致癌效应。效应发生的概率与剂量成正比。如果损伤发生在传递遗传信息的细胞上，就会产生遗传效应。射线与人体的相互作用随机性效应 ICRP（国际放射防护委员会）列出与放射有关的12种癌症：甲状腺癌 乳腺癌 肺癌 食管癌 胃癌 肝癌 结肠癌 胰腺癌 唾液腺癌 肾肿瘤 膀胱肿瘤 白血病 组织组织器官器官致死癌概率致死癌概率（万人（万

6、人-1-1SvSv-1-1）寿命损寿命损失（年）失（年）组织组织器官器官致死癌概率致死癌概率（万人（万人-1-1SvSv-1-1）寿命损失寿命损失（年）（年）膀胱309.8食管3011.5骨髓5030.9卵巢1016.8骨表面515皮肤215乳腺2018.2胃11012.4结肠8512.5甲状腺815肝1515其余组织5013.7肺8513.5性腺100-遗传效应20辐射防护的基本任务和目的辐射防护的基本任务辐射防护的基本任务:允许可能产生辐射的实践允许可能产生辐射的实践保护人员保护人员/后代后代/环境环境辐射防护的目的：辐射防护的目的：防止有害的确定性效应，防止有害的确定性效应，限制随机性效

7、应的发生率限制随机性效应的发生率,合理尽可能低合理尽可能低辐射防护的原则和基本措施X射线的本质：是一种电磁波，具有电磁波与光量子双重特性的特殊物质。波长100.001nm，介于紫外线和射线之间。辐射防护的原则辐射防护的原则(1)辐射实践的正当性辐射实践的正当性 对于一项辐射实践，只有对社会和经济因素进行综合考虑，并经过充分论证，权衡利弊，只有辐射实践活动对受照个人或社会所带来的利益足以弥补可能引起的辐射危害时，实践才是正当的。1313辐射防护的原则和基本措施(2)辐射防护与安全的最优化辐射防护与安全的最优化 在辐射实践中所使用的辐射源或装置所致个人剂量和潜在照射危险分别低于剂量约束和潜在照射危

8、险约束的前提下，在充分考虑了经济和社会因素之后，个人受照剂量的大小、受照射的人数以及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低的水平，这就是也有时候被称为ALARA原则（As Low As Reasonably Achievable）。(3)剂量限制和剂量约束剂量限制和剂量约束 由于利益和代价在人类群体中分配的不一致性，虽然辐射实践满足了正当性要求，防护与安全也达到了最优化，但还不一定能够对每个人提供足够的防护。因此，必须对个人所受的正常照射加以限制，以保证来自各项得到批准辐射实践的综合照射所致的个人总有效剂量和有关器官或组织的总当量剂量不超过国家标准中规定的相应剂量限值。电离辐射防护与辐射源安

9、全基本标准（GB18871-2002）应用类别应用类别职业人员职业人员公众公众年有效剂量年有效剂量工作人员的全身剂量在连续工作人员的全身剂量在连续五年平均剂量低于五年平均剂量低于20mSv/a20mSv/a，在某一年内剂量应控制在在某一年内剂量应控制在50mSv/a50mSv/a以内以内连续连续5 5年年平均剂量不超年年平均剂量不超过过1 1 mSvmSv，某单一年份的，某单一年份的有效剂量可提高到有效剂量可提高到5 5 mSvmSv器官当量剂量器官当量剂量:眼晶体眼晶体150 150 mSvmSv15mSv15mSv四肢（手和足）或皮肤四肢（手和足）或皮肤500 500 mSvmSv50mS

10、v50mSv项目批复或者项目环评中给出的剂量约束值，通常低于该剂量限值。医用辐射防护的内容：医学放射工作人员所受职业照射的防护 受检者与患者所受医疗照射的防护工作场所周围环境及相关公众的防护二、解读二、解读“X X射线计算机断层摄影放射线计算机断层摄影放射卫生防护标准（射卫生防护标准（GBZ 165-2012GBZ 165-2012）”1 1 范围范围2 2 规范性引用文件规范性引用文件3 3 术语定义术语定义4 4 CTCT的防护性能要求的防护性能要求5 5 CTCT机房的防护要求机房的防护要求6 6 CTCT机房防护检测要求机房防护检测要求7 CT7 CT操作中的防护要求操作中的防护要求本

11、标准规定了医用本标准规定了医用X X射线计算机断层摄影装置（简射线计算机断层摄影装置（简称称CTCT）的防护性能、机房防护设施和安全操作的）的防护性能、机房防护设施和安全操作的放射防护要求和检测要求。放射防护要求和检测要求。本标准适用于本标准适用于CTCT使用中的防护使用中的防护与原标准相比，增加了放射防护要求，更加明确与原标准相比，增加了放射防护要求，更加明确的放射防护的特点的放射防护的特点1 1 范围范围GBZ165-2012GBZ165-2012“X“X射线计算机断层摄影放射卫生防护标准射线计算机断层摄影放射卫生防护标准”于于20122012年年8 8月月2525日发布，于日发布，于20

12、132013年年2 2月月1 1日实施，代替原标准日实施，代替原标准GBZ165-2005GBZ165-2005，其，其目的目的是在加强是在加强X X射线计算机断层摄影的放射射线计算机断层摄影的放射卫生防护管理，保障卫生防护管理，保障X X射线射线CTCT中有关工作人员，受检者和患中有关工作人员，受检者和患者的健康与安全，促进者的健康与安全，促进X X射线射线CTCT的合理应用。的合理应用。GB 9706.11 GB 9706.11 医用电器设备医用电器设备 第二部分：医用诊断第二部分：医用诊断X X射线源组件和射线源组件和X X射线管组件安全专用要求射线管组件安全专用要求GB 9706.12

13、 GB 9706.12 医用电器设备医用电器设备 第一部分：安全通用第一部分：安全通用要求要求 三三.并列标准并列标准 诊断诊断X X射线设备辐射防护通用要射线设备辐射防护通用要求求GB 16348 GB 16348 医用医用X X射线诊断受检者放射卫生防护标射线诊断受检者放射卫生防护标准准GB 17589 XGB 17589 X射线计算机断层摄影装置质量保证检射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范测规范GBZ 179 GBZ 179 医疗照射放射防护基本要求医疗照射放射防护基本要求2 2 规范性引用文件规范性引用文件3.1 CT3.1 CT剂量指数剂量指数,C,COMPUTEDOMPUTED

14、 TOMOGRAPHYTOMOGRAPHY DOSEDOSE INDEXINDEX;CTDI;CTDI沿垂直于断层平面方向沿垂直于断层平面方向(Z(Z轴轴)上的吸收剂量分布上的吸收剂量分布D(z),D(z),除以除以射线管在射线管在360360的单次旋转时产生的断层切片数与标称层的单次旋转时产生的断层切片数与标称层厚厚T T之积的积分称为之积的积分称为CTDICTDI。凡从。凡从-50mm-50mm到到+50mm+50mm的积分的积分CTCT剂剂量指数表示为量指数表示为CTDICTDI1001005 01 0 05 0()DzC T D Id zNT3 3 术语和定义术语和定义3.2 3.2

15、加权加权CTCT剂量指数剂量指数 CTDICTDIW W在实际检测中分别测量在实际检测中分别测量CTDICTDI100100（中心）和（中心）和CTDICTDI100100（周边）（周边）值，对这二种测量值加权求和得到值，对这二种测量值加权求和得到CTDICTDIW W:CTDICTDIW W=1/3 CTDI=1/3 CTDI100100（中心）（中心）+2/3 CTDI+2/3 CTDI100100（周边）（周边）3.4 3.4 螺距螺距 PITCHPITCH在螺旋在螺旋CTCT中，中，X X射线管旋转一圈的移床距离射线管旋转一圈的移床距离(I)(I)与总线束与总线束宽度宽度(NT)(NT

16、)的比值成为螺距的比值成为螺距 P=IP=I/NT/NT3.3 X3.3 X射线源组件射线源组件 X-X-RAYRAY SOURCESOURCE ASSEMBLYASSEMBLYX X射线管组件与限束系统构成的组件射线管组件与限束系统构成的组件 3.5 3.5 容积容积CTCT剂量指数剂量指数 CTDICTDIVOLVOL代表多拍探测器螺旋代表多拍探测器螺旋CTCT扫描整个扫描容积中的平均剂量扫描整个扫描容积中的平均剂量CTDICTDIVolVol=CTDI=CTDIW W/P/P3.6 3.6 剂量长度乘积剂量长度乘积 DOSEDOSE LENGTHLENGTH PRODUCTPRODUCT

17、；DLPDLP螺旋螺旋CTCT扫描的剂量长度乘积为容积扫描的剂量长度乘积为容积CTCT剂量指数（剂量指数（CTDICTDIvolvol）与沿与沿z z轴的扫描长度（轴的扫描长度（L L）的乘积）的乘积DLP=CTDLDLP=CTDLvolvolL LX X射线源组件安全应符合射线源组件安全应符合GB9706.11GB9706.11和和GB9706.12GB9706.12的要求。的要求。X X射线源组件应有足够铅当量的防护层，使距焦点射线源组件应有足够铅当量的防护层，使距焦点1m1m远远处处漏射线空气比释动能率漏射线空气比释动能率小于小于1.0mGy/h1.0mGy/h。随机文件中应。随机文件中

18、应由设备生产单位提交符合法定资质的有效由设备生产单位提交符合法定资质的有效证明材料证明材料。CTCT随机文件中应提供等比释动能图，描述设备周围的杂随机文件中应提供等比释动能图，描述设备周围的杂散辐射分布。散辐射分布。CTCT定位光精度、厚度偏差、定位光精度、厚度偏差、CTCT值、噪声、均匀性、值、噪声、均匀性、CTCT值值线性、高对比分辨力、低对比可探测能力、诊断床定位线性、高对比分辨力、低对比可探测能力、诊断床定位精度、扫描架倾角指标应符合精度、扫描架倾角指标应符合GB17589GB17589的要求。的要求。CTCT在使用时，应参考在使用时，应参考附录附录A A中的成人和儿童诊断参考水中的成

19、人和儿童诊断参考水瓶，如高于诊断参考水平时，应检查扫描参数，确定在瓶，如高于诊断参考水平时，应检查扫描参数，确定在不影响质量时采取降低剂量的修正措施。不影响质量时采取降低剂量的修正措施。4.4.CTCT防护性能要求防护性能要求5 5、CTCT机房的防护要求机房的防护要求5.1 CT5.1 CT机房的设置应充分考虑邻室及周围场所的机房的设置应充分考虑邻室及周围场所的人员驻留条件，一般应设在建筑物的一端。人员驻留条件，一般应设在建筑物的一端。5.2 CT5.2 CT机房应有足够的使用空间，面积应不小于机房应有足够的使用空间，面积应不小于30m30m2 2,单边长度不小于单边长度不小于4m4m。机房

20、内不应堆放无关杂。机房内不应堆放无关杂物。物。5.3 CT5.3 CT机房的墙壁应有足够的防护厚度。机房外机房的墙壁应有足够的防护厚度。机房外人员可能收到照射的年有效剂量小于人员可能收到照射的年有效剂量小于0.25mSv0.25mSv（相（相应的周边有效剂量小于应的周边有效剂量小于5uSv5uSv），距机房外表面），距机房外表面0.3m0.3m处空气比释动能率应处空气比释动能率应2.5uGy/h6y6y）（2 2）对浅表器官采取）对浅表器官采取屏蔽屏蔽措施，如女孩乳房屏蔽，头颅措施，如女孩乳房屏蔽，头颅CTCT检查时对儿童甲状腺屏蔽和眼晶体屏蔽。在不影响检查检查时对儿童甲状腺屏蔽和眼晶体屏蔽。在不影响检查目的可考虑对儿童性腺屏蔽、卵巢屏蔽。目的可考虑对儿童性腺屏蔽、卵巢屏蔽。（3 3）采用）采用低剂量技术（降低低剂量技术（降低mAs,mAs,低噪声的影像重建方法，低噪声的影像重建方法，自动自动mAsmAs）对某些检查部位可明显降低儿童对某些检查部位可明显降低儿童CTCT检查剂量，检查剂量，如儿童胸部如儿童胸部CTCT检查，上颌骨和下颌骨检查和骨盆检查，都检查，上颌骨和下颌骨检查和骨盆检查，都可以使用较低可以使用较低mAsmAs而不会对影像质量产生较大影响。而不会对影像质量产生较大影响。