x线的基础知识课件.ppt

放射医学基础知识 （X线的物理与防护） 张玉龙 X射线的发现 1895年11月8日，德国物理 学家威.康.伦琴在实验室内 研究阴极射线管放电现象时 发现用黑纸包着的照相底片 感光了。伦琴推测一定是从 阴极射线管发出的一种新的 射线，他把这种未知的射线 起名为X线。1901年伦琴因 发现X线而获得诺贝尔物理奖。 应用领域： 医疗检查，放射治疗，工业 探伤，育种实验等。 X线的产生原理 X线的产生是高速电子和靶物质相互作用的结果。在真空条件下，高千伏的电场产生的高速电子流与靶物质相互作用产生了能量，其中约99%的能量为热能，约1%的能量转换为X线。 X线的本质与特性 一.本质：X线是电磁辐射谱中的一部分，属于电离辐射，其波长介于紫外线和γ射线之间，是具有电磁波和光量子双重特性的一种特殊物质。就其本质而言，X线与可见光、红外线、紫外线、γ射线完全相同，都是电磁波，只不过X线的频率很高，约在3X1016至3X1020Hz之间，波长很短，约在10-3至10nm之间。 二.特性：1.物理特性；2化学特性；3生物效应特性。 生物效应特性：X线在生物体内产生电离及激发，也就是使生物体产生生物效应。特别是增值性强的细胞，经一定量X线照射后，可产生抑制、损伤甚至坏死。人体组织吸收一定量X线后，视其组织敏感程度的不同而出现不同反应，这个特性可在肿瘤放疗中得到充分应用。 电离辐射对人体的伤害 一.生物效应 国际辐射防护委员会(ICRP)将辐射生物效应分为“确定性效应”与“随机性效应”。 1.确定性效应：射线照射人体全部或局部组织，若能杀死相当数量的细胞而这些细胞又不能由活细胞的增殖来补充，则这种照射可引起人类的确定性效应。确定性效应的严重程度与剂量有关，故存在一个阈值剂量。 2.随机性效应：被认为无剂量阈值，其受损的严重程度与受照剂量的大小无关。 二.影响辐射损伤的因素 ㈠与电离辐射有关的因素 1.辐射种类；2.吸收剂量：3.剂量率；4.分次照射；5.照射部位；6.照射面积；7.照射方式。 电离辐射对人体的伤害 ㈡与机体有关的因素 1.种系：不同种系的生物对辐射的敏感性差异很大。总的趋势是种系衍化愈高，组织结构愈复杂，辐射敏感性愈高。 2.个体及个体发育过程：同一种系由于个体的原因，辐射敏感也不同。同一个体不同的发展阶段，辐射敏感也不同。 3.不同组织和细胞的辐射敏感性：人体对辐射的高度敏感组织有：淋巴组织、胸腺、胃肠上皮、性腺和胚胎组织等；中度敏感组织：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺和肾、肝、肺的上皮细胞等；轻度敏感组织：中枢神经系统、内分泌腺、心脏等；不敏感组织：肌肉、软骨、骨组织和结缔组织等。 电离辐射对人体的伤害 三.胎儿出生前受照效应 1.胚胎死亡（受孕0~9天） 2.畸形（受孕9~42天） 3.智力低下：妊娠8~15周受到1Sv有效剂量的照射，诱发智力低下的几率为40%。 4.诱发癌症：受照胎儿在出生后10周岁之内表现儿童白血病及其他的儿童癌症发病率增高。 当量剂量的单位：希沃特（Sv）（西弗） 1Sv=1000mSv 1mSv=1000uSv X线的防护 二.外照射防护的一般措施 1.时间防护：时间防护是指在不影响工作质量的前提下，尽量缩短人员受照射的时间。因为受照剂量与时间成正比，缩短受照时间，即可达到降低剂量的目的。 2.距离防护:是指在不影响工作质量的前提下，尽量延长受照人员到X线球管和散射体的距离。对于点状源，若不考虑空气对X线的吸收，X线按距离的平方反比衰减。 3.屏蔽防护：是指在放射源和人员之间，放置能有效吸收放射线的屏蔽材料，从而衰减或消除射线对人体的危害。 对屏蔽材料的要求：防护性能、结构性能、稳定性能、经济成本。常用的屏蔽材料有铅、铁、砖、混凝土和水等。把达到一定屏蔽效果材料的单位，称为屏蔽材料的铅当量。单位：毫米铅（mmPb）。X线机房的主防护应有2mmPb,副防护达到1mmPb。 剂量限值 人工辐射源的年有效剂量 日常辐射剂量水平比较