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辐射防护

辐射知识小科普

关键词:辐射知识小科普 网址:www.dadidaa.com 日期:2019/10/10 10:45:12

1945年第二次世界大战末期,2颗原子弹在日本广岛和长崎引爆,第一次让世人见识到了核能的巨大威力。1986年切尔诺贝利及2011年日本福岛核电站的核事故,加剧了世人对核辐射的恐慌。近年来,随着传媒对核辐射破坏力的报道,核污染的长期影响,以及国内缺乏基本辐射科普教育,公众对核辐射的恐惧心理达到了谈“核”色变的地步。

目前在国内大医院,核医学科是常设科室。核医学检查,如PET/CT及ECT等已经成为一种重要的检查手段。核医学治疗,如分化型甲状腺癌、神经内分泌肿瘤及甲状腺功能亢进症的元素治疗,也已成为常规的治疗方案。

今天就来跟大家讲讲辐射和核医学的相关常识。

一、什么是辐射?

辐射的本质是能量交换/传播,宇宙中任何非绝对零度的物体都存在辐射,也就是说,辐射无处不在。按能量大小,可分为非电离辐射(包括紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波及超声波等)和电离辐射(包括α粒子、β粒子、中子、X射线机γ射线等)。

一般来说非电离辐射能量很低,属于安全的辐射,无需特殊防护。以微波炉为例,它发出电磁波被食物分子吸收,产生热效应,只要不把自己塞进微波炉里,就不会造成损伤。

我们日常所说的需要注意防护的辐射一般指的是能量高的电离辐射。前文说过,辐射无处不在,当然也包括电离辐射。在生活中,人类受到的电离辐射主要来自2个方面,一是本底辐射,包括我们日常生活中空气、食物、水、土壤、建筑材料等里面的放射性元素及宇宙射线等;二是人工辐射,包括医疗辐射(如胸片、CT、骨扫描等)及核事故等。

辐射防护中广泛使用的计量单位是当量剂量,它是考虑到不同射线具有的不同生物效应而设置的一种电离辐射量,直接反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱,国际单位是希沃特(Sv)。要了解核辐射,还有一个必须要知道的概念就是半衰期,包括物理半衰期、生物半衰期和有效半衰期。物理半衰期指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间;生物半衰期指的是生物体内的放射性元素经各种途径排出一半到体外所需要的时间;有效半衰期指综合物理半衰期和生物半衰期,体内放射性元素的辐射活度减少一半所需要的时间。

二、核医学诊疗的相关辐射对患者安全吗?

电离辐射作用于生物体后,会产生生物化学效应。那么是不是只要受到电离辐射,就会对人体产生危害呢?答案是否定的。首先要明确的是,我们无时无刻都在接受着来自大自然的电离辐射,也就是本底辐射。如吃一根香蕉受到约0.1μSv的辐射,在飞行到30000英尺高空时,辐射的强度约2μSv/h,也就是飞行10小时,接受的辐射约20μSv。香烟内具有放射性的钋和铅,每位烟民的肺部平均每年会受到约160mSv的辐射。全球不同地区的天然本底辐射剂量值存在差别,我国天然本底辐射平均剂量约3.1mSv/年(约0.35μSv/h),芬兰和瑞典较高,约6~8mSv。

其次我们要强调的是,抛开剂量谈毒性,都是不科学的。电离辐射对生物体的损伤包括短期损伤和长期损伤。短期内如果接受大量电离辐射,生物体会产生不可逆的损伤。如接受4000~8000mSv的辐射,会让人在30天内进入垂死状态。3000mSv的辐射,会使接近一半的人死亡。600~1000mSv的辐射会让人出现各种辐射相关疾病。而长期接受相对低剂量的辐射,则有可能增加患癌症的几率。如年总辐射超过100mSv,患癌的可能性约1/130。每增加100mSv/年,患癌的风险约增加0.55%。但是要注意的是,低于100mSv/年的辐射对人群癌症发生率的影响和本底辐射并无差异。我国对健康人群设定的年平均电离辐射剂量限值为1mSv,医务工作者的剂量限值为20mSv,即使加上本地辐射,都远低于100mSv这个水平。

因此谈到医疗辐射时,我们首先应该关注辐射的剂量。例如单部位的CT扫描辐射剂量约7mSv,全身CT平扫约13mSv,胸片的辐射剂量约0.1mSv。以一位体重约60kg的成年人为例,做一次“派特”(18F-FDG PET/CT)所接受的辐射剂量一般低于20mSv,其中18F-FDG的辐射剂量约5mSv,主要辐射剂量来自于CT。骨扫描受检者辐射剂量约3.5~5.2mSv。可以看出,单次影像扫描的受检者所接受的辐射剂量较小,不会对该患者造成有统计意义的损伤。

三、核医学诊疗相关辐射对患者家属及周围人群安全吗?

接受核医学检查的患者,其接触的人群可能也会受到电离辐射,他们会受到什么影响呢?表1和表2是我们实际测量出的当量剂量,从中可以看出,患者接触的人群所受到的辐射剂量也相当低。举例来说,超声科医生给刚注射的PET/CT或骨扫描患者进行B超检查约0.5小时,所接受的辐射剂量约35μSv,相当于坐18个小时飞机所接受的辐射剂量,对人体的影响可以忽略不计。实际上在核医学科接受检查或治疗的患者,离开核医学科时已经经过一定的半衰期,辐射会比前面的例子低得多,一般不会对周围接触人群造成影响。

两个表格让大家一目了然我们常听到的“派特”和骨密度检查在不同时间和距离所测到的辐射值。

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