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輻射防護

輻射知識小科普

關鍵詞:輻射知識小科普 網址:www.ebywdx.live 日期:2019/10/10 10:45:12

1945年第二次世界大戰末期,2顆原子彈在日本廣島和長崎引爆,第一次讓世人見識到了核能的巨大威力。1986年切爾諾貝利及2011年日本福島核電站的核事故,加劇了世人對核輻射的恐慌。近年來,隨著傳媒對核輻射破壞力的報道,核污染的長期影響,以及國內缺乏基本輻射科普教育,公眾對核輻射的恐懼心理達到了談“核”色變的地步。

目前在國內大醫院,核醫學科是常設科室。核醫學檢查,如PET/CT及ECT等已經成為一種重要的檢查手段。核醫學治療,如分化型甲狀腺癌、神經內分泌腫瘤及甲狀腺功能亢進癥的元素治療,也已成為常規的治療方案。

今天就來跟大家講講輻射和核醫學的相關常識。

一、什么是輻射?

輻射的本質是能量交換/傳播,宇宙中任何非絕對零度的物體都存在輻射,也就是說,輻射無處不在。按能量大小,可分為非電離輻射(包括紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波及超聲波等)和電離輻射(包括α粒子、β粒子、中子、X射線機γ射線等)。

一般來說非電離輻射能量很低,屬于安全的輻射,無需特殊防護。以微波爐為例,它發出電磁波被食物分子吸收,產生熱效應,只要不把自己塞進微波爐里,就不會造成損傷。

我們日常所說的需要注意防護的輻射一般指的是能量高的電離輻射。前文說過,輻射無處不在,當然也包括電離輻射。在生活中,人類受到的電離輻射主要來自2個方面,一是本底輻射,包括我們日常生活中空氣、食物、水、土壤、建筑材料等里面的放射性元素及宇宙射線等;二是人工輻射,包括醫療輻射(如胸片、CT、骨掃描等)及核事故等。

輻射防護中廣泛使用的計量單位是當量劑量,它是考慮到不同射線具有的不同生物效應而設置的一種電離輻射量,直接反映各種射線或粒子被吸收后引起的生物效應強弱,國際單位是希沃特(Sv)。要了解核輻射,還有一個必須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數發生衰變所需要的時間;生物半衰期指的是生物體內的放射性元素經各種途徑排出一半到體外所需要的時間;有效半衰期指綜合物理半衰期和生物半衰期,體內放射性元素的輻射活度減少一半所需要的時間。

二、核醫學診療的相關輻射對患者安全嗎?

電離輻射作用于生物體后,會產生生物化學效應。那么是不是只要受到電離輻射,就會對人體產生危害呢?答案是否定的。首先要明確的是,我們無時無刻都在接受著來自大自然的電離輻射,也就是本底輻射。如吃一根香蕉受到約0.1μSv的輻射,在飛行到30000英尺高空時,輻射的強度約2μSv/h,也就是飛行10小時,接受的輻射約20μSv。香煙內具有放射性的釙和鉛,每位煙民的肺部平均每年會受到約160mSv的輻射。全球不同地區的天然本底輻射劑量值存在差別,我國天然本底輻射平均劑量約3.1mSv/年(約0.35μSv/h),芬蘭和瑞典較高,約6~8mSv。

其次我們要強調的是,拋開劑量談毒性,都是不科學的。電離輻射對生物體的損傷包括短期損傷和長期損傷。短期內如果接受大量電離輻射,生物體會產生不可逆的損傷。如接受4000~8000mSv的輻射,會讓人在30天內進入垂死狀態。3000mSv的輻射,會使接近一半的人死亡。600~1000mSv的輻射會讓人出現各種輻射相關疾病。而長期接受相對低劑量的輻射,則有可能增加患癌癥的幾率。如年總輻射超過100mSv,患癌的可能性約1/130。每增加100mSv/年,患癌的風險約增加0.55%。但是要注意的是,低于100mSv/年的輻射對人群癌癥發生率的影響和本底輻射并無差異。我國對健康人群設定的年平均電離輻射劑量限值為1mSv,醫務工作者的劑量限值為20mSv,即使加上本地輻射,都遠低于100mSv這個水平。

因此談到醫療輻射時,我們首先應該關注輻射的劑量。例如單部位的CT掃描輻射劑量約7mSv,全身CT平掃約13mSv,胸片的輻射劑量約0.1mSv。以一位體重約60kg的成年人為例,做一次“派特”(18F-FDG PET/CT)所接受的輻射劑量一般低于20mSv,其中18F-FDG的輻射劑量約5mSv,主要輻射劑量來自于CT。骨掃描受檢者輻射劑量約3.5~5.2mSv。可以看出,單次影像掃描的受檢者所接受的輻射劑量較小,不會對該患者造成有統計意義的損傷。

三、核醫學診療相關輻射對患者家屬及周圍人群安全嗎?

接受核醫學檢查的患者,其接觸的人群可能也會受到電離輻射,他們會受到什么影響呢?表1和表2是我們實際測量出的當量劑量,從中可以看出,患者接觸的人群所受到的輻射劑量也相當低。舉例來說,超聲科醫生給剛注射的PET/CT或骨掃描患者進行B超檢查約0.5小時,所接受的輻射劑量約35μSv,相當于坐18個小時飛機所接受的輻射劑量,對人體的影響可以忽略不計。實際上在核醫學科接受檢查或治療的患者,離開核醫學科時已經經過一定的半衰期,輻射會比前面的例子低得多,一般不會對周圍接觸人群造成影響。

兩個表格讓大家一目了然我們常聽到的“派特”和骨密度檢查在不同時間和距離所測到的輻射值。

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