電離輻射劑量學基礎

前言

電離輻射是自然環(huán)境固有的特征之一；它來自宇宙空間，也來自人類居住的地球。然而，直到19世紀，人們才開始認識電離輻射。1895年，倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線。1896年，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性。1932年，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子。1939年，哈恩發(fā)現(xiàn)了重核裂變。20世紀40年代，隨著原子核裂變反應堆、粒子加速器的先后建成，人類不僅可以利用核能，而且還能生產、應用人工的放射性同位素，世界開始步入全新的原子能時代。至今，放射源、電離輻射已廣泛應用于社會生產、醫(yī)療衛(wèi)生、科學研究，為社會創(chuàng)造財富，給人類帶來福祉。同時，也對人類和環(huán)境附加了一定的危害。輻射效應系電離輻射引起的受照射物體性質的變化。這種變化，有的對人類有益，成為電離輻射應用的基礎；有的則對人類有害，需要防護，甚至醫(yī)療救治。為合理地應用放射源、電離輻射，有效地保護人類和環(huán)境，都需了解受照對象的輻射劑量——反映電離輻射對受照物體誘發(fā)的真實效應、潛在影響程度的客觀指標。電離輻射劑量學就是研究輻射效應程度預測原理、指標、方法的一門學科。它的研究內容主要包括：電離輻射能量在物質中轉移、吸收的規(guī)律，劑量分布與輻射場的關系，輻射劑量與輻射效應的聯(lián)系以及輻射劑量的測量、計算方法。電離輻射劑量學已成為放射源、電離輻射應用、放射防護、放射醫(yī)學的基礎，依其應用的領域，目前已派生出一系列分支學科，如輻照加工劑量學、放射防護劑量學、放射治療劑量學等。電離輻射劑量學正式成為一門學科的歷史不到百年，尚屬“年輕”；隨著人類認識水平的提高，輻射劑量的基本概念仍在深化和更新，輻射劑量的測量、計算技術還在發(fā)展和完善。本教材旨在向放射醫(yī)學專業(yè)學生介紹電離輻射劑量學的基本概念以及腫瘤遠距離放射治療和核醫(yī)學中劑量計算的基本方法。全書分7章：電離輻射場、電離輻射能量在物質中的轉移過程、基本的劑量學量、放射防護量、外照射情況下的監(jiān)測量、腫瘤放射治療中外照射劑量計算的基本方法和放射性藥物內照射劑量估算的基本方法。其內容也可供相關領域的專業(yè)人員參考。教材成稿，除注意文字簡明扼要、圖文相得益彰，內容也力求反映學科的知識更新。無疑，對于新的內容，編者也屬初學，雖經(jīng)著力理解，猶恐不得要領，以致謬誤迭出。編者以不安的心情推出這本教材，意在拋磚引玉，企望專家、讀者批評、斧正，賜以真知灼見，以釋編者重負。

內容概要

　　《高等學校放射醫(yī)學專業(yè)系列教材：電離輻射劑量學基礎》內容包括電離輻射場、電離輻射能量在物質中的轉移過程、基本的劑量學量、放射防護量、外照射情況下的監(jiān)測量、腫瘤放射治療中外照射劑量計算的基本方法、放射性藥物內照射劑量的估算方法。全書力求取材反映知識更新，概念正確清晰，文字簡明扼要，圖文相得益彰。本書亦可供放射防護、環(huán)境保護、腫瘤放療、核醫(yī)學等領域的專業(yè)人員參考。

作者簡介

李士駿，教授，男，1923年生，山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院普外科教授、主任醫(yī)師、碩士研究生導師、山西省優(yōu)秀專家，曾任山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院副院長、大外科主任、普外科主任，是山西臨床外科專業(yè)主要創(chuàng)建人之一。先后擔任過山西醫(yī)科大學學術委員會副主任委員、學位委員會副主席、山西省衛(wèi)生廳和山西省教委首屆高級職稱評審委員會委員、《中華外科》雜志編委、《山西醫(yī)學》雜志副總編、《山西醫(yī)藥》雜志編委、中華醫(yī)學會外科學會委員、中華醫(yī)學會山西分會常務理事、外科學會主任委員等職。曾任《中華外科》雜志編委、《山西醫(yī)學》雜志副主編等職務。1992年經(jīng)國務院批準，享受政府特殊津貼，1999年被聘為山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院終身教授，曾獲山西省科技進步二等獎，省部級科研獎勵三次。

書籍目錄

第一章 電離輻射場第一節(jié) 粒子注量、能量注量第二節(jié) 粒子注量率、能量注量率第三節(jié) 粒子輻射度、能量輻射度第四節(jié) 譜分布與平均值一、譜分布二、平均值第二章 電離輻射能量在物質中的轉移過程第一節(jié) 帶電粒子能量在物質中的轉移一、阻止本領二、傳能線密度三、電子在干燥空氣中每產生一個離子對所需消耗的平均能量（Wa）第二節(jié) X、γ射線的光子能量在物質中的轉移一、衰減系數(shù)二、能量轉移系數(shù)三、能量吸收系數(shù)第三節(jié) 中子能量在物質中的轉移第三章 基本的劑量學量第一節(jié) 物質中電離輻射能量的遞減過程第二節(jié) 與能量轉移關聯(lián)的劑量學量一、比釋動能（K）二、比轉換能（C）三、受約束的比轉換能（C*）第三節(jié) 與能量吸收關聯(lián)的劑量學量一、吸收劑量（D）二、輻射平衡三、吸收劑量的比釋動能近似四、吸收劑量的比轉換能近似五、吸收劑量的受約束的比轉換能近似第四章 放射防護量第一節(jié) 電離輻射對人體健康的有害效應一、確定性效應的量一效關系二、隨機性效應的量一效關系第二節(jié) 器官劑量（DT）第三節(jié) 當量劑量（HT）第四節(jié) 有效劑量（E）第五節(jié) 待積量[HT（τ）和E（τ）]第六節(jié) 集體量（ST和SE）第七節(jié) 劑量負擔（Hc.T和Ec）一、器官當量劑量負擔（Hc.T）、有效劑量負擔（Ec）二、截尾的器官當量劑量負擔[Hc.T（τ）]、截尾的有效劑量負擔[E（τ）]三、單位實踐的截尾器官當量劑量負擔[hc.T（τ）]、截尾有效劑量負擔[ec（τ）]第五章 外照射情況下的監(jiān)測量第一節(jié) 輻射監(jiān)測儀的響應第二節(jié) 強貫穿輻射和弱貫穿輻射一、放射防護原則和個人劑量限值二、弱貫穿輻射、強貫穿輻射的界定第三節(jié) 品質因子（Q）和劑量當量（H）一、品質因子（Q）二、劑量當量（H）第四節(jié) 擴展場和齊向擴展場第五節(jié) 用于場所監(jiān)測的實用量一、ICRU球二、周圍劑量當量[H*（d）]三、定向劑量當量[H'（d，Ω）]第六節(jié) 用于個人監(jiān)測的實用量第六章 腫瘤放射治療中外照射劑量計算的基本方法第一節(jié) 輻射場第二節(jié) 輻射源一、X輻射源二、γ輻射源第三節(jié) X、γ輻射人體組織吸收劑量的計算一、發(fā)散射線束內參考點上的吸收劑量二、發(fā)散射線束垂直入射時的深部劑量參數(shù)三、發(fā)散射線束垂直入射時人體組織劑量的計算第七章 放射性藥物內照射劑量估算的基本方法第一節(jié) 攝入物質體內滯留的描述方法一、隔室二、隔室模型第二節(jié) 攝入物質體內轉移的描述方法一、隔室鏈二、隔室鏈模型三、隔室鏈的動力學方程和它的解第三節(jié) 參考人一、源器官和靶器官二、參考人第四節(jié) 內照射劑量估算的基本公式一、內照射劑量估算的兩個要素二、源器官（S）中放射性核素的累積活度[As（τ）]三、源器官（S）對靶器官（T）的比有效能量[SEE（T←S）]四、靶器官（T）總的待積當量劑量五、內照射危害的評價指標第五節(jié) 內照射劑量估算中用到的一些劑量學模型一、胃腸道劑量學模型二、腎-膀胱排泄的劑量學模型三、肝-膽排泄的劑量學模型四、腦脊髓液腔的劑量學模型五、肝、脾、紅骨髓優(yōu)先吸收的膠體模型第六節(jié) 核醫(yī)學診斷檢查中放射性藥物的指導水附錄附錄1 電離輻射與物質的相互作用系數(shù)值附錄1-1 物質對質子的質量碰撞阻止本領（Scol/p，MeV·cm2·g-1）附錄1-2 物質對電子的質量阻止本領（S/p，MeV·cm2·g-1）附錄1-3 物質對光子的質量衰減系數(shù)（μ/p，cm2/g）和能量吸收系數(shù)（μen/P，cm2/g）附錄1-4 中子在物質中的比釋動能系數(shù)（fK，fGy·m2）附錄2 各種照射條件下，寬束單能光子的成人器官劑量附錄2-1 各種照射條件下，寬束單能光子入射到成人體模時，與自由空氣中單位空氣比釋動能對應的睪丸劑量附錄2-2 各種照射條件下，寬束單能光子入射到成人體模時，與自由空氣中單位空氣比釋動能對應的卵巢劑量附錄2-3 各種照射條件下寬束單能光子入射到成人體模時與自由空氣中單位空氣比釋動能對應的紅骨髓劑量附錄2-4 各種照射條件下寬束單能光子入射到成人體模時與自由空氣中單位空氣比釋動能對應的眼晶體劑量附錄2-5 各種照射條件下寬束單能光子入射到成人體模時與自由空氣中單位空氣比釋動能對應的皮膚劑量附錄2-6 各種照射條件下寬束單能光子入射到成人體模時與自由空氣中單位空氣比釋動能對應的有效劑量附錄3 各種照射條件下寬束單能中子的成人器官劑量附錄3-1 各種照射條件下寬束單能中子入射到成人體模時與單位中子注量對應的睪丸劑量附錄3-2 各種照射條件下寬束單能中子入射到成人體模時與單位中子注量對應的卵巢劑量附錄3-3 各種照射條件下寬束單能中子入射到成人體模時與單位中子注量對應的紅骨髓劑量附錄3-1 各種照射條件下，寬束單能中子入射到成人體模時與單位中子注量對直的皮膚劑量附錄3-5 單能中子以各種幾何條件入射到成人體模時與單位中子注量對應的有效劑量附錄4 深部劑量參數(shù)表附錄4-1 百分深度劑量附錄4-2 組織-空氣比附錄4-3 組織最大比附錄5 99mTc在成年參考人中的S（T←S）值（nGy'衰變）附錄6 放射性藥物單位給藥量對應的有效劑量（F）和受照最甚的器官或組織附錄7 成年患者核醫(yī)學檢查中相關藥物放射性活度的指導水平索引主要參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：為論述方便，上面集中考察了沿光子入射方向出射的次級電子的情況，其實對于沿著其他方向出射的次級電子，情況雷同。由上述例子可見，受到均勻外照射的有限大小的均勻物質中，某點r處存在某種次級電離粒子平衡的條件是：（1）r點離開物質邊界的距離不小于次級電離粒子的最大射程；（2）離開r點，距離不小于次級電離粒子最大射程范圍內，入射輻射應無明顯衰減，以致能均勻地釋出次級的電離粒子。用更嚴格的語言表達，即要求離開r點，距離不小于次級電離粒子的最大射程范圍內，對于次級電離粒子出射的每一個方向Q，次級電離粒子的注量率應有相同的能量分布。顯然，上述第2個條件一般難以充分滿足。因為在物質中，入射輻射或多或少總有衰減。只是在某些情況下，入射輻射衰減甚微，因而會有相當好的近似平衡情況。表3-4顯示，假如水為受照物質，對于不同能量的光子和中子，為建立次級電離粒子的近似平衡需要的水層厚度，以及在這一厚度水層中入射的光子、中子衰減的程度?？梢姡绻J為小于1％的衰減可予忽略，那么對于平均光子能量低于1.5 MeV（激發(fā)X射線的電子能量約3 MeV）的X、射線，在水中確實會有良好的次級電子平衡。對于中子，建立次級帶電粒子平衡似非難事。即使中子能量高達30 MeV，在受照射物質中依然會有相當不差的次級帶電粒子平衡。

編輯推薦

《電離輻射劑量學基礎》可供放射防護、環(huán)境保護、腫瘤放療、核醫(yī)學等領域的專業(yè)人員參考。

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    電離輻射劑量學基礎 PDF格式下載

---