輻射劑量與防護課程設計

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1、輻射劑量與防護課程設計一、鈷-60治療機概論鈷-60也是一種人工放射性同位素，它是由普通的金屬鈷-59在核反應堆中經過熱中子照射轟擊而生成的不穩(wěn)定的放射性同位素。核內的中子不斷變?yōu)橘|子并放出能量為0.31MeV的β射線，核中過剩的能量以γ輻射的形式釋出，包括能量為1.17MeV及1.33MeV兩種γ射線。衰變的最終產物是鎳的穩(wěn)定性同位素鎳-60。鈷的半衰期為5.27年。鈷-60放出的β射線能量低，易被容器吸收；γ射線的平均能量為1.25MeV，比鐳高一點，因此鈷-60也可以作為鐳的代用品，如制成鈷管、鈷針等。比較起來，鈷-60因半衰期短且能量高，作腔內治療放射源

2、不如銫-137。鈷-60治療機鈷-60遠距離治療機自1951年加拿大第一臺建成以來，40多年間得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應用。我國目前已能成批生產性能較好的旋轉式鈷-60治療機。1.鈷-60γ射線的特點‘鈷-60γ射線的半衰期為5．26年，平均每月約衰變1％。外照射用的鈷-60源通常由1*1mm的柱狀源集合在一個不銹鋼的園筒形的源套內，其源套直徑一般在2.2—2.6cm范圍內，其高度決定于整個源的總活度。由于源本身的自吸收以及準直器的限束，致使一定活度的鈷-60源在治療距離處的照射量率比由照射量率常數按距離平方反比定律推算的照射量率要低；因此建議用距源lm處每分種

3、或每小時的照射量Rmm或Rhm表示治療機鈷-60的活度。鈷-60γ射線的平均能量為1.25MeV單能，和一般深部X線機(200—400KV)相比，除能量高、單能外，還具有下列特點：(1)穿透力強：高能射線通過吸收介質時的衰減率比低能X射線低，因此具有較高的百分深度量。這樣用鈷-60治療時，射野設計比低能X射線簡單，劑量分布也比較均勻。(2)防護皮膚：鈷一60γ射線最大能量吸收發(fā)生在皮下4—5mm深度，皮膚劑量相對較小。因此給予同樣的腫瘤劑量，鈷-60引起的皮膚反應比X射線輕得多。(3)骨和軟組織有同等的吸收劑量：普通X射線，由于光電吸收占主要優(yōu)勢，骨中每單位照射

4、量吸收比軟組織大得多。而鈷-60γ射線康普頓吸收占主要優(yōu)勢，因此每單位照射量的吸收在骨中和軟組織近似相同。鈷-60γ射線的這一優(yōu)點保證了當射線穿過正常組織時不致引起骨損傷。另一方面，由于骨和軟組織有同等吸收能力，在組織交界面處，等劑量曲線形狀變化較小，治療劑量比較精確。(4)旁向散射小：鈷-60γ射線的次級射線主要向前散射，射線幾何線束以外的旁向散射比一般X射線小得多，劑量下降快。這樣就保護了射野邊緣外的正常組織并減低了全身積分量。(5)經濟、可靠：鈷-60γ射線與2—4MV高能X射線相似。超高壓X射線機、加速器與鈷-60治療機相比，唯一的優(yōu)點是源焦點很小，不存

5、在幾何半影問題，線束邊緣更加清晰，等劑量曲線更加偏干。相反，鈷-60γ射線與超高壓X射線機、加速器相比，除去存在半影、半衰期短以及防護等問題外具有經濟、可靠、結構簡單、維護方便等優(yōu)點。2．鈷-60治療機的一般結構鈷-60治療機一般由下列部分組成：①一個密封的放射源；②一個源容器及防護機頭；⑧具有開關的遮線器裝置；④支持機頭的機械系統及其附屬電子設備(1)鉆-60，源的防護根據國際放射防護委員會(ICRP)推薦，任何遠距離同位素治療機，當鈷-60源處于關閉位置時，距離鈷—60源lm處，各方向的平均劑量應小于，在此距離處不應有超過2.58的地方。根據這種要求，對3.

6、7XBq級鈷-60治療機，需要大約10^6的衰減系數或近似20個半價層。一般防護材料用鉛，也有用鎢或鈾的合金。通常源容器用鎢或鈾合金，源容器周圍用鉛，外面用鋼作套。鉆--60遠距離治療輻射源的檢定鈷-60遠距離治療輻射源的檢定1990年2月l口，國家頒布實施JJG589-—89《60Co遠距離治療輻射源檢定規(guī)程》。該規(guī)程適用于用電離室劑量計檢定新用的、使用的、換源后和影響射線束部件經修理后的鉆-60遠距離治療輻射源。．檢定規(guī)程主要包括技術要求、檢定條件、檢定項目和檢定方法、檢定結果處理和檢定周期等部分。1．技術要求(1)鈷-60治療機用的鈷源應符合GB7465—

7、87《高活度鈷-60密封放射源》的要求。鈷-60治療機頭漏射線量，有用射線束對準直器和平衡錘的透過率以及機頭和準直器的鎖緊裝置和安全保護措施均應符合GBW3—80《醫(yī)用遠距離治療γ線衛(wèi)生防護規(guī)定》的要求。鈷-60治療機的機械與電的性能(如光學測距器與固定棒尺間的允許偏差)應符合生產廠家給出的指標，能正常工作。(2)鈷-60治療機應附有照射野內劑量分布均勻性的資料，使用時，還需核實驗證。對10cmX10cm照射野，當最大照射量率點在中心時，中間的面積為總面積的80％范圍內，照射量率應不小于最大照射量率的80％。照射野與燈光野邊界之間的偏差應不超過2mm，經修整的半

8、影區(qū)寬度應小于10mm。