傷口放射性污染深度、核素種類及活度的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輻射測量領(lǐng)域，具體涉及傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度 的測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工作人員在從事與核相關(guān)的各項實踐活動過程中，都有可能發(fā)生各種創(chuàng)傷(刺 傷、割傷、爆炸傷及酸堿燒傷等）并且傷口被放射性物質(zhì)污染。根據(jù)美國輻射防護(hù)委員會 NCRP156號報告，截至2001年，國外已報道了 2100多例傷口放射性核素污染事故，我國也發(fā) 生過多起镅、钚、鈾等超鈾核素的傷口污染事件。不少動物實驗和事故受照人員調(diào)查資料都 表明，由傷口進(jìn)入到體內(nèi)的放射性物質(zhì)會向淋巴結(jié)、血液、肝、骨等轉(zhuǎn)移，不僅會對傷口局部 和身體各器官造成內(nèi)照射，某些核素的嚴(yán)重污染甚至還可能引起組織的癌變。為減少放射 性物質(zhì)對傷者的危害，對傷口污染或懷疑傷口污染的人員，應(yīng)盡快進(jìn)行污染檢查。當(dāng)對傷口 初步清潔清洗之后，若沾污量仍然很大時，就需要進(jìn)行手術(shù)切除污染組織。若傷口組織切除 的過少，容易造成放射性物質(zhì)的殘留；而切除的過多，又會影響傷者術(shù)后的生活質(zhì)量，故在 手術(shù)前，需對傷口進(jìn)行精細(xì)測量，準(zhǔn)確確定污染深度、核素種類及活度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種可根據(jù)核輻射探測器的測量結(jié)果有選擇性的進(jìn)行傷 口放射性核素污染深度、核素種類及活度測定的方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法， 若傷口中存在可同時發(fā)射兩種或兩種以上特征X、Y射線的核素，則選取能量比值法來確 定傷口污染情況；若傷口中的放射性物質(zhì)只能發(fā)射一種能量的射線，則選取方向比值法來 確定傷口污染情況；其中，所述的能量比值法包括如下步驟：
[0005] ( 1)將探測器中心對準(zhǔn)傷口區(qū)域并盡量靠近傷口，從同一方向?qū)谶M(jìn)行測量，確 定污染核素；
[0006] (2)計算污染核素不同能量射線的探測效率隨深度變化的曲線及任意兩種不同能 量射線探測效率比值隨深度變化的曲線；
[0007] (3)測量并確定同一核素不同能量射線探測效率比值；
[0008] (4)確定傷口污染深度、核素活度及輻射劑量；
[0009] 所述的方向比值法包括如下步驟：
[0010] (a)將探測器中心對準(zhǔn)傷口區(qū)域并盡量靠近傷口，從不同兩個方向?qū)谶M(jìn)行測 量，確定污染核素；
[0011] (b)計算污染核素特征射線的全能峰效率隨深度變化的曲線及不同方向上射線探 測效率比值隨深度變化的曲線；
[0012] (C)測量并確定同一能量射線不同測量方向下的探測效率比值；
[0013] (d)確定傷口污染深度、核素活度及輻射劑量。
[0014] 進(jìn)一步，如上所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法，其 中，能量比值法中步驟（2)的具體方法如下：基于蒙特卡羅方法，首先計算不同深度d下不 同能量射線E^E 2的全能峰效率ε ual、ε 2.Cal，以深度d為橫坐標(biāo)，全能峰效率為縱坐標(biāo)，分 別擬合并繪出EpE 2的探測效率隨深度變化的曲線ε hCal- d、ε 2.Cal- d ;然后將同一深度d 下E2的全能峰效率相比，以深度d為橫坐標(biāo)，擬合繪出探測效率比值隨深度變化的曲線 (ε l/ ε 2) Cal -d〇
[0015] 進(jìn)一步，如上所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法，其 中，能量比值法中步驟（3)的具體方法如下：通過分析測量譜中同一放射性核素不同能量 射線EpE2的全能峰凈計數(shù)率C1X2，根據(jù)探測器的全能峰效率計算公式
【主權(quán)項】
1. 一種傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法，其特征在于：若傷口 中存在可同時發(fā)射兩種或兩種W上特征X、y射線的核素，則選取能量比值法來確定傷口 污染情況；若傷口中的放射性物質(zhì)只能發(fā)射一種能量的射線，則選取方向比值法來確定傷 口污染情況；其中，所述的能量比值法包括如下步驟： (1) 將探測器中也對準(zhǔn)傷口區(qū)域并盡量靠近傷口，從同一方向?qū)谶M(jìn)行測量，確定污 染核素； (2) 計算污染核素不同能量射線的探測效率隨深度變化的曲線及任意兩種不同能量射 線探測效率比值隨深度變化的曲線； (3) 測量并確定同一核素不同能量射線探測效率比值； (4) 確定傷口污染深度、核素活度及福射劑量； 所述的方向比值法包括如下步驟： (a) 將探測器中也對準(zhǔn)傷口區(qū)域并盡量靠近傷口，從不同兩個方向?qū)谶M(jìn)行測量，確 定污染核素； (b) 計算污染核素特征射線的全能峰效率隨深度變化的曲線及不同方向上射線探測效 率比值隨深度變化的曲線； (C)測量并確定同一能量射線不同測量方向下的探測效率比值； (d)確定傷口污染深度、核素活度及福射劑量。
2. 如權(quán)利要求1所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法，其特 征在于：能量比值法中步驟（2)的具體方法如下；基于蒙特卡羅方法，首先計算不同深度d 下不同能量射線Ei、E2的全能峰效率ei.w、e2.w，W深度d為橫坐標(biāo)，全能峰效率為縱坐 標(biāo)，分別擬合并繪出Ei、E2的探測效率隨深度變化的曲線- t - d;然后將同一 深度d下El、E2的全能峰效率相比，W深度d為橫坐標(biāo)，擬合繪出探測效率比值隨深度變化 的曲線（e i/ e 2)cai- d。
3. 如權(quán)利要求2所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法， 其特征在于；能量比值法中步驟（3)的具體方法如下：通過分析測量譜中同一放射性 核素不同能量射線El、E2的全能峰凈計數(shù)率C2,根據(jù)探測器的全能峰效率計算公式
即可求得射線El、E2全能峰效率的比值
4. 如權(quán)利要求3所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法，其特 征在于：能量比值法中步驟（4)的具體方法如下：將實際測量的效率比值（e i/ e 2) "。。帶入 到模擬計算出的探測效率比值隨深度變化的曲線（￡ i/ ￡ 2)w-d中，確定傷口污染的深度； 在此基礎(chǔ)上結(jié)合已有的探測效率隨深度變化的曲線e W- d得到射線的全能峰效率，即可 計算出污染核素的活度；傷口組織局部劑量和待積劑量通過參考相關(guān)生物動力學(xué)模式和劑 量系數(shù)求得。
5. 如權(quán)利要求1所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法，其特 征在于：方向比值法的步驟（a)中，從傷口兩個不同方向?qū)谶M(jìn)行測量。
6. 如權(quán)利要求1或5所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法，
其特征在于；方向比值法中步驟（b)的具體方法如下；基于蒙特卡羅方法，首先計算不同深 度d下射線E的全能峰效率e W，W深度d為橫坐標(biāo)，全能峰效率為縱坐標(biāo)，繪出E的全能 峰效率隨深度變化的曲線e W-d ;然后將同一深度下不同方向的全能峰效率相比，W深度 為橫坐標(biāo)，擬合繪出探測效率比值隨深度變化的曲線（￡ i/ ￡ 2) W- d。
7. 如權(quán)利要求6所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法， 其特征在于；方向比值法中步驟（C)的具體方法如下：通過分析測量譜，即可得到同 一射線不同測量方向上的全能峰凈計數(shù)率Cl, C2,根據(jù)探測器的全能峰效率計算公式
可求得射線在不同方向下的全能峰效率比值
8. 如權(quán)利要求7所述的傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法，其特 征在于：方向比值法中步驟（d)的具體方法如下：將實際測量的效率比值（e i/ e 2)m。。代入 到模擬計算出的效率比值深度曲線（e i/ e 2) w - d中，確定傷口污染的深度；在此基礎(chǔ)上 結(jié)合已有的效率深度曲線e W- d得到射線的全能峰效率，即可計算出污染核素的活度； 傷口組織局部劑量和待積劑量通過參考相關(guān)生物動力學(xué)模式和劑量系數(shù)求得。

【專利摘要】本發(fā)明涉及輻射測量領(lǐng)域，具體涉及傷口放射性核素污染深度、核素種類及活度的測定方法。該方法通過兩種途徑來實現(xiàn)傷口測量，若傷口中存在可同時發(fā)射兩種或兩種以上特征X、γ射線的核素，則選取能量比值法來確定傷口污染情況；若傷口中的放射性物質(zhì)只能發(fā)射一種能量的射線，則選取方向比值法來確定傷口污染情況。本發(fā)明具有快速、準(zhǔn)確、簡單、易行等特點，能有效解決傷口污染信息不易準(zhǔn)確獲得的難題。該方法可應(yīng)用于內(nèi)照射的應(yīng)急和常規(guī)監(jiān)測，為患者的醫(yī)療救治和輻射防護(hù)提供技術(shù)支持。
【IPC分類】G01T1-02, G01T1-167, G01T1-178
【公開號】CN104597472
【申請?zhí)枴緾N201310526527
【發(fā)明人】劉立業(yè), 衛(wèi)曉峰, 曹勤劍, 肖運(yùn)實, 熊萬春, 潘紅娟, 趙原, 李華, 陳寶維
【申請人】中國輻射防護(hù)研究院
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年10月30日