一个中国成年女性体素模型的建立及辐射剂量学应用

开发了一个基于中国女性彩色解剖断层图像的体素剂量学模型VPCF,并用FLUKA程序计算了光子能量在0.02～10 MeV范围内的20个能量点、外照射方向为腹背向(AP)、背腹向(PA)的组织或器官剂量转换因子和有效剂量转换系数,并与ICRP 74号报告的推荐值、CRAM和Regina的计算值进行了比较.结果表明:VPCF有些器官(如膀胱)的剂量转换因子与ICRP 74号出版物差别较大;有效剂量转换系数的差别不如器官或组织的剂量转换因子明显;VPCF的有效剂量转换系数要大于ICRP 74号出版物推荐值、CRAM和Regina的计算值.     

基于中国辐射虚拟人Rad-HUMAN的中子剂量转换系数及分析

中子通过物质时具有很强的穿透能力,对人体产生的危险较相同剂量的X射线、γ射线更为严重,因此中子的辐射防护非常重要。目前基于不同体模的中子剂量转换系数的研究是国际上辐射防护领域的一大研究热点。本文利用FDS团队自主构建的中国辐射虚拟人Rad-HUMAN及蒙特卡罗输运程序,模拟不同能量、不同照射方式下单能中子在人体内的输运,得到了一系列器官的中子剂量转换系数和有效剂量值,并将结果与ICRP 74号、116号出版物进行了比较分析。对于某些器官在某些照射条件下,三者结果较一致;但也发现在某些照射条件下,中国辐射虚拟人Rad-HUMAN得到的结果与ICRP 74和ICRP 116号出版物推荐值存在较大差异。该结果对于分析中国人个体与ICRP参考人之间中子剂量转换系数的差异具有重要意义。     

中国女性参考人曲面模型的光子有效剂量转换系数计算

本文基于人体断层解剖图像,根据所建立的中国女性参考人曲面模型和体素模型,采用MCNP计算了6种标准照射方式下光子在0.01~10MeV能量范围内20个能量点的光子有效剂量转换系数,并对曲面模型和体素模型的计算结果进行了比较。结果表明:在不同照射方式下曲面模型和体素模型的光子有效剂量转换系数的变化趋势基本一致,大部分能量点其差异在10%之内。光子有效剂量转换系数的差异主要是由于模型器官的位置和质量对剂量有一定影响,在低能级下差异较为明显。     

中国女性参考人体素模型的开发

利用分割后的中国女性虚拟人体数据集,建立可视化人体模型,通过校正人体模型的身高、体重和器官/组织质量,从而建立用于辐射剂量学计算的中国女性参考人体素模型。校正后的模型身高和体重与中国成年女性参考人数据完全一致,器官质量与参考人数据基本一致。再利用MCNPX粒子输运程序对校正前后的两个模型进行模拟,计算了外照射中子剂量转换系数,并将校正后模型的计算结果与ICRP参考人体素模型的计算结果进行了比较。总体上,器官剂量当量和有效剂量与ICRP参考人数据趋势符合较好,但是由于模型之间的差异,不同的胸腔厚度,器官相对位置等因素导致器官剂量当量有较大差异,有些差异甚至达到50%以上。     

上海市核医学单光子显像报告书写要素规范

核医学单光子发射计算机断层扫描(Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)是目前核医学科装机最多、应用最广的设备,可以反映活体生理、生化、功能和代谢变化.SPECT示踪剂多样,但空间分辨率差,而X线计算机体层成像(X-ray Computed Tomography...     

基于体素模型的光子外照射大鼠器官剂量模拟计算

获得外照射条件下的大鼠器官剂量,对于放射医学剂量-效应关系研究具有重要意义。本文基于大鼠微型CT图像建立大鼠体素模型,并研究光子外照射情况下大鼠器官剂量。大鼠体素模型质量323.7 g,单个体素尺寸为0.16 mm×0.16 mm×2 mm,包含大鼠大部分关键器官和组织。利用蒙特卡罗模拟程序MCNP计算获得了4种照射几何条件、21个单能(10 keV～10 MeV)平行光子束外照射情况下的器官剂量转换系数,最后对器官剂量随光子能量的变化进行了分析与讨论。     

ICRP《放射性核素职业摄入(OIR)》系列出版物中工作人员及公众内照射剂量系数的更新

正剂量系数对于放射防护体系的实际实施至关重要。基于ICRP第103号出版物中所提及的建立一套完整的职业和公众内照射剂量系数,其准备工作已取得了显著的进步。剂量系数依赖于物理数据和解剖与生物动力学模型。ICRP第107 号出版物提供了核衰变数据。第110号出版物给出了利用体素(三维像素)定义体内器官和组织的成人参考计算体模。运用这些体模,第133号出版物可提供比吸收分数,这是计算滞留在人体组织内放     

中国成年女性精细乳房模型的建立及其在外照射防护中的应用

乳腺是对辐射致癌最敏感的器官之一,2007年国际放射防护委员会(ICRP)将乳腺的组织权重因子由0.05提升为0.12,使乳腺剂量的准确评估变得更为重要。本文利用数学建模方法建立了精细乳房模型,包括输乳窦、输乳管、小叶和脂肪组织,模型体素化后与中国成年女性参考人体素模型进行了融合。利用该模型计算了光子AP照射时乳腺腺体的剂量转换系数,并与原来模型的计算结果进行对比。结果显示,光子能量较低时两个模型的计算结果相差30%,光子能量在0.03 MeV以上时差别不大。     

用蒙特卡罗方法计算光子外照射对人体产生的有效剂量

采用雌雄同体的成人人体模型和蒙特卡罗方法(MCNP4C)计算了环境γ射线外照射对人体产生的有效剂量.为了便于比较,计算中选用了ICRP 74号出版物中给出的20种不同的γ光子能量以及从前向后照射和从后向前照射两种辐照几何源.对计算结果进行比较发现,MCNP4C程序计算得到的结果与ICRP 74号出版物中给出的结果非常吻合.     

用于生物剂量评价的体素模型建立及验证

以鲤鱼为例建立体素模型,计算水中137Cs对鲤鱼不同组织和器官的外照射剂量转换因子,并与建立的与体素模型尺寸相一致的简化模型、欧盟非人类物种评价方法 ERICA、ICRP 108号报告中参考生物淡水鱼的剂量转换因子估算结果进行了比较。结果显示,在本文的建模条件下,体素模型计算所得的总的剂量转换因子与简化模型的总剂量转换因子的结果接近,低于ICRP 108号报告和ERICA方法所提供的剂量转换因子的结果。     

ICRP第144号出版物《环境源外照射剂量系数》内容摘要

本出版物给出了发射光子和电子的放射性核素对公众成员环境外照射的器官和有效剂量率系数。这些数据是根据代表ICRP新生儿、1岁、5岁、10岁、15岁的男性和女性参考人计算体模计算出的。首先使用蒙特卡罗辐射传输程序PHITS计算了单能光子和电子源的环境辐射场、代表环境放射性核素照射的源的几何条件、包括在地面或地下不同深度的平面元(表示落下灰或天然陆地源对地面的放射性核素污染)、空气中的体积源(表示放射性烟云)和模拟污染水中均匀分布源。     

女性蹲姿曲面模型光子外照射剂量研究

基于中国女性参考人曲面模型建立女性蹲姿曲面模型,采用蒙特卡罗方法,针对6种标准光子外照射几何,计算光子能量0.01～10 MeV范围内21个能量点的器官吸收剂量转换系数和有效剂量转换系数,并与直立姿势的剂量数据进行了对比。结果表明:两种姿势中某些器官的吸收剂量转换系数在前后、后前以及侧向照射方式下差异较大。其中,后前照射方式下,光子能量为0.03 MeV时,乳腺的吸收剂量转换系数比直立姿势高115.1%。在不同照射方式下,大部分能量点的有效剂量转换系数的差异在10%范围内。转换系数的差异主要是由于胳膊和腿位置的改变,以及蹲姿时因身体前倾造成器官在照射方向上厚度发生改变而产生的。     

干旱地区核设施周围陆生昆虫—蒙古束颈蝗剂量系数估算

为了研究我国干旱地区核设施附近代表性生物剂量系数,以蒙古束颈蝗(Splingonotus mongolicus Saussure)为例,基于解剖学和几何学建立简化解剖学模型和基于CT断层扫描、Photoshop软件及Python编程等建立体素模型,并分别计算环境介质中⁹⁰Sr、¹³⁷Cs对蒙古束颈蝗不同组织和器官的内外照射剂量系数。为了验证本次计算结果的可行性,将计算结果与ICRP 108号报告进行了比较。由于ICRP 108号出版物采用整体简化模型,因此本文计算结果采用各个器官剂量系数总体平均值。结果显示:⁹⁰Sr对蒙古束颈蝗简化解剖学模型内外照射剂量系数分别为6.59×10^-4μGyh^-1/Bqkg^-1、6.74×10^-4μGyh^-1/Bqkg^-1;¹³⁷Cs对蒙古束颈蝗简化解剖学模型内外照射剂量系数分别为1.34×10^-4μGyh^-...     

国际放射防护委员会(ICRP)第36任务组介绍

正国际放射防护委员会(ICRP)第36任务组(TG 36)是第2和第3分委员会联合设置的一个任务组。它的任务是研究"诊断核医学对患者的辐射剂量"。任务组的目的是制定诊断核医学中放射性药物对患者的剂量系数。任务组的主要工作是更新2015年ICRP 128号出版物,采用了新的ICRP成人和儿童参考体素模型计算值、第107号出版物的核衰变数据和第103号出版物剂量学方法;开发新药物的生物动力学模型;确认第128号出版物中包括的需要改进模型的药物。     

国际放射防护委员会(ICRP) 133号出版物——《ICRP参考人内照射剂量评价的概念框架》内容提要

正用于放射性核素内照射评价的剂量系数是辐射防护量,决定食入或吸入放射性核素后每单位摄入量所致的器官当量剂量或有效剂量。在ICRP关于放射性核素职业性摄入系列出版物中,提出了关于进入体内的放射性核素分布的新动力学模型,以确定放射性核素在沉积器管(源区)内的时间积分浓度。该系列出版物取代第30和68号出版物(ICRP,1979、1980、1981、1988、1994b)。此外,计算剂量系数     

15 keV~1.5 MeV单能光子及窄谱系列H*(10)/Kα转换系数的蒙特卡罗模拟

为克服由于不同标准实验室内X、γ射线照射装置所用X射线管型号及整体结构不相同,导致转换系数产生一定偏差的问题,本研究采用MCNP5程序建立照射装置模型,计算15 keV~1.5 MeV单能光子及N-40~N-200窄谱系列对应的H*(10)/Kα转换系数;利用自主研制的H*(10)次级标准电离室测量辐射场参考点处周围剂量当量率并作为参考值,与转换系数法进行对比以验证转换系数法计算结果的正确性。结果表明,蒙特卡罗模拟转换系数与ISO 4037-3推荐值的相对偏差在±4%以内,转换系数法与次级标准电离室法测量结果的相对偏差在3%以内,证明利用蒙特卡罗方法计算H*(10)/Kα转换系数可行,对于“非匹配参考辐射场”,可使用此方法进行周围剂量当量定值。     

ICRP 110号出版物发布《网格式成人参考计算体模》

正继ICRP 103号出版物中新放射防护建议发布后,委员会(ICRP,国际放射防护委员会)在其110号出版物中发布了用于内外照射参考剂量系数计算的体素型成人男子和女子参考计算体模。较之旧式体模,体素型体模更能反映实际的人体内部解剖情形。但主要由于体素的分辨率,尤其是涉及到小组织结构(如眼晶体)和极薄的组织层(如胃壁粘膜的茎细胞层和肠上皮)时,它依然存在着局限。这份《网格式成人参考计算体模》草拟报告就对应于上述体素型参考计算体模的网格式成人     

ICRP第143号出版物《儿童计算参考体模》内容摘要

本出版物介绍了一个系列10个计算体模的研发和拟定用途,这些体模代表ICRP 89号出版物定义的新生儿、1岁、5岁、10岁、15岁的男性和女性参考人。这些体模已经被ICRP正式采纳,被ICRP第2分委员会用来制定2007建议书(ICRP 103号出版物)出版以来的年龄相关剂量系数。本出版物中介绍的这些体模所用的像素结构与组织ID号与ICRP 110号出版物为成人参考计算体模所给出的完全一致。ICRP第2分委员会用这些儿童体模来制定代表污染空气、水体和土壤外照射的年龄相关系数。     

ICRP第139号出版物《介入治疗中的职业辐射防护》内容简介

ICRP 2007 年建议书引进了影响有效剂量计算的变化,意味着对第 30 系列出版物( ICRP 1979a、b, 1980a, 1981, 1988)和第 68 号出版物(ICRP 1994b)中发表的内照射剂量系数的修正.此外,现有的数据支持对第54号和78号出版物(ICRP 1989a, 1997)中给出的、用以监测计划设计和职业性内照射剂量回顾性评价的数据进行更新.第2分委员会及其任务组提供了新的动力学模型、剂量系数、监测方法、及生物测定数据.     

ICRP第136号出版物:非人类生物种群环境照射剂量系数

正在开发和应用剂量学模型评估环境中放射源对动植物的照射时,非人类生物种群的多样性是一个具体的挑战。ICRP第108号出版物中采用的剂量学模型提供了一组参考实体(参考动物和植物即RAPs)的剂量系数(DCs)。该剂量系数可用于评估剂量和剂量率,并将后者与导出的考虑参考水平(DCRLs)进行比较。DCRLs是一组剂量率,其中在特定RAP中,如ICRP第124号出版物所描述的那样,在慢性、长期的辐射照射后可能会发生某种有害影响。