放射方法有哪些

A. 開放型放射防護方法有哪些

開放型放射防護方法主要包括時間防護、距離防護、屏蔽防護和個人防護。

1. 時間防護：這是通過減少人員在放射源附近的暴露時間，來降低受到輻射的風險。在不可避免需要接觸放射源的情況下，應盡可能縮短接觸時間，尤其是在高強度輻射環境中。

2. 距離防護：距離防護是指通過增加人與放射源之間的距離來減少輻射的影響。輻射的強度會隨著距離的增加而減弱，因此，在操作放射源或進行放射性工作時，應盡量保持安全距離。

3. 屏蔽防護：屏蔽是使用特定的材料（如鉛、混凝土等）來阻擋或減少放射線對人體的影響。在放射工作場所設置適當的屏蔽設施，可以有效減少工作人員受到的輻射劑量。

4. 個人防護：個人防護是要求工作人員在接觸放射源時穿戴適當的防護用品，如防護服、防護眼鏡、防護手套等。這些防護用品能夠減少人體對放射線的暴露，從而降低輻射傷害的風險。此外，對於某些特定的放射工作，可能還需要佩戴個人劑量計，以便監測個人所受輻射的劑量。對於開放性放射防護的了解和實踐對於保障放射工作人員和公眾的健康與安全至關重要。在進行任何放射性操作時，都應嚴格遵守相關的安全規程和程序，確保有效的防護措施得到實施。

以上就是對開放型放射防護方法的詳細解釋。

B. 放射性測量方法

放射性測量方法按放射源不同可分為兩大類:一類是天然放射性方法，主要有γ測量法、α測量法等;另一類是人工放射性方法，主要有X射線熒光法、中子法等。表7.1給出了幾種放射性測量方法的簡單對比。

7.1.2.1 γ測量

γ測量法是利用輻射儀或能譜儀測量地表岩石或覆蓋層中放射性核素產生的γ射線，根據射線能量的不同判別不同的放射性元素，而根據活度的不同確定元素的含量。γ測量可分為航空γ測量、汽車γ測量、地面(步行)γ測量和γ測井，其物理基礎都是相同的。

根據所記錄的γ射線能量范圍的不同，γ測量可分為γ總量測量和γ能譜測量。

(1)γ總量測量

γ總量測量簡稱γ測量，它探測的是超過某一能量閾值的鈾、釷、鉀等的γ射線的總活度。γ總量測量常用的儀器是γ閃爍輻射儀，它的主要部分是閃爍計數器。閃爍體被入射的γ射線照射時會產生光子，光子經光電倍增管轉換後，成為電信號輸出，由此可記錄γ射線的活度。γ輻射儀測到的γ射線是測點附近岩石、土壤的γ輻射、宇宙射線的貢獻以及儀器本身的輻射及其他因素的貢獻三項之和，其中後兩項為γ輻射儀自然底數(或稱本底)。要定期測定儀器的自然底數，以便求出與岩石、土壤有關的γ輻射。岩石中正常含量的放射性核素所產生的γ射線活度稱為正常底數或背景值，各種岩石有不同的正常底數，可以按統計方法求取，作為正常場值。

表7.1 幾種放射性法的簡單對比

續表

(2)γ能譜測量

γ能譜測量記錄的是特徵譜段的γ射線，可區分出鈾、釷、鉀等天然放射性元素和銫－137、銫－134、鈷－60等人工放射性同位素的γ輻射。其基本原理是不同放射性核素輻射出的γ射線能量是不同的，鈾系、釷系、鉀－40和人工放射性同位素的γ射線能譜存在著一定的差異，利用這種差異選擇幾個合適的譜段作能譜測量，能推算出介質中的鈾、釷、鉀和其他放射性同位素的含量。

為了推算出岩石中鈾、釷、鉀的含量，通常選擇三個能譜段，即第一道:1.3～1.6MeV;第二道:1.6～2.0MeV;第三道:2.0～2.9MeV。每一測量道的譜段范圍稱為道寬。由於第一道對應⁴⁰K的γ射線能譜，第二道、第三道則分別主要反映鈾系中的²¹⁴Bi和釷系中的²⁰⁸Tl的貢獻，故常把第一、二、三道分別稱為鉀道、鈾道和釷道。但是，鉀道既記錄了⁴⁰K的貢獻，又包含有鈾、釷的貢獻。同樣，鈾道中也包含釷的貢獻。當進行環境測量時往往增設¹³⁷Cs，¹³⁴Cs，⁶⁰Co等道。

γ能譜測量可以得到γ射線的總計數，鈾、釷、鉀含量和它們的比值(U/Th，U/K，Th/K)等數據，是一種多參數、高效率的放射性測量方法。

7.1.2.2 射氣測量

射氣測量是用射氣儀測量土壤中放射性氣體濃度的一種瞬時測氡的放射性方法。目的是發現浮土覆蓋下的鈾、釷礦體，圈定構造帶或破碎帶，劃分岩層的接觸界限。

射氣測量的對象是²²²Rn，²²⁰Rn，²¹⁹Rn。氡放出的α射線穿透能力雖然很弱(一張紙即可擋住)，但它的運移能力卻很強。氡所到之處能有α輻射，用α輻射儀可方便測定。²²²Rn，²²⁰Rn的半衰期分別為3.8d和56s，前者衰變較後者慢得多，以此可加以區分。

工作時，先在測點位置打取氣孔，深約0.5～1m，再將取氣器埋入孔中，用氣筒把土壤中的氡吸入到儀器里，進行測量。測量完畢，應將儀器中的氣體排掉，以免氡氣污染儀器。

7.1.2.3 Po－210測量

Po－210法，也寫作²¹⁰Po法或釙法，它是一種累積法測氡技術。²¹⁰Po法是在野外採取土樣或岩樣。用電化學處理的方法把樣品中的放射性核素²¹⁰Po置換到銅、銀、鎳等金屬片上，再用α輻射儀測量置換在金屬片上的²¹⁰Po放出來的α射線，確定²¹⁰Po的異常，用來發現深部鈾礦，尋找構造破碎帶，或解決環境與工程地質問題。

直接測氡，易受種種因素的影響，結果變化較大。測量²¹⁰Pb能較好地反映當地²²²Rn的平均情況。²¹⁰Po是一弱輻射體，不易測量，但其後²¹⁰Bi(半衰期5d)的子體²¹⁰Po卻有輻射較強的α輻射，半衰期長(138.4d)。因此，測²¹⁰Po即可了解²¹⁰Pb的情況，並較好地反映²²²Rn的分布規律。²¹⁰Po是²²²Rn的子體，沿有釷的貢獻。這是和γ測量、射氣測量、α徑跡測量的不同之處。只測量²¹⁰Po的α射線，而測不到Po的其他同位素放出的α射線，是因為它們的半衰期不同的緣故。

7.1.2.4 活性炭測量

活性炭法也是一種累積法測氡技術，靈敏度高，效率亦高，而技術簡單且成本低，能區分²²²Rn和²²⁰Rn，適用於覆蓋較厚，氣候乾旱，貯氣條件差的荒漠地區。探測深部鈾礦或解決其他有關地質問題。

活性炭測量的原理是在靜態條件下，乾燥的活性炭對氡有極強的吸附能力，並在一定情況下保持正比關系。因此，把裝有活性炭的取樣器埋在土壤里，活性炭中豐富的孔隙便能強烈地吸附土壤中的氡。一定時間後取出活性炭，測定其放射性，便可以了解該測點氡的情況，以此發現異常。

埋置活性炭之前，先在室內把活性炭裝在取樣器里，並稍加密封，以免吸附大氣中的氡。活性炭顆粒直徑約為0.4～3mm。每個取樣器里的活性炭重約數克至數十克，理置時間約為數小時至數十小時，一般為5d。時間可由實驗確定最佳值，埋置時間短，類似射氣測量;埋置時間長，類似徑跡測量，但徑跡測量除有氡的作用外，其他α輻射體也會有貢獻。活性炭測量只有氡的效果。也有把活性炭放在地面上來吸附氡的測量方法。

為了測量活性炭吸附的氡，可採取不同方法:①測量氡子體放出的γ射線;②測量氡及其子體放出的α射線。

7.1.2.5 熱釋光法

工作時，把熱釋光探測器埋在地下，使其接受α，β，γ射線的照射，熱釋光探測器將吸收它們的能量。一定時間後，取出探測器，送到實驗室，用專門的熱釋光測量儀器加熱熱釋光探測器，記錄下相應的溫度和光強。探測器所受輻射越多，其發光強度愈強。測定有關結果即可了解測點的輻射水平及放射性元素的分布情況，進而解決不同的地質問題。

自然界的礦物3/4以上有熱釋光現象。常溫條件下，礦物接受輻射獲得的能量，是能長期積累並保存下來的。只有當礦物受熱到一定程度，貯存的能量才能以光的形式釋放出來。根據礦物樣品的發光曲線，可以推算該礦物過去接受輻射的情況、溫度的情況等。

7.1.2.6 α測量法

α測量法是指通過測量氡及其衰變子體產生的α粒子的數量來尋找放射性目標體，以解決環境與工程問題的一類放射性測量方法。氡同位素及其衰變產物的α輻射是氡氣測量的主要物理基礎。

工程和環境調查中用得較多有α徑跡測量和α卡測量方法。

(1)α徑跡測量法

當α粒子射入絕緣體時，在其路徑上因輻射損傷會產生細微的痕跡，稱為潛跡(僅幾納米)。潛跡只有用電子顯微鏡才能看到。若把這種受過輻射損傷的材料浸泡在強酸或強鹼里，潛跡便會蝕刻擴大，當其直徑為微米量級時，用一般光學顯微鏡即可觀察到輻射粒子的徑跡。能產生徑跡的絕緣固體材料稱為固體徑跡探測器。α徑跡測量就是利用固體徑跡探測器探測徑跡的氡氣測量方法。

在工作地區取得大量α徑跡數據後，可利用統計方法確定該地區的徑跡底數，並據此劃分出正常場、偏高場、高場和異常場。徑跡密度大於底數加一倍均方差者為偏高場，加二倍均方差者為高場、加三倍均方差者為異常場。

(2)α卡法

α卡法是一種短期累積測氡的方法。α卡是用對氡的衰變子體(²¹⁸₈₄Po和214₈₄Po等)具有強吸附力的材料(聚酯鍍鋁薄膜或自身帶靜電的過氯乙烯細纖維)製成的卡片，埋於土壤中，使其聚集氡子體的沉澱物，一定時間後取出卡片，立即用α輻射儀測量卡片上的α輻射，藉此測定氡的濃度。由於測量的是卡片上收集的放射性核素輻射出的α射線，所以把卡片稱作α卡，有關的方法就稱為α卡法。如果把卡片做成杯狀，則稱為α杯法，其工作原理與α卡法相同。

7.1.2.7 γ－γ法

γ－γ法是一種人工放射性法，它是利用γ射線與物質作用產生的一些效應來解決有關地質問題，常用來測定岩石、土壤的密度或岩性。

γ－γ法測定密度的原理是當γ射線通過介質時會發生康普頓效應、光電效應等過程。若γ射線的照射量率I₀;γ射線穿過物質後，探測器接受到的數值為I，則I和I₀之間有一復雜的關系。即I=I₀·f(ρ，d，Z，E₀)，其中ρ為介質的密度，d為γ源與探測器間的距離，Z為介質的原子序數，E₀為入射γ射線能量。

在已知條件下做好量板，給出I/I₀與ρ，d的關系曲線。在野外測出I/I₀後，即可根據量板查出相應的密度值ρ。

7.1.2.8 X熒光測量

X射線熒光測量，也稱X熒光測量，是一種人工放射性方法，用來測定介質所含元素的種類和含量。其工作原理是利用人工放射性同位素放出的X射線去激活岩石礦物或土壤中的待測元素，使之產生特徵X射線(熒光)。測量這些特徵X射線的能量便可以確定樣品中元素的種類，根據特徵X射線的照射量率可測定該元素之含量。由於不同原子序數的元素放出的特徵X射線能量不同，因而可以根據其能量峰來區分不同的元素，根據其強度來確定元素含量，且可實現一次多元素測量。

根據激發源的不同，X熒光測量可分為電子激發X熒光分析、帶電粒子激發X熒光分析、電磁輻射激發X熒光分析。

X熒光測量可在現場測量，具有快速、工效高、成本低的特點。

7.1.2.9活化法

活化分析是指用中子、帶電粒子、γ射線等與樣品中所含核素發生核反應，使後者成為放射性核素(即將樣品活化)，然後測量此放射性核素的衰變特性(半衰期、射線能量、射線的強弱等)，用以確定待測樣品所含核素的種類及含量的分析技術。

若被分析樣品中某元素的一種穩定同位素X射線作用後轉化成放射性核素Y，則稱X核素被活化。活化分析就是通過測量標識射線能量、核素衰變常數、標識射線的放射性活度等數據來判斷X的存在並確定其含量。

能否進行活化分析以確定X核素存在與否，並作定量測量，關鍵在於:①X核素經某種射線照射後能否被活化，並具有足夠的放射性活度;②生成的Y核素是否具有適於測量的衰變特性，以利精確的放射性測量。

活化分析可分為中子活化分析、帶電粒子活化分析、光子活化分析等。

(1)中子活化分析

根據能量不同，中於可分為熱中子、快中子等。熱中子同原子核相互作用主要是俘獲反應，反應截面比快中子大幾個量級。反應堆的熱中子注量率一般比快中子的大幾個量級，因此熱中子活化分析更適應於痕量元素的分析。

(2)帶電粒子活化分析

常用的帶電粒子有質子、α粒子、氘核、氚核等，也有重粒子。

帶電粒子活化分析常用於輕元素，如硅、鍺、硼、碳、氮、氧等的分析。

(3)光子活化分析

常用電子直線加速器產生的高能軔致輻射來活化樣品。

C. 現代放療都有什麼方法

隨著計算機技術、放射物理學、放射生物學和醫學圖像處理技術的不斷發展，以及放射治療設備不斷開發、放射治療的新技術的應用，放射腫瘤學取得了許多理論上和技術上的突破，已成為治療和控制腫瘤的重要手段之一。

1、立體定向治療

在電子計算機精度提高、雙螺旋CT及高清晰度MRI出現的基礎上，立體定向治療應運而生。目前使用的γ－刀，從某種意義來說是，它是一個立體定向放射手術過程，通過聚焦、等中心照準，於單次短時間或多次較長時間，給腫瘤以超常規致死量的照射，最終達到摧毀瘤區細胞的目的。γ刀利用30—200個鈷源，在等中心條件下，從立體的不同方向和位置，在短距離內，對細小腫瘤進行一次或多次的照射，給予總劑量超過腫瘤及正常組織的耐受量，用准確聚焦的辦法，使多個Co60源的劑量集中在靶區，分射束聚焦使周圍正常組織受量仍在可能的耐受量中。由於採用電腦和CT、以及准確的立體設計定位，使得射野邊界銳利可達±2毫米以下，因而確保了非瘤區正常組織的安全。

2、三維適形放療技術

三維適形放療技術即3D CRT，近年來特別強調由平面二維定位過渡到立體三維定位，與其相適應的遮光器，能夠隨射野改變而適形變化，准確適應腫瘤形狀，使高劑量區分布形狀在三維方向上與病變靶區完全一致。使射野形狀與病變靶區的投影保持一致，多葉遮光器對射野內諸點的輸出劑量率按要求不斷進行調整。從三維任意角度勾畫腫瘤靶區，能清楚地將均勻的高劑量鎖定在該區域，而周圍正常組織幾乎不受照射，或者少受照射，通過增加腫瘤區照射劑量，從而達到提高腫瘤控制率的目的。目前這項技術已日臻成熟，在前列腺癌和乳腺癌等腫瘤治療中，已經顯示出非常好的前景。

3、三維調強適形放療技術

近年來，在三維適形技術的基礎上發展調強適形放療技術，這項技術的主要特點是要求放射線的分布與腫瘤體積、厚度等在視軸上高度一致，給予腫瘤組織以有效的殺傷，並且非常好的保護正常重要組織器官，達到提高局部控制率和療效之目的，這種技術成為21世紀放射治療技術的主流。但它的不同之處在於，採用逆向演算法設計，這是圖像引導除三維適形之外，為更精確起見所插入的必要步驟。它不但正面方向的精確劑量計算，而且從逆方向演算法來進行驗證、審核，使用的高能X線，電子束和質子束等放射源，其射野圍繞人體用連續或者固定的集束，在旋轉照射方向上達到更精確邊界，因而可以提高強度，達到適應腫瘤形狀高輸出劑量、三維數字圖象重建的功能，使三維圖象中靶區等重要器官與圖象相吻合，劑量分布的合適與否可以一目瞭然。

4、TOMO放射治療系統

TOMO放射治療系統，是當今最先進的腫瘤放射治療設備，被譽為腫瘤治療史上「最激動人心的發展」。TOMO放射治療系統將一台6兆伏（MV）的醫用直線加速器的主要部件安裝在64排螺旋CT的滑環機架上，集IMRT（調強放射治療）和IGRT（圖像引導放射治療）於一體，以螺旋CT旋轉掃描方式，結合高科技計算機斷層影像導航調校，通過360度旋轉， 51個弧度照射，從而實現40 cm×160 cm范圍內的任何劑量分布要求，殺死這一范圍內的各種分布、各種位置和各種形狀的癌細胞。同時，通過這一技術，還構建了放療技術發展的新平台：ART（自適應放療）或劑量引導放療（DGRT），全程動態監控癌細胞的變化，並和原來的治療方案進行對比，及時修正劑量與分布，對腫瘤患者進行超高精度的治療。最大程度地保護正常組織不受傷害，對患者的器官功能影響小，治療後的康復周期短。TOMO放射治療系統一經推出，迅速受到國際放療界的認可和推崇，已有超過700篇的國際級臨床文獻和報道，對其技術平台的先進性和臨床療效的優異性予以肯定，一大批世界知名腫瘤中心先後裝備了多台TOMO放射治療系統。 由於設備先進，盡管價格昂貴，截至目前為止，在亞洲地區日本已裝機17台，台灣12台。從理論擴展與實際應用方面，TOMO放射治療系統都被認為是現代腫瘤精確放療的頂級設備。

TOMO放射治療系統相比於傳統療法，最大的特點就是：腫瘤劑量適形度更高，腫瘤劑量強度調節更准，腫瘤周圍正常組織劑量調節更細。具體體現為：

①、360度旋轉，51個弧度，全方位斷層掃描照射
在線成像系統確定或精確調整腫瘤位置，數以千計的放射子野以螺旋方式圍繞病人實施精確照射。從而可以使高度適形的處方劑量送達靶區，敏感器官的受量大大降低或避免。

②、卓越的圖像引導功能
TOMO放射治療系統的成像和治療採用同一放射源——兆伏級射線，在放療的同時即可採集CT數據，使放射治療和螺旋CT流暢結合。

③、自適應放療，動態跟蹤定位
CT成像探測器會在放療的同時收集穿透病人身體後的X線，從而推算出腫瘤實際吸收的射線能量，為以後的放療劑量提供科學准確的參考數據。

④、治療范圍廣，治療環節少，自動化程度高
TOMO放射治療系統集治療計劃、劑量計算、兆伏級CT 掃描、定位、驗證和螺旋放射功能於一體，治療擺位和驗證自動化程度高，花費時間少。

TOMO放射治療系統用於臨床有較寬廣的適應證，是用於治療腦、頭頸、胸、腹部、盆腔、脊髓等部位腫瘤。TOMO放射治療系統能完全滿足SBRT的區域：
病人固定穩固且舒適；
② 呼吸調控至最小化，呼吸引起的靶區移動減少至最低程度；
③ 不同影像模式易於切換（MR到4DCT，PET到4DCT等）；
④ 設備對射線的衰減影響減到最低程度，准確計算病人的劑量。
TOMO放射治療系統可用於至今臨床難以解決全中樞神經系統照射、全脊髓照射、全淋巴結照射等特殊治療。

美國CNN對TOMO放射治療系統的評價——腫瘤治療的顛峰產品！

D. 放射分析化學的方法

放射分析化學中常用的方法分為兩類：①放射性同位素作指示劑的方法，如放射分析法、放射化學分析、同位素稀釋法等；②選擇適當種類和能量的入射粒子轟擊樣品，探測樣品中放出的各種特徵輻射的性質和強度的方法，如活化分析、粒子激發 X射線熒光分析、穆斯堡爾譜、核磁共振譜、正電子湮沒和同步輻射等。 通過核磁共振光譜特性如化學遷移、耦合常數、多重性、吸收峰的寬度和強度以及溫度效應，來測定樣品的分子結構，特別是有機化合物的分子結構。