用蒙特卡罗方法估算~(60)Co辐射源事故患者的辐射剂量

目的　计算河南6 0 Co放射源事故中事故患者“梅”受到的辐射剂量。方法　基于MIRD的成人数学模型用蒙特卡罗随机模型方法计算事故患者的辐射剂量 ,并编制了一个用于此计算实用计算机程序。结果　模拟事故患者的具体情况 ,计算了人体主要器官剂量和全身剂量。结论　这种理论模拟的方法与用体模的实验模拟测量结果较为一致 ,说明用这种算法算出的各个器官剂量和全身剂量 ,对于临床治疗有参考价值 ,而且模拟方便 ,快速 ,适用于核事故医学应急中的患者器官剂量估算。     

放射外照射事故剂量重建中的蒙特卡罗模拟方法

目的 建立放射外照射事故剂量重建的计算机系统。方法 基于MIRD的人体及其器官的数学模型，采用蒙特卡罗(MC)方法，结合 放射事故的受照模式，建立放射外照射事故剂量重建的计算机系统。结果 成功研制了放射事故剂量重建的计算机系统。用这个系统计算了河南省^60Co放射事故危重病人的剂量，其计算结果与实验模拟测量和生物剂量检测结果十分一致。结论 本系统方便、快捷，它不但可估算事故受照人员的器官剂量和全身剂量，而且也能用于事故早期剂量的估计。     

利用MRI三维男性人体模型对航天员所受空间辐射的估算

目的 建立空间辐射环境下,航天员器官所受辐射剂量及对其健康危险的计算方法.方法 利用符合航天员体征的人体MRI图像,建立三维男性人体模型及辐射数据库,并结合蒙特卡罗粒子输运程序GEANT4用于剂量计算.结果 我们得到了模拟各向同性抽样情况下,10 MeV到500 MeV单个质子对人体辐射敏感器官的吸收剂量及有效剂量.结论 在航天员体征三维人体模型及辐射数据库的基础上.利用空间舱内测量质子谱,得到了舱内累计剂量.计算的皮肤剂量为148.6 μGy/d.该值与美国和俄罗斯发表的数据100-300μGy/d比较接近.     

河南“4.26”60Co源辐射事故受照人员剂量的

目的：估算河南“4．26”^60Co源辐射事故中6名受照人员的物理剂量,方法：确立各受照人员的受照模式,模拟测量辐射场的照射量率分布,使用组织等效拟人体模,对“梅”（女）,“旺”（8岁男童）和“天”的主要受照,进行剂量模拟测量,对“勇”,“民”“义”的受照和“天”的部分受照,采用组织－空气比的方法做牙他们的剂量,结果：给出“梅”和“旺”的19个主要器官和组织剂量,“梅”,“旺”和“天”的全身平均剂量分别为6.1Gy,3.4Gy和2.4Gy,造血干细胞活存计权等效剂量分别为5．0Gy,2.6Cy和2.3Gy,“勇”,“民”和“义”全身平均剂量分别为1.1GY,0.9Gy和0.7Gy,造血干细胞存活计权等效剂量分别为1.0Gy,0.9Gy和0.8Gy,结论：给出的物理量估算结果与用生物学方法估算的剂量结果,以及受照者的临床检验和员伤症状程率相一致,为临床诊治和剂量与效应的研究提供了可靠的剂量学数据资料。     

介入治疗患者辐射剂量评估软件包VirtualDose-IR的开发

目的开发一款在线剂量评估软件VirtualDose-IR,专用于计算患者各个器官所受辐射剂量的水平,从而为评估和控制介入治疗中患者的辐射剂量提供一个工具。方法针对各种不同年龄和体型的患者、常见照射部位和照射角度及其他照射参数,使用蒙特卡罗方法计算介入治疗患者各器官和组织的受照剂量,并将这些数据结果综合到一个大型数据库中,最终以超文本标记语言（HTML）网页的形式呈现给用户,用户通过浏览器即可操作程序。结果开发了一个完整的介入治疗剂量评估软件包VirtualDose-IR,并与相关文献的实验和模拟数据进行了对比,得到了较吻合的结果。结论 VirtualDose-IR软件为评估介入治疗患者辐射剂量提供了一种简单高效的方法。     

冠状动脉CT血管造影辐射剂量蒙特卡罗软件模拟计算及仿真体模验证

目的 应用蒙特卡罗（Monte Carlo）数学模型计算冠状动脉CT血管造影（CCTA）检查中患者的辐射剂量,并验证其准确性和有效性。方法 采用3组管电压（80、100、120 kV）对人体仿真体模行双源CT检查,使用数学模型软件（ImpactDose 2.0）模拟方法测量CCTA 3组管电压的患者器官吸收剂量并转换有效剂量,采用人体仿真体模置入热释光剂量计实验对数学模型模拟的结果进行验证。结果 除肺部以外,利用蒙特卡罗软件模拟计算的所有器官剂量值均小于利用仿真体模测量的;两种方法的相对误差在±50％以内。结论 利用蒙特卡罗软件模拟计算CCTA患者辐射剂量误差在可接受范围内,可用于估算CCTA检查辐射剂量水平。     

基于中国参考人的典型CT扫描患者剂量模拟与分析

目的 基于中国参考人体模,对典型CT患者剂量进行模拟与分析。开发一款在线评估CT扫描所致受检者器官吸收剂量和有效剂量的软件,为快速评估CT扫描辐射剂量提供工具。方法 采用蒙特卡罗方法,对GE LightSpeed 16型号CT进行建模,基于中国参考人体模计算中国成年男性、女性和1岁儿童受CT扫描照射后各组织器官的剂量,建立单层轴扫器官剂量数据库。开发基于web的CT剂量评估软件,根据用户输入的CT扫描参数,从器官剂量数据库中读取数据并快速计算器官吸收剂量和有效剂量。结果 开发了一款新的CT扫描剂量评估软件,可用于评估中国成年男女和1岁儿童在不同型号CT检查中,不同管电压、管电流、准直器宽度等CT参数下的器官剂量。CT扫描剂量评估软件的计算结果与两个文献数据进行对比,对于完全包含在扫描范围内的器官剂量差异较小,相对差异分别在15%和25%以内。结论 CT扫描剂量评估软件为简单快速评估CT扫描辐射剂量提供了有力的工具。     

基于CT对尸体直接测量确定器官辐射剂量:第二部分——与特定病人参数的相关性

正摘要目的基于CT直接对人体扫描的辐射剂量研究,从而得到能够计算特定病人的器官辐射剂量的经验性公式。材料与方法测量8具女性尸体的器官辐射剂量。研究使用胸-腹部-盆腔扫描方式。测量器官辐射剂量、体质量指数、有效辐射剂量(D_(eff))、容积CT剂量(CTDI_(vol))之间的关系。以D_(eff)和CTDI_(vol)为变量,通过对器官辐射剂量进行线性回归得到器官辐射剂量公式。使用Pearson相关系数及P值决定相关效能。将测量的器官辐射剂量与对应的特定身材剂量评估(SSDE)对照。结果中央层面的D_(eff)与特定器官位置的D_(eff)表     

辐射应急情况下外照射剂量评价通用方法软件设计

目的 介绍一种辐射应急情况下简化的可快速估算外照射剂量的通用方法,并对该方法进行计算机应用软件设计。 方法 辐射应急情况下外照射剂量评价通用方法依据IAEA的相关文献报告,利用计算机编程开发工具Visual Basic 6.0,对外照射剂量评价通用方法进行软件化设计。结果 该方法可较好地应用于辐射事故的应急处理,利用实际发生的辐射事故数据代入本方法计算机软件中,比较其计算结果,最大偏差为40%,最小偏差为6%,与实际辐射事故现场模拟剂量基本相符。 结论 外照射剂量评价通用方法能够提供辐射事故应急响应的实际指导,该设计软件使辐射应急人员能够更加方便、快速并且准确地进行剂量评价,为采取响应行动提供科学依据。     

飞行机组个体所受宇宙射线年剂量预测

前言 用飞行剖面图和前人测定的不同海拔高度的宇宙辐射的强度,为航线机组全勤成员计算了连续12个月所受宇宙射线的年剂量。方法 就用一次飞行总时间和飞机飞行剖面图分析了每一机组成员每一次飞行。首先计算在不同高度上的飞行时间,然后计算每一飞行阶段和高度全身所受累计辐射剂量。结果 机舱机组人员平均年飞行总时间为673h(从906h     

南京“5.7”192Ir源放射事故患者早期物理剂量估算

目的 对南京"5.7"¹⁹²Ir源放射事故中,1例局部受大剂量外照射的患者的受照剂量进行快速估算。方法 在获知放射源参数、照射方式和照射时间的基础上,基于东亚人体素体模和受照者主要生理特征,利用蒙特卡罗模拟软件包MCNP建立模型并估算。结果 估算了受照患者16个器官的吸收剂量,数值范围为0.03~9.16 Gy。腿部皮肤的等剂量曲线清晰显示了左、右腿部皮肤的剂量差异。受照者睾丸、前列腺受照剂量较大,吸收剂量数值约9.16 Gy。大腿皮肤受到局部大剂量照射,双腿皮肤剂量估算结果与红外热成像仪探测结果基本一致。结论 结合恰当受照模型的蒙特卡罗技术和模拟软件包可有效用于放射事故患者的早期物理剂量估算。     

高能光源储存环及同步加速器屏蔽计算与探讨

目的验证和探讨在高能同步辐射光源辐射屏蔽计算中半经验公式和蒙特卡罗模拟方法的一致性和适用性。方法分别采用半经验公式和蒙特卡罗模拟独立计算单电子打靶时屏蔽体外产生的周围剂量当量。结果Jenkins半经验公式计算结果与蒙特卡罗模拟结果比值范围为111%~153%,Sakano半经验公式计算结果与蒙特卡罗模拟结果比值为201%。结论对单一屏蔽材料,半经验公式可简单、保守地完成对高能电子加速器的屏蔽计算。对于多种屏蔽材料,宜采用蒙特卡罗模拟方法。     

河南“4.26”60Co源辐射事故患者早期分类诊断及医学处理

目的：总结1999年4月26日河南发生的^60Co源辐射事故中7名受照者的早期分类诊断和医学处理,探讨类拟辐射事故的医学急处理,方法：根据生物剂量和物理剂量的估算,受照者照后初期的临床症状和体征,照后外周血白细胞和淋巴细胞的变化做出初步诊断,并采用相应的救治措施,结果：7例受照者的初期诊断与诊床诊断一致,正确的早期分类诊断和医学处理有利于制定救治方案,判断预后,使患者顺利度过极期,结论：早期分类诊断应综合分析患者照后出现的症状,体征,外周血白细胞和淋巴细胞的变化,初期症状的发生尤其是哎吐开始的时间和严重程度不但与受照剂量有关,也受剂量率,受照部位,不均匀程度和个体差异等因素的影响,生物剂量和物理剂量的估算是早期分类诊断的基础,发生事故后应尽早开始。     

蒙特卡罗方法评估冠状动脉介入术中患者器官剂量的转换系数

目的通过蒙特卡罗方法模拟计算剂量面积乘积(DAP)致相关器官吸收剂量的转换系数, 从而为评估冠状动脉介入术中患者的器官剂量提供便利。方法使用Geant4蒙特卡罗软件构建人体和辐射场模型, 模拟计算并得到器官吸收剂量转换系数。结果在冠状动脉造影(CAG)中, 肺、骨髓、肝脏、心脏的转换系数, 男性分别为(0.283 ± 0.068)、(0.169± 0.049)、(0.110 ± 0.077)、(0.080 ± 0.032)mGy/(Gy·cm2), 女性分别为(0.376 ± 0.121)、(0.192 ± 0.056)、(0.153 ± 0.105)、(0.102 ± 0.033)mGy/(Gy·cm2), 与经皮冠脉介入治疗(PCI)中对应器官的转换系数相近。不同介入术的DAP差异具有统计学意义(t=-6.012, P<0.05)。性别组间的DAP差异没有统计学意义(P>0.05)。结论器官吸收剂量的转换系数在同一性别组内与冠状动脉造影和经皮介入治疗的相关性较小, 但同一术组中女性的剂量转换系数通常高于男性。蒙特卡罗方法计算的剂量面积乘积(DAP)致器官吸收剂量的转换系...     

基于人体体素模型的光子外照射事故剂量重建方法研究

目的 研究光子外照射事故下人体的剂量重建方法,并在局部剂量分布层面上验证方法的准确性。方法 基于开源蒙特卡罗代码Geant4,使用国际辐射防护委员会（ICRP）103号建议书推荐的人体体素模型,研究外照射事故照射条件下的剂量重建方法,实现全身平均吸收剂量、器官吸收剂量和局部剂量分布的评价。为了对建立的方法进行验证,使用组织等效的物理仿真模型ART;通过CT扫描,建立起其分辨率为1.57 mm×1.57 mm×10.00 mm的体素模型;在标准辐射场下进行一系列热释光剂量计（TLD）照射实验,比较实验和剂量重建模拟的结果。结果 实验测量值的综合相对不确定度为10.9%,剂量重建模拟值的综合相对不确定度在非组织交界面处为7.10%,在组织交界面处为16.6%。对451个测量点位进行统计分析,模拟值除以测量值的均值为0.972,标准差为0.083 8,在0.95~1.05,0.90~1.10和0.80~1.20范围内的比例分别为49.2%,79.4%和96.4%。结论 基于人体体素模型的蒙特卡罗剂量重建方法无论在全身或器官层面,还是在局部剂量分布层面都满足实际使用的精度要求,可作为外照射事故下对受照者进行剂量评估的有力工具,为诊断和救治提供支持。     

斑马鱼计算模型构建与相关剂量系数的计算

目的 为了评估核电对周围环境的辐射影响,通过模式动物精细化建模,构建剂量评估模型并确定相关剂量系数。方法 针对核电液态流出物辐射危害评估中的重要水生模式生物斑马鱼,建立用以剂量估算的斑马鱼含有内部骨骼和内脏器官的几何模型。使用蒙特卡罗方法,以核电液态流出物及周围环境监测中常见的³H、⁴⁰K、⁵⁸Co、⁶⁰Co、¹¹⁰Ag、¹³⁴Cs、¹³⁷Cs 7种核素为源项,计算斑马鱼模型的内外照射剂量系数（DC）。结果 核素γ能量的高低决定了外照射剂量系数的大小。对内脏器官、骨骼和全身的外照射剂量系数比较显示,大部分核素内脏器官剂量系数高于全身剂量系数,⁵⁸Co的内脏器官剂量系数比全身高165%。本研究建立模型内照射剂量系数较大,⁶⁰Co造成的内照射剂量系数是已有椭球模型剂量系数的2.6倍,说明内部材料的不同和粒子种类不同的选择会影响能量沉积。结论 对模式生物进行精细化建模比较重要。精确评估模式生物器官剂量系数,有助于评估非人类物种的辐射效应。     

一名工业γ射线探伤意外受照人员物理剂量估算

目的 对1名工业探伤过量受照人员物理剂量进行估算。方法 获取了主要照射参数,照射时间为8 min,照射方式为各向同性点源体外照射,放射源活度为2.183 TBq,采用中国参考人体素体模,利用基于Geant4二次开发的程序进行蒙特卡罗计算,得到各部位的吸收剂量。结果 给出了受照者手部剂量分布图,其中手掌大部分区域受照剂量在2~10 Gy,手指部分为10~20 Gy;估算了受照者体内23个组织或器官的吸收剂量,数值范围为0.012~0.207 Gy。结论 物理剂量估算方法可以快速评估伤者重点受照部位的局部剂量分布,为医疗救治提供重要参考。