CN108508472A - 基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法 - Google Patents

基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法 Download PDF

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牛德青
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Abstract

本发明公开了基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，包括以下步骤：S1：采用两个及以上探测器对人体进行测量并得出两个及以上探测器各自的计数率；S2：根据两个及以上探测器的计数率比匹配对应的测量分析模式；S3：将两个及以上探测器的计数率在匹配到的测量分析模式下进行加权分析得出计数结果。本发明基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，通过上述步骤，将人体内的放射性核素视为不均匀分布，更加符合人体实际情况，检测结果更加接近实际情况。

Description

基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法
技术领域
本发明涉及人体内部放射性检测领域，具体涉及基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法。
背景技术
目前，在核电站、核燃料厂等涉核工作场所，站立式全身计数器常用于对可能存在放射性核素摄入的工作人员，进行直接内照射放射性污染检测。通常放射性核素通过多种途径进入人体，将会在体内产生不均匀分布，且主要沉积在人体特定器官中，如甲状腺、肺部、肠胃部。但目前通用的站立式全身计数器均是基于放射性核素在人体内均匀分布的基础上进行测量分析的，这将导致测量结果与实际情况不符。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前通用的站立式全身计数器均是基于放射性核素在人体内均匀分布的基础上进行测量分析的，这将导致测量结果与实际情况不符，目的在于提供基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现：
基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，包括以下步骤：S1：采用两个及以上探测器对人体进行测量并得出两个及以上探测器各自的计数率；S2：根据两个及以上探测器的计数率匹配对应的测量分析模式；S3：将两个及以上探测器的计数率在匹配到的测量分析模式下进行加权分析得出计数结果。
现有技术中，通用的站立式全身计数器均是基于放射性核素在人体内均匀分布的基础上进行测量分析的，这将导致测量结果与实际情况不符。本发明应用时，先采用两个及以上探测器对人体进行测量并得出两个及以上探测器各自的计数率；为了能够实现对人体多方位的检测并方便后续判断，需要设置两个及以上探测器；然后根据两个及以上探测器的计数率匹配对应的测量分析模式；测量分析模式可以表示人体受到的辐射状态，通过两个及以上探测器的计数率进行匹配的方式，可以使得匹配更加精准，有效的避免现有站立式全身计数器检测的局限性；再然后将两个及以上探测器的计数率在匹配到的测量分析模式下进行加权分析得出计数结果；通过在测量分析模式下进行加权分析，可以使得计数结果更接近实际结果。本发明通过上述步骤，将人体内的放射性核素视为不均匀分布，更加符合人体实际情况，检测结果更加接近实际情况。
进一步的，所述探测器包括上探测器和下探测器；所述上探测器的计数率为Cupper，所述下探测器的计数率为Cunder；步骤S1包括以下子步骤：采用上探测器和下探测器对人体进行独立同步测量并得出上探测器的计数率Cupper和下探测器的计数率Cunder。
进一步的，步骤S2包括以下子步骤：S21：根据下式得出计数率比值R：S22：根据R值匹配对应的测量分析模式。
进一步的，所述测量分析模式包括甲状腺测量分析模式、肺部测量分析模式、全身测量分析模式和肠胃部测量分析模式；所述甲状腺测量分析模式匹配的计数率比值R为大于5.5；所述肺部测量分析模式匹配的计数率比值R为大于2.5且小于等于5.5；所述全身测量分析模式匹配的计数率比值R为大于0.5且小于等于2.5；所述肠胃部测量分析模式匹配的计数率比值R为大于0且小于等于0.5。
现有技术中，目前站立式全身计数器不能够对放射性污染在人体内沉积情况进行有效定位，数据分析过程均是基于唯一的全身污染测量模式进行分析处理，这将导致测量值与真实值偏离较大。
本发明应用时，由于人体内的放射性污染沉积位置不同，所以采用上下两个及以上探测器的方式，会得到两个及以上不同的结果，即上探测器的计数率Cupper和下探测器的计数率Cunder，对这两个及以上进行比值，就可以确定放射性核素在人体内的大致分布，当R为大于5.5时，说明上探测器的计数率远大于下探测器的计数率，放射性核素主要分布于甲状腺；当R为大于2.5且小于等于5.5，说明上探测器的计数率大于下探测器的计数率但增量不大，放射性核素主要分布于肺部；当R为大于0.5且小于等于2.5，说明上探测器的计数率与下探测器的计数率差别不大，放射性核素在人体均匀分布；当R为大于0且小于等于0.5，说明上探测器的计数率小于下探测器的计数率，放射性核素主要分布于肠胃部。本发明通过设置上述步骤与参数，实现了对放射性污染在人体内沉积情况进行分辨，从而有利于后续数据处理，使得测量值与真实值直接的误差有效减小。
进一步的，任意测量分析模式均包含特定的效率刻度文件及全身计数分析方法。
进一步的，所述甲状腺测量分析模式包含的效率刻度文件为甲状腺模式效率刻度曲线E1；所述E1采用ln(Eff)＝-10.17+2.51×ln(Eng)-0.23×(ln(Eng))2；式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
进一步的，所述肺部测量分析模式包含的效率刻度文件为肺部模式效率刻度曲线E2；所述E2采用ln(Eff)＝-33.63+8.89×ln(Eng)-0.68×(ln(Eng))2；式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
进一步的，所述全身测量分析模式包含的效率刻度文件为全身模式效率刻度曲线E3；所述E3采用ln(Eff)＝-13.11+2.85×ln(Eng)-0.23×(ln(Eng))2；式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
进一步的，所述肠胃部测量分析模式包含的效率刻度文件为肠胃部模式效率刻度曲线E4；所述E4采用ln(Eff)＝-7.85+1.24×ln(Eng)-0.12×(ln(Eng))2；式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
本发明应用时，为了准确检测人体的放射性核素，本发明对不同的测量分析模式中的效率刻度文件分别进行了定义，使得定义出的效率刻度曲线更加符合实际检测结果。
进一步的，所述探测器采用NaI(TI)探测器。
本发明应用时，探测器优选为为NaI(TI)探测器，晶体体积均为40.64cm×10.16cm×10.16cm，能量分辨率(E＝661keV)均小于8％。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，通过上述步骤，将人体内的放射性核素视为不均匀分布，更加符合人体实际情况，检测结果更加接近实际情况；
2、本发明基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，通过设置上述步骤与参数，实现了对放射性污染在人体内沉积情况进行分辨，从而有利于后续数据处理，使得测量值与真实值直接的误差有效减小；
3、本发明基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，对不同的测量分析模式中的效率刻度文件分别进行了定义，使得定义出的效率刻度曲线更加符合实际检测结果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明步骤示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，包括以下步骤：S1：采用两个及以上探测器对人体进行测量并得出两个及以上探测器各自的计数率；S2：根据两个及以上探测器的计数率匹配对应的测量分析模式；S3：将两个及以上探测器的计数率在匹配到的测量分析模式下进行加权分析得出计数结果。
本实施例实施时，先采用两个及以上探测器对人体进行测量并得出两个及以上探测器各自的计数率；为了能够实现对人体多方位的检测并方便后续判断，需要设置两个及以上探测器；然后根据两个及以上探测器的计数率匹配对应的测量分析模式；测量分析模式可以表示人体受到的辐射状态，通过两个及以上探测器的计数率进行匹配的方式，可以使得匹配更加精准，有效的避免现有站立式全身计数器检测的局限性；再然后将两个及以上探测器的计数率在匹配到的测量分析模式下进行加权分析得出计数结果；通过在测量分析模式下进行加权分析，可以使得计数结果更接近实际结果。本发明通过上述步骤，将人体内的放射性核素视为不均匀分布，更加符合人体实际情况，检测结果更加接近实际情况。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，所述探测器包括上探测器和下探测器；所述上探测器的计数率为Cupper，所述下探测器的计数率为Cunder；步骤S1包括以下子步骤：采用上探测器和下探测器对人体进行独立同步测量并得出上探测器的计数率Cupper和下探测器的计数率Cunder。步骤S2包括以下子步骤：S21：根据下式得出计数率比值R：S22：根据R值匹配对应的测量分析模式。所述测量分析模式包括甲状腺测量分析模式、肺部测量分析模式、全身测量分析模式和肠胃部测量分析模式；所述甲状腺测量分析模式匹配的计数率比值R为大于5.5；所述肺部测量分析模式匹配的计数率比值R为大于2.5且小于等于5.5；所述全身测量分析模式匹配的计数率比值R为大于0.5且小于等于2.5；所述肠胃部测量分析模式匹配的计数率比值R为大于0且小于等于0.5。
本实施例实施时，由于人体内的放射性污染沉积位置不同，所以采用上下两个及以上探测器的方式，会得到两个及以上不同的结果，即上探测器的计数率Cupper和下探测器的计数率Cunder，对这两个及以上进行比值，就可以确定放射性核素在人体内的大致分布，当R为大于5.5时，说明上探测器的计数率远大于下探测器的计数率，放射性核素主要分布于甲状腺；当R为大于2.5且小于等于5.5，说明上探测器的计数率大于下探测器的计数率但增量不大，放射性核素主要分布于肺部；当R为大于0.5且小于等于2.5，说明上探测器的计数率与下探测器的计数率差别不大，放射性核素在人体均匀分布；当R为大于0且小于等于0.5，说明上探测器的计数率小于下探测器的计数率，放射性核素主要分布于肠胃部。本发明通过设置上述步骤与参数，实现了对放射性污染在人体内沉积情况进行分辨，从而有利于后续数据处理，使得测量值与真实值直接的误差有效减小。
实施例3
本实施例在实施例2的基础上，任意测量分析模式均包含特定的效率刻度文件及全身计数分析方法。所述甲状腺测量分析模式包含的效率刻度文件为甲状腺模式效率刻度曲线E1；所述E1采用ln(Eff)＝-10.17+2.51×ln(Eng)-0.23×(ln(Eng))2；式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。所述肺部测量分析模式包含的效率刻度文件为肺部模式效率刻度曲线E2；所述E2采用ln(Eff)＝-33.63+8.89×ln(Eng)-0.68×(ln(Eng))2；式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。所述全身测量分析模式包含的效率刻度文件为全身模式效率刻度曲线E3；所述E3采用ln(Eff)＝-13.11+2.85×ln(Eng)-0.23×(ln(Eng))2；式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。所述肠胃部测量分析模式包含的效率刻度文件为肠胃部模式效率刻度曲线E4；所述E4采用ln(Eff)＝-7.85+1.24×ln(Eng)-0.12×(ln(Eng))2；式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
本实施例实施时，为了准确检测人体的放射性核素，本发明对不同的测量分析模式中的效率刻度文件分别进行了定义，使得定义出的效率刻度曲线更加符合实际检测结果。
实施例4
本实施例在实施例1～3的基础上，所述探测器采用NaI(TI)探测器。
本实施例实施时，探测器优选为为NaI(TI)探测器，晶体体积均为40.64cm×10.16cm×10.16cm，能量分辨率(E＝661keV)均小于8％。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采用两个及以上探测器对人体进行测量并得出两个及以上探测器各自的计数率；
S2：根据两个及以上探测器的计数率匹配对应的测量分析模式；
S3：将两个及以上探测器的计数率在匹配到的测量分析模式下进行加权分析得出计数结果。
2.根据权利要求1所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，所述探测器包括上探测器和下探测器；所述上探测器的计数率为Cupper，所述下探测器的计数率为Cunder；
步骤S1包括以下子步骤：
采用上探测器和下探测器对人体进行独立同步测量并得出上探测器的计数率Cupper和下探测器的计数率Cunder。
3.根据权利要求2所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：
S21：根据下式得出计数率比值R：
S22：根据R值匹配对应的测量分析模式。
4.根据权利要求3所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，所述测量分析模式包括甲状腺测量分析模式、肺部测量分析模式、全身测量分析模式和肠胃部测量分析模式；
所述甲状腺测量分析模式匹配的计数率比值R为大于5.5；
所述肺部测量分析模式匹配的计数率比值R为大于2.5且小于等于5.5；
所述全身测量分析模式匹配的计数率比值R为大于0.5且小于等于2.5；
所述肠胃部测量分析模式匹配的计数率比值R为大于0且小于等于0.5。
5.根据权利要求4所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，任意测量分析模式均包含特定的效率刻度文件及全身计数分析方法。
6.根据权利要求5所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，所述甲状腺测量分析模式包含的效率刻度文件为甲状腺模式效率刻度曲线E1；
所述E1采用ln(Eff)＝-10.17+2.51×ln(Eng)-0.23×(ln(Eng))2；
式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
7.根据权利要求5所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，所述肺部测量分析模式包含的效率刻度文件为肺部模式效率刻度曲线E2；
所述E2采用ln(Eff)＝-33.63+8.89×ln(Eng)-0.68×(ln(Eng))2；
式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
8.根据权利要求5所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，所述全身测量分析模式包含的效率刻度文件为全身模式效率刻度曲线E3；
所述E3采用ln(Eff)＝-13.11+2.85×ln(Eng)-0.23×(ln(Eng))2；
式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
9.根据权利要求5所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，所述肠胃部测量分析模式包含的效率刻度文件为肠胃部模式效率刻度曲线E4；
所述E4采用ln(Eff)＝-7.85+1.24×ln(Eng)-0.12×(ln(Eng))2；
式中Eng为射线能量；Eff为射线能量为Eng时的效率值。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的基于放射性核素有效定位的人体内照射污染测量方法，其特征在于，所述探测器采用NaI(TI)探测器。
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