放射治疗是宫颈癌的治疗方法之一，特别是以252Cf中子为代表的腔内近距离治疗是常用的放射疗法[1-2]。自1999年以来，中子治疗在我国已有近20年的发展历史，人们对于它的治疗效果与辐射防护做过不少研究，特别是利用发达的现代影像技术对于病灶的观察更加仔细，利用蒙特卡罗等程序对不同屏蔽材料的模拟数据更加全面。然而，关于中子治疗在宫颈癌放疗过程中对患者其他器官的辐射剂量计算研究，中子在宫颈癌放疗过程中很可能会对人体其他器官产生辐射影响，特别是邻近器官，比如直肠、膀胱等都有潜在威胁[3-4]。因此，计算中子在宫颈癌放疗中对其他器官的辐射剂量，对于患者的健康保护及中子的广泛应用具有重要的参考价值。我们所做的工作就是以某医院中子为参照，计算 252Cf中子源的剂量场分布及中子在宫颈癌治疗过程中对其他器官的辐射剂量，对其他器官所受辐射影响作出评价并得出不同源活度情况下的最佳照射时间。

1 理论计算

1.1 空气中剂量场分布

252Cf在发出中子射线的同时，会产生大量γ射线，所以252Cf剂量场包括中子与γ射线两部分[5-6]。由分出截面法计算252Cf空气中中子剂量场分布，利用式(1)计算：

闻一多讲初唐诗鞭辟入里，《类书与诗》和《宫体诗的自赎》理清了唐诗的构成程序和发展阶段。“先生讲唐诗还有一个特点，就是最重视一批走在时代前面的开新作家，像对初唐四杰、张若虚、陈子昂、孟浩然等人的诗，都大讲特讲，津津乐道，赞扬他们为盛唐诗歌扫清道路、开新局面的不朽功绩。”［11］7

 

式中：为中子剂量当量率，mSv·h-1；S为252Cf的中子发射率，n·s-1；R为离放射源距离，m；f为穿过材料的中子减弱因子，空气中f取1。

带电离子平衡条件下，由比释动能与吸收剂量关系，可推得式(2)：

 

为了表示患者及公众受辐射的影响程度，需要借助于计量学对人群所受的辐射照射进行定量评价。国际辐射防护委员会(International Commission on Radiological Protection, ICRP)第60号出版物定义确定效应（组织反应）：由于细胞被杀死而引起功能损失所造成的器官和组织的大剂量急性损伤，极端情况下可引起受照人员的死亡。常规放射治疗中正常组织的耐受量一般可参考表4。表4中TD5/5为最小耐受剂量，指在标准治疗条件下，治疗后5 a内小于或等于 5%的病例发生严重并发症的剂量。TD50/5为最大耐受剂量，指在标准治疗条件下，治疗后5 a，不超过50%病例发生严重并发症的剂量。

“有吃的还堵不住你的嘴呀？”陆浩宇说。他没有问是谁送的早餐，难道他猜到是我放的？还是他根本不在乎是谁？心里有些失落，一连五天，我每天变着花样给陆浩宇带早餐，而他一次也没吃，还把我特意为他准备的早餐都送给了没吃早饭的同学。

某医院2009年12月20日252Cf校准源活度为2.04×109 n·s-1。已知 252Cf半衰期为 2.659 a，放射出的中子平均能量为2.35 MeV[7-9]。由放射源活度指数衰减规律得 2017年 12月 20日中子源活度为2.535×108 n·s-1。由文献[10]计算得γ射线平均能量为0.767 MeV，与文献[11]数据一致。γ射线在空气中的质能吸收系数为 2.895×10-3 m2·kg-1。

式中：A为中子源γ射线活度，s-1，本文中中子源γ射线活度A=1.404×109 s-1；R1为水层厚度，cm；B为描述散射光子影响的累计因子；μ为能量为Eγ的光子在密度为ρ的物质中的线衰减系数，cm-1，

根据式(1)算得1 g 252Cf在空气中1 m处中子剂量当量率为 24.2 Sv·h-1，与文献[11]中一致；式(2)算得γ吸收剂量率为1.32 Gy·h-1，与文献[11]一致。由图1可知，0.05 m之前剂量衰减较快，0.10 m之后趋于平稳，所以252Cf中子源工作时人员要尽量远离放射源；空气中中子近距离辐射场γ射线的剂量贡献与中子的剂量贡献相差不大，因此在遇到类似卡源故障时，维修工作人员在防护中子的同时更要注意γ射线的防护。

  

图1 252Cf在空气中的剂量场分布Fig.1 Dose distribution of the 252Cf in air

1.2 水中剂量场分布

研究人员通常用水模拟人体，医院工作人员在做质量控制时通常会用到水箱。可见，明确中子在水中的剂量场分布至关重要。采用分出截面法，利用式(3)进行计算：

 

水对中子慢化作用明显，而次级γ射线在中子慢化过程中产生，因此水中252Cf γ射线剂量场包括初

宫颈癌患者进行252Cf中子腔内治疗时，由于放射源在体内，在照射病灶的同时不可避免的会对邻近器官产生剂量影响。本文根据正常成年女性人体器官结构位置及规定参考人体[12]确定各主要器官距子宫的距离，进行了中子治疗宫颈癌过程中人体器官剂量率的计算。得到患者不同器官剂量率分布见表2。

 

由式(1)、(2)，中子在空气中的剂量场分布如图1所示。

 

查已知实验数据，利用origin软件拟合，得出水中中子源初级γ射线剂量与次级γ射线剂量关系为Y=0.07736+0.01242R，Y为次级γ射线剂量率与初级γ射线剂量率之比；R为水层厚度，cm。

由式(3)、(4)及初级γ射线与次级γ射线关系得252Cf在水中的剂量场分布见图2。

  

图2 252Cf在水中的剂量场分布Fig.2 Dose distribution of the 252Cf in water

图2显示了全球自动驾驶技术公开专利申请排名前10 的国家或组织分布。可以明显看出，全球自动驾驶技术专利公开国（组织）之间存在明显的数量差距，中国凭借14 407件公开专利申请排名第1，专利总公开数量大约是美国的2倍。总排名前5 的其他国家（组织）分别为美国、日本、世界知识产权组织（WIPO）、欧洲专利局。从各国通过世界知识产权组织申请的2677件公开专利来看,各国也比较注重《专利合作协定》PCT国际专利的申请，申请总量位居专利公开排名第4。

2 实验测量

2.1 实验方法

利用BH3105型中子剂量当量仪测量中子剂量当量率，利用451P型电离室巡测仪测γ射线剂量当量率，水箱设计为150 cm×50 cm×50 cm的开口水箱。根据两测量仪的量程，对空气中分别选取0.2m、0.25 m、0.5 m、0.75 m、1.0 m处进行测量；对水中分别选取0.1 m、0.2 m、0.25 m、0.5 m、0.75 m处进行测量。

2.2 测量结果

实验所测结果如表1所示。

⑯ ㉖ ㉘ ㉙ J．Ziekow ，Verankerung verwaltungsrechtlicher Kooperationsverhaltnise(Public Private Partnership)im Verwaltungsverfahrensgesetz，2001，S．391．

 

表1 空气和水中剂量当量率测量值Table 1 Measurement of dose equivalent rate in air and water

  

空气Air 水Water探头与源的间距Distance of detector and source / m实验值Experiment / mSv·h-1 探头与源的间距Distance of detector and source / m实验值 Experiment / mSv·h-1中子Neutron γ 总数Total中子Neutron γ 总数Total 0.20 67.31 4.05 71.36 0.10 81.14 23.42 104.56 0.25 42.96 2.31 45.27 0.20 5.946 6.19 12.14 0.50 9.864 0.74 10.60 0.25 2.164 3.60 5.76 0.75 4.513 0.32 4.83 0.50 0.037 0.34 0.38 1.00 2.436 0.18 2.62 0.75 0.001 0.03 0.03

由式(5)、(6)及各组织器官组织权重因子得各器官剂量如表3所示。

3 人体不同器官的剂量

3.1 器官剂量计量

生物炭/纳米材料的开发克服了纳米材料溶解性差、成本较高且产生环境有害副产物的缺点，实现了材料在环境中易快速聚合的优点，使纳米材料能发挥更强的吸附优势。因此，成本低廉的生物炭与纳米材料的复合逐渐成为水处理新材料研究的重点。

由于各方面原因，该医院中子252Cf源目前正在超使用期限延长使用，源活度的降低带来的是治疗时间的延长。目前一般病人一次的治疗时间约为3h，一疗程有4～5次照射[13]。由于中子在宫颈癌治疗中，患者所受到的照射为非均匀照射，为了更准确的描述不同器官所受辐射影响，需要用式(5)、(6)作进一步计算[14]。

 

式中：HT为当量剂量，Sv，表征不同品质的射线对器官的影响；DT为器官的平均吸收剂量，Gy；WR为辐射权重因子，表征不同辐射的相对生物效应[15]。器官对不同射线的敏感程度是不一样的，式(5)很好地表达了不同射线对器官的剂量影响。

在新的经济形态下，以互联网思维、借助先进信息通讯技术（ICT）和能源电力技术，实现能源产业链的数字化重构。

工程承包合同由承包方和发包方依法签订，是双方在施工过程中必须遵循的行为依据，也是项目竣工结算的重要基础。严格、详细、具体的合同条款是避免未来纠纷的重要保证，同时也是对双方权益的保护。合同内容应当载明项目合同的具体内容、项目约定、建设周期、工程造价、质量水平、变更依据和违约责任等。在漫长的施工过程中，必然会发生变更，而变更会影响到合同的原有内容。在计算变更时，以合同约定的前提为准。在竣工结算审计过程中，由于缺乏严格的合同规定，会导致建设方和施工方之间纷争不断，所以加强合同管理至关重要，它能够提高企业管理水平，保护自身利益，减少纠纷。

 

式中：E为有效剂量，Sv，表征不同品质射线对不同器官的影响；WT是组织器官的组织权重因数，表征器官对射线的敏感程度[16]。

由图2可知，距离在0.10 m前剂量减弱明显，说明水中剂量吸收较多，0.10 m之后，剂量处于较低水平，因此252Cf中子多用于腔内近距离治疗。

由表1和理论计算值对比可知，理论计算值与实验值符合得较好。

 

表2 患者不同器官吸收剂量率分布Table 2 The absorbed dose rate distribution of different organs in patients

  

器官 Organs 距离Distance/ cm中子Neutron/ Gy·h-1初级γ Primary gamma-ray / Gy·h-1次级γ Secondary gamma-ray / Gy·h-1总数Total / Gy·h-1子宫Uterus 0.5 11.65 6.46 0.54 18.65膀胱 Bladder 2.0 6.09×10-1 4.18×10-1 4.28×10-2 1.07卵巢 Ovary 10.0 9.62×10-3 1.67×10-2 3.37×10-3 2.97×10-2直肠 Rectum 2.0 6.09×10-1 4.18×10-1 4.28×10-2 1.07大肠 Large intestine 10.0 9.62×10-3 1.67×10-2 3.37×10-3 2.97×10-2小肠 Small intestine 7.5 2.28×10-2 3.04×10-2 5.18×10-3 5.84×10-2肾脏 Kidney 22.5 4.48×10-4 2.40×10-3 8.56×10-4 3.70×10-3胰腺 Pancreas 22.5 4.48×10-4 2.40×10-3 8.56×10-4 3.70×10-3胃 Stomach 27.5 1.71×10-4 1.35×10-3 5.66×10-4 2.09×10-3脾 Spleen 30.0 1.08×10-4 1.03×10-3 4.63×10-4 1.60×10-3肝 Liver 27.5 1.71×10-4 1.35×10-3 5.66×10-4 2.09×10-3肺 Lung 45.0 9.18×10-6 2.41×10-4 1.53×10-4 4.03×10-4心脏 Heart 37.5 3.00×10-5 4.84×10-4 2.63×10-4 7.77×10-4甲状腺 Thyroid 55.0 2.12×10-6 1.00×10-4 7.60×10-5 1.78×10-4脑 Brain 75.0 1.49×10-7 1.96×10-5 1.98×10-5 3.95×10-5

 

表3 患者各器官剂量分布Table 3 Dose distribution of the patients’ organs

  

器官Organs 每次的当量剂量Equivalent dose every time / Sv每个疗程(4次)的当量剂量Equivalent dose every treatment (4 times) / Sv每个疗程(4次)的有效剂量Effective dose every treatment (4 times) / Sv子宫Uterus 370.50 1 482 37.05膀胱Bladder 19.65 78.6 3.93卵巢Ovary 3.48×10-1 1.39 0.28直肠Rectum 19.65 78.6 1.97结肠 Coion 3.48×10-1 1.39 8.34×10-2小肠Small intestine 7.92×10-1 3.17 0.16肾脏 Kidney 2.32×10-2 9.29×10-2 4.65×10-3胰腺 Pancreas 2.32×10-2 9.29×10-2 4.65×10-3胃 Stomach 1.09×10-2 4.36×10-2 5.23×10-3脾 Spleen 7.71×10-3 3.08×10-2 1.54×10-3肝 Liver 1.09×10-2 4.36×10-2 2.18×10-3肺 Lung 1.46×10-3 5.83×10-3 7.00×10-4心脏 Heart 3.15×10-3 1.26×10-3 6.30×10-5甲状腺 Thyroid 5.91×10-4 2.36×10-3 1.18×10-4脑 Brain 1.23×10-4 4.91×10-4 2.46×10-5

3.2 辐射评价

式中： 为γ射线的吸收剂量率，Gy·h-1；φ为γ射线的注量率，m-2·h-1；μen/ρ为γ射线的质能吸收系数，m2·kg-1；Eγ为γ射线的能量，J。

通过计算人体器官每疗程剂量与表4中剂量比较可知，一个疗程内除了子宫超剂量外，其他器官都在剂量允许范围内，若疗程超过5次，则直肠、膀胱、卵巢会剂量超标，对身体健康产生一定的影响；小肠、肾脏相对比较安全；最安全的器官为脑、甲状腺、肺、胃、肝等器官。

 

表4 放射耐受量Table 4 Radiation tolerance (cGy)

  

器官Organs 损伤Damage 1%～5% (TD5/5) 25%～30% (TD50/5)胃Stomach 溃疡，穿孔，出血Ulcers, perforation, bleeding 4 500 5 500小肠Small intestine 溃疡，穿孔，出血Ulcers, perforation, bleeding 5 000 6 500直肠Rectum 溃疡，狭窄Ulcer, stenosis 6 000 8 000肝Liver 急性、慢性肝炎Acute, chronic hepatitis 2 500 4 000肾Kidney 急、慢性肾炎Urgent, chronic nephritis 2 000 2 500膀胱Bladder 挛缩Contracture 6 000 8 000卵巢Ovary 永久不育Permanent infertility 200～300 625～1 200子宫Uterus 坏死、穿孔Necrosis, piercing ＞10 000 ＞20 000肺Lung 急、慢性肺炎Urgent, chronic pneumonia 1 500 2 500心脏Heart 心包炎、全心炎Pericarditis, whole heart inflammation 4 500 5 500脑Brain 梗死、坏死Infarct, necrosis 6 000 7 000甲状腺Thyroid 功能低下Low function 4 500 15 000

3.3 最佳治疗时间

由于252Cf源活度是随时间衰减的，因此对于相同照射剂量所需照射时间是不一样的。根据源活度指数衰减规律及剂量学相关知识，参照相关标准得出该放射源不同日期每疗程的最佳照射时间，如图3所示。

  

图3 不同活度的252Cf每疗程的最佳照射时间Fig.3 The best irradiation time of 252Cf with different activity in each course of treatment

4 结语

1) 通过对空气中252Cf中子源剂量场的计算，我们明确了防护中子的同时对γ射线进行屏蔽防护的重要性，证明了中子采用三层屏蔽结构的正确合理性。

2) 通过对水中中子252Cf剂量场的计算，我们知道了中子在水中剂量衰减很快，从而有利于对病灶肿瘤进行辐射，同时对邻近器官减少损害。证明了中子近距离治疗的科学性。

3) 通过对患者其它器官受照剂量的计算可知，照射宫颈肿瘤时，会对子宫造成很大伤害，同时直肠、膀胱、卵巢等器官会受较大影响，特别是当增加治疗疗程时，这些器官会受很大威胁，治疗时要采取措施进行保护；对小肠、肾等器官来说，相对比较安全，治疗时采取一般保护即可；脑、甲状腺、肺、胃、肝等器官所受剂量远小于限制剂量，治疗时只要稍加注意即可。

同时，前期调查研究了25例Ib～IIb期的宫颈癌，放疗后骨髓抑制二例(8.0%)，放射性直肠炎一例(4.0%)，放射性膀胱炎两例(4.0%)，无严重放射性损伤发生。

工程施工地点频繁变化，并且施工人员以农民工为主，技术水平相对较低，且上岗前未经过专门的技术培训，对施工内容没有全面且准确的认识，最终对施工质量与进度造成影响。一个工段的施工完成以后，需转移至下一个工段进行施工，此时会流失一部分施工人员，施工单位不得不重新招聘，由此就会带来一系列问题。

4) 对于不同时期的中子射线，对应不同的活度给出了每疗程的最佳照射时间。

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