内照射吸收剂量的计算

放射性核素进入体内后引起的射线照射称为内照射。核医学中将放射性核素引入体内进行诊断时，应尽可能减少患者接受的吸收剂量； 核素治疗时则要求受照部位的吸收剂量达到有效量。此外，发生放射性事故时需及时估算吸收剂量，以便采取相应措施。所以内照射吸收剂量的估算是核医学工作者必须掌握的。
内照射吸收剂量的计算方法首先是由Marinell等提出，已沿用了约20年。六十年代末，美国核医学会内照射剂量委员会提出了另一种方法，适用于各种核射线，简便易行，很快便在许多国家推广，简称MIRD法。稍后，国际辐射单位与测量委员会(ICRU)和国际放射防护委员会(ICRP)也提出了新的内照射剂量计算方法，本质上均与MIRD法一致。目前Marinell法已很少再用，仅在某些特殊情况下新的方法应用有困难时才偶尔被采用。
本条除简要介绍过去沿用的Marinell法外，着重介绍MIRD法。条目中吸收剂量等辐射量仍沿用旧的专用单位，需要时可折合成国际制单位。
内照射吸收剂量的Marinell计算方法 本法把核射线分为贯穿辐射(γ)和非贯穿辐射(β-)，分别用相应的公式计算。若同时有两种辐射，则将计算结果相加。两个基本公式如下：
式中Ēβ为β-粒子的平均能量(MeV);
C为初始活度(μCi/g组织);
T6为有效半衰期，
t为从引入核素到计算剂量经历的时间（天），若欲计
算全吸收剂量，则取t=∞,()=1;ρ为组织密度(g·cm^-3);
Гt称为γ线吸收剂量率常数(rad·cm²·mCi^-1·br-¹)，它由γ照射量率常数折合而来，与射线能量及组织密度有关，见表1。
gρ称为几何因子(cm)，由组织的大小、形状、有效吸收系数μ等多种因素决定，通常只能根据经验作出估计。70kg人体（参考人）用圆柱几何近似时各器官的平均gρ列于表2。
表1 不同能量γ线的Γδ及其在不同组织中的Γ_t

Eγ(MeV)	Γδ (R·cm2/mCi·hr)	Γt(rad·cm2/mCi·hr)
		软组织	脂 肪	骨
0.010 0.015 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.080 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00 3.00	9.09 3.78 2.01 0.861 0.500 0.375 0.342 0.368 0.451 0.735 1.05 1.686 2.31 2.90 3.47 4.51 5.46 7.46 9.13 12.0	8.41 3.46 1.85 0.784 0.460 0.347 0.318 0.346 0.428 0.702 1.01 1.61 2.21 2.77 3.32 4.32 5.23 7.14 8.72 11.46	3.65 1.79 0.975 0.442 0.287 0.251 0.261 0.329 0.429 0.731 1.05 1.71 2.34 2.93 3.51 4.57 5.54 7.57 9.24 12.02	32.3 15.0 8.52 3.78 2.07 1.34 0.995 0.703 0.658 0.771 1.024 1.583 2.14 2.68 3.21 4.16 5.02 6.87 8.41 11.15

表2 参考人各器官的gρ

器 官	重 量(g)	ρ
全 身 脑 肾 肝 全 肺 胰 脾 甲 状 腺	70,036 1470 288 1833 999 61 176 20	126 67 33 61 72 17 18 11

MIRD吸收剂量计算方法 MIRD于1968～1976年间陆续发表文章，介绍了内照射吸收剂量估算的简便方法和有关的应用数据表。该方法首先将人体划分为若干区，计算吸收剂量时以两个区为对象，一为含放射性核素的源区r_h，一为要求计算吸收剂量的靶区rk。实际情况对每一个靶区来说可能不止一个源区，而有时源区也可以就是靶区。计算时依据实际情况划定源区和靶区。
设rh的核素活度为Ah，每一衰变释出的总能量为⊿，靶区单位质量接受的源区的射线能量份额（称比吸收分数）为Φ(rk←rh)，则靶区每单位质量的平均吸收剂量率为

不少核素释出两种以上射线，总能量为各射线能量⊿i的和，每种射线的Φ(r_k←r_h)又不一样，故平均吸收剂量率的通式应为

如欲求一段时间内的平均吸收剂量，则和Marinelli
计算方法的原理相同，只需将D对规定的时间积分。上式中只有A_h随时间而变，所以实际上是将A_h对时间积分，该积分值即所谓积累活度_h。 MIRD的方法也给出了计算积累活度的步骤。
对特定核素和特定源区、靶区，是一定
的，将他们预先计算出来列成表格，可简化计算步骤。MIRD用S(r_k←rh)代表各个具体的。
于是平均吸收剂量的简单计算公式成为

S(rk←rh)的含义是每单位积累活度造成的平均吸收剂量。S(rk←rh)已编制成册可供查用。
有几个源区时，靶区的总吸收剂量(rk)为各源区贡献的总和。
MIRD的计算方法举例如下： 静脉注射^99mTc标记药物1μCi，注射后立刻均匀分布于肝脏，已知99mTc物理半衰期为6小时，生物半衰期远大于物理半衰期(有效半衰期=物理半衰期)，于是该标记物的肝总吸收剂量可计算如下：

查MIRD的S表，Tc的源区为肝，靶区也是肝的S值为4.6×10-⁵rad/μCi，所以

肝中^99mTc释出的部分射线可照射到卵巢，查表，Tc的源区为肝，靶区为卵巢的S值为4.5×10-⁷rad/μCi，故

实际工作中，每个人的脏器相对位置、相对大小及几何形状都不完全相同，Φ(rk←rh)不会完全相同，所以MIRD方法给出的吸收剂量也只是平均估算值。
临床常用核素诊断方法的辐射剂量 实际临床工作中常用的核素诊断方法对病人造成的辐射剂量可参阅表3(引自ICRP第25号出版物):

表3 使用放射性核素的某些检查对成年病人造成的辐射剂量(mrad/μCi)

（续表）

检查 类型	标 记 物	受到最大 剂量的器官	性 腺	全 身
肝扫描	198Au- 胶体	脾， 25～70	0.1～0.6	0.5～2
	99mTc- S胶体	肝，脾， 0.2～0.4	0.007～0.02	0.02
	131I- 玫瑰红	肝， 1～5	0.03～0.2	0.4～1.3
	113mIn- 胶体	肝， 0.5	0.003	0.01
脑扫描	99mTc- 过锝酸盐	大肠 0.1～0.3	<0.02	<0.02
	131I- HSA	甲状腺，血， 5～30	2～9	1～9
	197Hg- 新醇	肾， 5～30	0.01～0.03	0.01～0.1
肺扫描	131I- 蛋白大颗粒	肺， 1～6	0.3～1.3	0.1～0.3
	99mTc-	肺，	<0.01	<0.02
	蛋白大颗粒	0.2～0.4
肺功能	133Xe 盐水溶液	血液， 0.04	<0.004	—
骨扫描	85Sr- 氯化物	骨， 15～50	3	5～30
	99mTc- 多磷酸盐	骨髓， 0.01	—	—
胰扫描	75Se- 蛋氨酸	肾， 60	10	2～9