新疆某医院医用直线加速器机房的屏蔽计算及效果评价

来源：职称驿站所属分类：营养学论文发布时间：2012-07-31 09:37:48浏览：次

　　摘要：依据《医用电子加速器卫生防护标准》和相关辐射屏蔽计算公式，计算医科达双光子带四档电子线医用直线加速器机房的屏蔽墙厚度，并按最优化原则提出建议值。按此建议值施工后经测试，其防护效果符合国家标准，并且降低了工程费用。
　　关键词：医用，辐射，防护
　　前言
　　2008年7月，新疆某医院拟新建医用加速器机房，安装医科达precise双光子带四档电子线医用直线加速器一台，该加速器可发射6、10和15MV的x射线以及6、8、10、18MeV的电子线。机房屏蔽厚度最初由厂方给出，笔者根据有关标准，对各屏蔽厚度作了重新计算，减少了部分墙体的厚度。工程竣工后，经测试，机房周围环境辐射水平均低于国家标准规定的限值。
　　1屏蔽计算
　　1.1场址环境及平面布局机房拟建于该院放疗科，放疗科位于附属医院的西侧，距南面的门诊楼10米远，西侧为车库，北侧10米远为2层的干部病房，东侧为绿化地。加速器主射线束方向为南北方向。
　　1.2计算公式
　　计算公式来源于NCRP的相关技术文献和报告，以及相关参考资料。
　　1.2.1基本初级屏蔽计算公式如下：
　　无屏蔽剂量估算：
　　1-1
　　1/10值层衰减数:
　　1-2
　　屏蔽厚度(tc)计算：
　　1-3
　　其中：W：周工作负担，500Gy/wk
　　U：使用因子，1/4
　　P：目标控制值，4×10-6Gy/wk
　　T：居留因子，1
　　d：参考点到辐射源的距离（m）
　　TVL1：第一个1/10值层
　　TVLe：衰减平衡区的TVL
　　1.2.2主防护墙宽度：
　　1-4
　　，辐射源到主防护墙的距离；
　　ft=30cm。
　　1.2.3副防护墙屏蔽计算公式如下：
　　病人皮肤表面散射无屏蔽剂量：
　　1-5
　　SP，病人散射无屏蔽剂量；
　　F，照射野大小，cm2，最大射野40×40cm；
　　，20×20cm照射野的散射系数；
　　，分别是辐射源到散射体和散射体到参考点的距离。
　　漏射线无屏蔽剂量SL：
　　1-6
　　1×10-3，平均泄露辐射率，根据GBZ126-2002国家职业卫生标准；
　　1/10值层衰减数n:
　　1-7
　　1.2.4屏蔽材料
　　墙体为普通混凝土，密度不小于2.35g/cm3。
　　2屏蔽厚度
　　计算过程中，考虑两倍安全系数和必要的散射线防护，屏蔽厚度计算结果如下：
　　表1医用电子直线加速器设计厚度、计算厚度及建议值（单位：cm）
　　序号项目设计厚度计算厚度最终墙体厚度
　　1 A主防护墙 350 282 300
　　2 B、E主防护墙 350 282 302
　　3 H主防护墙 260 243 250
　　4 C副防护墙 200 147 160
　　5 D副防护墙 200 117 160
　　6 I副防护墙 150 114 140
　　7 A主防护墙宽度 400 330 440
　　8 B主防护墙宽度 400 224 320
　　9 H主防护墙宽度 400 400 400
　　3屏蔽效果
　　3.1监测仪器
　　IdentifinderNG+型X、γ吸收剂量率仪，测量范围(1～105)nGy/h，仪器响应时间：0.5s；
　　3.2监测布点及测值
　　以医用电子加速器机房为中心，在机房主防护墙、副防护墙、防护门外布设测点，进行X、γ当量剂量率测量。
　　表2医用电子加速器工作场所及周围环境辐射水平
　　序号机架角度测量点实测值（μGy/h）限值（μGy/h）
　　1 0°(90°) D副防护墙外（控制室） 0.24（0.27） 25
　　2  A主防护墙外 0.37（0.49）
　　3  防护门外 0.20（0.18） 2.5
　　4  E主防护墙（迷道）外 0.18（0.18）
　　5  H主防护墙外 0.21（0.23）
　　6  D副防护墙外 0.27（0.25）
　　7 180° H主防护墙外（天棚） 0.53
　　8  I副防护墙外（天棚） 0.31
　　注：工作条件：15MV、30MU、F：40cmx40cm；1)括号内为机架角90°时测量值。
　　4效果评价
　　(1)测试结果表明，该医院医用电子直线加速器工作场所及周围环境辐射水平均低于国家限值水平，在认真落实各项防护措施的情况下，该场所不致对放射工作人员、患者、公众和周围环境产生放射性有害影响。
　　(2)各点测量值远远低于限值的要求，是当地环境背景值的1～3倍，说明各墙体的厚度是非常安全的。笔者在采用参数时均比较保守，最终墙体厚度也大多大于计算值，这些措施均为了符合剂量限值要求。
　　(3)通过计算墙体的厚度．提出了减少部分墙体的厚度的建议，在符合国家标准规定限值的同时降低了建筑成本。
　　参考文献：
　　[1]GB18871—2002，电离辐射防护辐射源安全堆本标准[S]。
　　[2]GBZ126—2002．医用电子加速器卫生防护标准[S]。
　　[3]ICRP33号出版物．医用外部源电离辐射的防护[R]。
　　[4]NCRP，Report151.普通医用电子直线加速器机房开展调强适形放疗的可行性探讨[R]。