趙慶山
摘要:本文從PFT-CT機(jī)房的實(shí)際需要、18F對(duì)工作人員身體的輻射危入手,根據(jù)醫(yī)院PET-CT場(chǎng)地限制,思考設(shè)計(jì)PET-CT機(jī)房及附屬房間的平面布局,從布局上減少避免了18Fy射線對(duì)工作人員的危害,從而達(dá)到設(shè)備使用要求及環(huán)評(píng)要求、避免了工作人員和陪人的射線傷害。
關(guān)鍵詞:PET-CT、機(jī)房及附屬房間、設(shè)計(jì)
一、PET-CT的基本原理、使用藥物對(duì)環(huán)境的輻射危害
PET-CT是Positron Emission computed Tomography的縮寫(xiě),譯成中文則為:正電子發(fā)射型電子計(jì)算機(jī)斷層。是利用正電子發(fā)射體標(biāo)記的葡萄糖、氨基酸、膽堿、胸腺嘧啶、受體的配體及血流顯像劑等藥物為示蹤劑,以解剖圖象方式、從分子水平顯示機(jī)體及病灶組織細(xì)胞的代謝、功能、血流、細(xì)胞增殖和受體分布狀況,為臨床提供更多的生理和病理方面的診斷信息,因此,稱之為分子顯像或生物化學(xué)顯像。PET-CT的應(yīng)用使核醫(yī)學(xué)邁入分子核醫(yī)學(xué)的新紀(jì)元。
PET-CT顯像的物理原理是利用回旋加速器,加速帶電粒子(如質(zhì)子、氘核)轟擊靶核,通過(guò)核反應(yīng)產(chǎn)生正電子放射性核素(如11C、13N、15O、18F等),并合成相應(yīng)的顯像劑,引入機(jī)體后定位于靶器官,這些核素在衰變過(guò)程中發(fā)射正電子,這種正電子在組織中運(yùn)行很短距離后(<1mm),即與周圍物質(zhì)中的電子相互作用,發(fā)生湮沒(méi)輻射,發(fā)射出方向相反、能量相等(511kev)的兩個(gè)光子。PET顯像是采用一系列成對(duì)的互成180°排列并與符合線路相連的探測(cè)器來(lái)探測(cè)湮沒(méi)輻射光子,從而獲得機(jī)體正電子核素的斷層分布圖,顯示病變的位置、形態(tài)、大小和代謝功能,對(duì)疾病進(jìn)行診斷。
也就是說(shuō)在進(jìn)行PET-CT檢查前,需要使用18F-FDG等一種顯影劑,18F等顯影劑具有較強(qiáng)的輻射線(18F釋放的γ射線能量為511keV),對(duì)醫(yī)護(hù)人員及陪人具有較強(qiáng)的輻射。所以,對(duì)使用顯影劑后的患者應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的隔離防護(hù),使其攜帶的放射線對(duì)工作人員、陪人及患者之間不構(gòu)成傷害。
為此,在PET-CT的機(jī)房及附屬房間設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)以此為基礎(chǔ),嚴(yán)格劃分控制區(qū)、治療區(qū)、監(jiān)督區(qū),并采用各種技術(shù)手段予以保證。
二、PET-CT機(jī)房的場(chǎng)地要求、附屬房間的需求
(一)PET-CT機(jī)房與平面布局有關(guān)的場(chǎng)地要求
a、設(shè)備外型尺寸和運(yùn)動(dòng)范圍:
b、運(yùn)輸要求:
c、機(jī)架和檢查床基礎(chǔ)要求:
基礎(chǔ)須按飛利浦公司提供的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備要求圖的要求完成,基礎(chǔ)深度建議為500mm(以建筑設(shè)計(jì)院土建設(shè)計(jì)為準(zhǔn))?;A(chǔ)用不低于C25的細(xì)石混凝土現(xiàn)場(chǎng)一次澆筑,表面原漿壓光。
如基礎(chǔ)不能做到500mm,則可采用整間機(jī)房地面整體澆筑300mm厚C25以上細(xì)石混凝土。其中基礎(chǔ)位置從表面到150mm厚處為素砼,150mm以下為鋼筋混凝土。
對(duì)于樓板上安裝的情況,首先由客戶向建筑設(shè)計(jì)單位確認(rèn)承重。確認(rèn)承重后,如果地面有10~100mm的裝飾層或回填找平層,必須將其去掉,露出混凝土原樓板,并將其表面打毛,洗凈,然后一次澆筑C25混凝土(細(xì)石),若新澆筑后的地面與走廊有高差,則在交界處做斜坡處理。新澆筑后的地面須保證與原樓板結(jié)合緊密。注意:設(shè)備固定用的膨脹螺栓的膨脹受力點(diǎn)須保證在原樓板中。
2、附屬房間的需求:
為滿足PET-CT使用顯影劑后的患者應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的隔離防護(hù),使其攜帶的放射線對(duì)工作人員、陪人及患者之間不構(gòu)成傷害,必須嚴(yán)格控制“三區(qū)”的規(guī)劃,“三區(qū)”基本內(nèi)容如下:
控制區(qū):高活淋洗分裝室、注射室、儲(chǔ)源庫(kù)、質(zhì)控室、留觀室、注藥后觀察室、搶救室及室內(nèi)廁所。
監(jiān)督區(qū):PET/CT掃描室、高活區(qū)走廊
非控制區(qū):醫(yī)生辦公區(qū)、護(hù)士值班室、預(yù)約登記室、診療計(jì)劃室、更衣室、檔案室、控制室及閱片室等。
三、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地情況
我院PET-CT機(jī)房設(shè)置在醫(yī)技樓的一層,其位置原設(shè)計(jì)為后裝機(jī)室,地下室為兩臺(tái)直線加速器機(jī)房,樓上為核醫(yī)學(xué)科及DSA二室。原后裝機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)有300mm厚混凝土防護(hù)(天花板、地面、四周墻面),同時(shí)設(shè)有迷道防護(hù),其他附屬房間墻體為加氣混凝土砌塊;天花為210mm厚鋼筋混凝土樓板;地板為局部210mm厚鋼筋混凝土樓板,其他為120mm厚鋼筋混凝土樓板。
從結(jié)構(gòu)上看基本能夠滿足PET-CT機(jī)房、附屬房間的荷載要求;從平面布局上看,原后裝機(jī)機(jī)房長(zhǎng)度不夠,需要將原有迷道拆除方可滿足PET-CT機(jī)房的最小要求而且只能是將PET-CT斜向放置。原有附屬房間的布局不能滿足“三區(qū)”要求,只能全部拆除重新布局。
四、醫(yī)療工藝流線設(shè)計(jì)
為滿足PET-CT使用顯影劑后的患者應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的隔離防護(hù),使其攜帶的放射線對(duì)工作人員、陪人及患者之間不構(gòu)成傷害,必須嚴(yán)格控制“三區(qū)”的規(guī)劃,“三區(qū)”基本內(nèi)容如下:
控制區(qū):高活淋洗分裝室、注射室、儲(chǔ)源庫(kù)、質(zhì)控室、留觀室、注藥后觀察室、搶救室及室內(nèi)廁所。
監(jiān)督區(qū):PET/CT掃描室、高活區(qū)走廊。
非控制區(qū):醫(yī)生辦公區(qū)、護(hù)士值班室、預(yù)約登記室、診療計(jì)劃室、更衣室、檔案室、控制室及閱片室等。
“三區(qū)”各功能房間之間的相互關(guān)系:
醫(yī)護(hù)人員流線要與患者流線分開(kāi):在患者進(jìn)入有藥患者候診室之前可與預(yù)約登記室、診療計(jì)劃室接觸,進(jìn)入有藥患者候診室之后為單向流動(dòng)路線,中間不可走回頭路。
醫(yī)護(hù)人員流線中,除預(yù)約登記室、診療計(jì)劃室與患者有直接接觸外,其他流線必須在有防護(hù)的前提下與患者接觸(緊急情況除外)。
三、平面布局設(shè)計(jì)
1、PET-CT機(jī)房的布置:根據(jù)以上醫(yī)療工藝流線設(shè)計(jì),平面布局當(dāng)以PET-CT機(jī)房在整個(gè)流程的后端為最佳,這樣便于實(shí)現(xiàn)其工藝布置,但是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)主體結(jié)構(gòu)和平面布局,PET-CT機(jī)房布置在中間西側(cè)的原后裝機(jī)機(jī)房位置最為合適,它既解決了結(jié)構(gòu)承重,又解決了放射防護(hù)的諸多問(wèn)題。
2、醫(yī)護(hù)人員區(qū)域及患者區(qū)域的確定:PET-CT機(jī)房布置在中間西側(cè),三面不能作為PET-CT機(jī)房附屬房間使用,而且只有東側(cè)一條進(jìn)出道路。為此只能將醫(yī)護(hù)人員通道及附屬用房設(shè)置在西南側(cè)或西北側(cè),考慮到PET-CT與現(xiàn)有放射科、門(mén)診樓等的聯(lián)系,選擇了將醫(yī)護(hù)人員通道及附屬用房設(shè)置在西南側(cè),在PET-CT機(jī)房唯一的開(kāi)口面設(shè)置出操作間和有藥患者通道。由此展開(kāi),患者附屬用房則只好布置于東北區(qū)域,至此大致的平面布局已經(jīng)確定。
3、分裝標(biāo)記室位置的確定:大致的平面布局確定后,接下來(lái)進(jìn)行各功能房間的布置:首先要考慮到分裝標(biāo)記室的位置,他應(yīng)該在醫(yī)護(hù)人員工作區(qū)與有藥患者區(qū)域之間,這樣才能夠既便于醫(yī)護(hù)人員卻進(jìn)出又能夠?yàn)榛颊咦⑸洹R嗉磳⒎盅b標(biāo)記室設(shè)置在醫(yī)護(hù)人員工作區(qū)與有藥患者區(qū)域中間。
現(xiàn)在總的布局已經(jīng)大致確定,之后即可進(jìn)行各功能房間的細(xì)部設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)后的平面布局如下圖所示:
五、防輻射設(shè)計(jì)
雖然有合理的布局但仍解決不了18F-FDG的強(qiáng)輻射(γ射線能量為511keV)對(duì)周邊人員及環(huán)境的危害,為此同其他放射設(shè)備一樣也要采取屏蔽防護(hù)措施。屏蔽防護(hù)射線的方法通常有:混凝土墻體、磚砌墻體、磚砌墻體抹硫酸鋇砂漿、鉛板防護(hù)等方法。
由于本PET-CT機(jī)房位置所限,原后裝機(jī)房及附屬用房與PET-CT機(jī)房及附屬用房不相符,只能拆除原有迷道、原有附屬用房重新布局,由此產(chǎn)生了新墻體與老墻體位置不符等問(wèn)題。由于原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在新墻體位置沒(méi)有梁支撐,所以采用混凝土墻體等方法在此行不通,只能考慮采用鋼結(jié)構(gòu)墻體加鉛板防護(hù)的方法。還是由于承重的問(wèn)題,地面、天花板防護(hù)均采用鉛板防護(hù)。經(jīng)有防護(hù)設(shè)計(jì)資質(zhì)單位的計(jì)算,各部位防護(hù)厚度進(jìn)行了初步計(jì)算。
本設(shè)計(jì)后經(jīng)山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所預(yù)評(píng),對(duì)PET-CT掃描室、分裝標(biāo)記室、儲(chǔ)源間、質(zhì)控室、注射后候診室、留觀室1—2、有藥受檢者衛(wèi)生間、留觀受檢者衛(wèi)生間、受檢者通道區(qū)域等,按屏蔽設(shè)施外2.5μSv/h,根據(jù)18F單人體內(nèi)藥物活度,患者、放射源的位置信息等計(jì)算核實(shí)給出了符合劑量率控制值要求的屏蔽材料厚度計(jì)算結(jié)果。
六、對(duì)總體設(shè)計(jì)的思考
通過(guò)對(duì)本PET-CT的平面設(shè)計(jì),深刻感受到PET-CT機(jī)房的設(shè)計(jì)要從設(shè)備對(duì)場(chǎng)地的實(shí)際需要、18F對(duì)工作人員身體的輻射危人手,根據(jù)醫(yī)院PET-CT場(chǎng)地限制,思考設(shè)計(jì)PET-CT機(jī)房及附屬房間的平面布局,從工藝布局上盡量減少避免Fγ射線對(duì)工作人員的危害,從而達(dá)到設(shè)備使用要求及環(huán)評(píng)要求、保障工作人員和陪人的射線傷害。