VarianClinacCX型加速器殘余輻射的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

朱曉力

【摘 要】目的：對(duì)Varian Clinac CX 型醫(yī)用直線加速器機(jī)頭處的X射線殘余輻射劑量進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。方法：應(yīng)用451P-DE-S1-RYR 型電離室巡測(cè)儀，照射不同劑量、不同能量X射線，按照不同照射野、距加速器機(jī)頭外緣不同距離、不同照射方式，分別檢測(cè)加速器產(chǎn)生的殘余輻射劑量。結(jié)果 短時(shí)間內(nèi)，殘余輻射隨著X射線能量、出束劑量、照射野的增加而增加，隨著時(shí)間、距加速器機(jī)頭外緣距離的增加而降低；不同照射方式殘余輻射不同，單角度照射產(chǎn)生的殘余輻射要略高于旋轉(zhuǎn)照射。 結(jié)論：加速器機(jī)頭處的X射線殘余輻射量與能量、出束劑量、照射野、時(shí)間、距加速器機(jī)頭外緣距離、照射方式等因素有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】 加速器；殘余輻射；輻射防護(hù)

【中圖分類號(hào)】R852.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1005-0019（2018）15--01

近年來隨著人民生活水平的提高，癌癥發(fā)生率逐年升高，加速器的使用被廣泛的應(yīng)用于臨床醫(yī)療領(lǐng)域，給你們帶來巨大方便和利益的同時(shí)，同時(shí)也給臨床從事于放射性相關(guān)工作的醫(yī)療人員和應(yīng)用加速器檢測(cè)的病人帶來了非常大的潛在輻射風(fēng)險(xiǎn)與危害。

對(duì)于醫(yī)用加速器，需要考慮的輻射性危害主要有兩種： 一種即瞬發(fā)輻射危害；另外一種是感生放射性危害，它是由加速器發(fā)出的高能粒子（如質(zhì)子、 電子、 粒子等）轟打靶物質(zhì)原子核，從而通過核反應(yīng)產(chǎn)生的β射線和γ射線，該輻射即感生放射性[1]。瞬發(fā)輻射的產(chǎn)生只產(chǎn)生于加速器運(yùn)行的時(shí)候，很容易被人們識(shí)別并設(shè)法屏蔽。而感生放射性輻射在加速器運(yùn)行或不運(yùn)行的時(shí)候都存在，相比于瞬發(fā)輻射更具隱蔽性[2]，并且隨著防護(hù)條件的改良，醫(yī)療人員和病人因感生放射性輻射的吸收劑量越來越高，值得引起人們的高度重視。

1 材料和方法

1.1 材料

加速器： Varian Clinac CX 型醫(yī)用直線加速器；電離室巡測(cè)儀： 451P-DE-S1-RYR 型，技術(shù)性能： 可檢測(cè)輻射包括超過1MeV的β射線、超過25keV的γ射線以及X射線，操作量程：0～5 μSv /h，準(zhǔn)確度：在任何量程下，準(zhǔn)確度為滿刻度的10% 到100% 之間任何讀數(shù)的10% 之內(nèi)。測(cè)量環(huán)境：機(jī)房的設(shè)計(jì)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，室溫 24℃，室濕65%，大氣壓1.032 x 105Pa，室內(nèi)空氣換氣率（7～9）次/h。

1.2 方法 檢測(cè)前測(cè)試加速器和劑量巡測(cè)儀運(yùn)行是否正常。經(jīng)過檢查儀器運(yùn)行正常后，分別在不同時(shí)間下，用能量為 6MV、10MV 的X射線和出束劑量為200MU、400MU、600MU、800MU，照射野為10 x 10cm、20 x 20cm、30 x 30cm、40 x 40cm以及距加速器機(jī)頭外緣10cm、100cm、150cm進(jìn)行照射；最后用6MV能量、600MU出束劑量按照旋轉(zhuǎn)照射和單角度照射的方式進(jìn)行照射。當(dāng)加速器照射結(jié)束后，檢測(cè)殘余輻射劑量水平。監(jiān)測(cè)中所采用的加速器能量、出束劑量等相關(guān)指標(biāo)是按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和臨床實(shí)際情況而確定的。

2 結(jié)果

2.1 殘余輻射與X射線能量和出束劑量的關(guān)系

2.2 殘余輻射與X射線能量和照射野的關(guān)系

2.3 殘余輻射與X射線能量和距加速器機(jī)頭外緣距離的關(guān)系

2.4 殘余輻射與照射方式的關(guān)系

3 討論

3.1 殘余輻射與X射線能量和出束劑量的關(guān)系

由表1可知，10MV能量X射線照射后，前3分鐘之內(nèi)的殘余輻射量要高于6MV能量X射線照射[3，4]，之后殘余輻射量基本一致；6MV能量照射后，前20秒內(nèi)隨著出束劑量的增加殘余輻射逐漸增加[5]，隨后趨于穩(wěn)定，10MV能量照射后，前30秒內(nèi)隨著出束劑量的增加殘余輻射逐漸增加，隨后趨于穩(wěn)定；同時(shí)可以看出，6MV能量照射后，前30秒內(nèi)隨著時(shí)間的增加殘余輻射逐漸降低[6]，隨后趨于穩(wěn)定，10MV能量照射后，前4分鐘內(nèi)隨著時(shí)間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩(wěn)定。

3.2 殘余輻射與X射線能量和照射野的關(guān)系

由表2可知，10MV能量X射線照射后，1秒內(nèi)的殘余輻射量要低于6MV能量X射線照射，之后4分鐘之內(nèi)殘余輻射量高于6MV能量X射線照射；6MV能量照射后，前20秒內(nèi)隨著照射野的增加殘余輻射逐漸增加[4，5]，隨后趨于穩(wěn)定，10MV能量照射后，前1分鐘內(nèi)隨著照射野的增加殘余輻射逐漸增加，隨后趨于穩(wěn)定；同時(shí)可以看出，6MV能量照射后，前30秒內(nèi)隨著時(shí)間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩(wěn)定，10MV能量照射后，前4分鐘內(nèi)隨著時(shí)間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩(wěn)定。

2.3 殘余輻射與X射線能量和距加速器機(jī)頭外緣距離的關(guān)系

由表3可知，10MV能量X射線照射后，1秒內(nèi)的殘余輻射量要低于6MV能量X射線照射，之后6分鐘之內(nèi)殘余輻射量高于6MV能量X射線照射；6MV能量照射后，前10秒內(nèi)隨著距離的增加殘余輻射逐漸降低[5]，隨后趨于穩(wěn)定，10MV能量照射后殘余輻射無明顯趨勢(shì)。同時(shí)可以看出，6MV能量照射后，前1分鐘內(nèi)隨著時(shí)間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩(wěn)定，10MV能量照射后，前4分鐘內(nèi)隨著時(shí)間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩(wěn)定。

3.4 殘余輻射與照射方式的關(guān)系

由表4可知，前20秒內(nèi)，單角度照射產(chǎn)生的殘余輻射要略高于旋轉(zhuǎn)照射產(chǎn)生的殘余輻射，隨后無明顯趨勢(shì)。

本研究顯示，短時(shí)間內(nèi)X射線殘余輻射隨著能量和出束劑量的增加而增加，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，殘余輻射逐漸趨于平穩(wěn)，提示醫(yī)療工作者需在加速器停止工作一定時(shí)間之后在進(jìn)行操作；短時(shí)間內(nèi)X射線殘余輻射隨著照射野的增加而增加，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，殘余輻射也逐漸趨于平穩(wěn)；短時(shí)間內(nèi)X射線殘余輻射隨著距加速器機(jī)頭外緣距離的增加而降低，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，殘余輻射也逐漸趨于平穩(wěn)，醫(yī)護(hù)人員在加速器開始運(yùn)行之后應(yīng)遠(yuǎn)離加速器來降低輻射；X射線單角度照射產(chǎn)生的殘余輻射要略高于旋轉(zhuǎn)照射產(chǎn)生的殘余輻射，提示照射方式的選擇；最后X射線產(chǎn)生的殘余輻射隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，放療技術(shù)人員通過適當(dāng)延長(zhǎng)擺位間隔將會(huì)是防止殘余輻射特別是感生放射性的最好選擇之一。

國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于臨床實(shí)踐中任一特定來源的劑量約束和潛在的輻射危險(xiǎn)約束的大小必須是由審管部門所認(rèn)可的值。比如在NCRP116（1993）和NCRP147里規(guī)定的醫(yī)用放射性檢查設(shè)備室防護(hù)設(shè)計(jì)的劑量約束大小為工作人員與公眾年限值的一個(gè)分?jǐn)?shù)（1/4），即不大于5mSv/a和0.25mSv/a。NCRP出版物基于此還闡明了七點(diǎn)理由，由此來證明其合理性、可操作性與科學(xué)性，說明該數(shù)值用于屏蔽防護(hù)是有非常大的安全系數(shù)的。而在GB18871 的11.4.3.2中所規(guī)定“劑量約束值通常應(yīng)在公眾照射劑量限值10%～30%（即0.1mSv/a～ 0.3mSv/a）的范圍內(nèi)”。因此形成了一個(gè)在放射防護(hù)中普遍使用于工作人員與公眾年限值的 1/4，即不能超過5mSv/a和0.25mSv/a來作為輻射防護(hù)劑量約束值的共識(shí)，對(duì)醫(yī)用輻射實(shí)踐，體現(xiàn)了安全與輻射的最優(yōu)化。在臨床實(shí)踐的條件下，既沒有投入太多的防護(hù)成本造成防護(hù)過度，同時(shí)把工作人員與公眾受照射劑量降低，具有科學(xué)性可操作性，體現(xiàn)出在考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等因素之后的合理需要與可能。

當(dāng)前，我國(guó)從事于放射治療的臨床技術(shù)人員數(shù)量達(dá)到萬人，其從事的工作性質(zhì)難以避免被感生放射性輻射場(chǎng)所損傷。因此，對(duì)臨床醫(yī)生和患者進(jìn)行有效科學(xué)的輻射防護(hù)刻不容緩。輻射防護(hù)主要措施為：①對(duì)病人進(jìn)行輻射防護(hù)時(shí)主要以減少照射時(shí)間、減小輻射面積的方法進(jìn)行防護(hù)，另外放療后還需對(duì)病人的各器官進(jìn)行病理學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)患者放射治療過程中的所出現(xiàn)的各類不良反應(yīng)，為后期的治療工作提供參考；②在對(duì)放療技術(shù)人員進(jìn)行防護(hù)時(shí)應(yīng)注意， 醫(yī)師在進(jìn)入放射室內(nèi)時(shí)必須穿帶鉛制外衣、鉛制圍脖、鉛制衛(wèi)生帽以及鉛制眼鏡等，同時(shí)為了降低鉛對(duì)人體的損害，在佩帶前需要在相應(yīng)位置先佩戴塑料薄膜，從而將鉛制物與人體皮膚隔開。③進(jìn)一步對(duì)臨床醫(yī)師進(jìn)行技能培訓(xùn)，尤其是對(duì)患者體位的擺放的時(shí)間，應(yīng)該提高每次進(jìn)入放射室內(nèi)擺放體位的效率。④嚴(yán)格控制進(jìn)入放射室內(nèi)的間隔時(shí)間，應(yīng)該在X射線冷卻5 min后再進(jìn)入，進(jìn)入的間隔時(shí)間不能過長(zhǎng)，最長(zhǎng)不能大于10min，這樣可以有效減少患者在輻射場(chǎng)內(nèi)暴露的時(shí)間，從而減少X射線對(duì)病人臟器組織的損傷；⑤合理安排治療的順序。本研究為高能直線加速器的放射治療，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，應(yīng)將高能設(shè)備的治療與低能設(shè)備的治療患者進(jìn)行交替治療，以避免治療時(shí)長(zhǎng)時(shí)間處于高能X射線的照射下[4，7-9]；⑥應(yīng)提高治療室內(nèi)的通風(fēng)情況，在每位病人治療完成之后均需要開窗通風(fēng)，目的是通過氣流將治療室內(nèi)的放射性物質(zhì)帶出，從而降低治療室內(nèi)放射性物質(zhì)的含量。

高能醫(yī)用直線加速器產(chǎn)生的感生放射性輻射對(duì)工作人員和患者的健康具有較大的不良影響，可以通過合理的選擇防護(hù)措施、調(diào)整病灶的照射時(shí)間以及減少進(jìn)入放射機(jī)房的時(shí)間等盡可能減少輻射的影響，從而為臨床工作人員和患者提供相對(duì)安全的工作環(huán)境[10]。

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