近距離后裝治療機(jī)輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)中應(yīng)注意的問題

梁雅婉，趙彥麗，梁小麗，劉孟周，高 超

（河南省輻射環(huán)境安全技術(shù)中心，河南 鄭州 450000）

所謂“后裝”，指在病人的治療部位放置不帶放射源的治療容器，然后在安全防護(hù)條件下或用遙控裝置，在治療室內(nèi)將放射源通過放射源導(dǎo)管，送至已安放在病人體腔內(nèi)的管道中，進(jìn)行放射治療。由于放射源是后來才裝進(jìn)去的，故稱之為“后裝式”[1]。192Ir近距離后裝治療機(jī)使用放射源為192Ir，一般初裝1枚放射源，其活度為3.7×1011Bq。

1 后裝機(jī)項(xiàng)目基本情況

某醫(yī)院新增近距離后裝治療機(jī)房位于醫(yī)院在建醫(yī)技樓東側(cè)地下一層，機(jī)房北側(cè)為控制室，南側(cè)為準(zhǔn)備間，西側(cè)為走廊，東側(cè)墻體外為地下土層，樓頂上側(cè)后期覆土綠化。

后裝機(jī)治療室機(jī)房?jī)裘娣e34.5 m2，四周屏蔽墻700 mm混凝土一次澆筑（混凝土密度≥2.35 t/m3，以下混凝土密度均相同）；頂棚700 mm混凝土一次澆筑；迷道內(nèi)墻600 mm混凝土一次澆筑；防護(hù)門為不銹鋼復(fù)合門內(nèi)襯 10 mm 鉛板（鉛密度≥1 t/m3）。

醫(yī)院開展近距離后裝治療機(jī)使用192Ir放射源，初裝源活度3.7×1011Bq。設(shè)備安裝后放射源裝于機(jī)頭儲(chǔ)源器內(nèi)，儲(chǔ)源器由內(nèi)到外分別為鎢合金防護(hù)、鉛合金防護(hù)和不銹鋼外殼。其中鉛合金＋鎢合金屏蔽防護(hù)厚度為75 mm。

根據(jù)醫(yī)院提供的治療計(jì)劃，項(xiàng)目運(yùn)行后，每周最多治療人數(shù)50 人，全年工作 50 周。每位患者平均治療時(shí)間約 6 min，擺位工作人員對(duì)患者擺位時(shí)間約2 min/人，擺位時(shí)距離儲(chǔ)源器位置約1米。

下圖1為醫(yī)院后裝機(jī)治療室屏蔽及結(jié)構(gòu)點(diǎn)位示意圖。文中關(guān)注點(diǎn)分析計(jì)算數(shù)據(jù)來源該項(xiàng)目?jī)?nèi)容和示意圖。

圖1 后裝機(jī)治療室屏蔽及結(jié)構(gòu)、關(guān)注點(diǎn)位示意圖

2 輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)中需關(guān)注的問題

后裝機(jī)治療時(shí)192Ir本身是一個(gè)裸源，在治療室內(nèi)形成4π方向的主束輻射場(chǎng)，因此輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)對(duì)其治療室屏蔽措施及輻射安全防護(hù)都會(huì)提出更高要求，并根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)環(huán)評(píng)內(nèi)容對(duì)醫(yī)院后期輻射防護(hù)管理和事故應(yīng)急預(yù)案都將有實(shí)際指導(dǎo)意義。但在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)幾處需要關(guān)注卻在評(píng)價(jià)中容易忽視或理解不全面的點(diǎn)，具體分析如下。

2.1 忽視擺位人員的劑量估算

在《放射治療放射防護(hù)要求》（GBZ121-2020）發(fā)布后，有關(guān)貯源器的防護(hù)修訂后，不同環(huán)評(píng)人員解讀以及對(duì)設(shè)備認(rèn)知不同，部分報(bào)告中針對(duì)擺位人員是否接受放射源表面泄露輻射所致附加年有效劑量有不同的理解。以下從理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)兩個(gè)方面來分析是否應(yīng)該考慮源泄露輻射對(duì)擺位人員附加年有效劑量的貢獻(xiàn)。

（1）理論計(jì)算

初級(jí)輻射屏蔽劑量根據(jù)《放射治療機(jī)房的輻射屏蔽規(guī)范 第3部分：γ射線源放射治療機(jī)房》（GBZ/T 201.3-2014）中公式計(jì)算[2]。

式中：

H—關(guān)注點(diǎn)屏蔽體外輻射劑量率μSv/h；

H0—活度為A的放射源在距其1 m處的劑量率，為放射源活度A（MBq）與放射源的空氣比釋動(dòng)能率常數(shù)ΓμSv/（h*MBq）的乘積；

f—對(duì)有用線束，取1；

R—輻射源點(diǎn)（靶點(diǎn)）至關(guān)注點(diǎn)的距離m；

B—屏蔽物質(zhì)的屏蔽透射因子，按公式（2）計(jì)算。

式中：Xe—有效屏蔽厚度mm；

TVL—輻射在屏蔽物質(zhì)中的平衡什值層厚度mm；

TVL1—輻射在屏蔽物質(zhì)中的第一個(gè)什值層厚度mm。

E：附加年有效劑量mSv；

H：關(guān)注點(diǎn)處的輻射劑量率μSv/h；

T：年照射時(shí)間h；

U：居留因子，取 1。

由公式1和公式3計(jì)算出，貯源狀態(tài)下儲(chǔ)源器表面1 m泄露輻射劑量率以及擺位工作人員附加年有效劑量如下表1。

（2）同類型項(xiàng)目源表面泄露輻射劑量率

根據(jù)《后裝γ源近距離治療質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范》（WS262-2017）對(duì)新安裝的γ源后裝治療設(shè)備，需要進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)、換源以及維修后進(jìn)行穩(wěn)定性檢測(cè)[3]。為了解儲(chǔ)源器表面泄露輻射所致周圍劑量當(dāng)量率，取北京科霖眾醫(yī)學(xué)技術(shù)研究所生產(chǎn)KL-HDR-C型（出廠編號(hào)202106111，核素種類192Ir，初源活度3.7×1011Bq）后裝機(jī)在某醫(yī)院初裝源后進(jìn)行質(zhì)量控制檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。檢測(cè)結(jié)果儲(chǔ)源器表面1 m泄露輻射所致周圍劑量當(dāng)量率最大值為0.56 μSv/h。由公式3計(jì)算出儲(chǔ)源器表面1 m處泄露輻射劑量對(duì)擺位人員所致附加年有效劑量為0.047 mSv。

（3）根據(jù)屏蔽設(shè)計(jì)，計(jì)算出操作間工作人員所接受年附加有效劑量見下表2。

由上述表1、表2及設(shè)備初裝源后儲(chǔ)源器表面1 m處泄露輻射劑量對(duì)擺位人員所致附加年有效劑量可知，擺位人員和控制室內(nèi)操作人員無論是否為同一人，擺位時(shí)所接受的年附加有效劑量都不能被忽視。

表1 理論計(jì)算擺位工作人員附加年有效劑量

表2 操作間工作人員所接受年附加有效劑量[4]

針對(duì)已經(jīng)有多臺(tái)運(yùn)行放射放療裝置的綜合性醫(yī)院，工作人員在崗位調(diào)動(dòng)時(shí)還要充分考慮到外照射個(gè)人累積劑量。通過對(duì)后裝治療工作人員年附加有效劑量估算，以及項(xiàng)目運(yùn)行后季度或者年度外照射個(gè)人累積劑量結(jié)果，醫(yī)院通過科學(xué)有效的檔案信息能夠有助于人員配置和崗位調(diào)動(dòng)。同時(shí)也對(duì)醫(yī)院后期對(duì)放射治療人員崗位調(diào)動(dòng)提供科學(xué)依據(jù)。

2.2 治療源可能使用的區(qū)域劃定

后裝治療機(jī)房按4π發(fā)射的點(diǎn)源考慮屏蔽，在計(jì)算后裝治療室屏蔽時(shí)要注意，治療過程中源所在區(qū)域是一定范圍內(nèi)活動(dòng)，而不是一個(gè)固定點(diǎn)位[2]。因?yàn)楹笱b治療機(jī)本身是一個(gè)可移動(dòng)裝備，即使治療時(shí)固定其設(shè)備，當(dāng)對(duì)患者進(jìn)行治療時(shí)源通過不同長(zhǎng)度（約800～1 300 mm）的施源器進(jìn)入患者病灶進(jìn)行治療，治療源可能會(huì)出現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的不同位置。因此屏蔽計(jì)算時(shí)應(yīng)在治療室的地面標(biāo)識(shí)出相應(yīng)機(jī)房外可能受照射劑量最高的使用位置，作為計(jì)算屏蔽時(shí)的輻射參考位置。如圖1中，標(biāo)識(shí)0、01、02等可能治療源的使用區(qū)域，其中a和g點(diǎn)分別為治療源在0和01使用時(shí)人員在室外可能受照劑量最大的位置，“02-i-g”為源至治療機(jī)房入口處可能受照劑量最高的散射路徑。

如果不限制治療源在機(jī)房?jī)?nèi)的位置，那就需要利用源強(qiáng)、距離等因素來確定治療源處于機(jī)房?jī)?nèi)任意位置的屏蔽，從而造成機(jī)房屏蔽墻體不必要的增厚。因此在治療室內(nèi)劃定使用區(qū)域非常有必要，且在計(jì)算屏蔽時(shí)要考慮機(jī)房外可能受照射劑量最高的使用位置。

2.3 劑量控制方法確認(rèn)

在輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告中劑量控制的要求分別在GBZ121-2020、GBZ/T201.3-2014、HJ11980-2021都有描述，均要求方法確認(rèn)后選擇較小者作為關(guān)注點(diǎn)劑量率參考控制水平。在環(huán)評(píng)中部分人員直接把標(biāo)準(zhǔn)節(jié)選后并沒有進(jìn)行方法確認(rèn)，而默認(rèn)為關(guān)注點(diǎn)的周圍劑量當(dāng)量率控制水平為2.5 μSv/h。即使醫(yī)院根據(jù)輻射防護(hù)要求出發(fā)，給環(huán)評(píng)方出具機(jī)房外周圍的輻射劑量率控制水平的文件，環(huán)評(píng)方也同樣默認(rèn)2.5 μSv/h為周圍劑量當(dāng)量率的上限，并沒有在評(píng)價(jià)報(bào)告中進(jìn)行方法確認(rèn)后取值。

為此，以下從GBZ/T201.3-2014中關(guān)于劑量控制相關(guān)要求進(jìn)行方法確認(rèn)并結(jié)合醫(yī)院所給文件要求來舉例說明。

（1）醫(yī)院根據(jù)輻射防護(hù)要求，針對(duì)環(huán)評(píng)方在報(bào)告中后裝機(jī)治療室周圍劑量當(dāng)量率控制水平要求：治療室機(jī)房四周、上下樓和防護(hù)門入口外30 cm處關(guān)注點(diǎn)的周圍劑量當(dāng)量率應(yīng)不大于2.5 μSv/h.

（2）GBZ/T201.3-2014（節(jié)選）：治療機(jī)房墻和入口門外關(guān)注點(diǎn)的周圍劑量當(dāng)量率應(yīng)不大于下述（a）、（b）和（c）所確定的劑量率參考控制水平：

①使用放射治療周工作負(fù)荷、關(guān)注點(diǎn)位置的使用因子和居留因子，由以下周劑量參考控制水平Hc（μSv/周），求得關(guān)注點(diǎn)的導(dǎo)出劑量率參考控制水平（μSv/h）。

放射治療機(jī)房外控制區(qū)的工作人員：Hc≤100 μSv/周；

放射治療機(jī)房外非控制區(qū)的人員：Hc≤5 μSv/周。

由上述分析可知在確定關(guān)注點(diǎn)的劑量率參考控制水平前要進(jìn)行方法確認(rèn)后選擇。

2.4 輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)事故影響分析

后裝治療機(jī)事故影響分析沒有針對(duì)性。在分析時(shí)應(yīng)針對(duì)后裝機(jī)治療的特點(diǎn)說明后裝機(jī)可能的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、事故防范措施，提出切實(shí)可行的解決方案。如下：

2.4.1 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

（1）因工作人員操作不當(dāng)或者出現(xiàn)設(shè)備故障，在設(shè)備安裝或換裝放射源時(shí)，放射源由設(shè)備或容器中跌落出來，造成安裝或操作人員受到強(qiáng)輻射照射。

（2）設(shè)備檢修時(shí)，工作人員誤將后裝機(jī)的屏蔽裝置打開或卸下放射源，從而造成較強(qiáng)的輻射照射。

（3）治療機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，門機(jī)聯(lián)鎖裝置因故障失效，導(dǎo)致人員誤入處于運(yùn)行狀態(tài)的治療機(jī)房，受到不必要的輻射照射。

（4）治療過程中放射源192Ir脫落，造成人員受到不必要的照射。

（5）治療過程中發(fā)生卡源，自動(dòng)回源裝置失效，人工手動(dòng)回源造成輻射工作人員超劑量照射以及造成患者額外照射。

（6）后裝機(jī)換放射源后產(chǎn)生的廢源，因管理不善發(fā)生丟失、遺棄、被盜等事故，造成放射性污染事故。

（7）輸源管過長(zhǎng)，換源時(shí)未如期到達(dá)貯源位。

2.4.2 后裝機(jī)事故防范措施

（1）設(shè)備故障檢修時(shí)等發(fā)生事故的照射

①當(dāng)發(fā)現(xiàn)患者家屬被關(guān)于治療室內(nèi)時(shí)，應(yīng)立即中斷治療，緊急回源。打開防護(hù)門，并囑咐受照家屬做好體檢。

②當(dāng)工作人員滯留治療室內(nèi)時(shí)，應(yīng)立即按下治療室內(nèi)的緊急中斷按鈕，中斷治療，或者可以打開大門，觸發(fā)門禁連鎖，中斷治療。以上方法無效時(shí)，可在監(jiān)視器中發(fā)出信號(hào)，使操作人員發(fā)現(xiàn)并中斷治療，操作人員不能發(fā)現(xiàn)時(shí)，應(yīng)用治療機(jī)上的緊急回源按鈕，中斷治療。

③治療時(shí)發(fā)現(xiàn)時(shí)間聯(lián)鎖失效，分為提前回源和延遲回源，提前回源時(shí)應(yīng)立即中斷治療，保留治療數(shù)據(jù)，用于以后劑量補(bǔ)照。當(dāng)延遲回源發(fā)現(xiàn)及時(shí)，應(yīng)立即中斷治療。若發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，應(yīng)記錄駐留位置及駐留時(shí)間，用以劑量計(jì)算，后期計(jì)劃中考慮劑量相減。

表3 方法確認(rèn)治療室周圍的關(guān)注點(diǎn)的劑量率控制水平

（2）防止治療過程中放射源192Ir脫落

①立即按緊急回源按鈕將源抽回后裝機(jī)內(nèi)。

②執(zhí)行完緊急回源后，放射源還不能抽回后裝機(jī)時(shí)，立刻旋轉(zhuǎn)手動(dòng)回源按鈕，將放射源抽回后裝機(jī)內(nèi)。

③執(zhí)行完手動(dòng)回源后，若固定式輻射報(bào)警儀仍顯示有較高劑量存在，即可判斷為放射源脫落于鉛罐外。此時(shí)應(yīng)攜帶個(gè)人劑量檢測(cè)儀，手持輻射巡測(cè)儀，開屏蔽門后將患者體內(nèi)施源器取出，將患者推出治療室。

④上報(bào)院內(nèi)放射事件應(yīng)急處理領(lǐng)導(dǎo)小組，禁止無關(guān)人員靠近后裝機(jī)房，聽從輻射事故應(yīng)急處理小組指示。

⑤在取出患者體內(nèi)施源器前，應(yīng)將儲(chǔ)源罐打開，若發(fā)現(xiàn)脫落的放射源應(yīng)立即將其置于儲(chǔ)源罐內(nèi)密封。

（3）防止192Ir放射源發(fā)生卡源

①治療時(shí)發(fā)現(xiàn)卡源，正?；卦礋o效時(shí)，應(yīng)立即按下緊急回源按鈕，若按下緊急回源按鈕無效時(shí)，立即應(yīng)用手動(dòng)回源按鈕將源拉回鉛罐，手動(dòng)回源按鈕無效時(shí)，應(yīng)攜帶個(gè)人劑量檢測(cè)儀，手持輻射巡測(cè)儀，進(jìn)入治療室內(nèi)，應(yīng)用手動(dòng)回源裝置將源拉回鉛罐內(nèi)，然后將患者推出治療室，工作人員及時(shí)上報(bào)事件并積極接受劑量檢測(cè)和體檢。

②進(jìn)入治療室后發(fā)現(xiàn)手動(dòng)回源裝置仍不能回源的，應(yīng)將連接管與施源器分開，應(yīng)用換源程序或者手動(dòng)撥動(dòng)電機(jī)齒輪吐出放射源，置于打開好的儲(chǔ)源罐內(nèi)。

③應(yīng)用換源程序，撥動(dòng)電機(jī)齒輪仍無效時(shí)，將患者推出治療室外，關(guān)閉防護(hù)門，禁止無關(guān)人員出入。立即上報(bào)放射事件應(yīng)急處理領(lǐng)導(dǎo)小組，聽從小組安排。

3 結(jié)語

192Ir近距離后裝治療機(jī)輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)充分考慮放射源輸送和治療過程中處于裸露狀態(tài)而在治療室內(nèi)形成4π方向的主束輻射場(chǎng)，因此應(yīng)根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多方面，并結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)做好前期輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作，為醫(yī)院新項(xiàng)目運(yùn)行后的輻射屏蔽措施、工作人員劑量估算、安全防護(hù)措施以及事故應(yīng)急預(yù)案起到實(shí)際指導(dǎo)作用。