不同方法計(jì)算醫(yī)用診斷X射線機(jī)房屏蔽厚度的比較

1、不同方法計(jì)算醫(yī)用診斷X射線機(jī)房屏蔽厚度的比較中國(guó)輻射衛(wèi)生2007年l2月第l6卷箜塑墾旦!:竺:!:!蘭?441?【醫(yī)療照射】不同方法計(jì)算醫(yī)用診斷X射線機(jī)房屏蔽厚度的比較易艷玲,卓維海,鄭鈞正,劉海寬中圖分類(lèi)號(hào):R142文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1004714X(2007)O40441一O2【摘要】目的比較用不同方法計(jì)算醫(yī)用診斷x射線機(jī)房的屏蔽厚度.方法用查圖法,查表計(jì)算法與經(jīng)驗(yàn)公屏蔽厚度計(jì)算結(jié)果對(duì)不同機(jī)房面積和不同防護(hù)墻均有一定差異;主防護(hù)墻屏蔽厚度的相對(duì)偏差雖小,但絕對(duì)偏差較大;而副防護(hù)墻屏蔽厚度的偏差趨勢(shì)同主防護(hù)墻相反.結(jié)論為實(shí)踐放射防護(hù)的最優(yōu)化,有必要進(jìn)一步探討更為恰當(dāng)和簡(jiǎn)便的屏蔽防護(hù)設(shè)

2、計(jì)方法.【關(guān)鍵詞】醫(yī)用診斷x射線機(jī);機(jī)房;屏蔽設(shè)計(jì);計(jì)算隨著醫(yī)用診斷x射線的日益廣泛應(yīng)用和普及,其機(jī)房的放射防護(hù)屏蔽設(shè)計(jì)越來(lái)越受到放射衛(wèi)生防護(hù)人員和醫(yī)院相關(guān)人員的重視與關(guān)注.醫(yī)用診斷x射線機(jī)房屏蔽厚度計(jì)算,必須確保機(jī)房四周的輻射水平能滿(mǎn)足相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的放射防護(hù)墻,而副防護(hù)墻則是指用來(lái)屏蔽包括散射線和漏射線的實(shí)護(hù)屏蔽厚度的方法,并對(duì)不同方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較.1醫(yī)用診斷X射線機(jī)房屏蔽厚度的常用計(jì)算方法按照屏蔽厚度計(jì)算所采用的方式不同,常用的計(jì)算方法可歸類(lèi)分為查圖法,查十分之一值層衰減厚度(rrVT)表計(jì)算法核算的透射比數(shù)值從相關(guān)衰減曲線圖中直接查出所需的屏蔽厚度;查表計(jì)算法是先從相關(guān)表格

3、中查出相應(yīng)管電壓的rrVT值,再根據(jù)透射比數(shù)值算出所需的屏蔽厚度;經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法是依據(jù)前人總結(jié)歸納出的經(jīng)驗(yàn)公式,用一系列有關(guān)參數(shù)直接計(jì)算所需屏蔽厚度.射量值之比,俗稱(chēng)透射比B;其表達(dá)式為:B=Hwd/WUT(1)式中,為依相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的周劑量限值,d為x射作者單位:復(fù)旦大學(xué)放射醫(yī)學(xué)研究所,上海200032作者簡(jiǎn)介:易艷玲(1979),女,江西宜春人,在讀博士研究生,研究方向:輻射防護(hù)與劑量學(xué).通訊作者:卓維海在空氣中1m處的劑量當(dāng)量率為6327Sv/hl4J,在操作中,一般用于放射診斷學(xué)防護(hù)上的鉛防護(hù)衣帽,圍裙和鉛眼鏡等個(gè)人防護(hù)用品對(duì)些基本無(wú)防護(hù)作用,因而,工作人員在操作中使用防護(hù)注射車(chē)和

4、屏蔽注射器進(jìn)行操作,可屏蔽大部分劑量J,研目的工作人員在多為其他專(zhuān)業(yè)人員改行,對(duì)設(shè)備的操作和診斷工作熟悉,對(duì)PET/CT防護(hù)知識(shí)不足,大多沒(méi)經(jīng)過(guò)放射防護(hù)知識(shí)培訓(xùn),應(yīng)做好從業(yè)人員的放射防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)工作.參考文獻(xiàn):1jIAEA.BasicMedical"RadiationSafetyTrainingPackage,PartB.RadiationProtectioninNuclearMedicineP.turedevelopmentinnuclearmedicineinstrumentation:areviewlJ1.Nuc1.Med.Commun.1998.19:312.線機(jī)源點(diǎn)離考察點(diǎn)

5、的距離,為周工作負(fù)荷,u為利用因子,為居留因子.根據(jù)1式計(jì)算出透射比B,用查圖法可直接從相應(yīng)透射比透射比曲線圖形狀和精度不一;且對(duì)于透射比較大的數(shù)據(jù),難以查出準(zhǔn)確的屏蔽厚度.因此,一般又可先查相應(yīng)的rrVT表,再根據(jù)下面公式來(lái)計(jì)算主防護(hù)墻的屏蔽厚度():=r?(B)(2)線和散射線所需的屏蔽厚度,再比較二者大小;如二者計(jì)算結(jié)果相差不到一個(gè)TVT,則在較大數(shù)值上加上一個(gè)半值層減弱厚度(HVT),如差別大于一個(gè)TVT,則取較大者.漏射線屏蔽厚度(漏)計(jì)算漏=.(WLT/d2Hw)(3)式中,為離x射線焦點(diǎn)lm處每周漏射線的比釋動(dòng)能率;d漏為x射線機(jī)源點(diǎn)到考察點(diǎn)的距離;T為居留因子.射

6、系數(shù)(B),再用一半的B從透射比衰減曲線圖中查出所需的屏蔽厚度,或用查T(mén)VT表及用公式2來(lái)計(jì)算所需的屏蔽厚度.B=400?Hw?(d?d)/(SWTF)(4)式中,dee為患者體表散射點(diǎn)到考察點(diǎn)的距離;d為x射線機(jī)源點(diǎn)到患者體表散射點(diǎn)間的距離;S是散射面積為400cm時(shí)離散射體1m處散射線的照射量與入射照射量之比;F為患者體表散射面積(一般取400cm);,和的意義同公式1.lit,4),iIl1Ih1I¨,ll?,llJ,llhlIlll_H.1,sourcelP1.NewYork:uN,2000.ambientanddirectionaldoseequivaentsfromrad

7、ionucidepointsourcesT.HealthPhysics,1990,58:655658.5R0BERTSFO,GUNAwARDANADH,PATHMARAJK,loweroccupationalexposureJ.JNuclMedTechnol,2005,33(1):4447.16lBIRANTALMA,wEININGE,J0LIE,MALCHISHAL0M,gistperforming18FFDGPETscansJ.HealthPhysics.2004,87(5):539544.(收稿日期:20070109;修回日期:20070910)?442?中國(guó)輻射衛(wèi)生2007年12月第1

8、6卷第4期ChinJRadiolHealth,Dec2007,Vol16,N04機(jī)的主要工作參數(shù)和設(shè)定的周劑量限值歸納為管電壓()和劑量減弱倍數(shù)(K),用下列公式來(lái)綜合計(jì)算主,副防護(hù)墻的屏蔽厚度()J:=1?儼?(InK)(5)式中,1,2和3的取值見(jiàn)表1;K的計(jì)算方法分主射線和散雜射線兩種,詳細(xì)計(jì)算方法見(jiàn)文獻(xiàn)6.表1經(jīng)驗(yàn)公式中k1,k2和k3的取值2結(jié)果與分析設(shè)定參考點(diǎn)的周劑量限值(Hw)為0.04mSv,周工作負(fù)荷(w)為1000mA?min,X射線機(jī)工作管電流為100mA,采用不同方法分別計(jì)算了考察點(diǎn)離x射線機(jī)源點(diǎn)距離分別為4m,3m和2m處主,副防護(hù)墻屏蔽x射線所需的厚度,結(jié)果詳見(jiàn)表2

9、和表3.為了能更加直觀地比較不同方法的計(jì)算結(jié)果,將用不同方法計(jì)算的考察點(diǎn)離x射線機(jī)源點(diǎn)距離為2m時(shí)主防護(hù)墻的屏蔽厚度進(jìn)行畫(huà)圖比較,見(jiàn)圖1.表2考察點(diǎn)離X射線機(jī)源點(diǎn)不同距離處主防護(hù)墻屏蔽厚度(mmPb)比較管電壓(kV)ABCABCABC注:A為直接查圖法,B為查T(mén)vT表計(jì)算法,C為經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法c61.表3考察點(diǎn)離x射線機(jī)源點(diǎn)不同距離處副防護(hù)墻屏蔽厚度(mmPb)比較管電壓(kv)ABCABCABC50750.370,23100125150注:A,B,c的意義和文獻(xiàn)同表2;"一"為因圖的精度不足以直接查出結(jié)果,未查.首電壓.一,圄1距x射線源2m處主防護(hù)墻屏蔽厚度的不同算法

10、結(jié)果比較出,在通常醫(yī)用x射線診斷機(jī)的使用管電壓條件下,用直接查圖法所得到的主防護(hù)墻屏蔽厚度最小;在50kV一120kV范圍內(nèi),查T(mén)vT表計(jì)算法所得的主防護(hù)墻屏蔽厚度最大;經(jīng)驗(yàn)公式結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),在50'kV一120kV范圍內(nèi),其他兩種算法的結(jié)果偏差范圍在一5.7%至38%之間.就TvT表計(jì)算法而言,由于受x射線機(jī)高壓發(fā)生器類(lèi)型和總濾過(guò)等因素的影響,即使kV值相同,不同資料所給出透射曲線的形狀也不盡相同,從透射曲線所得到的TvT或HVT值不夠準(zhǔn)確;因此,通常不建議用該方法來(lái)計(jì)算主防護(hù)墻的屏蔽防護(hù)【7J.另外,當(dāng)管電壓大于約120kV時(shí),查T(mén)vT表計(jì)算法所得的主防護(hù)墻屏蔽厚度還小于經(jīng)驗(yàn)公式

11、的計(jì)算結(jié)果,因此,從偏安全角度出發(fā),可能有必要在查T(mén)vT表計(jì)算法的結(jié)果上再加一個(gè)HVT.2.2副防護(hù)墻屏蔽厚度計(jì)算結(jié)果比較從表3也可以看出,在通常醫(yī)用.x射線診斷機(jī)的使用管電壓條件下,用直接查圖法所得到的副防護(hù)墻屏蔽厚度也最小;在50kV一100kV范圍內(nèi),查T(mén)vT表計(jì)算法所得的副防護(hù)墻屏蔽厚度大于經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法所得的結(jié)果,而當(dāng)管電壓大于100kV時(shí),這兩種算法的結(jié)果卻相反.以經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法的結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),查rvT表計(jì)算法的結(jié)果偏差范圍在一34%至167%之間,而且有距離越大偏差也越大的趨勢(shì).3討論綜上所述,對(duì)于醫(yī)用x射線診斷機(jī)的主防護(hù)墻屏蔽計(jì)算,角度出發(fā),查T(mén)vT表計(jì)算法的結(jié)果可能較好滿(mǎn)足

12、要求,但對(duì)于管電壓大于120kV的x射線機(jī)可能還需要增加一個(gè)H'.對(duì)于醫(yī)用x射線診斷機(jī)的副防護(hù)墻屏蔽計(jì)算,不同計(jì)算方法的mmPb.由于不同方法都有各自的局限性,例如查圖表法中可能由于曲線精度不足而帶來(lái)觀察誤差;而經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法涉及多項(xiàng)參數(shù)的確定,在實(shí)際應(yīng)用中,須考慮到所應(yīng)用的條件而選擇各自適宜的方法.另一方面,這些經(jīng)典的屏蔽計(jì)算公式和有關(guān)圖表均已沿用相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間了,有必要對(duì)廣泛應(yīng)用的醫(yī)用診斷x射線機(jī)房屏蔽厚度計(jì)算方法作進(jìn)一步研究,使其更加簡(jiǎn)便和實(shí)用,更好適應(yīng)放射防護(hù)最優(yōu)化的需要.參考文獻(xiàn):1GB188712002,電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)S.2鄭鈞正,電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于職業(yè)照射的控制J.中國(guó)職業(yè)醫(yī)學(xué),2006,33(4):299303,3章仲侯.放射衛(wèi)生學(xué)M.北京:原子能出版社,1985:181188.4李德平.輻射