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文檔簡介

1、第十章臨床診斷中放射防護第十章第十章 臨床診斷中的放射防護臨床診斷中的放射防護 醫(yī)學(xué)放射診斷學(xué)(medical radiology)是指應(yīng)用X射線具有穿透人體的特征,在透視熒光裝置、X射線膠片或計算機上顯示正?;虍惓5挠跋?,然后結(jié)合醫(yī)學(xué)知識加以分析做出疾病診斷的一門學(xué)科。 近10年來由于電子科學(xué)的進展使得顯像手段更加多樣化,醫(yī)學(xué)放射診斷學(xué)已經(jīng)擴充到了X-CT、介入放射學(xué)、以及超聲診斷、MRI等,這些學(xué)科統(tǒng)稱為醫(yī)學(xué)影像學(xué)(medical imaging)。 隨著電離輻射技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用和發(fā)展,放射診斷的安全防護已成為醫(yī)學(xué)輻射防護最重要的內(nèi)容之一 第一節(jié) 輻射源與輻射場一、輻射源與輻射場的概念

2、輻射源(radioactive source)是指可發(fā)射各種輻射粒子的來源或裝置。輻射源的粒子能夠使被照射物質(zhì)產(chǎn)生電離或激發(fā)效應(yīng)的稱為電離輻射源,簡稱放射源。 密封源(sealed source):密封在包殼或緊密覆蓋層內(nèi)的放射源。這種包殼具有足夠的強度,使之在設(shè)計的使用條件下和正常磨損下,不會有放射性物質(zhì)泄漏出來。 放射源有可分為密封源和非密封源兩類非密封源(unsealed source)除密封放射源以外的放射源 60Co放射治療機是發(fā)射射線和射線密封放射源診斷X線機屬于發(fā)射X射線的裝置密封源臨床核醫(yī)學(xué)將液態(tài)放射性藥物注射到患者體內(nèi)非密封源 輻射場(radiation field)是指輻射

3、粒子的運動空間。輻射場的傳播方式由輻射粒子的運行方向和與物質(zhì)相互作用的方式(吸收、散射)來決定。 如果輻射場內(nèi)某觀察點到輻射源的距離比輻射源本身的幾何尺寸大57倍以上,那么就可以把輻射源看做是點狀的,稱為點狀源。 如果點狀源周圍空間和物體對輻射的吸收、散射可以忽略,則在點狀源輻射場中,某點的輻射量與該點離開輻射源距離的平方呈反比即:212221XXrr=二、X射線及輻射量的估算(一)X射線的性質(zhì)和特征醫(yī)學(xué)上使用的兩種:普通X射線(250keV以下)用于放射治療的X射線(435MeV) ,即高能X射線。X射線的獲取方法: X射線是在球管內(nèi)高速運動的電子撞擊靶物質(zhì)產(chǎn)生的。 普通X射線是使用變壓器把

4、升高的電壓加于X射線球管兩極而獲得的; 對于高能X射線施加電壓較困難,一般在醫(yī)用加速器上采用微波電子加速到高能態(tài),然后再打擊靶物質(zhì)產(chǎn)生。 X射線的照射時間(爆射時間)是指X線機對球管加上電壓后產(chǎn)生X射線的持續(xù)時間。爆射時間越長和管電流的毫安數(shù)越大,發(fā)射X射線的粒子數(shù)量就越多。 X射線線束的強度是指該束X射線具有多少光子的數(shù)目,它反映X射線輸出量。管電流決定X射線束中輻射粒子的數(shù)量,而管電壓決定輻射粒子的穿透能力。(二)X射線裝置的照射量率計算 現(xiàn)代醫(yī)用診斷X線機高壓發(fā)生器一般采用可控硅逆變電源,管電壓范圍為50200kV,管電流范圍為501200mA。X線機周圍某點處的空氣吸收劑量可以通過專用

5、測量儀器測出。 X線機出射口往往安置了附加過濾材料,以屏蔽對診斷無作用的低能X射線,因此醫(yī)用X線機產(chǎn)生的照射量( )也可以按下式計算: X2C/kg minXI v r=鬃t(min) 時間內(nèi)造成的照射量為2C/kgXI t v r=鬃管電流(mA)或平均電子束流(A) 給定的管電壓和射線過濾情況下X射線的發(fā)射率常數(shù),的物理含義是距離球管1m處有單位管電流(1mA)或單位平均電子束流(1A)造成的照射量率,它的單位為2.5810-4 Ckg/(mAmin)。 第二節(jié) 醫(yī)療照射的防護一、醫(yī)療照射的基本概念 醫(yī)療照射(medical exposure)是指受檢者和患者接受包含有電離輻射的醫(yī)學(xué)檢查或

6、治療而受到照射,醫(yī)療照射還包括知情而志愿的扶持幫助受檢者和患者所受到的照射及生物醫(yī)學(xué)研究中志愿者所受的照射。 特殊照射(extraordinary exposure)引起年劑量超過為輻射工作人員規(guī)定的年劑量當(dāng)量限值的照射。正常運行期間的某種情況下,當(dāng)不可能使用不包含這種照射的替代措施時,方可作為一種例外而得到允許。 二、醫(yī)療照射防護的發(fā)展和現(xiàn)狀100多年來醫(yī)療照射經(jīng)歷了三個階段的發(fā)展過程:無防護條件簡單防護隔室操作防護電離輻射在醫(yī)學(xué)上形成了三大重要分支:X射線診斷、核醫(yī)學(xué)和放射腫瘤學(xué)在全部人工輻射源中醫(yī)療照射造成人類集體劑量占到80%以上。 全世界每年約有24億人次X射線診斷檢查,3200萬人

7、次核醫(yī)學(xué)檢查,550萬人次瘤放射治療。 在我國醫(yī)學(xué)上使用電離輻射也越來越廣泛,統(tǒng)計情況見表10-1和表10-2 UNSCEAR(聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會)把不同國家劃分為4類保健水平:平均1名醫(yī)生/1000人口為類 每個類別也有相對應(yīng)的醫(yī)療設(shè)備要求,這種劃分只提供評價醫(yī)療照射的模式,不表示對醫(yī)療保健質(zhì)量的任何判斷。 1名醫(yī)生/(10003000)人口為類1名醫(yī)生/(300010000)人口為III類;超過1萬人口才有1名醫(yī)生的為類。 由于我國人口眾多,雖然醫(yī)用輻射設(shè)備絕對數(shù)相當(dāng)可觀,但人均擁有量并不高,相應(yīng)全國平均的醫(yī)療照射應(yīng)用頻率水平也不高,因此UNSCEAR將我國劃為類醫(yī)療保健水平統(tǒng)計

8、。 調(diào)查指出,我國近年來門診胸透和群檢等項目患者的入射體表劑量隨著科學(xué)的進步和人們的提高逐步降低,透視檢查比例顯著下降,拍攝胸片比例上升。 原因:放射診斷各環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證以及對診斷設(shè)備的質(zhì)量控制等得到重視,一些受檢者劑量較大的項目如骨盆測量、膽囊造影等已被其他非放射檢查所取代。 我國放射診斷中存在的問題是: 介入操作、X射線顧客復(fù)位和放射性粒子植入醫(yī)生個人劑量仍然較大; 受檢者個體的ESD差異很大,胸片側(cè)位最高者約是最低者的32倍,門診胸透最高者約是最低者的19倍; 在多種放射學(xué)檢查中,脊椎攝影、腹部攝影、牙科攝影、乳腺攝影、XCT和各種造影檢查的劑量較大; 臨床醫(yī)師和放射學(xué)醫(yī)師的安全文化素養(yǎng)

9、有待提高。 我國醫(yī)療照射防護的總趨勢是:受檢人數(shù)逐年增多,技術(shù)裝備越來越好,職業(yè)放射人員接受的輻射劑量越來越?。ń槿?、骨科復(fù)位和粒子植入醫(yī)生除外),放射防護的重點從原來的單純關(guān)注醫(yī)務(wù)人員,轉(zhuǎn)向了同時關(guān)注醫(yī)生和患者的防護安全。三、醫(yī)療照射防護的基本原則 醫(yī)療照射防護的原則是指醫(yī)療照射實踐中對患者應(yīng)考慮的防護原則,是針對患者而言建立的基本準則 它要求醫(yī)師為患者進行的放射學(xué)診療必須有正當(dāng)?shù)睦碛?,并且在確保達到診療目的的前提下,把醫(yī)療照射劑量限制到可以達到的最低水平,避免一切不必要的照射。 醫(yī)療照射沒有劑量限值標(biāo)準,但我國建立了醫(yī)療照射劑量約束和質(zhì)量保證制度,而且要求醫(yī)師事先告知受檢者放射學(xué)診療對其健

10、康的潛在影響。 醫(yī)療照射防護的基本原則包括:醫(yī)療照射的正當(dāng)性;醫(yī)療照射的最優(yōu)化;潛在危害告知義務(wù)與劑量約束。(一)醫(yī)療照射的正當(dāng)性原則 患者接受的任何放射學(xué)診療必須有正當(dāng)?shù)睦碛?,并且在考慮了可供采用不涉及醫(yī)療照射替代方法的利益和危險之后,通過權(quán)衡利弊證明醫(yī)療照射給患者個人或社會所帶來的利益大于可能引起的輻射危害時,該醫(yī)療照射才被認為是正當(dāng)性的。 隨著醫(yī)療技術(shù)水平的發(fā)展,對過去認為是正當(dāng)?shù)尼t(yī)療照射還應(yīng)重新進行正當(dāng)性判斷;對于復(fù)雜的診斷或治療,要逐例進行正當(dāng)性判斷;正當(dāng)?shù)尼t(yī)療照射還應(yīng)當(dāng)嚴格掌握其適應(yīng)證,新的適應(yīng)證必須另行正當(dāng)化判定。 執(zhí)業(yè)醫(yī)師和有關(guān)醫(yī)技人員應(yīng)盡的的可能使用該受照者先前已有的醫(yī)學(xué)資料

11、,以避免不必要的重復(fù)照射; 對生物醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)研究志愿者接受醫(yī)療照射,也要進行正當(dāng)性判斷,志愿者對所要進行的研究應(yīng)當(dāng)事先知情并同意接受該項實踐活動。 對于放射治療,要仔細考慮其每一個程序的正當(dāng)性,患者接受的劑量的可能會引起明顯的并發(fā)癥,這也應(yīng)當(dāng)包括在正當(dāng)性判斷之內(nèi)。(二)醫(yī)療照射的最優(yōu)化原則 醫(yī)療照射最優(yōu)化的目的是充分利用現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備條件,在不影響診療效果的前提下,以盡可能小的照射劑量獲取盡可能好的診療效果。 最優(yōu)化要求醫(yī)師要充分重視患者防護,嚴格掌握各種醫(yī)療照射的適應(yīng)證,在必須采用的射線診療的前提下,也要盡量選擇采用最佳方法,并把操作的熟練程度和設(shè)備工作條件調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài),從而將照射劑量合

12、理地降到最低水平。 患者最優(yōu)化的基本目標(biāo)是使利益最大限度地超過危害。醫(yī)學(xué)目的的照射,防護最優(yōu)化可能是復(fù)雜的,如腫瘤的放射治療,降低劑量可能會影響到治療的效果,所以最優(yōu)化應(yīng)優(yōu)先考慮放射診療中能獲得多少可靠信息和在治療性照射中達到的診療效果。 醫(yī)療照射最優(yōu)化過程除疾病診療、經(jīng)濟和社會因素外,還包括對設(shè)備的選擇,使用方便性、質(zhì)量保證、患者劑量評價和估算、放射性藥物的給予、管理等多方面進行考慮,使之能獲得足夠的診斷信息或治療效果。 對接受醫(yī)學(xué)研究的志愿者和法醫(yī)檢查中的受照者,執(zhí)業(yè)醫(yī)師要對其劑量水平進行控制,使其保持在盡可能低的水平。醫(yī)療照射最優(yōu)化的措施包括以下4個方面的內(nèi)容。1.準確的臨床判斷和檢查方

13、法的選擇。2.對檢查結(jié)果的正確解釋。3.科學(xué)的操作技術(shù)和規(guī)程。4.合適的放射源和防護設(shè)備。 1、2項負責(zé)患者診療的主治醫(yī)生的責(zé)任,取決于醫(yī)生專業(yè)技術(shù)判斷水平 3,4項是放射專業(yè)醫(yī)生或技師的責(zé)任,取決于他們的專業(yè)技術(shù)和防護知識水平,以及設(shè)備等物質(zhì)條件。 (四)潛在的危害告知義務(wù)與劑量約束 我國要求醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)應(yīng)按照正當(dāng)化和最優(yōu)化的原則,避免一切不必要的照射,對患者的非檢查部位必須有安全措施,鄰近照射野的敏感器官和組織應(yīng)進行屏蔽防護,并事先告知患者或受檢者輻射對健康的潛在影響。1.告知義務(wù) 告知義務(wù)要求各級醫(yī)務(wù)人員必須進行放射防護知識學(xué)習(xí),只有懂得放射損傷防護知識,才能夠在開具放射診療報告單時征求

14、患者的意愿并告知輻射對健康的潛在影響。 從事放射診斷、放射治療及核醫(yī)學(xué)的醫(yī)務(wù)人員必須掌握放射防護基本知識,經(jīng)過放射衛(wèi)生防護主管部門的考核合格者,才可以從事上述工作。2.劑量約束與醫(yī)療照射指導(dǎo)水平 由于劑量限值不使用與醫(yī)療照射,醫(yī)療照射只能用正當(dāng)化和最優(yōu)化來判斷,因此,國際電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準中提出了劑量約束和醫(yī)療照射指導(dǎo)水平的概念。 劑量約束(does constraint)是指對輻射源可能造成的個人劑量所規(guī)定的一種界值,它是與源相關(guān)的規(guī)定值,并被用做對所考慮的源進行防護與安全最優(yōu)化時的約束。 職業(yè)照射的劑量約束值就是國家劑量限值標(biāo)準,而醫(yī)療照射的劑量約束則稱為醫(yī)療照射指導(dǎo)水平。

15、醫(yī)療照射指導(dǎo)水平(medical exposure guiding level)是經(jīng)過有關(guān)部門洽商選定的劑量、劑量率或活度等一些測量值,其作用是提供給有關(guān)從業(yè)醫(yī)師作為指南。 它是防護最優(yōu)化中應(yīng)用供給量約束的一種具體體現(xiàn),醫(yī)療照射指導(dǎo)水平不是劑量限值標(biāo)準,它僅是對專業(yè)安全判斷的一個補充,也不能用于判斷醫(yī)療質(zhì)量的好壞。 醫(yī)療照射指導(dǎo)水平可以作為參考約束放射診斷和核醫(yī)學(xué)的檢查,以推動醫(yī)療照射的最優(yōu)化。 我國的醫(yī)療照射指導(dǎo)水平是以現(xiàn)行的放射實踐為基礎(chǔ),通過政府頒布的對一般患者可合理做到的劑量(或活度)參考水平,它是多數(shù)放射實踐平均而言的典型值。 當(dāng)受檢者的劑量或活度超過該指導(dǎo)水平時則應(yīng)采取相應(yīng)行動,斟

16、酌復(fù)查改善優(yōu)化程度,以確保獲取必需要的診斷信息的同時盡量減低對受檢者的照射; 反之,如果劑量或活度顯著低于該指導(dǎo)水平,而照射不能提供有用的診斷信息和對受檢者帶來預(yù)期的醫(yī)療利益,也應(yīng)該按照需要采取相應(yīng)的糾正行動。 注意:醫(yī)療照射指導(dǎo)水平不適用于職業(yè)照射、公眾照射和放射治療。 我國放射診斷醫(yī)療照射指導(dǎo)水平通常分為四大類: X射線攝影、XCT檢查、乳腺X射線攝影和X射線透視。 我國要求扶持患者的人員、慰問者和探視者所受的劑量也必須加以約束,使其在患者診療期間所受的劑量不超過5mSv。兒童探視者所受劑量應(yīng)約束在1mSv以下。 第三節(jié) 外照射防護的基本方法 射線裝置、X線機、治療用加速器等,由于放射線是

17、從放射源發(fā)出后通過人的體表向體內(nèi)組織穿透,所以這種照射方式造成危害的防護稱為外照射防護。 臨床核醫(yī)學(xué)使用的是放射性核素,核素衰變后可產(chǎn)生外照射危害,但臨床核醫(yī)學(xué)是將放射性核素引入人體內(nèi)部,此時產(chǎn)生的危害稱為內(nèi)照射危害。外照射防護的基本方法按照放射源與源外因素概括為四項:一、盡量減少源的強度二、時間防護-縮短受照時間三、空間防護-增大人與放射源間的距離四、屏蔽防護-利用屏蔽物一、盡量減少源的強度二、時間防護-縮短受照時間 為了避免不必要的照射,在條件允許的情況下應(yīng)選擇盡可能小的源強度。對放射性標(biāo)記物或源,在保證正常工作的前提下,可選擇最小的放射活度;對放射裝置,則應(yīng)當(dāng)在保證其正常工作的情況下,采

18、用最小的管電流。 在放射性工作場所,職業(yè)人員受到的外照射累計劑量正比于他在該區(qū)域內(nèi)的工作時間。因此,除非工作需要,應(yīng)避免在電離輻射場中做不必要的逗留;即使工作需要,也須盡量減少在電離輻射場中逗留的時間。為了縮短受照時間,在進行有關(guān)操作之前,應(yīng)作好充分的準備,操作時務(wù)必熟練、迅速。 在某些場合下,如搶修設(shè)備或排除事故,工作人員不得不在強輻射場內(nèi)進行工作,且可能持續(xù)一段時間,此時應(yīng)采用輪流,替換辦法,限制每個人的操作時間,將每個人所受照的劑量控制在擬定限值一下。當(dāng)然,這樣安排并不能減少集體劑量,因此,整個工作過程要事先做好周密的計劃,使得與完成這項工作相關(guān)的集體劑量保持在最低水平。三、空間防護-增

19、大人與放射源間的距離 由于人體受到照射的劑量或劑量率與距離的平方成反比,對于外照射來說,離開放射源的距離增大1倍,照射量(或率)則減少到原來的1/4。四、屏蔽防護-利用屏蔽物 空間防護是十分有效的防護措施,增大人體與放射源之間距離的措施多種多樣,常用的是使用靈活可靠的長柄操作工具,或者采用遙控設(shè)施距離操作,操作室也要求有一定的面積和室高。 醫(yī)學(xué)上的許多診療方式是近臺操作,無法使用距離防護手段,如介入放射性操作、放射粒子植入等,屏蔽防護就是有效的防護措施。醫(yī)療照射的屏蔽防護能夠為職業(yè)人員和公眾提供一種較為安全的工作環(huán)境。 防護屏蔽厚度的選擇受到屏蔽材料、射線類型與能量、源活度和對屏蔽以后要求達到

20、的可接受的劑量率等因素的影響。 對射線通常用較高原子序數(shù)的屏蔽材料,屏蔽物可以是固定式或移動式,固定式的有防護墻、地板、天棚、防護門和觀察窗等,移動式的包括盛裝容器、各種結(jié)構(gòu)的手套箱、防護屏風(fēng)、鉛防護眼鏡和鉛磚以及含鉛的橡膠圍裙、手套、帽子、背心、衣褲等。 醫(yī)療外照射防護應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況,綜合利用減少源的強度、時間防護、空間防護和屏蔽防護四種防護措施,還應(yīng)做好工作人員的防護訓(xùn)練,進行工作環(huán)境和個人劑量的監(jiān)測工作。第四節(jié) 醫(yī)療照射屏蔽材料與厚度估算 X射線或射線通過物質(zhì)層時候由于光電效應(yīng)、康普頓散射和電子對生成三種使入射光子數(shù)減少,稱為X射線或射線衰減。光電效應(yīng)、康普頓散射、電子對生成的作用概率

21、分別與物質(zhì)的原子序數(shù)(Z)有關(guān),高原子序數(shù)的物質(zhì)屏蔽X射線和射線效果較好。 一、X射線或射線的衰減規(guī)律(一)窄束、單能X射線或者射線的衰減 窄束X射線或者射線是指不包括含散射線成分的射線束,通過屏蔽層后的X射線或者射線僅由未經(jīng)相互作用或未碰撞的射線組成。 窄束、單能X射線的衰減符合指數(shù)規(guī)律: 0dIIem-=分別為入射到物質(zhì)層表面和穿過物質(zhì)層的光子數(shù) 分別為入射到物質(zhì)層表面和穿過物質(zhì)層的光子數(shù) 線性衰減系數(shù)與屏蔽材料的密度及物理狀態(tài)(如溫度、壓力等)有關(guān),為了消除密度的變化而帶來的誤差,有人常采用質(zhì)量衰減系數(shù) 來估算物質(zhì)屏蔽厚度。lmm r=材料的輻射屏蔽性能和計算屏蔽的厚度 半衰減厚度1 2

22、d10倍衰減厚度110d評價 所謂半衰減厚度,就是將入射的X射線或射線減少一半所需的物質(zhì)厚度;就是將入射的X射線或射線減少到1/10的物質(zhì)厚度??煞謩e用不同毫米厚度的鋁、銅或鉛等表示。 和 及的關(guān)系1 2d110d1/20.693dm=1/102.303dm=1101/20.301dd=1 21/103.32dd= 鉛當(dāng)量(lead equivalent):用鉛作為基準物質(zhì)時,以鉛的厚度來表示的衰減當(dāng)量,單位是毫米鉛(mmPb)。 由于輻射屏蔽材料的厚度與材料的密度成反比關(guān)系,因此鉛當(dāng)量與其他屏蔽材料厚度有:ddrr=材料鉛材料鉛(二)寬束X射線或射線的衰減 寬束射線的特點:準直較差或沒有準直

23、,穿過物質(zhì)層可能相當(dāng)厚 因此經(jīng)過多次散射后的光子仍有可能穿過物質(zhì)層,并且到達所關(guān)心的那個空間位置。為了估計這種多次散射的影響,必須引進一個修正因子B(積累因子 ),即: 0dIBI em-= 實際上,積累因子B就是在所關(guān)心的位置上,真正觀察到某一輻射的大小與根據(jù)窄束指數(shù)衰減規(guī)律算得的同一個輻射量大小的比值。 只有當(dāng)吸收物質(zhì)厚度為零時,B=1,否則,B1源的形狀光子能量吸收物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)層的厚度影響B(tài)的大小的因素 積累因子的具體計算方法比較復(fù)雜,為了使用方便,將不同輻射能量在各種材料中的積累因子列于表10-12中 自由程是指單個光子自進入物質(zhì)到第一次與物質(zhì)中的原子發(fā)生相互作用所通過的路程。由于入

24、射光子與物質(zhì)發(fā)生碰撞的隨機的,所以單個光子所走的路程(自由程)也是隨機變化值的,因此引入平均自由程的概念,平均自由程就是自由程的平均值。平均自由程=1md即為平均自由程的倍數(shù) 如果在寬束X射線或射線的衰減中不考慮積累因子,最后計算的屏蔽層厚度將遠低于實際需要的厚度。 三、醫(yī)療照射屏蔽厚度的估算方法(一)減弱倍數(shù)法 減弱倍數(shù)(attenuation factor,K)是指輻射場中某點處沒有防護屏蔽時的當(dāng)量劑量與設(shè)置了防護屏蔽后的當(dāng)量劑量的比值 X射線或射線減弱倍數(shù)常用能量為hv的寬束放射線經(jīng)過厚度為R的屏蔽層來計算,屏蔽層前后照射量率或吸收劑量率的減弱倍數(shù)K表達式: 0XKX=無屏蔽時參考點的照

25、射量率或吸收劑量率 經(jīng)過屏蔽后參考點的控制值 (二)投射比法 投射比(transmission ratio, B)為輻射場中某點處設(shè)置防護屏蔽后的當(dāng)量劑量率 與設(shè)置防護屏蔽前的當(dāng)量劑量率 的比值,即:, ( )I r dHIrH, ( )I rI r dBHH=, ( ),I r dI rHBH=投射比與衰減系數(shù)K互為倒數(shù)關(guān)系:1BK= 我國X-CT機房墻壁就采用投射比的概念計算厚度。由于X-CT機房工作涉及工作負荷量和人員駐留等因素的影響,因此引入了每周工作負荷量(W)和人員駐留因子(T)的概念。 人員駐留因子(T):人們的控制區(qū)內(nèi)逗留的時間占輻射源開啟的時間的分數(shù),人員駐留因子見表10-1

26、5。 利用投射比參數(shù)計算醫(yī)用X-CT機房屏蔽厚度的公式為: 每周工作負荷量(W):每周CT掃描的總層數(shù),單位:層/周22005dBD d TW=22005dBD d TW=屏蔽物后面要求人員的周控制劑量限值5Sv/周駐留人員距掃描中心的距離(cm)為掃描中心d0(cm)處單層掃描的輻射劑量(Gy)/層 由于X-CT機X射線的投射是旋轉(zhuǎn)性的,在機房4立體角的各個方向有等同的投照概率,因此X-CT機房的墻壁不設(shè)主防護墻和次防護墻。用16cm的混凝土(密度2.35t/m3)或24cm的磚(密度1.65t/m3)或2mm的鉛 我國規(guī)定醫(yī)院用X-CT投射屏蔽(墻壁): 工作量較大的X-CT機房用上述混凝

27、土20cm或磚37cm或鉛2.5mm以能夠保證墻壁外的安全(三)直接計算法 醫(yī)用診斷X射線機的投射方向相對固定,因此X射線攝影和透視機房的墻壁分為主墻壁和次級墻壁。 主墻壁是X射線直接投照方向的墻壁,次級墻壁的X射線通過患者和周圍物體產(chǎn)生散射線或X線球管漏射線投射的墻壁。 2004年NCRP給出的診斷X線機房主墻壁的厚度計算方法: 12p11rpNTUPXKdabbaa禳镲 輊镲犏镲镲+犏镲镲 犏镲鐙=睚镲镲+镲镲镲镲镲镲鉿屏蔽厚度估算的屏蔽厚度值(mm) 每周累積的患者數(shù) 職業(yè)影響因子(表10-15) 射線束定向因子,指放射源開啟時間內(nèi)由源發(fā)出的輻射束對所關(guān)心的那個方向所占的時間分數(shù)無屏蔽時

28、離患者1m處的空氣平均吸收劑量(Gy) 周的職業(yè)限值(Sv/周) 無屏蔽方向源到職業(yè)工作區(qū)的距離(m) 、為涉及工作條件的擬合參數(shù)(表10-18)(四)放射治療室屏蔽計算 放射治療室屏蔽墻分為治療機頭對應(yīng)的主墻壁和散(漏)射線對應(yīng)的次級墻壁. 按照我國遠距離治療室設(shè)計防護標(biāo)準(GBZ/T152-2002)和NCRP第151號出版物推薦的計算方法。 對于X()光子的主屏蔽墻,可認為吸收劑量與當(dāng)量劑量數(shù)值上相等,設(shè)P為劑量限值,對控制區(qū)該值為0.4mSv/w,非控制區(qū)為0.02mSv/w,則透射量計算公式為:2PBWUTd= W為用線束的工作負荷,單位為Gym2/w; U為射線向防護計算點方向的劑

29、量負荷比或照射時間比,對固定投照方向U=1,旋轉(zhuǎn)式治療機有用線束朝向的墻壁U=1/4,頂棚U=1/16; T為駐留因子,指各類人員停留相關(guān)區(qū)域的時間與治療機開啟時間的比例,全駐留T=1(如工作室、辦公室、候診室、居住區(qū)等)部分駐留T=1/4(走廊、電梯、停車場、等),偶然駐留T=1/16(公共浴室、廁所、少量行人車輛通過的地方) d為放射源到考查點的直線距離(m);P為每周劑量限值(Sv/) 建筑設(shè)計中在遵循最優(yōu)化原則下盡可能提高防護效能,通常在加速器或 治療室土建方案中取25倍的安全系數(shù)。 60Co 對于散射線的屏蔽計算采用式下式,設(shè) 為次級屏蔽墻使散射線的輻射劑量衰減至劑量限值的透射系數(shù),

30、照射面積以400cm2歸一,則:sK22s12400PKd dWTFa=鬃放射源到患者的距離 患者到防護計算點或防護區(qū)域代表點的距離 原射線在患者位置的照射面積 放射系數(shù),即散射線與原射線的強度之比 對于高能()光子輻射,90散射一般 取值為0.1;、意義同上。 對漏射線的屏蔽計算: 按照距放射源1處的漏射線量不能超過有用射線束劑量的0.1(0.001),為放射源到患者的距離(), KL為次級屏蔽墻使漏射線的輻射劑量衰減至劑量限值的透射系數(shù),即:20.001LPKWTd= 屏蔽計算參數(shù)選擇的原則: 從屏蔽設(shè)計的安全性考慮,盡可能最大的預(yù)期期望值。 由于屏蔽厚度計算復(fù)雜,涉及的參數(shù)多,計算錯誤將

31、會給人員安全帶來影響并造成經(jīng)濟損失,為簡化計算,我國GBZ130-2002衛(wèi)生防護標(biāo)準給出了線機機房墻壁厚度的參考值。 1.攝影機房中有用線束朝向的主墻壁應(yīng)有2mmPb的防護厚度,其他墻壁(次級墻壁)應(yīng)有1mmPb的防護厚度。 2.透視機房各側(cè)墻壁應(yīng)有1mmPb的防護厚度。 3.設(shè)多層建筑中的機房,天棚、地板應(yīng)視為側(cè)墻壁考慮,充分注意上下鄰室的防護與安全。 機房的門、窗必須合理設(shè)置,并有其所在的墻壁相同的防護厚度,門窗外無候診區(qū)時可取不小于0.3mmPb厚度,有候診區(qū)則取不小于0.5mmPb厚度。 4.診療室通過計算給出主屏蔽厚度值后,散漏射線的屏蔽可取主屏蔽厚度的1/2值。三、屏蔽材料及個人

32、防護用品的選擇 屏蔽材料:機玻璃、水、土壤、磚、混凝土、鐵、鉛和石蠟等。 個人防護用品包括醫(yī)生和患者使用兩大類,如鉛背心、鉛圍裙、防護三角、鉛眼鏡、性腺防護裙、陰影屏蔽器具、陰囊或卵巢屏蔽器具、連指防護手套等,應(yīng)選擇防護可靠和使用方便的各種用品,以免防護性能不佳和浪費造成事故。 (一)外照射防護的屏蔽材料屏蔽以后要達到的可接受的劑量率 防護屏蔽厚度的選擇影響因素:受到屏蔽材料射線類型和能量源活度1.射線的屏蔽材料 為了將射線吸收過程中產(chǎn)生的軔致輻射減少到最少,射線的屏蔽材料最好選用鋁、有機玻璃或混凝土一類的低原子序數(shù)物質(zhì)。 2. X射線或射線的屏蔽材料 大致可分為兩類: 一類為高原子序數(shù)的金屬

33、材料,如鐵、鋁、鈾等; 另一類是通用的建筑材料,如土、磚、混凝土等。 鐵成本低,易購買,對X射線或射線有較好的防護性能,機械強度很高,多用于固定的航海屏障 鉛,原子序數(shù)為82,密度為11.3(g/cm3), 優(yōu)點:有很好的抗腐蝕性能,對低能和高能X射線或射線有很高的衰減本領(lǐng),是X射線或射線屏蔽的良好材料; 缺點:價格貴,硬度低,機械強度差,不耐高溫。鉛常用在需要移動的局部屏蔽的設(shè)備中。 混凝土成本低,有良好的結(jié)構(gòu)性能,一般用于固定的防護墻。 水,密度為1(g/cm3),有效原子序數(shù)7.4,通常以水池的形式用來貯存或分裝固體的射線源 對中子-射線混合輻射常選用低原子序數(shù)材料和高原子序數(shù)材料相間組成的多層屏蔽,或用這兩種元素均勻混合材料作屏蔽。 1.中子的屏蔽材料 主要通過使中子慢化或吸收中子來達到屏蔽的作用。 中子的慢化劑:石蠟、水、聚乙烯、聚

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