醫(yī)用診斷x射線數(shù)字發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)散漏射線劑量空間分布研究

醫(yī)用診斷x射線數(shù)字發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)散漏射線劑量空間分布研究

醫(yī)學(xué)診斷x射線機(jī)在封閉的房間中攝影時(shí)，不僅觀察主輻射梁，還觀察房間中分散的散射梁和球管漏線。這些散射波不僅影響圖像的形成，而且影響攝影照片的透明度，但也影響了針筒安裝和x射線機(jī)的操作員。一般情況下,外照射劑量大小與其離放射源距離的平方呈反比,但這種情況下的外照射是理想化的點(diǎn)源,而且是主射線束的衰減規(guī)律,對(duì)于除了主射線束外的雜散射線,其劑量大小的空間分布規(guī)律還可能受到射線源周圍環(huán)境因素的影響。為了研究醫(yī)用診斷X射線攝影機(jī)房?jī)?nèi)散漏射線劑量大小的空間分布情況,指導(dǎo)放射工作人員如何采取防護(hù)措施控制散漏射線,盡量減少散漏射線對(duì)人體的危害,并為新建、改建、擴(kuò)建醫(yī)用診斷X射線機(jī)房的屏蔽防護(hù)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù),2012年5—11月,我們對(duì)醫(yī)用診斷數(shù)字X射線攝影機(jī)房?jī)?nèi)散漏射線劑量大小的空間分布情況進(jìn)行了研究,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。1材料和方法1.1材料表面1.1.1應(yīng)用程序采用荷蘭飛利浦公司生產(chǎn)的DigitalDiagnost(800mA)醫(yī)用診斷數(shù)字X射線攝影機(jī)(Digitalradiography,DR),其管電壓指示的偏離(90kVp):-0.86%;管電流指示的偏離(200mA):0.03%;曝光時(shí)間指示的偏離(250ms):-0.70%;輸出量重復(fù)性:0.05%;輸出量線性:0.00%;燈光野與照射野四邊偏離:0.3cm。所在機(jī)房面積為35.42m2,機(jī)房高度為3.85m,吊頂高度2.92m。1.1.2測(cè)點(diǎn)與球管距離散漏射線劑量的檢測(cè)采用ATOM-TEXAT1123型X-γ輻射檢測(cè)儀,為白俄羅斯制造,最短響應(yīng)時(shí)間為30ms,高劑量率時(shí)為10ns,能量范圍0.015~10MeV。測(cè)點(diǎn)與球管距離用瑞士制造的LeicaDISTO激光測(cè)距儀定位測(cè)量。X射線機(jī)各項(xiàng)主要指標(biāo)采用瑞典奧利科公司的巴拉庫(kù)達(dá)(Barracuda)X射線機(jī)多功能質(zhì)量控制檢測(cè)儀檢測(cè)(非介入檢測(cè)法),所有儀器均在計(jì)量檢定周期內(nèi)使用。1.2方法1.2.1垂直照射方向測(cè)量以X射線球管為中心,當(dāng)水平照射時(shí),以主射線束的45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°7個(gè)方向?yàn)闇y(cè)量方向;當(dāng)垂直照射時(shí),以球管的正面、左右兩側(cè)、背面4個(gè)方向?yàn)闇y(cè)量方向,分別離球管5cm和0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0m處布點(diǎn),所有測(cè)點(diǎn)離地面1.5m。見圖1、圖2。1.2.2球管與水模體表面距離攝影曝光:90kV、200mA、250ms;模體:有機(jī)玻璃水箱(裝滿水),尺寸為30cm×30cm×15cm;照射野:30cm×30cm;球管與水模體表面距離:1.0m。當(dāng)水平照射時(shí),球管離地面1.5m;垂直照射時(shí),球管離地面1.7m。1.2.3實(shí)現(xiàn)測(cè)控顯示的測(cè)量X-γ輻射檢測(cè)儀用專用三腳架固定,X-γ輻射檢測(cè)儀接25m長(zhǎng)的有線遙控器遠(yuǎn)距離操作,遙控器放置于鉛玻璃觀察窗內(nèi),球管調(diào)整在機(jī)房中央,關(guān)好機(jī)房門曝光,記錄遙控器顯示測(cè)出的數(shù)據(jù)。每測(cè)試點(diǎn)分別曝光5次,取平均值。2結(jié)果2.1空氣比釋動(dòng)能率水平方向照射時(shí),與主射線束成45°、90°、270°、315°方向的散漏射線空氣比釋動(dòng)能率較高,135°、225°方向較低,180°方向的最低,見表1。45°與315°、90°與270°、135°與225°的散漏射線空氣比釋動(dòng)能率基本呈現(xiàn)對(duì)稱性分布,見圖3。垂直方向照射時(shí),球管左右兩側(cè)的散漏射線空氣比釋動(dòng)能率較高,球管正面略低,球管背面最低,見表2。2.2比釋動(dòng)能率測(cè)定水平方向照射與垂直方向照射,出現(xiàn)0.05m處空氣比釋動(dòng)能率均低于1和2m處,0.05~1m處的散漏射線空氣比釋動(dòng)能率呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì),1~2m處的散漏射線空氣比釋動(dòng)能率達(dá)到最高水平并相對(duì)穩(wěn)定,2m之后出現(xiàn)不同程度的下降。見圖3、圖4。3機(jī)房散漏射線醫(yī)用診斷X射線攝影機(jī)房?jī)?nèi),曝光時(shí),除了主射線束外,X射線遇到空氣、防護(hù)墻和其他物體時(shí)會(huì)產(chǎn)生散射線,還有X射線球管的漏射線,這些就是機(jī)房?jī)?nèi)對(duì)人體存在嚴(yán)重危害的散漏射線。主射線是原發(fā)射線,對(duì)圖像的形成起作用,而散漏射線對(duì)圖像不僅沒有作用,而且對(duì)圖像起到干擾作用,還造成受檢者、陪檢者以及在機(jī)房?jī)?nèi)從事手術(shù)的醫(yī)護(hù)人員受到輻射損傷。在醫(yī)用診斷X射線攝影過程中,放射防護(hù)的重點(diǎn)是控制散漏射線,減少和防止散漏射線對(duì)人體的危害,了解散漏射線在機(jī)房?jī)?nèi)的空間分布情況,做好放射防護(hù)。3.1x-ct質(zhì)量控制為了每次曝光的X射線輸出量有較好的穩(wěn)定性,使測(cè)試的結(jié)果有可比性,采用的醫(yī)用診斷數(shù)字X射線機(jī)經(jīng)過嚴(yán)格挑選,用瑞典奧利科公司的巴拉庫(kù)達(dá)(Barracuda)X射線機(jī)多功能質(zhì)量控制檢測(cè)儀檢測(cè),各項(xiàng)主要電氣性能質(zhì)量指標(biāo)偏差控制在±1%內(nèi)。同時(shí),為了能按照研究計(jì)劃布點(diǎn),X射線機(jī)房面積必須滿足大于30m2,X射線機(jī)房?jī)?nèi)不能存放有雜物,避免影響散漏射線的空間分布。3.2比釋動(dòng)能率低從圖3可以看出,同一距離情況下,與主射線束成45°、90°、270°、315°方向的散漏射線空氣比釋動(dòng)能率較高。主要是離X射線的主射線束較近,散射線劑量較大,散漏射線總劑量也相應(yīng)較大。135°、225°方向離X射線的主射線束較遠(yuǎn)而散射線空氣比釋動(dòng)能率相對(duì)較低。180°方向除了離主射線束較遠(yuǎn)的原因外,還由于受到X射線球管支架對(duì)漏射線和部分散射線的屏蔽影響,因此該方向的空氣比釋動(dòng)能率最低。3.3dr球管的防護(hù)作用在同一距離情況下,球管正面的散漏射線空氣比釋動(dòng)能率比左右兩側(cè)較低,可能是DR球管的操作面板對(duì)球管的漏射線有一定的屏蔽防護(hù)作用,減弱了漏射線的劑量。球管背面的散漏射線空氣比釋動(dòng)能率最低,這主要是受到球管背面支架的屏蔽影響,阻擋部分的漏射線和散射線,造成背面比其他方向的劑量明顯降低。3.4散漏射線的疊加水平方向與垂直方向照射,均出現(xiàn)0.05m處檢測(cè)出的數(shù)據(jù)較低,主要是該測(cè)點(diǎn)測(cè)量的劑量,大部分是球管的漏射線。因靠近球管,從墻體和其他物體產(chǎn)生的散射線受到球管阻擋影響,且檢測(cè)儀器具有一定的方向性,不能測(cè)出儀器背向的散射線,使檢測(cè)的結(jié)果偏低,所以并不完全代表該測(cè)點(diǎn)的散漏射線劑量較低。0.05~1m逐漸上升,主要是球管對(duì)散射線的阻擋影響逐漸變小的原因,在這范圍內(nèi)檢測(cè)出的散漏射線劑量中,漏射線成分逐漸減少,散射線成分逐漸增加,但散射線增加的劑量大于漏射線減少的劑量,是散漏射線總劑量逐漸上升的原因。在1~2m處散漏射線空氣比釋動(dòng)能率基本保持穩(wěn)定,并且在一定距離范圍內(nèi)不出現(xiàn)散漏射線劑量與距離的平方呈反比的衰減現(xiàn)象,主要是球管的漏射線與各面墻體、水模、物體等產(chǎn)生的散射線在該處疊加,造成不同空間的散漏射線總劑量大小不同。離球管2m之后各個(gè)方向出現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì),主要是無論是漏射線還是散射線,均因距離的增加而衰減,使疊加后的總劑量顯著降低。對(duì)于一個(gè)點(diǎn)源的主射線束來講,照射劑量與該點(diǎn)離放射源的距離的平方呈反比,本次結(jié)果并不與其相矛盾,因?yàn)楸敬窝芯康氖巧⑸渚€和漏射線等雜散射線疊加后的劑量。醫(yī)用診斷X射線機(jī)在封閉的機(jī)房?jī)?nèi)工作,X射線球管不是理想化的點(diǎn)源,輻射場(chǎng)中的空氣、墻壁和其他物體會(huì)對(duì)不同能量的X射線產(chǎn)生復(fù)雜的吸收和散射,從而影響散射線和漏射線在機(jī)房?jī)?nèi)的空間分布。由此可見,機(jī)房?jī)?nèi)各點(diǎn)的散漏