一起医用电子加速器辐射事故分析及救援概况

收稿日期：2019-10-30 修回日期：2019-12-09 基金项目：教育部首批“三全育人”综合改革试点项目，项目编号：教思政厅函 〔2018〕 36 号 作者简介：李小华 （1979—），男，江西靖安人，讲师，硕士，核技术及应用专业，全国注册核安全工程师，现主要从事核工程与核
技术专业课程教学、核反应堆物理与安全研究工作 *通讯作者：李小华，E-mail：360000149029@
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Vol.19, No.1, Feb. 2020
李小华等：一起医用电子加速器辐射事故分析及救援概况
域中心，医疗设备和医务人员齐全，治疗的患 者数量 （放射治疗患者/MV） 在波兰平均水平之 内，设有放射治疗部门，每年约为 1 000 名患者 提供远距离放射治疗，为 200 多名患者提供妇科 近距离放射治疗，详细情况见表 1。该中心拥有 3 台远距离放疗设备，它们分别是：（1） 1 台 COLINE 型 4MV 光子加速器，由波兰艾普机泽达 公司 （IPJ-ZdAJŚwierk） 制造，于 1998 年安装； （2） 1 台 NEPTUN10P 型 10 MV 直线加速器，由 波兰艾普机泽达公司制造，取代 2001 年发生辐 射事故的加速器，可输出 9 MV 光子束和 6 MeV、 8 MeV、10 MeV 电子束；（3） 1 台 1000E 型 60Co 远距离放射治疗机，由加拿大史若强克公司 （Theratronics） 制造，于 1998 年安装［3］。放射治 疗部于 1998 年购买并安装了波兰艾普机泽达公 司制造的 SIMAX 模拟器。事发当时，BOC 并无 CT 扫描装置，但每周 4 天可到另外 2 家位于比亚 韦斯托克的医院使用 2 台 CT。
国际瞭望
核安全
NUCLEAR SAFETY
第 19 卷第 1 期 2020 年 2 月
李小华，王超，任廷伟，等 . 一起医用电子加速器辐射事故分析及救援概况［J］. 核安全，2020，19（1）：8-31. Li Xiaohua，Wang Chao，Ren Tingwei，et al. Analysis and Rescue Overview of a Medical Electron Accelerator Radiation Accident［J］. Nuclear Safety， 2020，19（1）：8-31.
2001 年 2 月 27 日，波兰比亚韦斯托克肿瘤 中心 （Białystok Oncology Centre，BOC） 发生了 一起超剂量照射辐射事故［1］。5 名接受放射治疗 的患者受到超剂量照射。在患者治疗期间，因 短暂停电，导致 1 台波兰生产的 NEPTUN10P 型 直线加速器自动停机。恢复供电后，加速器控 制系统完成检查后重新启动。在停电时接受放 射治疗的 5 名患者重新接受了治疗。
表 1 BOC 每年接受放射治疗患者的数量 Table 1 Number of radiotherapy patients treated annually
in the BOC
年份 1999 2000 2001
远距离治疗/人 907 1 242 1 124
近距离治疗/人 276 205 207
BOC 还 配 备 了 两 种 近 距 离 治 疗 装 置 ： SELECTRON 型 137Cs 中 剂 量 率 （Medium- Dose Rate，MDR） 近距离治疗装置和 GAMMAMED 型 192Ir 高剂量率 （High-Dose Rate，HDR） 近距离 治疗装置。每年每兆伏电压治疗单位的平均患 者为 455～500 人，低于全国平均水平约 560 人。 每天使用 NEPTUN10P 型加速器治疗的患者数约 为 40 人。治愈性治疗与姑息性治疗的比例约为 2∶1。目前，BOC 拥有 25 名放射肿瘤物理师， 其中 12 名获得了放射物理学第一专业学位，13 名 获得了放射物理学第二专业学位。BOC 通过轮 班方式确保放射肿瘤物理师每天 24 h 在岗，5 h 为一班。安排远距离治疗患者轮班接受照射， 将治疗安排在 07:30～18:00。
一起医用电子加速器辐射事故分析及救援概况
李小华*，王 超，任廷伟，杜力婕，王翊年，邓斌浩，李 俊，王家豪
（南华大学核科学技术学院，衡阳 421001）

摘要：本文结合 2001 年波兰比亚韦斯托克肿瘤中心 （BOC） 医用电子加速器辐射事故及 该机构的放射治疗设备概况，对波兰电离辐射安全监管体系进行了介绍，并对辐射事故 过程、应急响应、IAEA 救援、剂量评估、临床过程、结果和经验教训等方面进行了分 析和说明。实践表明,导致向患者输出剂量率比预期高许多倍的原因包括：医疗机构的 供电不稳定，NEPTUN10P 型医用加速器不符合 IEC 颁布的最新标准，电子枪灯丝电流 限制值设置在较高的水平，束流监测系统故障，二极管故障，安全联锁失效，显示屏剂 量率低于实际值。IAEA 援助小组的建议与援助、剂量评估以及良好的医疗条件为患者 提供了医疗保障。本文可作为辐射事故应急的参考。 关键词：电子加速器；治疗；剂量；IAEA； MU 中图分类号：TL733 文章标志码：B 文章编号：1672-5360 （2020） 01-0008-24
1 辐射事故背景
1. 1 波兰比亚韦斯托克肿瘤中心 BOC 是波兰 21 个拥有放射治疗设施的医疗机
构之一，服务于波兰东北部的波德拉斯基地区 （Podlaskie Voivodship），该区人口数量约 130 万， 邻 近 的 米 德 尔 堡 地 区 （Mazursko- Warmiskie Voivodship） 人口数量约 30 万。BOC 在 2001 年 为 44 640 名肿瘤患者提供了医疗咨询服务，为 5 894 名患者提供了住院治疗服务，是波兰的区
因 2 名患者在照射期间出现瘙痒和烧灼感， BOC 工作人员停止了进一步的放射治疗。随后 的剂量测定结果表明：该加速器的剂量输出明 显高于预期值。进一步的检查显示：加速器剂 量监测系统运行异常，安全联锁系统的一个电 子元件 D29 二极管损坏 。 ［2］
随后，5 名患者均出现了不同程度的局部皮
肤反应。应波兰卫生部要求，国际原子能机构 （International Atomic Energy Agency， IAEA） 组 建了 2 个援助专家小组，对每位患者开展医学评 估，针对治疗提出了建议，并评估患者受照的 辐射剂量，检查治疗记录和开展物理测量。