医用电子直线加速器机房的环境辐射水平及其存在的问题
医用电子直线加速器机房的环境辐射水平及其存在的问题
ZHAO Ming2hua , N I Shi2ying , L IU Hong2shi , YAN G Wei2geng , SHAO Hai2jiang
( Zhejiang Provi nce Envi ronmental R adiation Monitori ng Center , Hangz hou 310012 , Chi na)
直线加速器工作场所辐射卫生防护分析及评价
(1.浙江省宁波市第二医院,浙江宁波315010;2.浙江省宁波市卫生监督所,浙江宁波 315010;3.浙江省宁波市新民医院,浙江宁波 315010)直线加速器输出的高能X射线和高能电子束,不仅用来治疗多种恶性肿瘤,还用来治疗一些良性肿瘤及多种良性疾病,但同时,这种人工辐射源对工作人员和公众也存在着潜在的危害。
为了在发挥医疗照射效益的同时,保障放射治疗工作人员和公众的身体健康,我们对西门子K D2型放射治疗直线加速器工作场所及周围环境[1]的辐射卫生防护状况进行了实际监测,同时对治疗室内感生放射性[2]辐射剂量率相对于X射线能量、处方剂量、冷却时间、离机头距离等的关系进行了测量研究,并对结果进行分析和评价,提出相应的预防防护措施。
1对象与方法1.1 对象对象为1台西门子MEV ATRON KD2 放射治疗直线加速器。
该直线加速器具有2档高能X 射线,能量分别为6MV、15 MV,剂量率分别为2Gy/min、3Gy/min,可开放最大照射野40c m ×40cm;6档高能电子束中最高能量为21MeV,剂量率均为3G y/min,最大限光筒25cm×25cm。
直线加速器机房位于医院内,由治疗室、迷路、防护门、控制室、电气辅助机房、水冷机房组成。
其中治疗室内部长×宽×高为7.6m×6.1m×4.5m,迷路为L型,其长度为6m,宽 2.2 m。
加速器墙体的屏蔽材料为普通钢筋混凝土,密度不小于2.35T/m3,主屏蔽墙体厚2.78m,副屏蔽墙体厚1.27m,屋顶主、副屏蔽厚度分别为2.3 m、1.2 m。
防护门采用具有铅及硼化聚乙烯夹芯的木结构门,电动启闭,厚度230mm。
浅析医用直线加速器环境影响因子
浅析医用直线加速器环境影响因子摘要:在医疗体系中,直线加速器是一种非常常见的医疗器械,其主要用于肿瘤患者治疗,但由于在应用直线加速器过程中,存在一定的辐射问题,极易对环境造成影响,因此,文章重点分析评价了医用直线加速器辐射环境影响,以供参考。
关键词:医用;直线;加速器;环境;影响;评价;辐射加速器产生的辐射可以分为瞬发辐射和缓发辐射两种。
瞬发辐射又包括初级辐射和次级辐射.初级辐射指被加速的带电粒子.次级辐射指带电粒子与靶材料或加速器结构材料相互作用产生的X射线和中子等。
缓发辐射是上述辐射与周围物质相互作用产生的感生放射性材料放出的辐射(如β、γ等)。
瞬发辐射在加速器运行时产生,关机后即消失。
缓发辐射在加速器停机后仍然存在,而且随加速器运行时间的增加而积累,随加速器关机后时间的延续而减弱,但是,只有当粒子的能量大于核反应的阈能时,才会产生感生放射性,一般来讲.能量低于10MeV的医用直线加速器不考虑缓发辐射和中子。
1.带电粒子加速器加速的带电粒子是指定向电子,通常被聚焦为直径约1一2 mm 的一股束流射向靶﹐所占体积很小,但能量非常集中。
一般情况下.这些辐射位于真空区,并不危害人体。
作为外部用束的加速器﹐是将电子束引出金属薄窗进入大气,由于能量较高的电子束在空气中的射程较长﹐且辐射强度高,所以,如果人员直接接受到初级辐射的照射,是极其危险的。
2.X射线(轫致辐射)加速器的X 射线是指电子打靶成被其他物质阻止时产生的韧致辐射。
当加速的电子或离子使阻止物质的原子中的电子从轨道上逸出时,可以产生特征X射线.但其能量一般低于几十keV.强度也比轫致辐射小很多。
从防护的角度看,特征X射线完全可以忽略。
轫致辐射的发射率与电子能量、束流强度、靶物质的原子序数及靶厚度等因素有关。
轫致辐射能谱是一个连续谱,分布范围从零到电子最大动能。
在防护上,可以假设发射出的X射线平均能量相当于电子最大能量的1/3。
这种假设是偏安全的。
医用直线加速器机房升级改造中的主要问题及解决方案
维修工程148 ZHONGGUOYIXUEZHUANGBEI陈敬彬① 李腾炯② 庄瑞龙②[文章编号] 1672-8270(2019)01-0148-03 [中图分类号] R812 [文献标识码] B医用直线加速器机房升级改造中的主要问题及解决方案DOI: 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2019.01.040[关键词] 医用直线加速器;机房改造;解决方案①潮州市人民医院放疗科 广东 潮州 521000②潮州市人民医院设备科 广东 潮州 521000作者简介:陈敬彬,男,(1980- ),硕士,高级工程师,从事放射治疗设备技术保障工作。
对比高能医用直线加速器,低能直线加速器机房中存在许多不足,潮州市人民医院结合实际情况,针对低能直线加速器机房进行合理有效改造,使其满足高能直线加速器的防护要求和使用要求,有效节约成本,希望能对基层医院的直线加速器机房改造有借鉴作用。
1 医用直线加速器机房升级改造中的问题机房改造过程中主要有下述4个问题:①主、副屏蔽墙的加厚防护导致不能满足设备要求最小净空;②先天性迷路短导致不能有效衰减高能X射线或中子;③防护门梁宽度较小导致原有通风管不能延长;④原有辅助管道不能满足新装设备使用要求。
2 医用直线加速器机房升级改造解决方案2.1 主屏蔽墙及副屏蔽墙防护(1)明确管理目标值。
根据“电离辐射防护与辐射源安全基本标准”(GB18871-2002)[1]要求,放射工作人员的年有效剂量管理目标值为5 mSv;公众年有效剂量管理目标值为0.25 mSv。
根据“放射治疗机房的辐射屏蔽规范 第1部分:一般原则”[2](GBZ/T201.1-2007)要求,工作场所周围剂量当量率控制值为2.5 µSv/h(人员全居留场所)或10 µSv/h(人员部分和偶然居留场所)。
(2)主、副防护屏蔽墙的厚度计算。
主防护屏蔽墙厚度的计算为公式1;副防护屏蔽墙厚度的计算为公式2:式中S (p )为主防护屏蔽墙厚度(cm);S (s )为副防护屏蔽墙厚度(cm);TVT 为普通混凝土(ρ=2.35 g/cm 3)的TVT 值(15 MV取41 cm);W 为工作负荷,R×wk -1(at1 m),取W =1×105 R×wk -1;U 为利用因子(无量纲,可取U =1,1/4,1/16,取U =1);T 为居留因子(无量纲,可取T =1,1/4,1/16,取T =1);n 为安全系数(无量纲,通常取n =2);d sec ,d pri 为源到考察点的距离(取3.65 m);d sca 为源到人体皮肤的距离(取3.45 m);P为周限制照射量[R×wk -1,目前一般采用0.1 mSv×wk -1(0.01 R×wk -1,250 µR/h)]。
医院加速器环境因素分析与对策
医院加速器环境因素分析与对策【摘要】对我院欲新建的加速器项目所涉及的环境因素进行分析与评估,并有针对性地提出对策。
依据国际辅射防护组织(简称ICRP)以及《用于电离辅射防护与辅射源安全的国际基本安全保护标准》(简称BBS)公布的标准,对项目影响环境的因素进行定性的分析,参考相关文献通过计算分析,提出对待加速器项目环境因素的对策与方案,并提交建筑设计单位与环境评估机构作为参考,使新建的加速器项目对环境的影响在可控范围之内。
目前,该项目已通过了环境评估部分的审核,并初步完成建筑设计工作。
【关键词】医院;加速器项目;辐射;环境因素恶性肿瘤已经成为了居民第一死亡原因[1],肿瘤治疗除手术和药物之外,还有一种重要的治疗手段,即利用高能的射线束照射肿瘤组织,对肿瘤组织进行有效的杀伤,以达到治疗目的的放射治疗。
我院作为西北地区较大“三甲”医院,病人数量众多,为满足肿瘤患者的治疗需要,我院决定新建放射治疗中心。
医用直线加速器所产生的高能兆伏级射线会对环境造成影响,为使放疗实践活动达到正当性、合理性,并对环境影响最小化,必须要在加速器项目实施之前,对其影响环境的因素进行分析,依据国际防辐射组织(ICRP)和《用于电离辐射防护与辐射源安全的国际基本安全保护标准》(BBS)相关环境标准对其进行评估,指导项目设计与施工,并提出相应对策。
1 加速器对环境的影响医用直线加速器利用微波技术加速电子,经散射箔扩展形成电子束治疗射野,或电子束经打靶形成韧致辐射,产生高能X线光子。
我们选用的医用加速器最高X线能量为10MV,在加速器开机出束期间,加速器产生的辐射在治疗室空间内会建立起一定电离辐射场,对周围的限制区、公众区环境必然会产生一系列的直接电离危害;另外加速器运行期间,会造成治疗室内空气电离,会产生大量的臭氧,以及少量的带有较低能量的放射粒子,如15O、13N。
这些气体、放射粒子的存在会造成一定的空气污染,这部分污染空气的排放必然也会造成治疗中心周围环境污染。
浅析医用电子直线加速器室辐射屏蔽防护措施
浅析医用电子直线加速器室辐射屏蔽防护措施作者:马雪萍来源:《装饰装修天地》2019年第04期摘要:医用直线加速器主要用于肿瘤放射治疗,其在为肿瘤患者治疗的同时,也会给工作人员、患者和公众带来潜在的放射性危害与风险。
以GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射安全基本标准》为准则,运用电离辐射屏蔽的原理进行计算,对所有产生的射线进行规范、严谨和优化的屏蔽计算。
结果表明,辐射屏蔽防护符合我国医用加速器机房使用标准。
关键词:医用直线加速器;辐射防护;放射安全1 引言随着医学影像技术的迅速发展,医用直线加速器作为一种治疗各种肿瘤的设备,具有能量高、剂量率大、照射野小、档次多,对人体照射后全身反应小等优点,在医学中被广泛运用。
但因医学直线加速器能量输出大,而且辐射力强,在提高手术质量的同时也带来了负面的影响,其中最为严重的是一旦发生误入照射室或病人治疗剂量失控事故,则可能导致致死性损害,产生手术室 X 射线辐射污染的问题。
研究显示,X 射线可通过电离辐射的方式对人体正常组织细胞造成各种不同程度的损伤,可诱导多种严重疾病发生,严重危害人们的生命健康。
因此有关手术室 X射线辐射污染和辐射防护的问题近年来受到人们的广泛关注。
同时,在使用医学直线加速器过程中避免或减少辐射伤害以及加强手术室 X 射线辐射防护也成了手术室防护管理的重点工作。
本文通过探讨某大型医院医用电子直线加速器的物理特性和机房的空间格局、辐射屏蔽的土建材料以及周围环境特点及手术室中的辐射防护和护理管理,分别对加速器机房主屏蔽墙、次屏蔽墙、迷路、防护门及环境敏感点进行了加速器室辐射屏蔽防护计算,旨在增强其辐射防护的意识,避免或减少医务人员的辐射损害。
2 加速器工作原理医用电子直线加速器室产生高能电子束的装置,为远距离治疗机。
当高能电子束与靶物质相互作用时产生X射线,其最大能量即电子束的最大能量。
因此,医用电子直线加速器即可利用电子束对患者进行照射,也可利用X线束对患者病灶进行照射。
某医院15MeV电子直线加速器应用项目辐射环境影响分析
某医院15MeV电子直线加速器应用项目辐射环境影响分析李曼(山东省核与辐射安全监测中心,山东 济南 250017)摘要:目的:系统评价某医院电子直线加速器应用项目对周围环境、辐射工作人员和公众的影响。
方法:通过现场监测和合理估算得出结果,并具体参照相关国家标准进行评价。
结果:电子直线加速器非工作状态下,治疗机房周围环境剂量当量率结果范围为53.8~79.7nGy/h,处于当地天然放射性本底水平范围内;工作状态下,治疗机房周围环境剂量当量率结果范围为0.068~1.335μGy/h,低于《电子加速器放射治疗放射防护要求》(GBZ126-2011)的标准限值。
结论:本项目电子直线加速器运行对工作人员和公众产生的影响符合标准限值要求,其对周围环境所产生的影响较小。
关键词:放射治疗;电子直线加速器;辐射环境中图分类号:X837 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2018)04-0018-01DOI:10.16647/15-1369/X.2018.04.008A hospital 15MeV electron linear accelerator application project impact analysis of radiation environmentLi Man(Shandong Nuclear and Radiation Aafely Monitoring Center,Ji'nan Shandong 250013,China)Abstract: Objective:To evaluate the influence of the application project of electron linear accelerator on the environment, radiation workers and the public. Methods:T he results were obtained by field monitoring and reasonable estimation and evaluated according to national standards. Results:In the non-working condition of the electron linear accelerator, the range of the ambient dose equivalent rate of the treatment machine room was 53.8 ~ 79.7nGy/h, which was within the local natural radioactivity background level. In the working state, the results range of the ambient dose equivalent rate of the treatment machine room is 0.068 ~ 1.335μGy/h, which is lower than the standard limit of the radiation protection requirement of electron accelerator (gbz126-2011). Conclusion:The effect of the electron linear accelerator on the staff and the public is in accordance with the standard limit value, which has little effect on the surrounding environment.Keywords: Radiotherapy; Electron linear accelerator; Radiation environment本文主要对工作状态下15MeV电子直线加速器治疗室周围环境进行辐射环境监测,通过观察在运行状态下直线加速器治疗室对周围的环境和人员会产生哪些辐射影响,从而提出了有关措施和建议降低这类影响。
简析直线加速器的辐射防护
简析直线加速器的辐射防护前言:直线加速器产生的辐射种类多,能量高,强度大,因而将其应用于医学放射治疗中可提高整体治疗水平,但是高能X射线的穿透能力较强,对环境和人体危害大,为此,对应用直线加速器展开更为深入的研究与分析是非常有必要的,其可带动医学界在应用直线加速器的过程中所产生的负面影响降至最低,不断完善放射防护。
以下就是对医用直线加速器辐射防护策略的详细阐述,望其能为完善当前直线加速器的进一步应用提供有利的参考意见。
一、医用直线加速器辐射原理及危害医用直线加速器使带电粒子在高真空场中受磁力控制,电场加速而获得高能量,高能带电粒子通过与物质的相互作用,产生电子线、X射线、γ射线、中子射线等辐射,这些射线辐射作用于人体细胞,会致使细胞DNA链断裂,导致细胞的死亡或变异,最终危害人们的身体健康,甚至会遗传给后代。
同样高能带点粒子和射线与空气相互作用,会使空气产生电离,生成大量有害物质,主要会产生臭氧等,对环境造成污染[1]。
二、医用直线加速器辐射防护目的与标准(一)辐射防护目的辐射防护的目的是避免发生有害的确定性效应,并将随机性效应的发生概率限制到可接受水平。
确定性效应有阈剂量,人体器官和组织受到的辐射照射剂量不能超过阈剂量,否者对人体和器官会造成严重损伤。
与确定性效应不同,随机性效应不能完全避免,因为在小剂量和低剂量率照射条件下,随机性效应和剂量之间呈线性关系,没有阈剂量,只能在放射防护方面采取有效的措施或方法把随机性效应的发生概率(以10 为单位)限制到可以接受的水平。
放射防护应当遵守三项基本原则:辐射实践的正当性、放射防护的最优化、个人剂量限制。
(二)辐射防护标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871-2002(basic standards for protection against ionizing radiation and for the safety of radiation sources),是我国放射防护领域现行放射防护的国家级标准,是制定其他放射防护标准的基础和依据。
关注医用电子直线加速器的使用风险
关注医用电子直线加速器的使用风险医用电子直线加速器是一种常见的医疗设备,用于癌症放疗等治疗。
虽然它在医疗领域中发挥了重要的作用,但其使用也存在一些潜在的风险。
以下是关注医用电子直线加速器的使用风险的一些重要考虑:第一,辐射安全:医用电子直线加速器是通过发射高能电子束来治疗癌症,这会产生电离辐射。
因此,辐射安全是使用过程中关注的首要问题。
操作人员必须受到适当的培训和教育,以确保他们了解辐射防护的基本原理和操作技巧。
应该严格限制辐射区域的准入,并使用适当的防护设施来保护患者和工作人员免受辐射的伤害。
第二,设备故障:医用电子直线加速器是一个复杂的机器,由许多不同部件和系统组成。
在长时间使用中,设备故障是不可避免的。
电子直线加速器的故障可能导致剂量输出的不准确性,甚至设备完全无法使用。
因此,定期进行设备维护和检修,以确保其可靠性和稳定性至关重要。
此外,应当建立故障监测和紧急维修机制,以确保设备故障能够及时得到处理。
第三,操作误差:医用电子直线加速器的操作需要高度训练和专业知识。
操作人员必须遵循严格的操作标准和流程,以确保治疗的准确性和安全性。
然而,人为操作误差是不可避免的。
为了减少操作误差,可以使用现代的辅助技术,如计算机辅助治疗规划系统,对治疗进行精确控制。
此外,还应当进行严格的操作培训和不断的监督,以确保操作人员的技术水平和操作技巧。
第四,患者安全:医用电子直线加速器的治疗过程直接涉及患者的生命安全。
因此,患者的安全必须得到充分的关注。
在治疗过程中,应确保患者的身体部位正确定位,并正确确定治疗计划参数。
此外,应当定期监测患者的病情变化,以及治疗后的反应和副作用,以及采取适当措施,以确保患者的安全和舒适。
第五,环境影响:医用电子直线加速器的治疗过程会产生许多不同类型的辐射和废物。
这些辐射和废物对环境有一定的影响。
因此,必须采取适当的措施来处理和处理这些辐射和废物。
例如,辐射废物必须得到正确的处置,以防止对环境和公众造成伤害。
某医院直线加速器机房放射防护检测结果与分析了
某医院直线加速器机房放射防护检测结果与分析了摘要: 目的:为使该院放射治疗工作顺利开展,预防、控制和消除放射性危害,防止职业病的发生,保障放射工作人员、受检者及公众健康权益。
方法:通过现场检测、调查分析、资料收集,根据相应的法律法规和标准对其进行评价。
结果:该院医用直线加速器机房防护措施及设备性能符合相应标准的要求。
结论:该医院医用直线加速器机房改建项目屏蔽防护措施符合相关标准要求,可以达到控制放射性职业病危害的目的。
关键词:医院;直线加速器;机房放射防护;检测结果引言作为放射治疗的重要手段,医用电子直线加速器(以下简称加速器)目前在肿瘤放射治疗上应用广泛,常见最高 X 射线能量可达 18 MV。
相对于普通 X 射线机,加速器 X 射线能量高,其屏蔽防护的要求也高,若不在其工程设计阶段进行预防性设计审查(职业病危害预评价),虽可加快项目进度并节约预评价费用,但可能会造成其放射防护效果达不到国家标准要求,对机房进行改造难度反而增大,成本也更高。
1.对象与方法1.1对象以医院医用直线加速器机房改建项目为研究对象,调查和检测内容包括:(1)对加速器在运行过程中产生的放射性职业病危害因素进行放射防护检测与评价;(2)对加速器各项性能指标进行检测与评价,设备基本情况见表 1;(3)对加速器机房的放射防护屏蔽措施与安全设施进行分析评价;(4)对放射工作人员职业健康管理进行分析评价;(5)对单位放射防护管理进行分析评价。
表 1 医用直线加速器基本情况1.2方法通过现场检测、调查分析、资料收集,依据相关标准和规范对加速器工作场所周围辐射水平、加速器性能和放射防护措施进行评价。
首先用辐射巡检仪调査测量工作场所及周围环境辐射剂量率本底水平。
然后选取穿射能力最大的15MV X 射线, 照射野开至最大40cm ×40cm, 机架角度分别位于0°、90°、270°、180°位置, 用辐射巡检仪分别测量控制室主、副屏蔽墙、电气辅助机房、水冷机房、西、南屏蔽墙等处的辐射剂量率。
医用直线加速器的日常维护和故障处理
医用直线加速器的日常维护和故障处理加速器是具有高压大电流真空器件(加速管、磁控管、闸流管)以及相应的大功率微波传输器件、复杂的控制保护电路的大型放疗设备,故障率相对较高。
为减少故障率,延长真空器件的寿命,并确保安全治疗,加速器的日常维护非常重要,根据其工作原理和笔者日常维护经验,总结出如下几点体会,供同行们参考:1机房要保持清洁、干燥如果机房灰尘较多,且比较潮湿(特别是南方的梅雨季节),极易引起高压打火,损坏部件,所以机房内应配备有除湿机、空调机,保证机房内的温湿度要求。
2定期更换冷水机内的冷却水每半年更换一次水系统的蒸镏水,清洗或更换过滤器,水路不通畅、水压低可导致加速器输出剂量率减少,影响磁控管、加速管(靶)的寿命。
3使用无水氟利昂(F12)如果使用普通冰箱用的氟利昂,将降低波导的绝缘性能,会导致波导内频繁打火,加速管、波导和磁控管都可能因打火而损坏。
4定期记录机器的电气参数一些原始数据的记录,有助于提供机器稳定性检查,及时发现隐患。
主要的参数有:钛泵电流、加速管电流、加速管灯丝电流、加速管灯丝电压、磁控管灯丝电压、磁控管灯丝电流、磁控管电流及波形、充电电流波形及电流。
这些参数可作维修参考,并作为加速管、磁控管寿命判断依据。
5开关机应注意事项加速器开机上电,机器通过计算机自检完成后,将“待机/运行”开关打到“待机”位置,让机器在待机预热10min,开机预热有利于保护磁控管灯丝,增加机器的稳定性。
机器在待机预热10min后,可将运行预热改为10min,减少磁控管的损耗,但绝不能少于5min(磁控管最小预热时间)。
预热完成后,可以按晨检模式,让加速器从重复频率较低处(150、180、200、220)出束100cGy剂量,让磁控管逐步进入工作状态,同时可确定设备是否正常工作。
出束过程,如果出现高压过流停止出束,在清除联锁后,不要马上按出束键,等上1min,或把重复频率(设置剂量率)减少。
加速器停止治疗,在关机之前应退回主选择模式,把“运行/待机”钥匙开关打到“待机”位置,等待10min后关机。
医用电子直线加速器污染因素、辐射防护及辐射安全管理
研 究开 发基 金 , 以推 动核技 术 的发 展 。
2 污染 因素 分析
放浓 度 , 以保 护环 境不 被射 线 和 O 的污染 。 ,
3 1 屏 蔽 防护 .
医用 电子直 线加 速 器通 常 是 以磁 控 管 为微 波 功率 源 的驻 波 型直线 加 速 器,它 的结构 单 元 为: 加
土 建设 计 时应 对 治 疗室 的主 防护 墙 、次 防 护 墙、 顶 、 路、 屋 迷 防护 门等 进 行 有 效 的屏 蔽 防 护 计 算 。使 治 疗室 、 加速 器机 房外 各关 心 点 的辐 射吸 收 剂量 达 到 国家 允许 水 平 。
② 保 证持 证 上 岗 ,定期 进 行 辐射 防 护 知识 的
教育 。定 期检查 和评估 工作 人员 的个 人剂量 , 立 建 个人剂 量 当案 。
③定期检查安全连锁装置 、报警系统和防护
4 辐射 安全 管理 41 辐射安 全 系统 。
仪 表 , 现 问题及 时解 决 。 发
④更新新加速器 , 应预先 向市环境保护行政主
健 全人是 个 大 问题 。为 了迅 速发展 我 国的核技术 , 必须十 分重视 人才 培养 , 施一 系列 激励 政策 。鼓 实 励 高素质 人才 从事 核技 术 ;
① 核技 术 是 当代 主要 的高新 技 术之 一 ,应 该
在该 领域 加大 投 入 , 促进 核 技术 应用 基 础研 究 , 我 国应 用 的 C 、 C 、 T E T 刀 、 机 等诊 断和 治疗设 施 相
32 通 风 .
速 管 、 波 系统 、 制 器 、 流 传 输 系统 及 准 直 系 微 调 束
南京某医用电子回旋加速器辐射安全和环境影响的分析与评价
辐射环境某医用电子回旋加速器辐射安全和环境影响的分析与评价林 炬中图分类号:R145 文献标识码:B 文章编号:1004-714X (2007)02-0199-02摘要 介绍医用电子回旋加速器辐射安全与环境影响评价的方法,重点介绍其机房墙壁的厚度确定及其他屏蔽措施的选择方法。
关键词 电子回旋加速器;辐射安全;环境影响作者单位:江苏省辐射环境保护咨询中心,江苏 南京 210036作者简介:林炬(1981~),男,江苏南京人,助理工程师,从事辐射环境影响评价工作。
目前医用电子直线加速器已在江苏地区得到了广泛推广及运用,成为各大型医院的必备治疗设备之一。
但随着直线加速器使用技术的日益成熟,其最高强度仅为15M V 的X 射线逐渐不能满足治疗的需要。
由于直线型加速器受到加速轨道长度及机器外形的限制,无法产生高于15M V 的射线,因此经过技术革新,采取了回旋型加速器,使得在保证机器外形不过于庞大的前提下能够产生更高能量的电子束。
2005年,某医院新建的内科医技楼进行初步设计时计划引进我省第一台瑞典Scand itron i x 公司研制的MM 50(M ed ica lM i crotron 50MV )肿瘤立体定向放射治疗仪,其工作原理与目前常见的电子直线加速器基本一致,但最高射线强度可达50M V,因此对环境产生的辐射影响可能会更大。
笔者试图从环境保护及屏蔽计算的角度分析与评价医用电子回旋加速器运行对环境的影响,重点探讨回旋加速器在屏蔽要求方面与常见的直线加速器的不同之处。
1 辐射安全环境影响评价1.1 评价依据[1~4] 根据!辐射环境保护管理导则-核技术应用项目环境影响报告书(表)的内容和格式∀(H J /10.1-1995)的规定,50M V 的医用电子回旋加速器编制环境影响报告表。
环境影响评价主要采用模拟类比测量法及经验计算法。
调查内容主要包括:机房选址是否适宜、平面布局是否科学、屏蔽设计是否合适、安全通风设施是否合理可靠、应急措施是否有效可行、拟建地点电离辐射背景值现状和周围是否有重要敏感保护目标等。
医用直线加速器放射安全与职业防护管理
CHINESE HOSPITAL ARCHITECTURE & EQUIPMENT| 96依据现行的射线装置分类办法,医用电子直线加速器属于II类射线装置,属于中危险射线装置,发生事故时可以使受照射人员产生较严重的放射损伤,大剂量照射甚至导致死亡。
医用电子直线加速器对工作场所及周围环境产生的辐射水平及其防护问题已经引起了社会的普遍注意和关切。
各相关医疗机构在医用加速器的使用中应高度重视辐射防护问题,在做好医学放射工作人员职业防护的同时,更应确保机房周围环境的放射安全,保护好公众安全。
一、直线加速器结构、工作原理及辐射特征医用电子直线加速器能量一般指X射线治疗方式下的加速电位,即X射线的最高能量。
通常按能量10MV为界区分,以采取与之相应的放射防护措施。
它还可以按照产生X射线的种类分为单光子、双光子和多光子直线加速器。
加速系统是医用电子直线加速器的核心,由加速管、微波功率源、微波传输系统、电子注入系统、高压脉冲调制系统、聚焦系统、真空系统、电源和控制系统、附属设备等组成。
其工作过程是:调制器产生两个脉冲高压,一个加到功率源(速调管和磁控管),功率源产生的微波功率经微波传输系统,馈入加速管,并在其中建立加速场;另一个脉冲高压加到电子枪,引出电子束,电子束注入加速管,受到其中加速场的加速。
医用电子直线加速器运行时,被加速的带电粒子从加速器的真空区引出后,这些带电粒子与被撞击的物质相互作用时产生轫致辐射医用直线加速器放射安全与职业防护管理MEDICAL LINEAR ACCELERATOR RADIATION SAFETY AND OCCUPATIONAL PROTECTION MANAGEMENT文|党升强 曹小军 谢龙 韩良辅摘 要文章介绍了医用电子直线加速器的结构和工作原理,分析了其辐射特征和危害,详细阐述了医院应采取的防护措施和工作人员注意事项,建议加强放射安全及职业防护管理。
关键词直线加速器 放射安全 防护管理AbstractThe article introduces medical linear accelerator structure and working principle; analyzes the features and hazards of radiation; explains the protective measures and cautions for the medical staff; proposes to strengthen the safety and occupational radiation protection management.KeywordsLinear accelerator Radiation Protection doi:10.3969/j.issn.1671-9174.2013.09.007X射线、特征X射线、瞬间γ射线、中子射线和缓发射线(能量≥10MeV时)。
医用直线加速器的辐射危害与防护
*基金项目:国家重点研发计划(2016YFC0106703)“立体定向放射治疗设备的可靠性和安全性评价” ①内蒙古医科大学研究生院 内蒙古 呼和浩特 010000 ②内蒙古自治区人民医院 内蒙古 呼和浩特 010000 ③内蒙自治区人民医院医学工程科 内蒙古 呼和浩特 010000 ④内蒙古医科大学计算机信息学院 内蒙古 呼和浩特 010000 *通信作者:nmyyggx@ 作者简介:岱钦,男,(1994- ),硕士研究生,研究方向:影像医学与核医学。
当前,放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益 求》(GB 9706.1-2007/IEC 60601-1:1988)是杜绝和
突显,已成为继手术治疗和化学治疗后又一种治疗肿 减少医疗器械危害的重要准则,是对医疗器械进行检
瘤手段。1951年瑞典神经外科专家Lars Leksell第一次 测的基础,表明医疗器械,包括医用直线加速器在使
放射治疗设备的重要组成,是高能射线产生的核心部 量过大导致1例致死性放射性肺炎。
件,临床使用中,对医用直线加速器的安全性和可靠 1.1 X射线辐射危害
性要求极为严格。放射线的特性导致人在受到照射后
医用直线加速器通过经电场加速的电子高速撞击
无表观反应,但组织及器官经长时间照射后会因此发 阳极靶产生X射线,并进一步准直、束流产生治疗所
中国医学装备2019年4月第16卷第4期 China Medical Equipment 2019 April Vol.16 No.4
综述
医用夏 婷③ 李彬和④ 边嵩鉴④ 蒋京航④ 梁韵婕④
[文章编号] 1672-8270(2019)04-0157-04 [中图分类号] R197.39 [文献标识码] A
生病变。目前立体定向放射治疗设备种类繁多且发展 需的X射线,分为初级辐射、次级辐射及泄露辐射。
某省医用电子直线加速器治疗室辐射环境监测分析
第40卷第2期2021年4月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol.40,No.2April2021・环境辐射・DOI:10.14034/ki.schj.2021.02.019某省医用电子直线加速器治疗室辐射环境监测分析程遥1,张则菊2,秦斌彳(1.吉林省职业病防治院,长春130000; 2.吉林省查德威克科技有限公司,长春130000)摘要:通过对省内医用电子直线加速器辐射环境监测,对比不同等级医院医用电子直线加速器辐射防护水平的差异,为放射治疗工作正常开展提供放射防护数据参考,确保放射工作人员、受检者及公众健康安全。
按照标准方法采用辐射剂量仪ATI123及中子周围剂量当量仪BH3105E对加速器治疗室周围环境进行光子及中子的监测,采用热释光法对放疗科放射工作人员进行个人剂量监测。
监测的24台医用电子直线加速器治疗室辐射防护剂量值低于国家标准要求,放疗科的417名放射工作人员个人剂量监测结果处于国家标准要求的较低水平,三级医院的加速器治疗室辐射防护要略好于二级医院的加速器治疗室辐射防护。
该省加速器辐射防护监测结果符合国家标准规定的相关要求,对职业工作人员和公众是安全的,对周围环境影响较小。
关键词:医用电子加速器;放射防护;年有效剂量;监测结果中图分类号:X837文献标识码:A文章编号:1001-3644(2021)02-0133-04Radiation Environment Monitoring Analysis on Medical Linear AcceleratorTreatment Room in a Province Accelerators of Certain ProvinceCHENG Yao1,ZHANG Ze-ju2,QIN Bin2(1.Jilin Occupational Disease Prevention&Control Hospital,Changchun130000,China;2.Jilin Chadwick Technology Co.,Lid,Changchun130000,China)Abstract:By monitoring the radiation environment of medical electron linear accelerator in Jilin province,the difference in radiation protection level of medical electron linear accelerator in different level hospitals were compared,so as to provide radiation protection data reference for the normal development of radiotherapy work and ensure the health and safety of radiation workers,subjects and the public.According to the standard method,the environment around the accelerator treatment room was monitored by ATI123and BH3105E.Thermoluminescence dosimetry method was adopted to record the individual doses received radiation workers.The results showed that the radiation protection dose of24Medical Electron Linear accelerator treatment rooms was lower than the national standard,and the individual dose monitoring results of417radiation workers in radiotherapy department were lower than the national standard,the radiation protection of the accelerator treatment room in a Level III hospital is slighdy better than that of the accelerator treatment room in a level II hospital.The monitoring results of accelerator radiation protection in the province meet the relevant requirements of national standards,which are safe for professional workers and the public,and have little impact on the surrounding environment.Keywords:Medical linear accelerator;radiation protection;annual effective dose;monitoring results前言应用于医疗领域,因加速器射线能量大、输出随着医学影像技术的发展,加速器已被广泛的剂量大,在给人们带来便利的同时也会因为防护不收稿日期:2020-12-11基金项目:吉林省卫生健康青年科技骨干培养计划项目,吉林省医用电子直线加速器辐射防护研究(2019Q041)。
医用直线加速器放射安全问题与职业安全管理的实施路径探讨
医用直线加速器放射安全问题与职业安全管理的实施路径探讨马琰【摘要】Output in the process of medical linear accelerator in the treatment of running ray energy is larger, at the same time, the equipment in the running process will produce other electromagnetic radiation, the radiation can cause harm to people's health, this requires that the hospital can to do a good job of radiation protection in the process of equipment oper-ation, reduce the radiation damage. This article through to the medical linear accelerator radiation characteristics were stud-ied, and analyzed the medical linear accelerator radiation hazard, and put forward the countermeasures, hoping to provide beneficial for the research on medical linear accelerator radiation safety problems.%医用直线加速器在治疗运行过程中输出的射线能量比较大,与此同时,设备在运行过程中会产生其他的电磁辐射,这些辐射会对人们的身体健康造成伤害,这就需要医院在设备运行过程中能够做好防辐射工作,减少辐射伤害现象的发生。
医用电子直线加速器辐射环境影响分析——以某三甲医院建设项目为例
医用电子直线加速器辐射环境影响分析——以某三甲医院建
设项目为例
唐恩宽;刘钊;于文辉;张鹏
【期刊名称】《环境与发展》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】在综合性医院项目建设中,医用电子直线加速器作为提高恶性肿瘤放疗水平的一项重要治疗手段而被普遍采用。
但医用电子直线加速器作为医用核技术的应用,在为病人提供优越的诊疗环境的同时会产生一定辐射。
因此,如何减少辐射对个人和环境的影响显得尤为重要。
本文以某三甲医院建设项目为例,通过数据计算,分析运行阶段医用电子直线加速器对环境的辐射影响,结果表明,其辐射环境影响满足相关标准要求。
【总页数】10页(P94-103)
【作者】唐恩宽;刘钊;于文辉;张鹏
【作者单位】中国建筑第五工程局有限公司;中建丝路建设投资集团有限公司【正文语种】中文
【中图分类】X820.3
【相关文献】
1.某医院医用电子直线加速器环境影响分析
2.某医院15MeV电子直线加速器应用项目辐射环境影响分析
3.某医院新建医用电子直线加速器机房建设项目放射防护
控制效果评价4.某省医用电子直线加速器治疗室辐射环境监测分析5.甘肃省某医院新建医用电子直线加速器机房建设项目职业病危害因素控制卫生学评价
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00医用电子直线加速器的安全与防护
医用直线加速器的安全与防护本文通过对医用电子直线加速器的辐射危险、电的危险和热的危险等的介绍,提出了操作人员和维修人员在使用和维修加速器时如何做好安全与防护,以确保患者、工作人员和公众的健康。
由于医用直线加速器能同时产生高压、强流、微波和射线,因而在安全防护方面的保护措施应该更加周密。
尽管直线加速器在设计上做到了最大的安全性和可靠性,但是,如果不能正确地使用或让未经过培训的人员使用,它可能是种危险的设备,每个在直线加速器上工作的人员都必须充分地认识到它的危险性。
在我国发生的一些放疗事故中,多数是由于工作人员不能严格地执行操作规程以及缺少放射安全防护知识和思想麻痹所致,很多血的教训发人深思。
为了提高放射治疗的质量,保障患者、工作人员和公众的健康安全,本文就医用直线加速器在操作和维护中的安全与防护作以简要的说明。
一、医用电子直线加速器的危险性(一)辐射危险 医用电子直线加速器是一个强辐射源,能够产生每分钟数万至数十万拉德剂量率的高能电子线和X线;同时它又是一个大功率的微波功率源,它的脉冲调制器可产生数十千伏到数百千伏的高频、高压脉冲。
射线和微波都可能对附近的人员和设备产生危害。
1.加速器在大功率下工作时,即使加速管和电子枪丧失了工作能力,磁控管和闸流管仍能产生X线。
2.在大功率下测试微波的射频系统时,即使电子枪不在工作,也可能导致加速系统中产生暗流。
3.高压磁控管不仅从阴极而且从输出波导处都能发射很强的X 线。
4.在传输大功率微波时,有的传输系统由于某种原因会有微波漏到空间,泄漏达10mV/cm2以上就会损害人体健康(最简单的检查方法是用5W荧光灯去试验,如发亮,则泄漏近于允许值了)。
5.加速器照射头附近的剂量和平坦度测定装置以及固定在照射头上的附件,可能被高能量光子束激活而产生放射性。
6.使用15MV以上X线的医用直线加速器将会带来产生中子污染的问题。
(二)电的危险 医用电子直线加速器带有数千伏至数百伏的高压器件,如钛泵、电子枪、磁控管、速调管、闸流管、高压脉冲变压器等。
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Abstract :The monitoring result s of t he environmental radiation levels around medical elect ron lin2 ear accelerator buildings and problems associated wit h t hem are described. The result s show t he majority of t he accelerator buildings have a bit higher radiation levels t han t he background ones , and some of t hem are unusurally high. The main reason resulted in high radiation levels is faulty design for t he radiation shielding. At t he same time , individual cases appeared over protection a2 gainst t he radiation are also indicated. Key words :radiation environmental monitoring ; radiation shielding ; elect ron linear accelerator
图 1 电子加速器房平面示意图 Fig. 1 The plane of electron linear
accelerator building
的 X 射线吸收剂量率大于 1 000 ×10 - 8 Gy/ h ,其余的小于 550 ×10 - 8 Gy/ h 。
表 1 加速器房环境辐射水平监测结果1) Table 1 The monitoring results of the environmental radiation levels around electron accelerator buildings
1 加速器房概况
电子加速器房由照射室 、迷道 (L 型或 S 型) 、控制室 、辅助机房和候诊室组成 (图 1) 。在 照射室内电子加速器的安装位置一般是机头回转面与迷道平行 ( P 型) 或与迷道垂直 ( V 型) 。 加速器房的屏蔽材料大都采用普通砼 (2135 g/ cm3) 和重晶石砼 (312 g/ cm3) ,个别的用碎铁பைடு நூலகம் 砼 (316 g/ cm3) 。
收稿日期 :2000201210 ;修回日期 :2000203230 作者简介 :赵明华 (1939 —) ,男 ,浙江宁波人 ,教授级高级工程师 ,辐射防护专业
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原子能科学技术 第34卷
2 现场监测及结果
现场监测在电子加速器常规运行条件下进行 , X
线的最大能量及照射域均取电子加速器所能达到的
最大值 。监测过程中治疗台上无病人 ,X 射线主射束
直接射向屏蔽墙 。测量仪器为国产 SG2102 型 (量程
为 (1~1 000) ×10 - 8 Gy/ h) 和美国 Bicron 型 (量程为 (4~200 000) ×10 - 8 Gy/ h) X2γ剂量率仪 。监测仪器
由计量部门定期作效率 、能量响应刻度 ,刻度因子的
综上所述 ,在加速器房的辐射防护中出现了屏蔽能力不足 、防护过度 、考虑欠周等问题 ,以 致造成环境隐患或资源浪费 。为杜绝上述现象的发生 ,须提高设计人员的设计水准 。
The Environmental Radiation Levels Around Medical Electron Linear Accelerator Buildings and Related Problems
不确定度小于 ±8 %。仪器每次使用前均用检验源
检验其效率 ,效率大于 ±5 %的作效率修正 。
加速器型号 、照射室主屏蔽墙 (包括房顶) 厚度及
监测结果列于表 1 。由表 1 可见 :f 、h 和 i 三间照射室
·
墙外 X 射线吸收剂量 率 D 大 于 1 000 ×10 - 8 Gy/ h (mrad/ h) ,其中以 f 照射室为最大 , 达 8 800 ×10 - 8 Gy/ h ,其余的小于 100 ×10 - 8 Gy/ h ; d 照射室房顶上
(2) 防护过度 对于 15 MeV X 射线束 ,屏蔽墙厚度为 210~211 m (重晶石砼) 已足够 。
增刊 赵明华等 :医用电子直线加速器房的环境辐射水平及其存在的问题
153
造成过度防护的原因为 :1) 照射室离邻近建筑物过近 ,有的仅 2 m ,故加大了安全裕度 ,如 a 加 速器房 ;2) 屏蔽计算有误 ,如 e 加速器房顶厚 2164 m ,后改为 212 m ,仅此一项节约重晶石砼 36 m3 ,约合 514 万元人民币 ;3) 建设单位因对放射性缺乏足够的认识而提出不尽合理的要 求。
医用电子直线加速器 (简称电子加速器) 是治疗恶性肿瘤的先进设备 ,我省已从国外引进 了 10 余台 。同一台电子加速器可以发射电子束和 X 射线束两种射束 。射线最大能量大都为 15 MeV ,有的可达 18 MeV ,使用频率较高的为 15 MeV 。在 15 MeV X 射线照射条件下 ,距焦 斑 1 m 处的 X 射线空气吸收剂量率为 180 Gy/ h ,最大照射域为 40 cm ×40 cm 。电子加速器的 机头 (出束口) 可作 360 °回转 ,以便让射束从不同方位投向病灶 ,减小病灶周围健康组织所受 的辐射剂量 。为了掌握电子加速器常规运行对周围环境的影响 ,需对电子加速器房周围环境 的辐射水平进行监测 ,并根据监测结果提出一些值得探讨的问题 。
加速器 房代号
a b c d e f g h i
加速器 型号
Mevat ro n Mevatron K Saturrne 41 Saturrne 43F
Mevat ro n Varian 2300C/ D
Mevatron K Mevatron KD2
Saturrne 41
材质
重晶石砼 重晶石砼 重晶石砼 重晶石砼 重晶石砼 重晶石砼 普通砼 普通砼 碎铁块砼
(3) 照射室布局不尽合理 i 加速器房内加速器的安放位置为 V 型 ,控制室阻挡 X 射线 主射束的屏蔽墙体由外墙 116 m 和迷道隔墙 112 m 碎铁块砼组成 ,相当于 412 m 普通砼 ,远超 过实际需要 ,但由于迷道过短和防护门屏蔽能力不足 ,门外吸收剂量率高达 500 ×10 - 8 Gy/ h ; 另一侧外墙为 116 m ,相当于 214 m 普通砼 ,也显得屏蔽能力不足 ,以致墙外吸收剂量率大于 1 000 ×10 - 8 Gy/ h 。
第34卷增刊 2000年9月
原子能科学技术 Atomic Energy Science and Technology
Vol. 34 ,Suppl. Sep . 2000
医用电子直线加速器房的环境辐射水平 及其存在的问题
赵明华 ,倪士英 ,刘鸿诗 ,杨维耿 ,邰海江
(浙江省环境放射性监测站 ,浙江 杭州 310012)
(1) 屏蔽计算有误或考虑不周 f 照射室为半地下结构 ,近地表处的墙体仅 015~1 m ,明 显地比照射室房顶 (即一楼地面) 厚度 118 m 薄得多 ,以致墙外 X 射线吸收剂量率高达 8 800 ×10 - 8 Gy/ h 。在采取地面辅筑 50 cm 普通砼和墙体增加 80 cm 重晶石砼等补救措施后 ,X 射 线吸收剂量率降至 516 ×10 - 8 Gy/ h 。
ZHAO Ming2hua , N I Shi2ying , L IU Hong2shi , YAN G Wei2geng , SHAO Hai2jiang
( Zhejiang Provi nce Envi ronmental R adiation Monitori ng Center , Hangz hou 310012 , Chi na)
加速器房的防护通常针对 X 射线束 ,只要满足了对 X 射线束的防护要求 ,也就满足了对 电子束的防护要求 。
感生放射性主要由中子引起 。对 15 MeV X 射线应考虑14N (γ,n) 13N 反应 ,其反应阈能为 1016 MeV 。假设电子束流为 1 mA (偏保守) ,经计算 ,中子产额为 212 ×1010 s - 1·mA - 1 ,墙外 剂量当量率限值取 20 ×10 - 8 Sv/ h 时 ,墙体应采用 112 m 厚普通砼 。由于 15 MeV 电子加速器 房的墙体厚度远大于 112 m ,故在充分考虑其 X 射线屏蔽后 ,中子防护问题即可得到满足 。
屋顶
厚度/ m
212 217 119 214 212 1177 216 114
·
108 D/ Gy·h - 1 1510 170 50 1 080 111 7113 166 550
3 讨论
根据现场监测结果可以看出 :大多数加速器房的屏蔽能满足防护要求 ,有的甚至有过度防 护的问题 ,只有少数加速器的屏蔽显得不足 。可能有下列几方面因素 。
(4) 设计人员的专业知识有待提高 一般的建筑设计院缺乏辐射防护专业人员 ,对辐射 防护规定提出的年剂量限值 ,以及剂量限值不能直接用于设计和工作安排的目的的理解有失 偏颇 ;或者是套用现成图形 ,随意加大或减小屏蔽厚度 。
(5) 施工问题 g 加速器房施工时正值暑热季节 ,为了散发混凝土凝固时放出的热量 ,在 浇灌混凝土时加入了占混凝土体积 10 %~15 %的鹅卵石 ,影响了普通砼的屏蔽能力 ,使墙外 吸收剂量率 (9314 ×10 - 8 Gy/ h) 略高于设计值 。