螺旋断层放射治疗机房的防护设计与分析_马永忠
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［4］ 治疗照射时间 的 5 ～ 15 倍 ， 治疗周总工作负荷（ 泄
漏辐射相应值） W L = 400 × 8. 8 = 3 500 Gy / 周 。 TOMO 装置旋转调强治疗中， 可取机架向墙或顶照射的使用 因子 U 为 0. 1 。 1. 2. 2
［5］ 分 析 评 价 依 据： 参 照 NCRP No． 151 报 告 和
【 Abstract 】 Objective To determine the radiation dose level outside of a helical tomotherapy room and formulate a reasonable protection designing project of the radiation treatment room ，and to ensure that the project is worked out to provide radiation safety protection safeguard for the clinical application of TOMO facility． Methods A helical tomotherapy facility typed Tomotherapy Hi-Art of a hospital was studied as the object researched． According to performance parameters of the facility ， relative technical standards such as NCRP report No． 151 ，GBZ / T 201. 2 － 2011 and QC rules of the AAPM Task Group No． 148 ， the shielding and safety protection design of the tomotherapy room were confirmed． The protective effect of the room was appraised． Results The shielding design project was determined as follows ： the eastern ，western protective wall and ceiling of the tomotherapy room should be constructed with barites of 95 cm thickness of barites ，southern wall with 70 cm barites ，inner wall and external wall of the maze should be constructed with 70 － 30 cm and 30 － 70 cm of barites respectively． In addition ，a protective door with 8mmPb shielding should be set at the entrance of the room． All the radiation dose levels penetrating from the room wall were calculated ，and it was shown that the maximum radiation dose rate in the facility interlayer alleyway outside wall was 8. 89 μ Gy / h ，and the cable channel under ground （ 3. 25 μ Gy / h ） ranked the second． The maximum value outside of the protective door reached 1. 6 μ Gy / h． Based on the above data ，the highest annual effective dose received by the radiation workers in the treatment place was 0. 27 mSv ， and the relative public near the treatment room was not more than 0. 03 mSv / a． Conclusion Leakage radiation should be primarily taken into consideration during radiation design for a helical tomotherapy room． Meanwhile ，the relevant control protection effect of the treatment room also should be assessed in terms of the real irradiation parameters ，the workload and room conditions． 【Key words 】 Helical tomotherapy ； Shielding designing ； Radiation shielding ； Radiation protection
· · 论著
螺旋断层放射治疗机房的防护设计与分析
马永忠
【 摘要 】 目的
万玲
娄云
李慧娟
王宏芳
冯泽臣
掌握螺旋断层放射治疗机房的辐 射 水 平， 制订合理可行的辐射屏蔽与防护设计方案， 为 TOMO 装 以某医院的 1 台 Tomotherapy Hi-Art 螺旋断层放 射 治 疗 装 置 为 研 究 对 象 ， 依据 TOMO 机 房 屏 蔽 方 案 为： 东 、 西防护墙和室顶为
GBZ / T 201. 2 等 技 术 标 准［6］ 以 及 AAPM No． 148 中 相 应的质量控制细则
［7］
， 确 定 TOMO 机 房 的 屏 蔽 与 安 全
防护设计规划 。 在机 房 防 护 效 果 评 估 中， 参照医院确 立的剂量管理目标值 设 定 相 应 的 评 价 目 标 值， 其中从 机房外 事 TOMO 治疗的 放 射 工 作 人 员 为 2. 0 mSv / a ， 围的公众为 0. 1 mSv / a 。 2 2. 1 结果 TOMO 机房屏 蔽 防 护 设 计 方 案 该医院放射治
疗过 程 中 人 均 历 经 时 间 15 min / 人， 预期平均治疗 4 人 / h， 每周 40 h 最多 治 疗 160 人 。 患 者 病 变 区 平 均 治疗剂量 2 Gy / 人， 调强治疗中等中心处平均剂量为 8. 8 Gy / min ， 人均总出束时间 2. 5 min / 人， 最高总出束 时间 5 min / 人 。 平 均 周 出 束 时 间 为 2. 5 × 160 = 400 min ， 最 高 周 出 束 时 间 13. 3 h / 周， 年总出束时间 600 h 。 TOMO 装 置 出 束 治 疗 时 间 是 常 规 加 速 器 放 射
置临床应用的辐射安全提供保障 。 方法
设备的性能参数， 参照 NCRP No． 151 报告和 GBZ / T 201. 2 等技术标准以及 AAPM No． 148 中相 应 的 质 量 控 制 细 则， 确定 TOMO 机房的屏蔽与安全防 护 设 计 规 划， 并 评 估 其 防 护 效 果。结 果 95 cm 重晶石； 南墙为 70 cm 重晶石； 迷路内外墙分别为（ 70 ～ 30 ） cm 重晶石和（ 30 ～ 70 ） cm 重 晶 石； 防 护 门 为 8 mm 铅 。 机房外围辐射水平估算结 果 表 明， 南 墙 外 设 备 夹 层 通 道 的 辐 射 剂 量 率 最 高 为 8. 89 μ Gy / h ， 其次为机房地下电缆沟处 （ 3. 25 μ Gy / h ） ； 防护门外最高为 1. 6 μ Gy / h 。 推算出机房外围放射工作人员所受年剂量最高为 0. 27 mSv ， 公众可能受到 的最高剂量均不高于 0. 03 mSv / 来自百度文库 。 结论 TOMO 装置治疗机房可 主 要 考 虑 对 泄 漏 辐 射 的 屏 蔽 设 计 ， 同时应根据装置实 际的照射参数 、 工作负荷和治疗机房的场所条件进行相应的防护效果分析 。 【关键词 】 螺旋断层放射治疗； 屏蔽设计； 辐射防护； 辐射屏蔽
Protection designing and analysis of ahelical tomotherapy room
MA Yong-zhong ，WAN Ling ， LOU Yun ，LI Hui-juan ，WANG Hong-fang ，FENG Ze-chen （ Beijing Center for Disease Control and Prevention ，Beijing 100013 ，China ）
· 246· 中图分类号： R812 文献标识码： A
首都公共卫生
2012 年 12 月第 6 卷第 6 期
Capital Journal of Public Health ，Dec． 2012 Vol. 6
No. 6
文章编号： 1673 － 7830 （ 2012 ） 06 － 0246 － 06
IGRT ） 的 最 新 突 治疗（ Image guide radiation therapy ，
06 ） 基金项目： 北京市预防医学公益应用研究项目（ 2012 -BJCDC作者单位： 100013 ， 北 京 市 疾 病 预 防 控 制 中 心， 北京市预防医学研究 中心
TOMO 放射治疗系统最大 破， 相比于传统的放射治疗， 的特点就是它能够治 疗 不 同 的 靶 区， 从立体定向治疗 小的肿瘤 到 全 身 治 疗， 均 由 单 一 的 螺 旋 射 线 束 完 成。
螺 旋 断 层 放 射 治 疗 （ 通 称 Tomotherapy 或 TOMO 放射治疗） 是一种在 CT 图像引导下， 以调 强 放 射 治 疗
（ Intensity modulated radiation therapy ，IMRT ） 为主的创 新型放射治疗 技 术
［1 － 3］
， 被公认为现代影像引导放射
首都公共卫生
2012 年 12 月第 6 卷第 6 期
Capital Journal of Public Health ，Dec． 2012 Vol. 6
No. 6
· 247·
通过治疗前 兆 伏 （ MV ） CT 与 治 疗 计 划 结 合 形 成 连 续 照射野， 实时调整患者的治疗体位， 最大限度地保证治 疗体位与计划体位的重复一致性 。 通过每次治疗所得 的兆伏 CT 图 像， 可以观察到肿瘤剂量分布及在治疗 过程中肿瘤位置的变 化， 及时调整治疗计划中的靶体 积 。2003 年 7 月 Thompson 肿瘤治 疗 中 心 开 始 治 疗 第 1 例患者以来， 截至 2011 年 8 月， 全世界已有近 400 台 螺旋断层放射治疗 装 置 （ TOMO 装 置 ） 投 入 临 床 使 用， 目前国内运行的 TOMO 装置已超过 10 台， 而且已有多 家大型医院申报安装 该 设 备， 其临床应用的发展势头 TOMO 装 置 作 为 当 今 世 界 最 先 进 的 非常猛烈 。 然而， 其本身的技术性能 、 运行要求及其应采 肿瘤治疗设备， 取的防护 措 施 与 普 通 的 电 子 加 速 器 放 射 治 疗 设 备 比 较， 具 有 相 对 的 独 特 性， 医 疗 机 构 在 装 备 TOMO 装 置 的场所和辐射屏蔽与 防 护 设 计 中 还 存 在 误 区， 国内也 尚无专门的技术标准予以规范 。 现结合某医院 TOMO 装置治疗场所建设前 的 具 体 条 件， 分析确定机房的屏 蔽与防护设计方案， 并对其放射防护效果进行评估 。 1 1. 1 对象与方法 对象 以 某 医 院 1 台 型 号 为 Tomotherapy Hi-Art
漏辐射相应值） W L = 400 × 8. 8 = 3 500 Gy / 周 。 TOMO 装置旋转调强治疗中， 可取机架向墙或顶照射的使用 因子 U 为 0. 1 。 1. 2. 2
［5］ 分 析 评 价 依 据： 参 照 NCRP No． 151 报 告 和
【 Abstract 】 Objective To determine the radiation dose level outside of a helical tomotherapy room and formulate a reasonable protection designing project of the radiation treatment room ，and to ensure that the project is worked out to provide radiation safety protection safeguard for the clinical application of TOMO facility． Methods A helical tomotherapy facility typed Tomotherapy Hi-Art of a hospital was studied as the object researched． According to performance parameters of the facility ， relative technical standards such as NCRP report No． 151 ，GBZ / T 201. 2 － 2011 and QC rules of the AAPM Task Group No． 148 ， the shielding and safety protection design of the tomotherapy room were confirmed． The protective effect of the room was appraised． Results The shielding design project was determined as follows ： the eastern ，western protective wall and ceiling of the tomotherapy room should be constructed with barites of 95 cm thickness of barites ，southern wall with 70 cm barites ，inner wall and external wall of the maze should be constructed with 70 － 30 cm and 30 － 70 cm of barites respectively． In addition ，a protective door with 8mmPb shielding should be set at the entrance of the room． All the radiation dose levels penetrating from the room wall were calculated ，and it was shown that the maximum radiation dose rate in the facility interlayer alleyway outside wall was 8. 89 μ Gy / h ，and the cable channel under ground （ 3. 25 μ Gy / h ） ranked the second． The maximum value outside of the protective door reached 1. 6 μ Gy / h． Based on the above data ，the highest annual effective dose received by the radiation workers in the treatment place was 0. 27 mSv ， and the relative public near the treatment room was not more than 0. 03 mSv / a． Conclusion Leakage radiation should be primarily taken into consideration during radiation design for a helical tomotherapy room． Meanwhile ，the relevant control protection effect of the treatment room also should be assessed in terms of the real irradiation parameters ，the workload and room conditions． 【Key words 】 Helical tomotherapy ； Shielding designing ； Radiation shielding ； Radiation protection
· · 论著
螺旋断层放射治疗机房的防护设计与分析
马永忠
【 摘要 】 目的
万玲
娄云
李慧娟
王宏芳
冯泽臣
掌握螺旋断层放射治疗机房的辐 射 水 平， 制订合理可行的辐射屏蔽与防护设计方案， 为 TOMO 装 以某医院的 1 台 Tomotherapy Hi-Art 螺旋断层放 射 治 疗 装 置 为 研 究 对 象 ， 依据 TOMO 机 房 屏 蔽 方 案 为： 东 、 西防护墙和室顶为
GBZ / T 201. 2 等 技 术 标 准［6］ 以 及 AAPM No． 148 中 相 应的质量控制细则
［7］
， 确 定 TOMO 机 房 的 屏 蔽 与 安 全
防护设计规划 。 在机 房 防 护 效 果 评 估 中， 参照医院确 立的剂量管理目标值 设 定 相 应 的 评 价 目 标 值， 其中从 机房外 事 TOMO 治疗的 放 射 工 作 人 员 为 2. 0 mSv / a ， 围的公众为 0. 1 mSv / a 。 2 2. 1 结果 TOMO 机房屏 蔽 防 护 设 计 方 案 该医院放射治
疗过 程 中 人 均 历 经 时 间 15 min / 人， 预期平均治疗 4 人 / h， 每周 40 h 最多 治 疗 160 人 。 患 者 病 变 区 平 均 治疗剂量 2 Gy / 人， 调强治疗中等中心处平均剂量为 8. 8 Gy / min ， 人均总出束时间 2. 5 min / 人， 最高总出束 时间 5 min / 人 。 平 均 周 出 束 时 间 为 2. 5 × 160 = 400 min ， 最 高 周 出 束 时 间 13. 3 h / 周， 年总出束时间 600 h 。 TOMO 装 置 出 束 治 疗 时 间 是 常 规 加 速 器 放 射
置临床应用的辐射安全提供保障 。 方法
设备的性能参数， 参照 NCRP No． 151 报告和 GBZ / T 201. 2 等技术标准以及 AAPM No． 148 中相 应 的 质 量 控 制 细 则， 确定 TOMO 机房的屏蔽与安全防 护 设 计 规 划， 并 评 估 其 防 护 效 果。结 果 95 cm 重晶石； 南墙为 70 cm 重晶石； 迷路内外墙分别为（ 70 ～ 30 ） cm 重晶石和（ 30 ～ 70 ） cm 重 晶 石； 防 护 门 为 8 mm 铅 。 机房外围辐射水平估算结 果 表 明， 南 墙 外 设 备 夹 层 通 道 的 辐 射 剂 量 率 最 高 为 8. 89 μ Gy / h ， 其次为机房地下电缆沟处 （ 3. 25 μ Gy / h ） ； 防护门外最高为 1. 6 μ Gy / h 。 推算出机房外围放射工作人员所受年剂量最高为 0. 27 mSv ， 公众可能受到 的最高剂量均不高于 0. 03 mSv / 来自百度文库 。 结论 TOMO 装置治疗机房可 主 要 考 虑 对 泄 漏 辐 射 的 屏 蔽 设 计 ， 同时应根据装置实 际的照射参数 、 工作负荷和治疗机房的场所条件进行相应的防护效果分析 。 【关键词 】 螺旋断层放射治疗； 屏蔽设计； 辐射防护； 辐射屏蔽
Protection designing and analysis of ahelical tomotherapy room
MA Yong-zhong ，WAN Ling ， LOU Yun ，LI Hui-juan ，WANG Hong-fang ，FENG Ze-chen （ Beijing Center for Disease Control and Prevention ，Beijing 100013 ，China ）
· 246· 中图分类号： R812 文献标识码： A
首都公共卫生
2012 年 12 月第 6 卷第 6 期
Capital Journal of Public Health ，Dec． 2012 Vol. 6
No. 6
文章编号： 1673 － 7830 （ 2012 ） 06 － 0246 － 06
IGRT ） 的 最 新 突 治疗（ Image guide radiation therapy ，
06 ） 基金项目： 北京市预防医学公益应用研究项目（ 2012 -BJCDC作者单位： 100013 ， 北 京 市 疾 病 预 防 控 制 中 心， 北京市预防医学研究 中心
TOMO 放射治疗系统最大 破， 相比于传统的放射治疗， 的特点就是它能够治 疗 不 同 的 靶 区， 从立体定向治疗 小的肿瘤 到 全 身 治 疗， 均 由 单 一 的 螺 旋 射 线 束 完 成。
螺 旋 断 层 放 射 治 疗 （ 通 称 Tomotherapy 或 TOMO 放射治疗） 是一种在 CT 图像引导下， 以调 强 放 射 治 疗
（ Intensity modulated radiation therapy ，IMRT ） 为主的创 新型放射治疗 技 术
［1 － 3］
， 被公认为现代影像引导放射
首都公共卫生
2012 年 12 月第 6 卷第 6 期
Capital Journal of Public Health ，Dec． 2012 Vol. 6
No. 6
· 247·
通过治疗前 兆 伏 （ MV ） CT 与 治 疗 计 划 结 合 形 成 连 续 照射野， 实时调整患者的治疗体位， 最大限度地保证治 疗体位与计划体位的重复一致性 。 通过每次治疗所得 的兆伏 CT 图 像， 可以观察到肿瘤剂量分布及在治疗 过程中肿瘤位置的变 化， 及时调整治疗计划中的靶体 积 。2003 年 7 月 Thompson 肿瘤治 疗 中 心 开 始 治 疗 第 1 例患者以来， 截至 2011 年 8 月， 全世界已有近 400 台 螺旋断层放射治疗 装 置 （ TOMO 装 置 ） 投 入 临 床 使 用， 目前国内运行的 TOMO 装置已超过 10 台， 而且已有多 家大型医院申报安装 该 设 备， 其临床应用的发展势头 TOMO 装 置 作 为 当 今 世 界 最 先 进 的 非常猛烈 。 然而， 其本身的技术性能 、 运行要求及其应采 肿瘤治疗设备， 取的防护 措 施 与 普 通 的 电 子 加 速 器 放 射 治 疗 设 备 比 较， 具 有 相 对 的 独 特 性， 医 疗 机 构 在 装 备 TOMO 装 置 的场所和辐射屏蔽与 防 护 设 计 中 还 存 在 误 区， 国内也 尚无专门的技术标准予以规范 。 现结合某医院 TOMO 装置治疗场所建设前 的 具 体 条 件， 分析确定机房的屏 蔽与防护设计方案， 并对其放射防护效果进行评估 。 1 1. 1 对象与方法 对象 以 某 医 院 1 台 型 号 为 Tomotherapy Hi-Art