10 MV X射線放療擺位技師甲狀腺感生放射性受照量的檢測

劉帥蓬，馬陽光，賈 飛，曾 曉，王海洋，郭躍信（鄭州大學第一附屬醫院放射治療部，河南鄭州450001）

對放療患者進行擺位時，擺位技師可能會受到感生放射性的影響。當X射線或電子束的能量大于感生放射性核素的（γ，n）反應閾能（一般為10 MV）時，就會產生明顯的感生放射性[1-3]。本研究對10 MV X射線放射治療時，技師擺位過程中甲狀腺體位感生放射性的受照量進行實際測量，分析感生放射性瞬時劑量率與冷卻時間及照射野大小的關系，對測量結果進行曲線擬合；并結合臨床實際工作量，計算出擺位技師在出束結束后不同時刻，進入機房進行擺位操作時的年累積受照量，以期為擺位技師確定合適的擺位時間。現報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 被檢加速器 瑞典ELEKTA公司Synergy直線加速器，主要技術指標：X射線標稱能量10 MV，靶材料為鎢。

1.1.2 檢測儀器 Fluke 451p-DE-SI電離室巡檢儀，主要技術指標：檢測射線，高于1 MeV的β射線和高于25 KeV 的 γ 射線；工作量程 0～5 μSv/h、0～50 μSv/h、0～500 μSv/h、0～5 mSv/h、0～50 mSv/h，量程自動歸檔；準確度，能量響應外，任何量程的10%～100%滿刻度內均為±10%，校準源為137 Cs；探測器，電離室容積為230 cc加壓至6個大氣壓，電離室壁厚為200 mg/cm2。

1.2 方法

1.2.1 檢測條件 正常工作機房溫濕度及通風條件；Gantry（加速器機架角度）0°，Collimator（加速器小機頭角度）0°，照射野源皮距（SSD）100 cm處放20 cm固體水，模擬人體受照。

1.2.2 數據采集方法 數據采集點，選取標準身高（170 cm）擺位技師正常擺位工作時甲狀腺體位；加速器出10 MV X射線，劑量率默認最大（600 MU/min），劑量 500 MU；加速器設 5 cm×5 cm、10 cm×10 cm、15 cm×15 cm、20 cm×20 cm、25 cm×25 cm、30 cm×30 cm、35 cm×35 cm、40 cm×40 cm不同射野；采用Fluke 451p-DE-SI電離室巡檢儀實測加速器出束后，采用瞬時劑量率測量儀測量20 min內擺位技師甲狀腺體位感生放射性瞬時劑量率。根據實際劑量率變化幅度及實驗條件，結合實際臨床工作，取出束結束后10 s開始，以間隔5 s、10 s、20 s、1 min連續讀數，至出束結束1 200 s，讀數終止。分別讀取不同時刻的感生放射性劑量，每個射野測量3次，取平均值。

2 結 果

2.1 各射野在不同測量時間的瞬時劑量率 進行擺位技師累計劑量計算時，可以選取一種照射野大小數據進行計算，本研究將實測的8種大小照射野數據求平均值（平均射野劑量率）后作為計算數據。結果顯示：隨著冷卻時間的增加，劑量率不斷下降；0～60 s內劑量率下降較快，60 s后劑量率下降緩慢，且有一定反復；在出束結束后4～6 min內，瞬時劑量率可降至0.25 μSv/h以下。見表1。

2.2 瞬時劑量率隨冷卻時間變化曲線 患者實際治療中射野多為不規則的，不同患者治療射野下，擺位過程中甲狀腺體位的感生放射性基本一致。因此，可以將不同射野的感生放射性數據進行平均，做出一條混合射野下感生放射性瞬時劑量率冷卻曲線，并作為累計劑量的計算依據。

2.3 不同擺位時間段累積劑量 取60 s后進行擺位操作，此時年累積劑量下降較平緩，擺位技師年累積受照量為593.4 μSv。瞬時劑量率需等待4～6 min才能降至0.25 μSv/h以下。取4 min時刻開始擺位操作，擺位技師的年累積受照量為464.4 μSv，與出束結束1 min時刻開始擺位操作比較，年累積劑量下降21.7%。取6 min時刻開始擺位操作，擺位技師年累積受照率為429 μSv，與出束結束1 min時刻開始擺位操作比較，年累積劑量下降 27.7%。見表 2、圖 2、圖 3。

表1 各射野在不同測量時間的瞬時劑量率（μSv/h）

表2 不同擺位時間段累積劑量

圖1 混合射野瞬時劑量率冷卻時間曲線

圖2 不同擺位開始時間工作人員擺位年累積劑量曲線

圖3 不同擺位開始時間工作人員單次擺位累積劑量曲線

3 討 論

加速器高能粒子轟擊靶物質發生的核物理過程有4種：入射粒子僅改變方向；入射粒子損失部分能量；入射粒子完全被靶核吸收并放出其他粒子或γ射線；入射粒子將靶核敲碎。后核反應過程將產生新的原子核，成為反沖核，反沖核經過β衰變或γ衰變形成穩定核，伴隨產生的β和γ射線而被人們稱為感生放射性[4-7]。本研究結果顯示，隨冷卻時間增加，感生放射性劑量率逐漸下降，但在出束結束1 min內出現1次明顯的劑量率反復，此現象可能是由于產生的高能β或γ射線沖擊機頭或空氣中原子核產生新的反沖核，進而再次產生感生放射性。

加速器機頭靶、遮線器、均整器等處的感生放射性與高能質子在其中發生的非彈性散射次數有關，且主要與能量有關[8-10]。本研究發現，10 MV X射線的感生放射性沒有隨照射野的大小而產生太大變化，主要原因可能是機頭內部空間相對較小，改變照射野，對中子與加速器結構材料發生（n，γ）俘獲反應影響不大，故產生的感生放射性變化不大，這與王志斌等[11]的研究有一定差別，待進一步的實驗設計和研究。

長期接受感生放射性對人體甲狀腺、性腺、骨骼等都有可能形成放射性損傷[12-14]，因此，放療工作人員應在保證放療質量和效率的同時，盡量減少感生放射性的受照。隨著冷卻時間的增加，感生放射性劑量率逐漸下降，一般停止出束4～6 min后，基本可保證瞬時劑量率降至0.25 μSv/h以下。射野大小，對機房內感生放射性的影響不大。當放射治療采用10 MV X射線時，擺位技師在出束結束4～6 min后進行擺位操作，甲狀腺體位年累積受照量約為464.4～429.0 μSv，均低于《放射性疾病診斷名詞術語》中說明的可能產生放射性甲狀腺疾病的劑量值，故建議當采取10 MV或以上X射線放療時，可根據實際情況在加速器出束結束4～6 min后進行擺位操作。