VarianClinacCX型加速器殘余輻射的監測與評價

朱曉力

【摘 要】目的：對Varian Clinac CX 型醫用直線加速器機頭處的X射線殘余輻射劑量進行監測與評價。方法：應用451P-DE-S1-RYR 型電離室巡測儀，照射不同劑量、不同能量X射線，按照不同照射野、距加速器機頭外緣不同距離、不同照射方式，分別檢測加速器產生的殘余輻射劑量。結果 短時間內，殘余輻射隨著X射線能量、出束劑量、照射野的增加而增加，隨著時間、距加速器機頭外緣距離的增加而降低；不同照射方式殘余輻射不同，單角度照射產生的殘余輻射要略高于旋轉照射。 結論：加速器機頭處的X射線殘余輻射量與能量、出束劑量、照射野、時間、距加速器機頭外緣距離、照射方式等因素有關。

【關鍵詞】 加速器；殘余輻射；輻射防護

【中圖分類號】R852.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-0019（2018）15--01

近年來隨著人民生活水平的提高，癌癥發生率逐年升高，加速器的使用被廣泛的應用于臨床醫療領域，給你們帶來巨大方便和利益的同時，同時也給臨床從事于放射性相關工作的醫療人員和應用加速器檢測的病人帶來了非常大的潛在輻射風險與危害。

對于醫用加速器，需要考慮的輻射性危害主要有兩種： 一種即瞬發輻射危害；另外一種是感生放射性危害，它是由加速器發出的高能粒子（如質子、 電子、 粒子等）轟打靶物質原子核，從而通過核反應產生的β射線和γ射線，該輻射即感生放射性[1]。瞬發輻射的產生只產生于加速器運行的時候，很容易被人們識別并設法屏蔽。而感生放射性輻射在加速器運行或不運行的時候都存在，相比于瞬發輻射更具隱蔽性[2]，并且隨著防護條件的改良，醫療人員和病人因感生放射性輻射的吸收劑量越來越高，值得引起人們的高度重視。

1 材料和方法

1.1 材料

加速器： Varian Clinac CX 型醫用直線加速器；電離室巡測儀： 451P-DE-S1-RYR 型，技術性能： 可檢測輻射包括超過1MeV的β射線、超過25keV的γ射線以及X射線，操作量程：0～5 μSv /h，準確度：在任何量程下，準確度為滿刻度的10% 到100% 之間任何讀數的10% 之內。測量環境：機房的設計符合國家規定標準，室溫 24℃，室濕65%，大氣壓1.032 x 105Pa，室內空氣換氣率（7～9）次/h。

1.2 方法 檢測前測試加速器和劑量巡測儀運行是否正常。經過檢查儀器運行正常后，分別在不同時間下，用能量為 6MV、10MV 的X射線和出束劑量為200MU、400MU、600MU、800MU，照射野為10 x 10cm、20 x 20cm、30 x 30cm、40 x 40cm以及距加速器機頭外緣10cm、100cm、150cm進行照射；最后用6MV能量、600MU出束劑量按照旋轉照射和單角度照射的方式進行照射。當加速器照射結束后，檢測殘余輻射劑量水平。監測中所采用的加速器能量、出束劑量等相關指標是按照國家相關標準和臨床實際情況而確定的。

2 結果

2.1 殘余輻射與X射線能量和出束劑量的關系

2.2 殘余輻射與X射線能量和照射野的關系

2.3 殘余輻射與X射線能量和距加速器機頭外緣距離的關系

2.4 殘余輻射與照射方式的關系

3 討論

3.1 殘余輻射與X射線能量和出束劑量的關系

由表1可知，10MV能量X射線照射后，前3分鐘之內的殘余輻射量要高于6MV能量X射線照射[3，4]，之后殘余輻射量基本一致；6MV能量照射后，前20秒內隨著出束劑量的增加殘余輻射逐漸增加[5]，隨后趨于穩定，10MV能量照射后，前30秒內隨著出束劑量的增加殘余輻射逐漸增加，隨后趨于穩定；同時可以看出，6MV能量照射后，前30秒內隨著時間的增加殘余輻射逐漸降低[6]，隨后趨于穩定，10MV能量照射后，前4分鐘內隨著時間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩定。

3.2 殘余輻射與X射線能量和照射野的關系

由表2可知，10MV能量X射線照射后，1秒內的殘余輻射量要低于6MV能量X射線照射，之后4分鐘之內殘余輻射量高于6MV能量X射線照射；6MV能量照射后，前20秒內隨著照射野的增加殘余輻射逐漸增加[4，5]，隨后趨于穩定，10MV能量照射后，前1分鐘內隨著照射野的增加殘余輻射逐漸增加，隨后趨于穩定；同時可以看出，6MV能量照射后，前30秒內隨著時間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩定，10MV能量照射后，前4分鐘內隨著時間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩定。

2.3 殘余輻射與X射線能量和距加速器機頭外緣距離的關系

由表3可知，10MV能量X射線照射后，1秒內的殘余輻射量要低于6MV能量X射線照射，之后6分鐘之內殘余輻射量高于6MV能量X射線照射；6MV能量照射后，前10秒內隨著距離的增加殘余輻射逐漸降低[5]，隨后趨于穩定，10MV能量照射后殘余輻射無明顯趨勢。同時可以看出，6MV能量照射后，前1分鐘內隨著時間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩定，10MV能量照射后，前4分鐘內隨著時間的增加殘余輻射逐漸降低，隨后趨于穩定。

3.4 殘余輻射與照射方式的關系

由表4可知，前20秒內，單角度照射產生的殘余輻射要略高于旋轉照射產生的殘余輻射，隨后無明顯趨勢。

本研究顯示，短時間內X射線殘余輻射隨著能量和出束劑量的增加而增加，隨著時間的延長，殘余輻射逐漸趨于平穩，提示醫療工作者需在加速器停止工作一定時間之后在進行操作；短時間內X射線殘余輻射隨著照射野的增加而增加，隨著時間的延長，殘余輻射也逐漸趨于平穩；短時間內X射線殘余輻射隨著距加速器機頭外緣距離的增加而降低，隨著時間的延長，殘余輻射也逐漸趨于平穩，醫護人員在加速器開始運行之后應遠離加速器來降低輻射；X射線單角度照射產生的殘余輻射要略高于旋轉照射產生的殘余輻射，提示照射方式的選擇；最后X射線產生的殘余輻射隨著時間的延長而逐漸降低，放療技術人員通過適當延長擺位間隔將會是防止殘余輻射特別是感生放射性的最好選擇之一。

國家有關標準規定：對于臨床實踐中任一特定來源的劑量約束和潛在的輻射危險約束的大小必須是由審管部門所認可的值。比如在NCRP116（1993）和NCRP147里規定的醫用放射性檢查設備室防護設計的劑量約束大小為工作人員與公眾年限值的一個分數（1/4），即不大于5mSv/a和0.25mSv/a。NCRP出版物基于此還闡明了七點理由，由此來證明其合理性、可操作性與科學性，說明該數值用于屏蔽防護是有非常大的安全系數的。而在GB18871 的11.4.3.2中所規定“劑量約束值通常應在公眾照射劑量限值10%～30%（即0.1mSv/a～ 0.3mSv/a）的范圍內”。因此形成了一個在放射防護中普遍使用于工作人員與公眾年限值的 1/4，即不能超過5mSv/a和0.25mSv/a來作為輻射防護劑量約束值的共識，對醫用輻射實踐，體現了安全與輻射的最優化。在臨床實踐的條件下，既沒有投入太多的防護成本造成防護過度，同時把工作人員與公眾受照射劑量降低，具有科學性可操作性，體現出在考慮經濟和社會等因素之后的合理需要與可能。

當前，我國從事于放射治療的臨床技術人員數量達到萬人，其從事的工作性質難以避免被感生放射性輻射場所損傷。因此，對臨床醫生和患者進行有效科學的輻射防護刻不容緩。輻射防護主要措施為：①對病人進行輻射防護時主要以減少照射時間、減小輻射面積的方法進行防護，另外放療后還需對病人的各器官進行病理學檢查，發現患者放射治療過程中的所出現的各類不良反應，為后期的治療工作提供參考；②在對放療技術人員進行防護時應注意， 醫師在進入放射室內時必須穿帶鉛制外衣、鉛制圍脖、鉛制衛生帽以及鉛制眼鏡等，同時為了降低鉛對人體的損害，在佩帶前需要在相應位置先佩戴塑料薄膜，從而將鉛制物與人體皮膚隔開。③進一步對臨床醫師進行技能培訓，尤其是對患者體位的擺放的時間，應該提高每次進入放射室內擺放體位的效率。④嚴格控制進入放射室內的間隔時間，應該在X射線冷卻5 min后再進入，進入的間隔時間不能過長，最長不能大于10min，這樣可以有效減少患者在輻射場內暴露的時間，從而減少X射線對病人臟器組織的損傷；⑤合理安排治療的順序。本研究為高能直線加速器的放射治療，在實際應用的過程中，應將高能設備的治療與低能設備的治療患者進行交替治療，以避免治療時長時間處于高能X射線的照射下[4，7-9]；⑥應提高治療室內的通風情況，在每位病人治療完成之后均需要開窗通風，目的是通過氣流將治療室內的放射性物質帶出，從而降低治療室內放射性物質的含量。

高能醫用直線加速器產生的感生放射性輻射對工作人員和患者的健康具有較大的不良影響，可以通過合理的選擇防護措施、調整病灶的照射時間以及減少進入放射機房的時間等盡可能減少輻射的影響，從而為臨床工作人員和患者提供相對安全的工作環境[10]。

參考文獻

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