DR機房建設與驗收監(jiān)測的要點探討

章誠， 張嶺， 殷春許， 何廷貴， 何麗娟

(安徽省第二人民醫(yī)院暨安徽省職業(yè)病防治院，合肥，230022)

隨著醫(yī)用X射線放射診斷學的快速發(fā)展，X射線診斷設備運行過程中產(chǎn)生的放射性職業(yè)病危害受到廣泛的關注。按《中華人民共和國職業(yè)病防治法》要求，建設單位在新建、擴建、改建射線裝置機房的時候進行放射性職業(yè)病危害預評價和放射性職業(yè)病危害控制效果評價，竣工驗收合格后方可申請放射診療許可，并每年對安全和防護狀況進行評估。這要求我們評估放射性職業(yè)病危害，保障放射工作人員、患者和受檢者以及公眾的安全與健康[1,2]。目前大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、私人醫(yī)療機構等都逐漸淘汰傳統(tǒng)X射線機，代之以醫(yī)用數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)(DR)，導致DR機房數(shù)量猛增，然而由于DR機房的建設工程規(guī)模相對較小，且大部分DR機房只對原X射線機房進行改建，故在對機房進行防護設計、設備安裝、防護施工時對細節(jié)關注不夠，造成機房防護不符合國家標準要求。而監(jiān)測單位由于監(jiān)測專業(yè)技術能力不足，或對防護薄弱環(huán)節(jié)不了解，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)不準確。本文就此進行分析，探討DR機房防護設施設計、施工及放射防護監(jiān)測中的一些要點。

1 機房規(guī)劃設計

機房的選址應先確認周圍環(huán)境，盡量選擇一層房間，且遠離產(chǎn)科病房、食堂等輻射敏感人群或人員聚集場所，以及感染科及其病房。同時，機房位置應方便與其他科室聯(lián)系及信息溝通。盡量不與其他單位或居民共用屏蔽體，若必須共用屏蔽體，應告知相鄰單位或居民DR運行時的潛在輻射危害，并征得其同意，簽署《DR機房知情同意書》。同時，根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范》，有條件時，患者通道與醫(yī)護工作人員通道應該分開設置，并且層高方面根據(jù)需要盡量不低于2.6 m[3]。

機房設計作為整個機房建設的第一步，有著極其重要的意義。目前新增的DR基本都是單球管設備，額定管電壓在120～150 kV，可成臥位和立位攝片。按照《醫(yī)用X射線診斷放射防護要求》(GBZ 130—2013)，機房內(nèi)最小有效使用面積與最小單邊長度應分別為20 m2、3.5m[2]。故設計時，首先要確定有效使用面積與單邊長度。有效使用面積與最小單邊按機房內(nèi)最大矩形設計。

其次，GBZ 130—2013標準5.7款要求“機房門外應有電離輻射警告標志、受檢者放射防護告知、醒目的工作狀態(tài)指示燈，燈箱處應設警示語句；機房門應有閉門裝置，且工作狀態(tài)指示燈和與機房相通的門能有效聯(lián)動。”故機房設計時要安裝手動或電動防護門，配備手動門鎖或電磁門吸，并保證門的開關受控。在防護門外表面設置電離輻射警告標志，門框上方設置工作狀態(tài)指示燈，且使指示燈與防護門有效聯(lián)動。

另外，GBZ 130—2013標準要求診斷X射線機房應設動力排風裝置，保持良好的通風。一般單層建筑，選擇朝向室外無人處安裝排氣扇，對2～3層建筑在吊頂架安裝排氣扇，經(jīng)管道排向人員流動量較小方向，若為建在高層建筑的一層或地下室，則經(jīng)管道排向所在樓風井。同時，對排氣扇安裝位置旁有建筑的，在墻外安裝鉛防護簾。

防護門和觀察窗要避開主射線方向，不影響病員觀察和人員出入，盡量遠離設備，減少輻射危害。防護門一般設置于DR機對角線位置，由于DR機檢查床一般為可移動式，為便于觀察受檢者狀態(tài)，防護窗應與球管和探測器連線相平行。如果機房單邊長度較小，觀察窗平行于檢查床時距離過近，可以考慮在防護門上設置觀察窗并在機房安裝視頻監(jiān)控。機房防護門、觀察窗與設備擺放位置、球管朝向之間的位置關系應在滿足標準要求的同時便于觀察受檢者情況。根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范》，觀察窗的凈寬不應小于0.60 m，凈高不應小于0.40 m；機房門的凈寬不應小于1.20 m，凈高不應小于2.80 m[3]。

DR機安裝時，應做到立位攝片機頭朝向土壤或較厚的墻體方向，且避開人員流動量比較大的方位。

機房設計時應考慮機房屏蔽厚度，可根據(jù)DR機額定管電壓及表1要求進行。

表1 GBZ 130—2013標準要求的X射線 設備機房屏蔽厚度[2]

穿線孔應埋設于地下，或以45°角穿過屏蔽墻并在出口處用鉛皮屏蔽。對新建機房，屏蔽墻可以采用24 cm或者37 cm等實心磚進行施工，同時涂抹硫酸鋇涂料進行屏蔽補償；對改建機房，應根據(jù)機房實際確定屏蔽厚度施工，在機房屏蔽施工過程中，如能使用硫酸鋇板或硫酸鋇涂料，則應盡量避免大面積使用鉛板防護。如：若機房面積足夠，屏蔽厚度不達標則可涂抹硫酸鋇涂料增加屏蔽厚度；若面積已經(jīng)接近于限值，則用鉛當量高的材料(如鉛板等)進行或屏蔽墻外表面涂抹硫酸鋇涂料，確保面積與單邊長度達標。

根據(jù)機房具體空間位置，核實機房底板和頂棚的材質，確定屏蔽設計厚度。頂棚分兩種情況，如果機房層高較低，可以將四周墻的屏蔽施工做到頂，并在頂棚涂抹硫酸鋇涂料；如果機房層高較高，則應當考慮進行吊頂，鋪設鉛板或硫酸鋇板，頂棚為單層建筑屋頂?shù)模缛藛T無法到達，則無需屏蔽。底板為土壤的，無需屏蔽，底板下方有房間的，按照砼厚度及表1要求選擇涂抹適當厚度硫酸鋇涂料。

2 放射防護設施施工

根據(jù)以上原則確定機房地址及屏蔽設計方案并獲得《建設項目設計衛(wèi)生審查認可書》方可開工建設。當屏蔽體防護厚度未達標需增加時，如果機房面積接近國標要求，應采用鉛當量高的材料(如鉛板等)，有利于節(jié)省空間，防止由于防護施工導致機房面積不足；如果機房面積達標，按放射防護最優(yōu)化原則，可采用24 cm或者37 cm等實心磚進行屏蔽施工，并涂抹硫酸鋇防輻射砂漿或裝硫酸鋇復合防護板進行屏蔽補償。在用磚墻作為屏蔽體時，一定要注意砌筑過程中磚縫之間的砂漿涂抹飽滿不留縫隙，且砂漿稠度應該在70～90 mm，表觀密度大于等于1.8 t/m3，強度應當符合設計要求[4]；在采用硫酸鋇防輻射砂漿進行屏蔽施工時，施工前應對墻面進行噴水潤濕處理，以增強硫酸鋇防輻射砂漿與墻體的結合力。為保證硫酸鋇防輻射砂漿的均勻性，拌制砂漿時應固定用水量和配合比。若施工厚度超過2 cm，應分批施工，第一次施工1～3 cm后砂漿層應掛鋼絲網(wǎng)，等砂漿凝固硬化后進行第二次施工，以此類推進行防護施工，以防止砂漿開裂和脫落。在夏季施工時，因環(huán)境溫度過高拌制砂漿時需添加一定量緩凝劑，以防止凝結硬化應力過大，導致砂漿開裂。在冬季施工時，因環(huán)境溫度過低拌制砂漿時需添加一定量的防凍劑，增加砂漿的防凍性能，以防止砂漿被凍壞，出現(xiàn)開裂或脫落等現(xiàn)象。鉛板作為一種重量較大的施工材料，在長期使用過程中可能出現(xiàn)結構損壞等問題，影響輻射防護效果。當前工程施工時為保證屏蔽防護長期有效，若選擇鉛板施工，應盡量選擇膠粘，同時注意兩張鉛板之間的縫隙需要做搭邊處理，如果必須使用釘子進行加固，一定要在施工中使用釘貼法來完成對鉛板的固定，防止射線泄露；如果使用硫酸鋇復合板，也應參考鉛板施工，防止釘孔、板與板之間的縫隙造成射線泄露。

地面的施工比較簡單，需要注意的環(huán)節(jié)較少，18～24 cm混凝土澆筑面加上1 cm硫酸鋇防輻射砂漿能夠保證施工后有足夠的鉛當量。

頂棚施工分兩種情況，如果機房層高較低，四周墻屏蔽全高度施工，可與地面一樣適當涂抹硫酸鋇防輻射砂漿。如果機房層高較高，則應當考慮進行吊頂處理。

DR機房放射防護施工例圖見圖1。

選擇鉛當量合適的防護門和防護窗是機房放射防護符合要求的重要保障，且由于其施工不同于普通門和窗戶的安裝，需要填充的縫隙較大，所以防護門窗的安裝是放射防護施工容易出現(xiàn)問題的薄弱環(huán)節(jié)，縫隙的填充效果將直接影響到防護性能。建議使用采用硫酸鋇砂漿等密度較大的材料作為填充和密封劑，然后用鉛皮進行搭邊處理。防護鉛窗安裝施工例圖見圖2，平開式鉛門包邊施工例圖見圖3，平移式鉛門安裝時應注意盡量做成下沉式的，如果條件不允許，則應把門安裝在盡量遠離射線的地方，且下縫應盡量減小，兩側超出門框的門寬應大于10倍以上的門與墻之間的縫隙寬度。所有鉛門如果有嵌入式的門鎖，一定要特別注意門鎖位置的防護。

穿線孔的施工根據(jù)設計或埋設于地下，或以45°角穿過屏蔽墻并在出口處用鉛皮屏蔽。

3 放射防護驗收監(jiān)測

3.1 設備

目前DR機額定管電壓為120～150 kV，在正常工作時曝光時間從十幾毫秒到一兩百毫秒，需要監(jiān)測設備具有良好的時間響應。環(huán)保部門常用的BH3013測量DR機房的放射防護監(jiān)測，其響應時間較長，在測試時需要人為提高曝光時間，才可以測量到部分射線脈沖，測量后還應該進行時間修正[4-5]，因此，為了簡化監(jiān)測難度，提高監(jiān)測準確性和防護監(jiān)測的便捷性，建議采用時間響應較快的設備進行監(jiān)測。一般推薦使用白俄羅斯ATOMTEX產(chǎn)AT1121型X、γ輻射劑量當量率儀，安裝0.025～10 MeV平衡帽，在儀器“Tvar”模式下監(jiān)測。AT1121可以檢測30 ms以上的脈沖X、γ射線，在曝光時間超過100 ms的情況下，有較高的測量準確性[6-7]。

3.2 布點

監(jiān)測布點綜合考慮GBZ 130—2013 《醫(yī)用X射線診斷放射防護要求》，DB 31/462—2009《醫(yī)用X射線診斷機房衛(wèi)生防護與檢測評價規(guī)范標準》等標準選擇位點外，要重點關注上文里防護施工易忽視位點，如窗邊、門邊、門鎖、線纜孔、通風口等機房內(nèi)部和外部聯(lián)通的地方，應當做到監(jiān)測全覆蓋，不遺漏。在防護監(jiān)測時一定要關注門框和窗框外延5到10 cm處的位置，該位置是非常容易被忽略的，而且是非常重要的位置。

3.3 實例

目前DR設備的發(fā)展方向是高毫安、低曝光時間，很多設備內(nèi)置的程序中曝光時間均較短，因此監(jiān)測中的加載因素推薦采用手動設置；驗收監(jiān)測時推薦加載因素為120～125 kV、200 mA與200 ms；散射模體：30 cm×30 cm×20 cm水模體；照射野：約30 cm×30 cm；監(jiān)測時應調整機頭位置，以防止散射線可能在一些特殊的角度穿透機房的薄弱環(huán)節(jié)而未被發(fā)現(xiàn)。以下為作者在實際監(jiān)測中遇到的例子。機房結構見圖4，由于房間實際情況的限制，此DR機房有一些狹長，在臥位監(jiān)測時，將機頭分別設置在檢測床兩端1號位和2號位的時候，散射線對于門框和門的照射量不同，在本次監(jiān)測中我們發(fā)現(xiàn)，機頭位于1號位時，控制室防護門的周圍劑量當量率偏大但并不超過2.5 μSv/h，但如果將機頭移至2號位時，此時雖然按照實際情況散射體離控制室防護門更遠，散射線的衰減更多，但控制室防護門的周圍劑量當量率卻出現(xiàn)超過2.5 μSv/h的情況。我們做了以下實驗：分別對門框和門主體加裝了鉛皮，然后再分別把機頭設置在1、2號位進行檢測，結果發(fā)現(xiàn)，因防護門包邊施工工藝問題致包邊在直射時達標，但當散射線斜射包邊時，因包邊內(nèi)各縫隙未做搭邊處理致防護厚度不達標，周圍劑量當量率較大。該門具體包邊結構示意圖見圖5。此外，該機房由于立位攝片架距離患者通道防護門很近，故在立位攝影時該防護門照射量較大，也是重點監(jiān)測的位置。

4 結論

隨著放射生物學的發(fā)展，國家及其輻射安全防護主管部門對放射防護的要求越來越嚴格，故盡管DR機房的放射防護施工較為簡單，但機房設計時要針對施工過程中易忽視點全面考慮，施工過程中從嚴挑選防護材料，對墻體的砌筑、填縫的工藝、防護門窗的安裝嚴格要求。施工管理人員在工程中應做到兩個同步：即建筑工程結構施工和防護工程結構施工同步，建筑裝飾和防護裝飾過程同步。防護工程要想發(fā)揮其正常的功能，應當注意這些施工中的重點問題，才能確保施工質量。放射防護監(jiān)測時一定要針對不同廠家DR設備工作條件尤其是球管參數(shù)、不同監(jiān)測設備性能選擇合理的參數(shù)及測量模式，選擇合適的加載條件及相應模體，保證監(jiān)測靈敏度。在布置監(jiān)測點時要結合施工的薄弱環(huán)節(jié)，關注重點位置，確保監(jiān)測準確度與數(shù)據(jù)可靠性。