探討醫用電子直線加速器輻射防護優化與比較

高旭輝

（山東省廣饒縣人民醫院，山東 東營 257300）

就我國醫療現階段的發展而言，針對放射治療方面的主要裝置，還是醫用直線加速器的使用居多，它的主要原理就是通過電磁作用把帶電粒子和其他粒子加速，然后獲得一定程度的能量，然后再激發X射線，直接照射在患者體內的腫瘤點上，達到治療腫瘤的目的，但是，電子直線加速器在使用的過程中，除了X射線外，還會有其他的射線產生，這就需要電子直線加速器的使用者做好輻射防護工作，畢竟射線的穿透能力很強，而且很容易對工作人員造成傷害，所以一定要做好機房屏蔽設計工作。

1 醫用電子直線加速器輻射防護優化的目的

雖然醫用電子直線加速器在使用中，主要放出的射線是X射線，用于消除腫瘤，但是，除了X射線以外，其他粒子被加速也會放射出其他的射線，像泄漏X線和散射X線等其他射線，在使用中，除了要避免X射線對工作人員，造成損害外，也要避免其他射線，對操作人員造成傷害，而且X射線的輻射方向也會出現散射的現象，針對這樣的現象，就要避免X射線與頂棚墻面或者是地面等環境接觸，因為X射線的穿透力非常強，有可能會穿透這些屏蔽物，對室外的人員造成傷害，所以一定要做好醫用電子直線加速器輻射防護優化工作，在使用中要對射線的穿透能力提高重視，與此同時，也要加厚使用室的墻體以及四周的建筑墻面等，確保射線在使用的過程中不會對其他人造成傷害。

2 醫用電子直線加速器輻射防護優化的方法

2.1 計算主屏蔽墻的厚度

在電子直線加速器使用的過程中，將入射電子方向發射出的X射線的前壁被稱為主屏蔽墻，利用公式進行，主屏蔽墻厚度的計算是常規的計算方法，在醫用電子直線加速器的使用中，為了確保使用的安全性，就需要根據醫院的地理位置實際情況操作人員自身情況等一系列實際因素，綜合考慮，所以，在后屏蔽體表面存在的衰減建成區，就會被影響。所以在計算主屏蔽墻厚度的過程中，除了常規計算法外，也要利用修正法來進行計算，在修正法的計算過程中，w是工作負荷值，也就是在加速器靶距離一厘米左右的。一周照射量，優勢注定相因子，n是安全因子，t則是居留因子，周劑量的限制最大值是p，加速器靶與防護點之間允許的安全距離是d，根據這些測定出來的參數，對主屏蔽墻的厚度進行計算，進而得出一個安全的墻體厚度值，來防止輻射外漏保護工作人員的操作安全。

2.2 計算副屏蔽墻的厚度

次級光子的屏蔽墻被稱為副屏蔽墻，與主屏蔽墻不同的一點就是副屏蔽墻的作用在于屏蔽散射輻射，而不是x射線，在副屏蔽墻厚度計算的過程中，首先要考慮的就是物體的表面散射輻射，還有初始的泄漏輻射。副屏蔽墻的主要的輻射就是泄漏輻射，很多醫用電子直線加速器的廠家，在設備的電子板周邊都設置了適當的屏蔽裝置，用這個裝置來保證，輻射的泄漏在可控范圍內，但是這個部分是初始輻射中很小的一部分。同時和初始輻射譜的平均能量相比，泄漏的輻射平均能量很低，所以利用副屏蔽墻就可以很好減少泄漏輻射的危害。散射輻射是泄漏輻射和有效輻射在照射到其他物體表面產生的散射現象，雖然散射輻射的能量很低，但是它涉及的面積很廣，相關的設計者和管理者一定不能忽視散射輻射給工作人員和患者帶來的危害，一定要重視。

2.3 方程的初始條件

在某醫院的醫用電子直線加速器中，加速器的治療室的長寬高分別是3.5m、5.7m和5m，頂層的高度是1.8m，地面與等中心的間距是1.28m，中心道的寬度為8.5m，那入口的寬是2.1m，高是2.4m，而且在和加速器中心距離1cm左右位置的輸出率為6cy每分鐘，最大照射野為1400cm2，如果加速器每周的工作負荷量的管理目標被限制在a倍以內，那么總體工作量也就是7aH，因為公共照射和職業照射的劑量管理目標為H，H的具體含義就是為了達到實施對策，優化防護設計的限制劑量，只要有了這個劑量，就能夠將應用電子加速器輻射防護的優化工作控制在可控范圍內，而這一系列參數也可以更好地為電子加速器輻射防護優化工作提供參考數量，從根本上提高優化效率，而且這些數據也可以作為方程的初始條件，代入計算中，然后再得出結果，根據得出的結果數據就可以開展優化工作。

3 結果與討論

3.1 結果

在主屏蔽墻厚度計算過程中，因為X射線會有大量的散射射線，所以，如果單純地利用主射線產生的輻射來計算主屏蔽墻的厚度，這樣的方法是不可行的，一定要把散射射線造成的輻射也考慮進去，所以實際的主屏蔽墻厚度應該比十層厚度更高，這樣一來，也就不必對一些較小的比例系數進行考慮。在計算副屏蔽墻厚度的過程中，如果散射線的安全系數是2，那么能量在15MV左右時，利用常規法會更簡單，但是如果能量超過了15MV，那么常規法的系數就會不準確，這樣一來，就要用修正法來計算。如果散射線的安全系數是1，能量在15MV以下，那么還是常規法的比例系數更大，但是能量要是在15MV以上，常規法的比例系數更準確。在計算副屏蔽墻厚度時散漏射線的安全系數是1和2，那么他們的比例系數就應該會偏高，這時就只需要對散射線的效果考慮就可以，確保在操作的過程當中不出現紕漏即可。

3.2 討論

雖然醫用電子直線加速器在使用中，主要放出的射線是X射線，用于消除腫瘤，但是，除了X射線外，其他粒子被加速也會放射出其他的射線，像泄漏X線和散射X線等其他射線，在使用的過程中，除了要避免X射線對工作人員，造成損害外，也要避免其他射線，對操作人員造成傷害，而且X射線的輻射方向也會出現散射的現象，針對這樣的現象，就要避免X射線與頂棚墻面或者是地面等環境接觸，因為X射線的穿透力非常強，有可能會穿透這些屏蔽物，對室外的人員造成傷害，所以一定要做好醫用電子直線加速器輻射防護優化工作，在使用中要對射線的穿透能力提高重視，與此同時，也要加厚使用室的墻體以及四周的建筑墻面等，確保射線在使用中不會對其他人造成傷害。

4 結語

近年來，利用醫用電子直線加速器治療腫瘤，是我國最常見的腫瘤治療方式，但是醫用電子直線加速器在使用中，除了X射線外，也會產生其他的射線，這些射線有可能會對工作人員造成傷害，而且還會在一定程度上改變周圍環境，所以在使用中一定要重視應用電子直線加速器的輻射防護優化工作。