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醫(yī)用直線加速器的輻射防護(hù)
醫(yī)用直線加速器的輻射防護(hù)【1】
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)用直線加速器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，一直以來(lái)，直線加速器輻射防護(hù)問(wèn)題逐漸引起了人們的關(guān)注。
因而在此基礎(chǔ)上為了進(jìn)一步提高直線加速器應(yīng)用價(jià)值，要求工作人員在避免造成輻射傷害的基礎(chǔ)上應(yīng)合理應(yīng)用直線加速器來(lái)進(jìn)行放射治療，達(dá)到最佳的防護(hù)和治療效果。
本文從直線加速器輻射特性分析入手，并詳細(xì)闡述了完善醫(yī)用直線加速器應(yīng)用問(wèn)題的防護(hù)對(duì)策，旨在其能推動(dòng)醫(yī)用直線加速器整體價(jià)值的進(jìn)一步提升。
關(guān)鍵詞：醫(yī)用直線加速器;防護(hù)策略
前言：直線加速器產(chǎn)生的輻射種類多，能量高，強(qiáng)度大，因而將其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)放射治療中可提高整體治療水平，但是高能X射線的穿透能力較強(qiáng)，對(duì)環(huán)境和人體危害大，為此，對(duì)應(yīng)用直線加速器展開更為深入的研究與分析是非常有必要的，其可帶動(dòng)醫(yī)學(xué)界在應(yīng)用直線加速器的過(guò)程中所產(chǎn)生的負(fù)面影響降至最低，不斷完善放射防護(hù)。
以下就是對(duì)醫(yī)用直線加速器輻射防護(hù)策略的詳細(xì)闡述，望其能為完善當(dāng)前直線加速器的進(jìn)一步應(yīng)用提供有利的參考意見。
一、醫(yī)用直線加速器輻射原理及危害
醫(yī)用直線加速器使帶電粒子在高真空?qǐng)鲋惺艽帕刂�，電�?chǎng)加速而獲得高能量，高能帶電粒子通過(guò)與物質(zhì)的相互作用，產(chǎn)生電子線、X射線、γ射線、中子射線等輻射，這些射線輻射作用于人體細(xì)胞，會(huì)致使細(xì)胞DNA鏈斷裂，導(dǎo)致細(xì)胞的死亡或變異，最終危害人們的身體健康，甚至?xí)z傳給后代。
同樣高能帶點(diǎn)粒子和射線與空氣相互作用，會(huì)使空氣產(chǎn)生電離，生成大量有害物質(zhì)，主要會(huì)產(chǎn)生臭氧等，對(duì)環(huán)境造成污染[1]。
二、醫(yī)用直線加速器輻射防護(hù)目的與標(biāo)準(zhǔn)
(一)輻射防護(hù)目的
輻射防護(hù)的目的是避免發(fā)生有害的確定性效應(yīng)，并將隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生概率限制到可接受水平。
與確定性效應(yīng)不同，隨機(jī)性效應(yīng)不能完全避免，因?yàn)樵谛┝亢偷蛣┝柯收丈錀l件下，隨機(jī)性效應(yīng)和劑量之間呈線性關(guān)系，沒(méi)有閾劑量，只能在放射防護(hù)方面采取有效的措施或方法把隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生概率(以10 為單位)限制到可以接受的水平。
放射防護(hù)應(yīng)當(dāng)遵守三項(xiàng)基本原則：輻射實(shí)踐的正當(dāng)性、放射防護(hù)的最優(yōu)化、個(gè)人劑量限制。
(二)輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》GB18871-2002(basic standards for protection against ionizing radiation and for the safety of radiation sources)，是我國(guó)放射防護(hù)領(lǐng)域現(xiàn)行放射防護(hù)的國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，是制定其他放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)和依據(jù)。
其規(guī)定了對(duì)職業(yè)照射人員個(gè)人的劑量限值、對(duì)公眾個(gè)人的劑量限值以及對(duì)醫(yī)療照射中慰問(wèn)者或探視者受照射劑量約束。
三、醫(yī)用直線加速器輻射防護(hù)具體策略
(一)規(guī)范輻射方法
規(guī)范輻射方法是醫(yī)用直線加速器應(yīng)用中防護(hù)策略之一，其要求設(shè)計(jì)人員在醫(yī)用直線加速器設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合屏蔽防護(hù)因素及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行輻射方法的選擇。
且應(yīng)在此基礎(chǔ)上對(duì)醫(yī)院的放射環(huán)境進(jìn)行考察，繼而在直線加速器應(yīng)用中規(guī)范治療室布局設(shè)計(jì)，確保直線加速器輻射行為能發(fā)揮較大的價(jià)值。
此外，輻射方法的規(guī)范要求醫(yī)院在應(yīng)用醫(yī)用直線加速器過(guò)程中應(yīng)通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算的途徑來(lái)估算職業(yè)放射工作人員所接受的年有效劑量，最終在此基礎(chǔ)上開展有針對(duì)性的防護(hù)措施，且將醫(yī)用直線加速器應(yīng)用中所產(chǎn)生的負(fù)面影響降至最低。
另外，在輻射防護(hù)中屏蔽防護(hù)輻射的設(shè)計(jì)也是非常重要的，因而應(yīng)提高對(duì)其的重視程度。
(二)完善法律法規(guī)制定
為了提高醫(yī)用直線加速器應(yīng)用的安全性，要求我國(guó)政府相關(guān)部門應(yīng)依據(jù)醫(yī)用直線加速器應(yīng)用現(xiàn)狀完善相應(yīng)的法律法規(guī)的設(shè)定，最終營(yíng)造一個(gè)良好的應(yīng)用環(huán)境，且促使直線加速器在放射醫(yī)療中能發(fā)揮更大的價(jià)值。
目前我國(guó)已出臺(tái)了多條相關(guān)輻射安全與防護(hù)的法律法規(guī)，例如《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》已通過(guò)，現(xiàn)予公布，自2003年10月1日起施行。
但就目前情況來(lái)看，《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》及《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》中未針對(duì)醫(yī)用直線加速器應(yīng)用中的問(wèn)題給予相應(yīng)的解決對(duì)策，因而政府部門應(yīng)對(duì)其制度中的內(nèi)容進(jìn)行合理完善，以便其能在實(shí)踐中體現(xiàn)出相應(yīng)的實(shí)用性及技術(shù)性。
另外，在醫(yī)用直線加速器應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大的基礎(chǔ)上政府部門應(yīng)大力宣傳《遠(yuǎn)距離機(jī)房設(shè)計(jì)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，以便促使相關(guān)醫(yī)護(hù)人員在應(yīng)用直線加速器時(shí)能嚴(yán)格遵守國(guó)家放射治療防護(hù)專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，避免不規(guī)范應(yīng)用行為的發(fā)生，且達(dá)到最佳防護(hù)效果[2]。
(三)改善直線加速器防護(hù)屏蔽計(jì)算
改善直線加速器防護(hù)屏蔽計(jì)算策略的實(shí)施應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：第一，應(yīng)依據(jù)醫(yī)用直線加速器應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)其屏蔽數(shù)據(jù)即TVL值進(jìn)行修訂，由此提高防護(hù)屏蔽計(jì)算結(jié)果的精準(zhǔn)性，并深入分析醫(yī)用直線加速器應(yīng)用中存在的問(wèn)題，對(duì)其展開有針對(duì)性的解決措施，達(dá)到最佳的防護(hù)狀態(tài);第二，疊層法計(jì)算思想的應(yīng)用也有助于防護(hù)水平的提升。
因而相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)提高對(duì)其的重視程度，且應(yīng)將其應(yīng)用于實(shí)踐中，利用已知各種材料質(zhì)量比來(lái)展開防護(hù)屏蔽計(jì)算行為，降低計(jì)算中誤差問(wèn)題產(chǎn)生的可能性，并取得精準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果;第三，在直線加速器防護(hù)屏蔽計(jì)算中驗(yàn)證計(jì)算方法的可行性也是至關(guān)重要的，因而應(yīng)將其應(yīng)用于實(shí)踐中，提高整體輻射防護(hù)水平。
(四)提高防護(hù)監(jiān)測(cè)管理水平
防護(hù)檢測(cè)管理水平的提升要求醫(yī)院在發(fā)展的過(guò)程中應(yīng)構(gòu)建相應(yīng)的放射防護(hù)監(jiān)督監(jiān)測(cè)中心，且要求其在實(shí)際工作開展過(guò)程中應(yīng)提高自身防護(hù)意識(shí)，并以3個(gè)月為周期對(duì)醫(yī)用直線加速器應(yīng)用中所產(chǎn)生的劑量檔案等信息展開抽查行為，避免不健康的管理方式影響到整體輻射防護(hù)水平。
此外，在實(shí)施監(jiān)測(cè)管理工作的過(guò)程中完善防護(hù)設(shè)施的設(shè)置也是非常有必要的。
如，某醫(yī)院在治療室面積為54m2的環(huán)境中將其迷道厚度控制在120cm，迷路長(zhǎng)度6m范圍內(nèi)，以此達(dá)到了醫(yī)用直線加速器輻射防護(hù)目的。
另外，輻射危險(xiǎn)標(biāo)志的設(shè)定亦可便于防護(hù)監(jiān)測(cè)管理水平的提升，因而相應(yīng)的工作人員應(yīng)提高對(duì)其的重視，且應(yīng)在此基礎(chǔ)上規(guī)范自身對(duì)直線加速度器應(yīng)用方法，并嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)章制度，最終達(dá)到最佳的輻射防護(hù)效果[3]。
結(jié)論：綜上可知，就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看，醫(yī)用直線加速器輻射防護(hù)工作開展中仍然存在著某些不可忽視的問(wèn)題，因而在此背景下，為了更好的發(fā)揮應(yīng)用直線加速器價(jià)值，達(dá)到放射治療效果，要求醫(yī)護(hù)人員在實(shí)際工作開展過(guò)程中應(yīng)通過(guò)提高防護(hù)監(jiān)測(cè)管理水平、改善直線加速器防護(hù)屏蔽計(jì)算等途徑來(lái)提高輻射防護(hù)整體質(zhì)量，且達(dá)到最佳的防護(hù)效果。
此外，防護(hù)水平的提升有助于醫(yī)學(xué)界放射治療的發(fā)展，因而在應(yīng)用醫(yī)用直線加速器時(shí)應(yīng)提高對(duì)其的重視程度。
參考文獻(xiàn)：
[1]張震.醫(yī)用電子直線加速器治療室輻射屏蔽計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2014，13(09)：34-37.
[2]李新鸞.醫(yī)用電子直線加速器治療室防護(hù)設(shè)計(jì)的一般原則[J].中國(guó)輻射衛(wèi)生，2013，12(03)：297-299.
醫(yī)用電子直線加速器X線輻射的防護(hù)【2】
【摘要】 目的：探討防護(hù)措施對(duì)醫(yī)用電子直線加速器X線輻射的影響。
方法：選取2014年6月-2015年8月筆者所在醫(yī)院行放療的手術(shù)室，占地面積36.8 m2，于常規(guī)放療治療中對(duì)醫(yī)護(hù)人員實(shí)施手術(shù)室的輻射防護(hù)和護(hù)理管理干預(yù)，測(cè)定手術(shù)室周圍房間醫(yī)用電子直線加速器的X線輻射水平，統(tǒng)計(jì)分析干預(yù)前后的X線輻射水平。
結(jié)果：干預(yù)后手術(shù)室周圍房間醫(yī)用電子直線加速器的X線輻射水平明顯低于干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
結(jié)論：醫(yī)用電子直線加速器運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致周圍輻射略有上升，實(shí)施手術(shù)室中的輻射防護(hù)和護(hù)理管理干預(yù)可有效降低其工作場(chǎng)的X線輻射水平，有利于提高醫(yī)務(wù)人員的工作效率和增強(qiáng)其輻射防護(hù)的意識(shí)，避免或減少醫(yī)務(wù)人員的輻射損害。
【關(guān)鍵詞】 醫(yī)用電子直線加速器; X射線; 輻射防護(hù); 護(hù)理管理
隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的迅速發(fā)展，醫(yī)學(xué)直線加速器作為一種治療腫瘤的設(shè)備，亦被廣泛應(yīng)用于手術(shù)放射治療中。
但因醫(yī)學(xué)直線加速器能量輸出大，而且輻射力強(qiáng)，在提高手術(shù)質(zhì)量的同時(shí)也帶來(lái)了負(fù)面的影響，其中最為嚴(yán)重的是手術(shù)室X射線輻射污染的問(wèn)題[1]。
研究顯示，X射線可通過(guò)電離輻射的方式對(duì)人體正常組織細(xì)胞造成各種不同程度的損傷，可誘導(dǎo)多種嚴(yán)重疾病發(fā)生，嚴(yán)重危害人們的生命健康[2-3]。
近年來(lái)，有關(guān)手術(shù)室X射線輻射污染和輻射防護(hù)的問(wèn)題受到人們的廣泛關(guān)注[4]。
同時(shí)，合理使用醫(yī)學(xué)直線加速器、加強(qiáng)手術(shù)室X射線輻射防護(hù)和避免或減少輻射傷害也成了手術(shù)室護(hù)理管理的重點(diǎn)工作[5]。
本文通過(guò)探討手術(shù)室中的輻射防護(hù)和護(hù)理管理，旨在提高醫(yī)務(wù)人員的工作效率和增強(qiáng)其輻射防護(hù)的意識(shí)，避免或減少醫(yī)務(wù)人員的輻射損害，現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2014年6月-2015年8月筆者所在醫(yī)院行放療的手術(shù)室，占地面積36.8 m2，選用蔡司intrabeam系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)直線加速器，射線種類為X射線，管電壓：40或50 kV，管電流為5～40 μA，治療劑量率為10 Gy/min，擺位時(shí)間10 min，治療時(shí)間15～30 min，所有資料和數(shù)據(jù)均完整獲得且真實(shí)可靠。
1.2 方法
在常規(guī)放療治療實(shí)施手術(shù)室中實(shí)施輻射防護(hù)和護(hù)理管理干預(yù)，測(cè)定手術(shù)室周圍房間醫(yī)用電子直線加速器的X線輻射水平，統(tǒng)計(jì)分析干預(yù)前后的X線輻射水平，具體如下。
1.2.1 輻射防護(hù)和護(hù)理管理干預(yù) 加強(qiáng)輻射防護(hù)培訓(xùn)，提高防護(hù)意識(shí)，醫(yī)院管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)從事手術(shù)室放療工作的醫(yī)務(wù)人員儀器技能和輻射防護(hù)的統(tǒng)一培訓(xùn)，手術(shù)室護(hù)理管理干預(yù)定期對(duì)護(hù)理人員進(jìn)行輻射防護(hù)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：輻射時(shí)間防護(hù)原則(熟悉醫(yī)用電子直線加速器的性能和操作技能，充分掌握曝光的條件，在保證治療質(zhì)量的前提下，盡量縮短射線曝光的時(shí)間和次數(shù)等)、輻射距離防護(hù)原則(應(yīng)盡量遠(yuǎn)離X射線源，避免或減少X射線輻射對(duì)機(jī)體不必要的損傷等)、輻射屏蔽防護(hù)原則(正確配備鉛衣、鉛圍脖、鉛眼鏡和鉛帽和使用輻射防護(hù)用品等防護(hù)設(shè)備來(lái)減輕對(duì)醫(yī)務(wù)人員自身的照射等)。
應(yīng)用合格的醫(yī)用電子直線加速器且進(jìn)行不定時(shí)檢修，購(gòu)置低劑量且安全性能強(qiáng)的醫(yī)用電子直線加速器，不定時(shí)對(duì)醫(yī)用電子直線加速器M行維修、保養(yǎng)和調(diào)試，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，確保證醫(yī)用電子直線加速器的安全運(yùn)行;健全輻射防護(hù)配套措施，購(gòu)置高品質(zhì)、足夠質(zhì)量的防護(hù)用品和設(shè)備，手術(shù)室四周墻壁、感應(yīng)門和窗戶玻璃等應(yīng)用鉛或有相當(dāng)鉛當(dāng)量的鐵析、硫酸鋇混凝土等高原子序數(shù)的材料，保證手術(shù)室工作環(huán)境的安全和避免醫(yī)務(wù)人員的輻射損傷;輻射防護(hù)用品均放置在離輻射源近的物品準(zhǔn)備間。
健全手術(shù)室管理制度，科學(xué)合理排班，盡量減少每位醫(yī)務(wù)人員的X射線輻射總照射量，建立醫(yī)務(wù)人員個(gè)人劑量及健康監(jiān)測(cè)檔案，按時(shí)對(duì)醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行劑量監(jiān)測(cè)和健康體檢，凡健康體檢不合格或妊娠期、哺乳期的醫(yī)務(wù)人員不準(zhǔn)予有參與手術(shù)室放射治療工作的安排，確保醫(yī)務(wù)人員的身體健康，以此降低X射線輻射超量照射的風(fēng)險(xiǎn)。
1.2.2 指標(biāo)觀察和測(cè)量 本次測(cè)量均利用Radiagem 2000探測(cè)、SG-2R輻射檢測(cè)儀進(jìn)行X射線輻射測(cè)量，監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別設(shè)為醫(yī)生所在處(手術(shù)間外)、手術(shù)間外監(jiān)護(hù)儀處、手術(shù)室門外、手術(shù)室門內(nèi)共4個(gè)點(diǎn)，儀器參數(shù)為： 測(cè)量范圍：1 nSv/h～100 μSv / h，能量響應(yīng)：48～6Me V相對(duì)響應(yīng)之差<±15%(相對(duì)于Cs-137)，準(zhǔn)確度：<20%(針對(duì)cs-137，劑量率>100 nSv/h)，分別于放療開始時(shí)、開始5 min、結(jié)束時(shí)進(jìn)行測(cè)量，取平均值作為最終測(cè)量值，統(tǒng)計(jì)分析干預(yù)前后手術(shù)室周圍房間醫(yī)用電子直線加速器的X線輻射水平。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以(x±s)表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以率(%)表示，采用字2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
干預(yù)后手術(shù)室周圍房間醫(yī)用電子直線加速器的X線輻射水平明顯低于干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。
3 討論
3.1 醫(yī)用電子直線加速器X射線的特性
醫(yī)用電子直線加速器可通過(guò)產(chǎn)生高能X射線、電子束殺死癌細(xì)胞，以達(dá)到治療癌癥的目的[6]。
X射線波長(zhǎng)短，能量高，當(dāng)其照射在物質(zhì)上時(shí)，除了小部分被物質(zhì)吸收外，其余大部分均可透過(guò)原子間隙，因此X射線可以表現(xiàn)出很強(qiáng)的穿透能力。
當(dāng)X射線照射物質(zhì)時(shí)，可使核外電子脫離原子軌道發(fā)生電離，進(jìn)而引起某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)[7-8]。
研究顯示，手術(shù)室中使用醫(yī)用電子直線加速器X射線照射人體時(shí)，可誘發(fā)機(jī)體內(nèi)的各種生物學(xué)效應(yīng)，使病變的細(xì)胞受到抑制、破壞甚至死亡[9]。
3.2 醫(yī)用電子直線加速器X射線對(duì)人體的危害
醫(yī)用電子直線加速器X射線對(duì)人體的危害主要來(lái)源于X射線產(chǎn)生的電離輻射。
研究顯示，X射線電離輻射可直接影響機(jī)體內(nèi)的免疫防御功能，使機(jī)體特異性免疫和非特異性免疫受到抑制[10]。
此外，X射線亦可通過(guò)電離機(jī)體內(nèi)廣泛的水分子形成自由基的形式間接損傷機(jī)體。
醫(yī)務(wù)人員如果長(zhǎng)時(shí)間超劑量的暴露在X射線中，可增加醫(yī)務(wù)人員罹患癌癥或其他惡性疾病的可能，當(dāng)醫(yī)務(wù)人員接受過(guò)量的X射線時(shí)，亦會(huì)引起機(jī)體組織細(xì)胞發(fā)生一些不可逆的輻射損傷，如染色體變異、基因突變等[11]。
有研究亦顯示，長(zhǎng)期低劑量的X射線電離輻射也會(huì)導(dǎo)致染色體畸形率的升高，電離輻射導(dǎo)致生殖細(xì)胞染色體變異或基因突變，極大增加了遺傳給后代的風(fēng)險(xiǎn)[12-13]。
醫(yī)用電子直線加速器及機(jī)房的屏蔽防護(hù)【3】
[摘要] 醫(yī)用電子直線加速器被廣泛應(yīng)用，得到迅速發(fā)展，醫(yī)用電子直線加速器的輻射防護(hù)問(wèn)題已引起了社會(huì)的普遍關(guān)注。
根據(jù)醫(yī)用電子直線加速器的輻射特性，屏蔽是其輻射防護(hù)的主要方法。
NCRP報(bào)告反映了醫(yī)用電子加速器機(jī)房的屏蔽防護(hù)研究現(xiàn)狀，我國(guó)也制定了一系列的法律法規(guī)，以滿足人們對(duì)電離輻射防護(hù)日益提高的需求。
[關(guān)鍵詞] 醫(yī)用電子直線加速器輻射特性屏蔽
1 前言
與鈷60 治療機(jī)相比，醫(yī)用電子直線加速器劑量率高、劑量計(jì)算準(zhǔn)確、治療時(shí)間短、而且對(duì)深部腫瘤的療效更為理想等優(yōu)點(diǎn)，因此，醫(yī)用電子加速器在世界各國(guó)迅速發(fā)展，已成為目前世界上主流的放療設(shè)備。
估計(jì)我國(guó)每年大約新增60萬(wàn)癌癥患者，其中約60 %至70 %需要配合施加放射治療。
因此，以醫(yī)用電子直線加速器為例，31省份由1999年的420臺(tái)[1]，至2006年已經(jīng)裝備918臺(tái)，其增長(zhǎng)速率十分可觀，一些開展放射治療的醫(yī)院已同時(shí)擁有多臺(tái)醫(yī)用加速器。
但全國(guó)平均每百萬(wàn)人的擁有量還僅0.7臺(tái)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到世界衛(wèi)生組織(WHO)建議每百萬(wàn)人配備2至3臺(tái)醫(yī)用加速器的要求[2]。
所以其發(fā)展?jié)摿�很大，與此相適應(yīng)，電離輻射醫(yī)學(xué)應(yīng)用的放射防護(hù)與安全日益強(qiáng)烈凸顯其重要性和迫切性[3]。
醫(yī)用電子直線加速器的廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展，無(wú)疑給人類帶來(lái)了巨大的利益。
電離輻射是把雙刃劍，各種射線對(duì)人體也有損傷作用的一面，不當(dāng)?shù)暮瓦^(guò)量的電離輻射照射會(huì)引起對(duì)人體的危害。
依據(jù)現(xiàn)行的射線裝置分類辦法，醫(yī)用電子直線加速器屬于Ⅱ類射線裝置，屬于中危險(xiǎn)射線裝置，發(fā)生事故時(shí)可以使受照人員產(chǎn)生較嚴(yán)重的放射損傷，大劑量照射甚至導(dǎo)致死亡。
醫(yī)用電子直線加速器對(duì)工作場(chǎng)所及周圍環(huán)境產(chǎn)生的輻射水平及其防護(hù)問(wèn)題已引起了社會(huì)的普遍注意和關(guān)切。
配備醫(yī)用電子直線加速器設(shè)備進(jìn)行放射治療的各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)，大多在人口集中的城市中心區(qū)域。
除了必須充分重視醫(yī)學(xué)放射工作人員的職業(yè)照射防護(hù)外，還必須關(guān)注放射治療機(jī)房周圍環(huán)境的放射安全，考慮到公眾的防護(hù)。
2 醫(yī)用電子直線加速器的結(jié)構(gòu)和工作原理
醫(yī)用電子直線加速器的能量在整個(gè)加速器范圍內(nèi)屬于低能段。
醫(yī)用電子直線加速器能量一般指X射線治療方式下的加速電位，即X射線的最高能量。
通常按能量10MV為界區(qū)分，以采取與之相應(yīng)的放射防護(hù)措施。
它還可按產(chǎn)生X射線的種類分為單光子、雙光子和多光子直線加速器。
單光子直線加速器一般只能產(chǎn)生一種低能X射線;雙光子直線加速器能夠產(chǎn)生低能和高能X射線和多種能量的電子線;多光子直線加速器可以產(chǎn)生高、中、低三種能量的射線;產(chǎn)生光子的種類越多，設(shè)備越復(fù)雜。
醫(yī)用電子直線加速器一般由電子槍、加速管、微波功率源及微波傳輸系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、電源和控制系統(tǒng)、束流輸運(yùn)系統(tǒng)和附屬設(shè)備等組成。
其工作過(guò)程是：調(diào)制器產(chǎn)生兩個(gè)脈沖高壓，一個(gè)加到功率源(速調(diào)管或磁控管)，功率源產(chǎn)生的微波功率經(jīng)微波傳輸系統(tǒng)，饋入加速管，并在其中建立加速場(chǎng)。
另一個(gè)脈沖高壓加到電子槍，引出電子束。
電子束注入加速管，受到其中加速場(chǎng)的加速。
醫(yī)用電子直線加速器一般可使用X射線束或電子束兩種射線進(jìn)行腫瘤放射治療。
醫(yī)用電子直線加速器運(yùn)行時(shí)可能對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生電離輻射影響。
因此， 在加速器應(yīng)用之前首先要進(jìn)行輻射防護(hù)。
由于電子穿透力弱，電子束流強(qiáng)也相對(duì)較小，屏蔽計(jì)算一般僅考慮X射線治療方式。
3 醫(yī)用電子直線加速器的輻射特性
醫(yī)用電子直線加速器運(yùn)行時(shí)，被加速的帶電粒子從加速器的真空區(qū)引出后，這些帶電粒子與被撞擊的物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生韌致輻射X射線、特征X射線、瞬發(fā)γ射線、中子射線和緩發(fā)射線(能量≥10MeV時(shí))。
與此同時(shí)，射線作用于空氣以及次級(jí)輻射等因素，可產(chǎn)生臭氧、氮氧化物和微量氣載放射性物質(zhì)。
具體可分類如下：
3.1 初級(jí)射線輻射。
這是指來(lái)自加速器準(zhǔn)直孔直接發(fā)射的射線。
當(dāng)光闌完全打開時(shí)，從輻射頭靶端出射的X射線為一個(gè)半角為14度的錐型線束，其能量特性決定于選擇的X射線能量級(jí)。
與電子線產(chǎn)生的輻射相比較，輻射防護(hù)更主要的是依據(jù)的X射線能量。
3.2 漏射線輻射。
這是指穿過(guò)加速器組裝殼體的泄漏射線，與主射線相比，泄漏劑量率比主射線束發(fā)射劑量率要低得多。
3.3 散射線輻射。
這是指受有用射線束和泄漏輻射直接照射的照射對(duì)象、裝置部件以及建筑物室壁的散射輻射，散射輻射的能量和劑量均比有用射線束的能量和發(fā)射劑量率要低。
3.4 中子輻射。
在高能X射線模式會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的中子，通常無(wú)論在高能電子線或低能X射線模式都只有很低的能量級(jí)水平，在設(shè)計(jì)屏蔽和迷路通道時(shí)可以忽略。
但在高于10MV的X射線模式中，迷路入口的設(shè)計(jì)必須對(duì)中子劑量率加以考慮。
3.5 輻射活化的產(chǎn)生。
直線加速器工作在高于8MeV的能量級(jí)時(shí)，會(huì)發(fā)生光核效應(yīng)，特別是高于12MeV時(shí)增加得更快。
這樣會(huì)造成輻射頭、室內(nèi)其他物質(zhì)包括周圍空氣在內(nèi)的放射性核的形成，產(chǎn)生少量放射性氣體。
如：13N(半衰期10min)和15O(半衰期2min)。
如果機(jī)房?jī)?nèi)安裝有通風(fēng)系統(tǒng)，在加速器生產(chǎn)和使用過(guò)程中，機(jī)房的通風(fēng)量足夠，那么放射性氣體的累積不會(huì)達(dá)到危害人體的程度。
我國(guó)GBZ126-2002規(guī)定了醫(yī)用電子直線加速器治療室(即機(jī)房)通風(fēng)換氣次數(shù)應(yīng)達(dá)到每小時(shí)3～4次[4]。
4 醫(yī)用電子直線加速器機(jī)房的屏蔽防護(hù)
根據(jù)醫(yī)用電子直線加速器的輻射特性，屏蔽是其輻射防護(hù)的主要方法，屏蔽防護(hù)包括設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)兩方面內(nèi)容，屏蔽防護(hù)設(shè)計(jì)需要是根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合醫(yī)院提供的工作負(fù)荷、周圍環(huán)境狀況等，在根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的治療室布局下，采用數(shù)學(xué)計(jì)算模式設(shè)計(jì)屏蔽體的厚度;而評(píng)價(jià)則可以根據(jù)屏蔽體的厚度，結(jié)合醫(yī)院提供的工作負(fù)荷、周圍環(huán)境狀況等，采用數(shù)學(xué)計(jì)算模式估算職業(yè)放射工作人員和公眾個(gè)人所可能接受的年有效劑量，然后依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)其進(jìn)行防護(hù)評(píng)價(jià)。
因此，醫(yī)用電子直線加速器輻射屏蔽設(shè)計(jì)計(jì)算方法與電離輻射防護(hù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論計(jì)算方法是相通的，即年有效劑量與屏蔽體厚度之間，通過(guò)相同的其他相關(guān)參數(shù)，相互轉(zhuǎn)換。
設(shè)計(jì)主要包括主(初級(jí))屏蔽體(墻、頂棚)設(shè)計(jì)、副(次級(jí))屏蔽體(墻、頂棚)設(shè)計(jì)和迷路防護(hù)門設(shè)計(jì)，以及相關(guān)基本參數(shù)(包括劑量控制目標(biāo)值、居留因子、工作負(fù)荷和使用因子等)。
目前醫(yī)用電子直線加速器輻射屏蔽防護(hù)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法較多，相關(guān)參數(shù)選取混亂，由此設(shè)計(jì)而建成的機(jī)房容易出現(xiàn)防護(hù)不足或偏保守的現(xiàn)象，進(jìn)而增加了周圍人員的心理負(fù)擔(dān)或不必要的資源浪費(fèi)。
醫(yī)用電子直線加速器機(jī)房一般依據(jù)NCRP報(bào)告進(jìn)行屏蔽計(jì)算，NCRP報(bào)告反映了醫(yī)用電子加速器機(jī)房設(shè)計(jì)和屏蔽研究的現(xiàn)狀。
1976年出版的NCRP49號(hào)報(bào)告[5]建立了初級(jí)屏蔽體和次級(jí)屏蔽體系統(tǒng)的計(jì)算方法，可用于Co-60治療機(jī)以及10MV以內(nèi)的電子直線加速器屏蔽計(jì)算，并將非控制區(qū)分為全居留、部分居留、偶然居留，居留因子T值分別取1、1/4、1/16，而控制區(qū)T值習(xí)慣上取1，治療室外墻T值取1/10。
NCRP51號(hào)報(bào)告[6]將能量擴(kuò)展到100MV，并給出了迷路門經(jīng)驗(yàn)屏蔽要求。
1984年出版的NCRP79號(hào)報(bào)告[7]改進(jìn)了中子屏蔽計(jì)算方法。
2000年出版的NCRP134號(hào)報(bào)告[8]建議一般公眾的偶然居留因子取1/40。
2003年出版的NCRP144號(hào)報(bào)告[9]改進(jìn)了計(jì)算的精確度，包括修訂所有屏蔽數(shù)據(jù)(TVL值)，改進(jìn)機(jī)房防護(hù)門屏蔽計(jì)算(包括有迷路和無(wú)迷路的設(shè)計(jì))的精度，新增了適形調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT)的防護(hù)內(nèi)容。
有些機(jī)房設(shè)計(jì)在初級(jí)屏蔽體內(nèi)埋設(shè)金屬板，還討論了該金屬板產(chǎn)生的光中子。
NCRP151號(hào)報(bào)告改進(jìn)了迷路計(jì)算精度，而IAEA47安全報(bào)告中參考了NCRP151報(bào)告中的許多內(nèi)容。
目前我國(guó)針對(duì)新出臺(tái)的NCRP151號(hào)報(bào)告和IAEA 47號(hào)報(bào)告的運(yùn)用與研究的報(bào)道有限，常用的計(jì)算方法依據(jù)有：(1)1977年出版的NCRP51號(hào)報(bào)告;(2)1982年由李星洪等編、原子能出版社出版的《輻射防護(hù)基礎(chǔ)》;(3)1991年由方杰主編、李士駿主審、原子能出版社出版的《輻射防護(hù)導(dǎo)論》;(4)1991年由李德平、潘自強(qiáng)主編，原子能出版社出版的《輻射防護(hù)手冊(cè)第一分冊(cè)》，等。
為了滿足廣大人民和醫(yī)務(wù)工作者對(duì)電離輻射防護(hù)和安全日益提高的需求，我國(guó)制定了一系列的法律法規(guī)，如：《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》、《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》和《放射性同位素和射線裝置輻射與安全管理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院2005年449號(hào)令)等。
并與國(guó)際電離輻射防護(hù)新進(jìn)展同步，貫徹實(shí)施了我國(guó)新的放射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)――GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》，它是我國(guó)各行各業(yè)應(yīng)用電離輻射技術(shù)的放射防護(hù)總指南，包括如何具體應(yīng)用實(shí)踐的正當(dāng)性、防護(hù)的最優(yōu)化和個(gè)人劑量限值等放射防護(hù)三原則。
一些相關(guān)的次級(jí)放射防護(hù)專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，例如GBZ/T 152―2002《γ遠(yuǎn)距機(jī)房設(shè)計(jì)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定了γ射線遠(yuǎn)距離放射治療機(jī)房的總體布局和設(shè)計(jì)中的防護(hù)要求;GBZ 126―2002規(guī)定了 “治療室選址和建筑設(shè)計(jì)必須符合相應(yīng)的放射衛(wèi)生防護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，保障周圍環(huán)境安全;有用線束直接投照的防護(hù)墻(包括天棚)按初級(jí)輻射屏蔽要求設(shè)計(jì)，其余墻壁按次級(jí)輻射屏蔽要求設(shè)計(jì);穿越防護(hù)墻的導(dǎo)線、導(dǎo)管等不得影響其屏蔽防護(hù)效果;X射線標(biāo)稱能量超過(guò)10 MeV的加速器，屏蔽設(shè)計(jì)應(yīng)考慮中子輻射防護(hù)”，可供參考借鑒。
醫(yī)用電子直線加速器屏蔽厚度按其可能的最大輸出量進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)均是根據(jù)GB18871-2002中規(guī)定的劑量限值。
不過(guò)，我國(guó)現(xiàn)行法規(guī)中尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)定具體的醫(yī)用電子直線加速器輻射屏蔽防護(hù)設(shè)計(jì)的控制目標(biāo)值。
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