典型医用加速器治疗室改造的屏蔽设计与分析

以某一6 MV加速器治疗室为研究对象,采用NCRP No.151、IAEA No.47方法,估算该治疗室改造成10MV加速器治疗室时的辐射剂量水平,结合有关标准进行分析和评价。在保持原有6 MV加速器治疗室主体屏蔽的基础上,按照10 MV加速器的防护性能和设置要求初步拟订了治疗室的局部屏蔽改造方案。此改造方案下,估算出10 MV加速器1 m处的输出量率为400 cGy/min时,该治疗室室顶和水平方向主束墙外最高剂量率分别为1.53μSv/h和1.17μSv/h,室顶和水平方向次束墙外最高剂量率分别为0.17μSv/h和0.37μSv/h;治疗室入口屏蔽前由主射线束和泄漏辐射的散射辐射所产生的剂量率为53.8μSv/h,6 mm Pb当量的防护门屏蔽后门外剂量率为5.38μSv/h,防护门外按2.5μSv/h的剂量率目标控制时防护门的屏蔽设计厚度须满足8 mm Pb当量。该加速器治疗室屏蔽改造设计方案是可行的,在施工中必须注意屏蔽设计的细节,保证治疗室改造的辐射防护质量。     

医用加速器治疗室防护门辐射屏蔽厚度两种核算方法的探讨

目的 寻求简易可靠的方法优化核算医用加速器机房防护门口处辐射屏蔽的厚度。方法 采用简易法和IAEA 47号报告对某15 MV医用加速器机房门的屏蔽厚度进行核算。结果 按照国家标准规定的剂量限值,采用IAEA 47报告核算机房门屏蔽厚度,对于标称能量 ≥ 10 MV的加速器,γ射线与散漏射线的总屏蔽厚度值都要大于简易法的核算值,中子屏蔽厚度值不一定要大;对于标称能量< 10 MV的加速器(不需屏蔽中子),IAEA 47报告核算的屏蔽厚度值不一定要大。结论 IAEA 47报告计算繁琐复杂,所需利用的参数和需利用难以准确的数据较多,计算繁冗容易出现纰漏。因此,我们选取两种方法核算,选取较大值进行设计,在随后加速器工作场所防护验收检测中,辐射屏蔽都可行,符合国家标准的要求。     

不同治疗模式下医用直线加速器屏蔽计算及验证

对10 MV常规治疗模式和6 MV高剂量输出非均整(FFF)治疗模式下医用直线加速器机房外关注点剂量率水平进行计算和现场监测。结果显示,不同治疗模式对机房周边辐射水平有较大影响,主束方向应重点关注加速器功率,防护门区域应重点关注加速器等中心最大剂量率;在进行加速器机房防护设计时,应做好选址、布局、分区、防护和管理,做好机房的屏蔽设计,确保防护门、屏蔽墙施工的可靠性。     

医用电子直线加速器建设项目屏蔽设计

目的为医用电子直线加速器建设项目提供优化的屏蔽设计方案,使之在可合理达到的尽量低水平(ALARA原则),避免过度防护。方法选取2017年广东省某医院电子加速器建设项目作为评价对象,利用十分之一值层厚度法(TVL)分别估算医用电子直线加速器机房屏蔽墙屏蔽防护和距离防护与剂量率的关系及防护门屏蔽设计,为医用电子直线加速器建设项目提供屏蔽设计方案。结果屏蔽设计方案确定为:机房屏蔽墙的主、副和次屏蔽墙外30 cm处与等中心点距离分别为8.0、7.5和5.5 m,屏蔽厚度分别为3 100、1 500和1 600 mm混凝土,防护门为18 mm铅板+100 mm含硼聚乙烯板。结论在考虑到社会代价和经济利益等因素的条件下,采用屏蔽设计优化方案,使医用电子直线加速器建设项目满足辐射防护要求,又满足资源利用最大化,防止屏蔽过度,对辐射防护的发展有重要意义。     

某医院15MV加速器机房防护门屏蔽计算

目的 对15 MV医用加速器机房防护门进行屏蔽计算,提出合理的屏蔽设计方案。方法 以Siemens ARTISTE 15MV医用加速器及机房为研究对象,根据国家法规标准以及行业报告对防护门处剂量进行分析与估算,提出屏蔽设计方案。结果 建设单位实际施工时采用的防护门为2 mm Fe＋15 mm Pb＋8 cm聚乙烯＋3 cm BPE（含硼5%的聚乙烯）＋2 mm Fe,屏蔽厚度略高于设计厚度,检测结果均符合国家相关法规标准要求。结论 计算方法可行,屏蔽设计方案合理。     

NCRP No.151报告在评价MV级医用电子直线加速器机房周围环境辐射水平中的应用

目的 依照NCRP No.151报告给出的MV级医用电子直线加速器机房屏蔽设计的估算模式,导出医用电子直线加速器机房周围环境辐射水平的估算模式。方法 在NCRP No.151报告《MV级X和γ射线放疗设备的屏蔽设计和评价》给出的MV级医用电子直线加速器机房屏蔽设计估算模式的基础上,以等中心点剂量率替代周工作负荷,并舍弃居留因子和使用因子,再根据机房周围不同区域屏蔽材料的厚度进行逆向推导,最终导出了医用电子直线加速器机房周围环境辐射水平的估算模式。结果 为医用电子直线加速器机房周围环境辐射水平的估算提供了一套系统化模式。结论 该估算模式对医用电子直线加速器机房周围环境辐射水平的估算具有一定的实用价值。     

电子直线加速器防护门的屏蔽效能

由于医用电子直线加速器有不可避免的射线泄漏和少量中子的产生,应对加速器机房防护门的屏蔽效能给以必要的重视。本文对 LMR—15C 型电子直线加速器机房防护门从结构上作了安排,对 X 线和中子剂量当量进行了实际测量,证明薄壳结构的铅、硼、石蜡夹层防护门能满足辐射安全防护要求。     

医用电子直线加速器治疗机房入口辐射剂量分析

目的 探究加速器机房入口辐射剂量,指导机房入口防护检测。方法 利用FLUKA程序构建加速器机头及机房模型,模拟加速器在10 MV和600 cGy/min条件下,比较不同机架角度、照射条件和迷路情况下机房入口内侧的辐射剂量率。结果 不同迷路内墙厚度和机架角条件下,有水箱时入口剂量率明显大于无水箱情况。迷路内墙厚度为1 800 mm,机架角为90°时入口剂量率最大。迷路内墙厚度为1 000 mm,机架角为0°和180°时,入口剂量率明显大于其他情况。迷路内墙为1.80 m、机架角为90°、有水箱、迷路内入口宽为1 400～2 200 mm时,机房入口处剂量率在（82.26±48.95）～(314.09±96.34)μSv/h。结论 加速器机房入口处的剂量主要来自于有用线束在患者体表的散射和泄漏辐射,入口剂量率随迷路内口宽度递增。在入口防护检测时,机架角度的选取要考虑迷路内墙厚度,在不明确情况下对4个角度进行检测,保证检测结果的全面和准确。     

关于医用电子加速器辐射屏蔽两种计算结果的探讨

目的 对医用电子加速器机房辐射屏蔽厚度的两种计算方法进行比较。方法 依据国家相关标准和规范,对医用电子加速器机房的辐射屏蔽厚度分别采用周工作负荷和焦点最大输出剂量率进行核算。结果 两种计算方法得出的结果虽有差异,但均满足放射防护要求,其中以焦点最大输出剂量率计算的结果导致防护过度。结论 以防护最优化原则,采用周工作负荷计算医用电子加速器机房的辐射屏蔽厚度是达到既安全又经济的目的。     

一座改建加速器治疗机房的放射防护分析与评价

目的 对一座6 MV加速器治疗机房改建为15 MV加速器机房后的放射防护进行分析与评价。方法 对改建前后的加速器性能指标进行了比较,分析了在放射防护设计中需要考虑的因素;给出了改建前后机房墙体、防护门材料的厚度数据,对改建后的防护效果进行了评价。结果 该院改建加速器机房屏蔽设计考虑全面,改建后的机房放射防护效果符合国家标准要求。结论 考虑全面、设计合理的改建加速器机房其放射防护效果可以达到国家标准要求。     

不同照射条件下医用加速器机房辐射水平验证检测

目的 研究不同照射条件下医用加速器机房周围环境X射线辐射水平。方法 参考《建设项目职业病危害放射防护评价规范第2部分:放射治疗装置》(GBZ/T 220.2-2009)以Synergy型10 MV加速器为研究对象,使用451B电离室型X、γ剂量率仪,分为等中心处放置模体组和无模体组,分别在四种不同的机架角度(0°、90°、180°、270°)测量机房四周屏蔽墙及防护门处周围剂量当量率,并对检测结果进行分析。结果 等中心放置模体组中,机架90°时,西墙外X射线周围剂量当量率大于其他角度;270°时,东墙外X射线周围剂量当量率最大;机架270°时防护门处周围剂量当量率高于其它角度的检测结果,差异有统计学意义;同不放置模体组比较,放置模体组防护门处周围剂量当量率明显增高,且270°时剂量率是不放置模体的1.5倍,但四周屏蔽墙周围剂量当量率却无显著差别。结论 医用加速器机房四周屏蔽墙及防护门口X射线辐射水平随机架角度的变化而不同;检测门口辐射水平时,应设置模体。     

重晶石混凝土医用加速器机房屏蔽防护效能分析

目的：分析检测重晶石混凝土配合比,结合加速器机房屏蔽防护要求,进行屏蔽防护效能的剂量估算。方法：基于15 MV加速器主要防护关注点,参考国家标准和NCRP 151#报告推荐方法,进行屏蔽防护设计和计算。结果：采用重晶石混凝土建设医用加速器机房,其施工工艺直接影响混凝土容重比和机房屏蔽防护效能。结论：重晶石混凝土建设机房可减小墙体厚度,能有效屏蔽X射线、电子线和中子污染。     

某10MV医用电子加速器屏蔽计算与防护效果验证对比分析

目的 根据辐射防护基本原则及相关法规标准,对某医院10MV医用电子加速器机房屏蔽设计进行核实和计算,并验证放射防护效果,以实现放射防护最优化。方法 采用GBZ/T 201.2-2011中的计算方法对某医院放疗中心10MV加速器机房屏蔽设计进行核实与计算,利用防护检测设备对其工作场所辐射水平进行防护效果验证检测,并对比分析计算结果与验证检测结果。结果 主屏蔽墙和室顶主屏蔽计算结果(分别为1.52 μSv/h、2.93 μSv/h)与防护效果验证检测结果(最大分别为1.25 μSv/h、2.8 μSv/h)接近,其余副屏蔽墙(顶)计算结果(最大为1.19 μSv/h)大于防护效果验证检测结果(最大0.23 μSv/h);防护门外计算结果(0.33 μSv/h)略小于检测结果(最大为0.60μSv/h)。结论 医用电子加速器屏蔽计算结果与防护效果验证检测结果基本相符,建设单位应按照国家有关标准设计,保证施工质量,并加强放射防护效果验证,确保放射工作人员和相关公众的健康与安全。     

45 MV医用电子加速器机房主要屏蔽体的防护核算

目的 对45 MV医用电子加速器机房主要屏蔽体进行防护核算。方法 根据RADIATION PROTECTION FOR PARTICLE ACCELERATOR FACILITIES.NCRP REPORT No.144等提供的屏蔽核算参数和《建设项目职业病危害放射防护评价规范第2部分:放射治疗装置》(GBZ/T 220.2-2009)等有关方法进行防护核算。结果 加速器治疗室的防护设计与核算结果基本一致,加速器室设计厚度的类比分析结果低于应达到的防护要求。结论 加速器治疗室的防护设计符合要求,加速器室的防护设计不符合要求。     

15MV医用直线加速器旧机房改建项目研究

目的：对1998年已建成的直线加速器机房进行改建,使机房达到国家15MV直线加速器的防护要求,保障放疗人员和公众人员的辐射安全。方法：依据国家相关法律、法规,以及技术规范,对机房的屏蔽、通风进行分析设计。结果：机房屏蔽设计厚度：墙体和室顶采用混凝土材料,东主墙2700mm,东副墙2700mm,西主墙2700mm,西副墙1600mm,西副墙靠后装机房1750mm,北副墙1600mm,南副墙2000mm＋400mm防护涂料,南副墙靠迷路外口700mm＋100mm铅板,南副墙靠Co-60机房迷路外口700mm＋400mm防护涂料,顶棚2900mm,顶棚副墙2440mm,防护门16mmpb＋12cm含硼聚乙烯。机房每小时换气次数4次以上。结论：原屏蔽墙体达不到15MV高能光子线的防护,因此墙体需要加厚;原机房只有出风口,没有进风口,需要增设进风口;门需要做中子防护。     

加速器治疗机房改建工程方案探讨及防护效果验证

目的 对一钴-60治疗机房改建成6MV加速器治疗机房进行分析,提出合理的改建工程方案,为建设单位改建施工提供参考。并对改建后的加速器治疗机房辐射防护效果进行监测,验证改建工程方案的可行性。方法 根据拟购置加速器的主要技术指标和原钴-60治疗机房的设计参数,综合考虑各种因素,通过理论计算方法,得出改建后加速器机房的墙体、顶、防护门的厚度数据和参考点剂量率;在治疗状态下,监测加速器机房外工作场所和周围环境参考点的剂量率,评价改建工程方案的合理性。结果 改建工程设计方案比较理想,改建后加速器机房外工作场所和周围环境各参考点的剂量率符合国家标准要求。结论 对于具体的改建工程,结合加速器性能指标和周围环境、工作场所的具体因素,采取合理的屏蔽措施,改建后的加速器机房防护效果能达到国家相关标准的要求。     

15MV医用电子加速器机房放射防护设计研究

目的探讨某15 MV医用电子加速器机房放射防护设计的科学性,提出具体的防护建议和改进措施,从而保障放射治疗职业人员和公众的辐射安全。方法依据国内外相关技术规范和标准,对机房屏蔽及排风设计进行复核、计算,将计算结果与设计内容进行比较分析。结果机房墙体的屏蔽计算厚度(混凝土)为:西墙1300 mm、北主墙2400 mm、北副墙1200 mm、迷路口后东墙1200 mm、迷路墙后东墙1300 mm、南主墙2700 mm、南副墙1400 mm、机房顶2900 mm、机房副顶1600 mm;南、北主防护墙和主防护顶计算宽度分别为3500 mm、3700 mm;机房通风次数为0.06次/h。结论机房北主墙、北副墙、东墙的屏蔽厚度和主墙的屏蔽宽度符合标准要求,机房南主墙、南副墙、西墙、机房顶、机房副顶的屏蔽厚度和通风换气次数达不到标准要求。     

医用电子直线加速器机房环境辐射监测

目的 按国家标准对广东省11台医用电子直线加速器机房屏蔽防护效果进行评价。方法 对加速器机房控制室操作处和机房外30 cm处环境X-γ辐射剂量率进行监测,并与机房辐射剂量率设计值进行比较。结果 各加速器机房监测符合国家辐射防护要求。结论 定期对加速器机房进行屏蔽防护监测,是确保辐射安全的简单有效方法。     

2008年南京市医用诊断X射线机机房放射防护监测与分析

目的 了解X射线机房放射防护状况,保证辐射安全许可证核发工作顺利进行。方法 依据国家相关标准,利用FH40G-L型X-γ辐射剂量率仪,对X射线机房周围辐射剂量率进行监测。结果 辐射剂量率最高值出现的位置主要是机房的门、窗,全市130家单位的223台X射线机房,有22家单位,25台X射线机房屏蔽防护不合格。结论 南京市郊区(县)卫生服务中心的摄片机房屏蔽防护存在较多问题,加强对X射线机房放射防护的监测是很有必要的。     

10MV医用直线加速器机房屏蔽设计及评价

医用直线加速器目前在肿瘤放射治疗上应用广泛，浙江省至2007年已安装使用约30台，最高X射线能量为15MV。医用直线加速器由于X射线能量高，其屏蔽防护的要求也高，如果在设计时没有把握好，存在缺陷，在机房建成后进行修改其难度较大，成本也较高；所以在工程设计阶段进行预防性设计审查是非常必需的，同时在设计审查时合理、科学地使用计算的参数显得尤为重要，以保证工程质量达到我们预想的目标。下面分析1例10MV加速器机房的屏蔽防护情况。