医用加速器防护设计评价中剂量参考控制水平的应用探讨

目的 对某新建加速器的屏蔽设计的可行性进行评价。方法 按照国家相关标准中对有关剂量参考控制水平要求。结果 对机房周围屏蔽墙的防护效果进行理论估算,并采用类比法进行分析评价。结论 该加速器周围屏蔽的防护设计是安全的。     

某医院15MV医用电子加速器机房的屏蔽防护计算

目的 介绍医用电子加速器机房设计、辐射屏蔽厚度计算和天空反散估算。方法 依据相关计算公式,采用顺序替代法计算屏蔽墙体设计厚度,以NCRP151估算原则估算天空反散射剂量。结果 顺序替代法计算屏蔽层厚度既简便又省时,所获得数值准确,天空反散射剂量估算结果的影响可以忽略不计。结论 采取本方法计算的屏蔽厚度作为机房辐射屏蔽厚度值建造,能达到既确保辐射安全又经济的目的。     

螺旋断层放疗自适应治疗系统机房的放射防护设计与效果验证

目的 对螺旋断层放疗自适应治疗系统的机房进行放射防护设计,并对其防护效果进行验证。方法 根据螺旋断层放疗自适应治疗系统的主要技术指标,综合考虑机房的几何参数、周边关系等因素,通过理论计算的方法,得出螺旋断层放疗自适应治疗系统机房的墙体、地板和顶棚所需的辐射屏蔽厚度数据。通过对建设后加速器治疗机房四周的周围当量剂量率的监测,来验证机房的屏蔽防护设计方案。结果 螺旋断层放疗自适应治疗系统由于具有自屏蔽结构,其机房所需的屏蔽厚度明显小于同能量的常规加速器机房,机房外工作场所和周围环境各测量点的周围剂量当量率符合相关国家标准的要求。结论 螺旋断层放疗自适应治疗系统机房的放射防护设计,以较小的经济代价满足了屏蔽防护效果,实现了放射防护的最优化。     

四种计算加速器机房主防护屏蔽宽度的方法探讨

目的 比较四种计算方法所得加速器机房主防护屏蔽宽度的不同值,分析具体情况,为国内同行开展建设项目评价工作提供参考。方法 根据作者自身实践的总结公式。结果 应用四种计算方法得出相应的屏蔽宽度。结论 根据建设单位机房所在建筑物及其周围建筑物情况,选择较适合的一种计算方法。     

基于蒙特卡罗方法的质子治疗室屏蔽防护探讨

目的 探讨质子治疗室屏蔽防护材料和屏蔽厚度的选择,积累质子治疗室屏蔽防护经验,为质子治疗室的建设提供科学依据。方法 采用基于蒙特卡罗方法的FLUKA程序建立质子治疗室的屏蔽计算模型,模拟质子治疗室的辐射场分布,对质子治疗室的屏蔽进行优化。结果 厚度为250 cm混凝土控制室墙外30 cm处周围剂量当量最大为3.12 μSv/h,改变屏蔽方案为5 cm钢板（机房侧）+237 cm混凝土+8 cm聚乙烯（控制室侧）后,周围剂量当量最大值为1.43 μSv/h,调整材料位置后,治疗室控制室墙外30 cm周围剂量当量率最大为3.95 μSv/h。结论 质子治疗室辐射场中,主要是中子和γ射线,中子对剂量当量的贡献占绝大部分比重。且质子治疗室辐射场中主要以高能中子和快中子为主。因此其屏蔽防护主要考虑中子防护,在屏蔽材料的选择上应充分考虑辐射场的中子能量。     

加速器治疗室外辐射剂量理论计算与实际测量结果的比较与探讨

目的 通过对加速器治疗室外辐射剂量理论与实际测量结果的比较,探讨两者之间的关系及成因。方法 对加速器治疗室防护改造的方案进行预评价,给出理论计算值及防护建议;在改造完毕后,进行验收监测,得出实测值,将二者进行相互比较。结果 加速器治疗室主屏蔽墙外辐射剂量的实测值与理论值较为接近,而副屏蔽则低的多。结论 造成这一现象的原因在于漏射率的理论值与实测值相差较多,并提出了应对措施。     

放射治疗外照射的蒙特卡罗计算

目的 验证MCNP程序计算γ射线的空气比释动能率及周围剂量当量率的准确性。方法 将空气比释动能率的理论计算值与模拟值进行对比,以及将周围剂量当量率的实际测量值与模拟值进行对比。结果 比释动能率的理论值与模拟值吻合良好,而周围剂量当量率的测量值与模拟值最大误差不超过7.9%,两者呈现与距离平方成反比趋势,随距离增大两者之间的误差变小。结论 MCNP程序可准确模拟空气比释动能率和周围剂量当量率,可应用于制定放疗计划和机房防护等工作中。     

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。     

自屏蔽加速器屏蔽防护优化探讨

目的 对3款带有自屏蔽结构的加速器机房布局和屏蔽防护进行分析,为优化自屏蔽加速器机房屏蔽防护设计提供依据。方法 采用MC模拟和经验公式计算相结合的方法,对比分析3款自屏蔽加速器机房主屏蔽区透射剂量率和次屏蔽区散射剂量率等辐射防护水平。结果 MC模拟和经验公式计算结果均显示Unity MR Linac次屏蔽区散射线剂量率明显高于主屏蔽区主射束透射剂量率,最高可达后者的5倍;Unity MR Linac和TOMO横断面散射剂量率明显高于矢状面。结论 自屏蔽结构的外形、材料及厚度差异,增加了机房屏蔽计算及防护设计的复杂性,应改进屏蔽计算方法,实现新型放疗机房辐射防护最优化。     

一座Varian 2100 C/D型加速器工作场所的放射防护效果评价

目的 对一座Varian 2100 C/D型加速器放射治疗工作场所的放射防护效果进行评价。方法 对加速器机房放射防护、加速器自身放射防护以及感生放射性等进行现场测量,根据测量结果对放射工作人员的年受照剂量进行估算,从而对该工作场所的放射防护效果进行评价。结果 该加速器放射治疗工作场所机房屏蔽设施外的最高辐射剂量率为2.5μSv/h;加速器泄漏辐射水平和治疗头处的感生放射性水平低于国家限值;放射工作人员的全身年当量剂量约为4.54 mSv。结论 该加速器放射治疗工作场所放射防护效果达到了相关国家标准要求;高能量加速器感生放射性对工作人员的剂量贡献不容忽视。     

医用电子直线加速器感生放射性的测量和分析

目的 通过对医用电子直线加速器感生放射性进行测量,研究感生放射性冷却规律,并为评估患者、医务人员及公众额外受照剂量提供基础数据。方法 采用automess—6150AD6/H+6150AD-b/H型环境监测X-γ辐射周围剂量当量率仪对5台医用电子直线加速器感生放射性进行测量。结果 5台医用电子直线加速器感生放射性水平与测量位置、时间等因素有关：出束停止后10 s,加速器机头外壳表面5 cm周围剂量当量率最大值为5.55 μSv/h,距外壳1 m处固定点的周围剂量当量率最大值为4.07 μSv/h;在出束停止5 min后,加速器机头外壳表面5 cm周围剂量当量率最大值为2.11 μSv/h,距外壳1 m处固定点的周围剂量当量率最大值为1.77 μSv/h。结论 医用电子直线加速器感生放射性测量结果随时间推移逐渐冷却;测量结果维持在一个较为固定的范围,数值的波动范围较窄。     

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。     

某医院直线加速器机房防护门改造实例分析

目的 改造直线加速器机房防护门,降低防护门外的中子辐射剂量水平,减少对人员的危害。方法 根据理论计算的结果,在原防护门防护材料的基础上增加聚乙烯防护材料,以减少门外的中子辐射。结果 增加聚乙烯材料之前防护门外30 cm处的中子辐射剂量水平为2.54~3.83 μSv/h,防护门改造之后防护门外30 cm处的中子辐射剂量水平低于仪器探测下限。结论 对电子标称能量大于10 MeV的医用电子直线加速器进行防护门的设计时需要考虑中子的危害,富含低原子序数的材料适用于对中子的屏蔽。     

河北省部分医用电子加速器输出量检测结果与分析

目的 了解全省医用电子加速器输出量的准确性,促进放射治疗质量和安全。方法 依据相关标准与方法对全省部分医用电子加速器的输出量进行检测。结果 医用电子加速器输出量初检合格率88.2%,复检后全部合格,合格率100%;进口设备输出量检测结果明显优于国产设备,三级医院和省级医院的合格率明显高于二级医院和市、县级医院。结论 检测结果表明河北省医用电子加速器的输出量的准确性还有待提高,应进一步采取措施加强放射治疗质量控制工作。     

杭州市部分非医疗机构辐射水平分析

目的 了解杭州市部分非医疗机构辐射防护现状,为相关主管部门制定非医疗机构放射性危害因素监测规划提供依据和参考。方法 采用问卷调查和现场检测相结合的方式对杭州市5家非医疗监测机构的人员防护用品配置及放射源和射线装置的辐射水平进行调查与分析。结果 5家监测机构均已开展个人剂量监测,且个人年剂量当量满足国家相关标准的要求;放射源和射线装置机房周围剂量当量率检测结果均低于检测仪器的最低探测下限;储源状态时,距源容器外表面5 cm 和100 cm处的最大周围剂量当量率值分别为22.2 μSv/h和2.0 μSv/h;源使用状态时,距源容器外表面5 cm 和100 cm处的最大周围剂量当量率值分别为44.3 μSv/h和5.0 μSv/h。结论 正常运行状态下,杭州市部分非医疗监测机构的放射源和射线装置所产生的辐射剂量水平处于低水平状态,但部分距源容器外表面周围剂量当量率值处于较高水平,非医疗机构需提高辐射防护意识,加强辐射管理工作。     

质子治疗工作场所屏蔽计算方法的探讨

目的 探讨质子治疗工作场所屏蔽计算方法,为质子治疗工作场所的设计和现有国家标准的完善提供科学依据。方法 采用国家标准和国内外文献提供的计算公式及关键特征参数,结合基于蒙特卡罗方法的FLUKA对质子治疗工作场所屏蔽体外关注点的中子周围剂量当量率进行经验公式计算和蒙特卡罗模拟,分析2种方法的估算结果。结果 相对于发散狭缝束流损失点0°和50°2个方向上单指数公式计算结果（0.13、12.4）,双指数公式计算结果（0.40、17.9）与蒙特卡罗模拟结果（0.32±0.19、18.2±4.98）的符合性更好;铜靶和镍靶蒙特卡罗模拟结果基本一致,可以认为铜靶的混凝土屏蔽关键特征参数可较好地应用于镍靶计算过程,但当用于钽靶时会低估中子周围剂量当量率,0°和40°2个方向上相差分别为5.7倍和1.3倍。结论 依据国内外文献中计算公式及关键特征参数得到的剂量率估算值与FLUKA模拟结果具有较好的符合性,可作为现有国家标准的补充和完善应用于质子治疗工作场所屏蔽设计。     

18F-FDG PET/CT心肌代谢显像受检者的周围辐射剂量水平

目的 探索PET/CT心肌代谢显像受检者周围辐射剂量水平,为保证周围人员辐射安全提供数据支持。方法 选取33例行¹⁸F-FDG PET/CT心肌代谢显像患者,在受检者胸部等高位置按照不同体位方向、时间和距离处对其周围剂量当量率进行测量,探索受检者周围剂量当量率的分布规律。结果 在相同测量时间和距离下,受检者身体两侧的周围剂量当量率相比正、背面更低。受检者注射¹⁸F-FDG显像剂后,距离体表1 m处正面的周围剂量当量率为13～21 μSv/h,检查结束后降至5～14 μSv/h,平均降低46%。受检者周围剂量当量率随距离（10～300 cm）的增加呈幂函数趋势降低,其幂指数均值为−1.2。结论 心肌代谢显像受检者注射药物后周围辐射水平较高,周围剂量当量率随时间和距离增加快速降低,建议心肌代谢显像受检者检查当天避免与他人长时间、近距离接触。     

X射线镀层厚度分析仪辐射安全评估

目的 以BOWMAN BA-100型X射线镀层厚度分析仪为例,研究X射线镀层厚度分析仪外表面的周围剂量当量率。方法 采用实测和理论计算分析了X射线镀层厚度分析仪外表面的周围剂量当量率,并采用EGS蒙特卡罗模拟程序给出了X射线镀层厚度分析仪所产生的X射线垂直入射到铝、铁、铜、铅等材料上的散射系数。结果 给出了X射线镀层厚度分析仪外表面的周围剂量当量率,以及铝、铁、铜、铅对X射线镀层厚度分析仪所产生的X射线的散射系数。结论 在X射线镀层厚度分析仪的辐射安全评估中,除管电压、管电流、靶材料三个关键参数外,X射线准直孔孔径、一次散射介质、散射角、辐射场尺寸等参数也是很重要的。