一 前言

国际放射防护委员会(ICRP)提出的放射防护三原则之一是"任何必要的照射应保持在可以合理做到的最低水平"。以后有人将此论述简化为ALARA(As Low As Reasonably Achievable), 即放射防护最优化^[1]。

事实上，1954年国际放射防护委员会就提出了最优化的基本思想，1965年对措词略作了一些修改，1973年第22号出版物^[2]中，用代价-利益分析(Cost-benefit analysis)的方法进一步说明了最优化原则，最后，在1977的26号出版物中确定了ALARA用词。在此期间，虽然人们对最优化是赞同和扼护的，但实际应用还不多，主要原因在于与之相应的技术手段不尽完善。为推动最优化在放射防护洱域的广泛应用，委员会于1982年以最优化为主题发表了第37号出版物^[3]，1985年的第42号出版物^[4]中又对其中的一些概念做了补充，1989年发表的第55号出版物^[5]较全面地介绍了最优化的应用方法，同时阐述了如何用定量化技术将最优化原则用于放射防护方案的辅助决策。

1973年至1982年.这一阶段，国际放射防护委员会更多地是对最优化的概念进行解释和传播，而37号出版物的问世，对最优化的具体应用越来越引起了人们的关注。1983年欧洲共同体委员会(CEC)在卢森堡的第二届科学会议^[6]专门讨论了最优化问题；1986年在维也绡国际原子能机构(IAEA)召开了“辐射防护最优化”的专题会议^[7]; 1988年核能署(NEA/OCED)在巴黎召开会议^[8]讨论了辐射防护最优化在制定法规和实践操作规程中的应用。1991年ICRP第三专门委员会的维也纳会议上，Webb就“放射诊断中的放射防护最优化”这一专题向第三委员会提交了讨论报告^[9]。

我国的放射卫生防护基本标准(GB 4792-84)^[10]中，采纳了ICRP第26号出版物提出的辐射防护三原则。李德平先生在有关综述中较全面地介绍和探讨了辐射防护最优化问题，并在文中指出：最优化是辐射防护三原则中内容最丰富、需要着重研究的问题^[11]。

1988年5月《放射医学与防护资料》上，发表了题为“辐射防护最优化分析方法”的文章，文中根据ICRP第4委员会的讨论结果和作者的观点，澄清最优化的概念，介绍最优化的分析方法^[12]。

本文以国内的放射工作人员的剂量调查结果为依据，按ICRP第55号报告提供的方法，对医用诊断X线机的防护改造方案进行评价，对不同分析方法进行比较。

二 最忧化的定量化分析方法

代价-利益分析是最早用于最优化的定量化分析方法，由于它比较直观，以往人们多以代价-利益分析为例，对最优化的原则进行阐述和说明。以至有人常常将代价-利益分析和最优化相混淆，而事实上，代价-利益分析仅仅是最犹化的一种分析方法而已。

以往文献中，对最优化在医用诊断X线机防护改造方案评估应用，大多采用的是差值代价-利益分析(Differential Cost-Benefit Analysis)^{[13, 17]}，由于这一分析方法只涉及防护代价和利益两个因素，因此在应用上有一定的局限性。

本研究中，采用ICRP55号出版物中提出的定量化辅助决策技术，考虑以下因素：1.工作人员集体剂量；2.防护方案代价；3.工作人员个人剂量分布；4.防护措施带来的不便。

根据山东省和全国的调查结果^[18、19]确定研究情况如表 1。

防护方案：1.使用铅围裙；2.采用“限集、屏”；3.使用防护椅；4。安装FH200-1防护装置；5.使用铅房和“限、集、屏”。

剂量分布是依据未采用防护方案时，个人剂量水平确定，分别以6mSv和2mSv为界限。

1.代价-利益分析：这种分析的基本原则是通过各种防护方案的比较，摒弃与相邻方案相比，代价高、集体剂量大的方案。在本研究中，方案3应该舍弃。其他方案哪一个最优？代价一效益分析是无法解答的。

(1) 简单代价-利益分析：本研究依椐国际有关机构推荐值和我国的情况，确定α值为40000元/man.Sv^[20]。计算结果见表 2。

简单代价-利益分析结果表明：方案2是最优化方案，以下依次是方案4、1和5。

(2) 扩充代价-利益分析：在此方法中，考虑了β项，其基本原则是：根据具体情况，适度地提高一些高剂量人群组的危害代价。

结合ICRP的建议^{[5, 21]}，研究采用下式进行扩充代价-利益分析。

(1)

计算结果见表 3。

扩充-代价利益分析的结果表明：方案4是最优化的方案。这主耍因为在方案1和方案2中有的工作人员的个人剂量当量起过了年剂量当量限值的1/10 (2mSv)。

2.多项参数分值分析：此方法与代价-利益分析有相似之处，其不同主要是，它不是以贷币衡量各个因素，而是用分值函数表示防护方案中所涉及的因素，各项因素的分值与该因素在防护方案中的权重值的乘积和，可代表此防护方案的总分值：

(2)

其中Σ Kj =1

Kj是与各因素有关的权重因子，表示该因素的相对重要性。防护方案的总分值越高越好，具有最大总分值的方案是最优化方案！

下表为方案1、2、4、5的年集体剂量和个人剂量分布。

从表 1和表 4可求得，三种防护方案年防护代价、总集体剂量和各剂量组的集体剂量的变化范围：615(元)、5.82、2.49、3.33和0(10^-3man·Sv)，通过下式可以确定权重因子K。

(3)

式中的k分别为防护代价和危害的系数，R(X)，αR(S)和βnR(Sn)代表各防护方案的最大代价及危害代价差^[5]。

再将防护措施带来不便的权重因子确定为k(V)=0.5k(X)，利用归一化条件(4)，求出各权重因子。

(4)

表 5和表 6给出了多项参数分值分析的计算结果。

利用多项参数分值分析的方法，我们将所有与防护方案有关的四个因素进行逐个综合，结果表明：方案2是最优化方案。

三 分析方法及结果讨论

上文以一个实例简要地介绍了ICRP 55号出版物提出的定量化辅助决策技术，在评估医用诊断X线机附加防护方案中的应用。从分析中可以看出：最优化分析所涉及的问题是多方面的，应根据问题的复杂程度来确定选择哪一种定量化辅助决策手段。对多因素问题，仅用简单代价-利益分析得出的最优化方案，不一定是最优的。还应该指出的一点是：代价-利益分析可看成是多项参数分值分析的一个特例，即以贷币作为公度基准，且代价与利益存在的关系是线性的。实际问题并不都是如此简单，有些因素是不能用贷币进行公度的，而且，代价与利益关系有时是非线性的，在这些情况下，应用多项参数分值分析的方法更加合适。

对于医用诊断X线机的兩加防护方案的评估，我们认为应注意如下问题：

1.防护是否适用于所有类型的诊断。最初在选择防护方案时，有些人热衷于使用铅房，而分析结果证明；它不是最优化的。原因主要是代价高和仅在拍片的情况下对工作人员进行了防护，透视和胃肠造影检查与拍片相比，工作人员接受的剂量高，铅房对这两种检查没有防护效果。因此，应优先考虑适合于所有检查(透视、拍片和胃肠造影)的防护方案；若防护方案仅局限于某一种检查，则工作人员在从事该项检查接受的剂量占其所接受总剂量中的比例高低情况，是采用方案与否的重要参考依据。如一次胃肠造影检查，工作人员所接受的剂量远大于一次透视和拍片，若存在好的适于胄肠造影的防护方案，是值得考虑采用的。

2.根据具体情况采取防护方案。由于各级医院情况有一定的差别，对相同的机器也不宜都采用相同的附加防护措施。山东省的调查表明^[22]; 90年省级医院工作人员与机器的比例约为5 : 1，县(区)级医院为2 : 1，乡(镇)级医院为1 : 1。就是说同样的机器在不同的医院造成的集体剂量和个人剂量分布是不同的，若采用相同的防护措施，显然是不合适的，应根据情况采用相应的防护方案，才能做到最优化。

3.未来防护改造的实施。1985—1991年，我国医用诊斲X线工作人员每年职业受照剂量当量水平在5mSv以下占90%左右，年人均剂量当量水平约为2mSv^[23]。若我国采纳ICRP60号出版物的建议，则意谓着：在我国仍有一定比例的医用诊断X线工作人员的年剂量当量超过限值量的1/10，有的甚至超过3/10。对于这一部分人员的防护应引起人们的重视。文中的防护方案是可以同时应用的，由于篇幅的限制，不可能对各个防护方案组合一一分析，各级防护工作人员可根据具体情况，通过最优化分析，采用多种防护措施相互组合的最佳防护方案。

四 结语

上述研究只涉及放射工作人员，未考虑患者，如果某些防护措施在应用中，给工作久员操作带来了不便，从而延长了检查时间，增加了受检者剂量，则该措施需慎重考虑，也可将其作为最优化分析的一个因素。

本研究侧重介绍最优化分析方法，研究内容只是计对一种特殊怙况，结论只供参考。

评价防护措施，以往大多以场所辐射水平的变化来衡量，今后建议还需加强对工作人员的个人剂量监测，队而对防护方案做出全面和完符的评价。