随着放射治疗的不断发展, 作为肿瘤治疗的利器———医用加速器越来越被医院广泛使用, 近年来我国医用加速器数量大幅增加, 工作人员的队伍也迅速地成长壮大起来。由于医用加速器能同时产生高压、强流、微波和射线, 因而在安全防护方面的保护措施应该更加周密。尽管加速器在设计上做到了最大的安全性和可靠性, 都有相当好的防护措施, 如果不能正确地使用或让未经过培训的人员使用, 可能造成意外的伤害事故, 为避免这种情况发生, 尽可能的把危害减少到最低的限度, 应该提高安全与卫生防护意识, 加强管理。为了提高放射治疗的质量, 保障患者、工作人员和公众的健康安全, 笔者根据我院二十多年使用和维护医用加速器的经验作简要的总结和介绍, 以供广大同仁借鉴。

1 内容与方法 1.1 医用加速器的危险性 1.1.1 辐射安全

医用加速器是一个强辐射源, 工作时能够产生高剂量率的高能电子线和X射线; 同时它又是一个大功率的微波功率源, 它的脉冲调制器可产生数十千伏的高频、高压脉冲。射线和微波都可能对附近的人员和设备产生危害。《职业性外照射个人监测规范》^[1]建议把职业照射连续五年内年均有效剂量限值建议为20 mSv。只要我们严格控制X射线受量辐射危害是可以减免的。

1.1.1.1 X射线

X射线是电子轰击靶时产生的轫致辐射, 当电子能量小于10 MV时, 其辐射强度与电子能量的三次方成正比, 当电子能量高于10 MV时, 其辐射强度与电子能量平方成正比。加速器可以在很短的时间内, 产生足以使人致死的放射剂量。加速器在大功率下工作时, 即使加速管和电子枪丧失了工作能力, 磁控管和闸流管仍能产生X射线。在大功率下测试微波的射频系统时, 即使电子枪不工作, 也可能导致加速系统中产生暗流。高压磁控管不仅从阴极而且从输出波导处都能发射很强的X射线。

1.1.1.2 中子

X射线标称能量超过10 MV的加速器工作会产生中子辐射污染。其防护比较困难, 危害也不可低估。加速器能量高于10 MV时, 因光致衰变会产生中子, 产额虽不很大, 但对于不同的材料中子的阈能值是不同的。对轻质材料, 中子的阈能值为10 ~ 19MV, 对重质材料, 中子的阈能值为4 ~ 6MV。当电子能量达到10 ~ 35 MV之间时, 将产生巨共振中子, 其能谱接近裂变谱, 平均能量为2 ~ 4 MV, 它按各向同性发出。中子的危害也具有肉眼不可见的特点, 但对人体的损害作用比X射线更厉害, 因此在建造加速器机房设计屏蔽时, 依据中子产生的阈能值, 必须同时考虑对光子和中子的双重有效防护。

1.1.1.3 感生放射性

光子照射到物体后, 使物体本身也具有放射性, 形成各种短寿命的同位素, 这个现象就叫做感生放射性或激活。当高原子序数的元素受到10 MV以上能量照射时, 光激中子反应便在机器的某些金属部件里产生。如X射线靶、初级准直器、均整过滤器、光阑等容易被激活的部件, 都将成为有放射性沾染的短寿命同位素放射源。有些被激活的中子在离开机器后又成为漏中子, 它在加速器水泥墙里慢下来, 最终被水泥中的某些元素捕获, 使水泥变为残余的放射源。加速器的感生放射性, 能对操作和维修人员构成直接危害。因此, 在进入机房需要较长时间接触被激活的零部件之前, 一定要做放射性监测, 以便确定允许的工作时间, 如果是在关机后立即测量, 通常有几个mR/h的²⁸Al产生, 半衰期为2.2 min, 继而又衰变为²⁴Na, 半衰期为15 h。它是减免感生放射性危害的基本依据。《医用电子加速器卫生防护标准》(GBZ126-2002)^[2]规定感生放射性限制为:X射线标称能量大于10 MV的加速器, 距设备表面5 cm和1 m处由感生放射性所造成的吸收剂量率分别不得超过0.2 mGy·h^-1和0.02 mGy·h^-1。

1.1.1.4 微波能量照射

加速器通常有几兆瓦以上的微波功率系统, 正常情况下是不能穿透金属, 所以对人体危害不大, 但是, 如果传输系统由于某种原因有破损, 就会有微波漏到空间, 泄漏达10 mV/cm²:以上就会损害人体健康。后果同辐射危害一样严重, 甚至可以使人失明或生殖器受永久损伤。

1.1.1.5 有害气体

有的加速器的波导管内充有六氟化硫(SF₆)或氟里昂(SF₁₂)气体, 在加速器中用于微波波导高压绝缘。它本身是无色、无味、无毒的气体, 由于它比空气重5倍, 一旦严重泄漏会对人体健康造成危害, 因此要定期检查波导管系统的漏气状况。当加速器的微波系统一旦发生打火时, SF₁₂或SF6分解为有害而活泼的化学剂, 形成含有氟和硫的氧化物。由于热电效应, 它们可发生水解产生氟化氢, 吸收气态的分解物, 是一种非常有害的腐蚀剂, 对人的中枢神经和呼吸系统有害, 过量的氟化氢可使人窒息或昏倒。加速器工作形成的电离辐射与空气中的氧相互作用使治疗室内产生大量的臭氧, 它对加速器有一定的腐蚀作用, 对人的呼吸系统、眼睛、和粘膜等都有伤害。降低臭氧浓度的根本措施是治疗室内要保持良好的通风, 一般每小时换气3 ~ 4次后, 可以达到0.3 mg/m³ (0.14 ppm)以下的浓度, 这是卫生部规定的臭氧浓度限量。^[3]某些厂商提供的大功率隔离器中含有氧化铍陶瓷, 如果隔离器损坏, 氧化铍粉尘被人吸收体内, 就有中毒的可能性, 造成呼吸系统疾病。处理损坏的隔离器应按照维修手册的规定程序进行。

1.1.2 电气安全

医用电子直线加速器带有数千伏至数百伏的高压器件, 如钛泵、电子枪、磁控管、速调管、闸流管、高压脉冲变压器等。在这些电路周围工作时, 要格外地小心, 防止被高压电击伤。

1.1.3 热安全

医用电子直线加速器的钛泵、电子枪、磁控管、速调管、闸流管、加速管、隔离器等主要器件, 工作时都处于高温状态下, 不要用手触摸, 以免烫伤。

1.2 对操作人员的安全与卫生防护

医用加速器在极短的时间内能产生使人致死的射线剂量, 每个操作人员都应该熟练地掌握全部的操作, 并且严格地执行操作规程, 认真地遵守下列安全与卫生防护要求。①从事医用加速器工作的人员, 必须具备国家规定的资格条件, 并经省级人民政府卫生行政部门组织实施的放射卫生防护和加速器专业知识的职业卫生培训并经过考核合格, 取得放射工作人员证后, 方可上岗。②加速器使用单位必须配备工作剂量仪、水箱等剂量测量设备, 并应配备扫描仪、模拟定位机等放射治疗质量保证设备。③放射治疗室的防护门必须装备能够自动显示门关闭的联锁开关。操作人员必须遵守各项操作规程, 认真检查安全联锁, 禁止任意去除安全联锁, 严禁在去除可能导致人员伤亡的安全联锁的情况下开机。④辐照期间, 必须有两名操作人员值班, 认真做好当班记录, 严格执行交接班制度。⑤严禁操作人员擅自离开岗位, 必须密切注视控制台仪表及患者状况, 发现异常及时处理。⑥辐照期间, 除接受治疗的患者外, 治疗室内不得有其他人员。⑦必须防止各类事故, 万一发生意外, 立即停止辐照, 及时将患者移出辐射野, 并注意保护现场, 便于正确估算患者受照剂量, 作出合理评价。⑧加速器安装竣工投入运行前或运行参数及屏蔽条件等发生改变时, 必须有省级放射卫生防护监督监测部门对有关区域进行全面防护监测和辐射安全评价。⑨在正常运行情况下, 工作场所和周围区域辐射水平每年监测一次; 安全联锁系统每月检查一次。⑩操作人员个人剂量监测按GBZ128^[2]执行。⑪加速器剂量监测系统定标每周监测一次, 百分深度剂量、均整度每半年监测一次。⑫所有监测资料必须详细记录, 并妥善保管, 存档备案。⑬要建立个人剂量监测档案, 以便对操作人员放射防护进行有效地管理。⑭操作人员在工作时应佩戴个人剂量计。⑮在加速器的外壳被拆下, 门未关闭的情况下, 不得进行出束治疗。⑯在治疗时, 给照射头上安放托盘、限光筒、锲形滤过板和铅块等附件时, 要格外小心, 避免掉落。⑰在旋转机架前, 要核实治疗床的位置, 避免在照射时照射头与床或患者发生碰撞。⑱在控制台上的电源和出束钥匙开关要由专人保管, 避免丢失和滥用。⑲加速器在操作中出现了紧急情况, 操作员可按动紧急开关停止工作。⑳由于某种原因, 治疗被终止时, 要立即记录治疗参数, 如剂量、显示器上的指示等。㉑由于某种原因, 加速器电源断电, 治疗被终止, 当供电恢复后, 要记录显示器上的读数。

1.3 对工程人员的安全与卫生防护

医用加速器虽将对人产生的电气、机械的和热的危险降低到最小程度, 但仍无法保证绝对地安全, 每个工程人员都必须充分地了解其潜在的危险性, 掌握必要的安全与卫生防护知识, 在工作中要严格遵守以下各项规定。①工程人员必须经过厂家的正规技术培训和国家规定的放射防护培训, 并且考核合格后方可上岗。②在维护和维修时, 要在治疗室门口显眼的地方放置一个标志, 警告他人正在进行检修, 未经同意不允许任何人进入, 并严格按照随机资料中所推荐的检修程序工作。③在维护和维修时, 决不允许单独工作, 至少由二人进行, 一人操作, 一人监督检查安全。④在维护和维修时, 决不在没有校准放射剂量仪器的情况下工作。⑤在维护和维修时, 决不在极度疲劳和不能专心致志的时候工作。⑥在维护和维修时, 决不擅自解除联锁系统, 如果工作需要旁路某项联锁, 需将旁路联锁的名称、原因、时间和日期以及执行人签字等内容记录到机器运行日志中。⑦旁路联锁时要在跳线上作上标记, 一旦检修工作完成, 要将联锁复原到正常的工作状态, 并将检修标志移走。⑧工程人员在工作时要携带个人剂量报警器, 并佩戴个人剂量计。⑨在进行大修, 有较长时间接触到剂量的工作后, 应进行个人吸收剂量测定和健康检查。⑩在拆卸照射头时, 要注意加速器靶附近区域的感生放射性, 尤其在10MV以上的高功率状态下工作时, 维修人员应在停机15 min以后才能接近照射头。⑪当手、皮肤和衣物受到放射污染时, 应及时用肥皂水进行清洗。⑫调制器的闸流管能产生软X射线, 不要随便打开钢板制的调制器柜门, 这些铁柜能防止软X射线的辐射。⑬推荐工程人员最好使用塑料外壳的电子表, 金属壳的机械表能使人触电或受强磁场磁化损坏。⑭工程人员在工作时最好穿着塑胶底硬头皮鞋, 以防止重物砸伤脚面并增加绝缘防护。⑮在处理高压前, 应用一个带绝缘手柄的接地棒将所有高压电容充分放电5 min以上。如果需要带电观察加速器运行状态, 注意在任何时候不能伸手去接近高压器件, 避免高压电击。⑯加速器钛泵必须24 h连续工作以保持加速器管内的真空, 因而不出束时, 钛泵的高压也存在, 在检修时要防止触及钛泵高压部件而受电击。

2 结论

综上所述, 医用加速器工作人员确实面临很多危险因素, 对加速器工作人员执行严格的安全与卫生防护措施非常重要。保证医用加速器工作人员的安全与健康, 才能使他们更好的为患者服务, 为社会服务。从而推动我国医疗卫生事业不断发展。