医疗照射是公众所受电离辐射的最大人工来源。医疗照射防护已成为涉及所有公众及其后代的重要公共卫生问题。据“九五”期间我国医疗照射水平调查资料显示, 我国1998年接受X射线诊断检查的人次数达2.45亿^{[1, 2]}。因此, 加强对受检者的防护必然是当前防护工作的重点。我们根据立位摄片的特点, 应用屏蔽防护原理和力学平衡原理, 设计和研制了X射线受检者立位摄片(胸片、颈椎片)可调式防护屏, 现将防护屏的情况和检测结果介绍如下。

1 材料与方法 1.1 可调式防护屏

选用1 mm铅当量的铅板为主要屏蔽材料, 以0.8 mm不锈钢为各防护面板的外包装材料, 空心铝合金为支杆并连接在三角支架上, 上、下移动板通过钢系绳、滑轮和平衡锤进行制动。三角支架底部安装有万向轮以方便防护屏的整体移动。使用防护屏时, 操作者可根据受检者的高度, 双手同时轻抬或轻压上、下移动板的承重杆, 即可同步实现上、下移动板的准确定位。可调式防护屏结构见图 1。

1.2 检测仪器

FJ-427A微机热释光剂量仪(北京核仪器厂生产); 探测剂量计:LiF(Mg, Cu, P)粉末封装塑料管中; FJ-411热释光剂量退火炉(北京核仪器厂生产); 质量控制:TLD系统参加卫生部组织的全国性比对, 历年的刻度比对评定均值在±10%以内。

1.3 探测剂量计布点与X射线照射

将可调式防护屏置于受检者防护位置, 再将探测剂量计固定在防护屏的正、反面同一位置上, 检测点按主射线照射区和非主射线照射区进行布点, 防护屏屏洞(射线透过窗)30 cm×29 cm, 经X射线照射后的探测剂量计进行受照剂量测量。X射线照射条件:X光机型号为KC-400(西南医疗器械厂生产); 照射条件:管电压65kV~85kV、管电流200mA、照射时间0.24s, 累计照射10次, 焦屏距180cm。

2 结果 2.1 对主射线的屏蔽效果

可调式防护屏对主射线的屏蔽效果测试结果见表 1。

2.2 对非主射线的屏蔽效果

可调式防护屏对非主射线的屏蔽效果测试结果见表 2。

3 讨论

(1) 在一般情况下, 摄片的工作电压均≤100 kV, 100 kV的初级宽束X射线的半值层厚度为0.25mmPb, 防护屏的各防护面板内衬有1mmPb, 加上正、反二面共1.6mm不锈钢板相当于1.38mmPb(100 kV时, 1mmFe相当于0.69mmPb)。因此, 防护屏的厚度≥2.38mmPb, 相当于9.5个半值层的铅板厚度, 而2.38mmPb对100 kV的宽束X射线, 其衰减倍数K(K=2ⁿ)为724, 透射率B为0.0014, 也就是说, 从计算结果可知, 防护屏对能量小于100 kV的初级宽束X射线可降低99.86%。

(2) 从检测结果分析, 防护屏对主射线的衰减率为99.6%~99.8%。衰减率低于理论计算值的原因是受到通过防护屏限束窗的主射线散射的影响; 而防护屏对非主射线(散杂射线)的衰减率在0~95.7%之间, 波动范围非常大, 其影响因素主要与检测点距主射线的距离有关。因检测点与主射线的距离≥16 cm时, 屏前与屏后所处空间散杂射线的辐射水平趋于平衡。

(3) 防护屏可调, 定位准确、操作灵活、简便、省时、省力, 经临床应用能满足不同机型和不同身高、体型的受检者立位摄片(胸片、颈椎片)的防护要求, 既不丢失诊断信息, 又能有效地减少受检者非照射部位的受照剂量, 具有推广应用价值。X射线受检者立位摄片可调式防护屏于2007年6月20日被国家知识产权局授予实用新型专利权(证书号:第914605号, 专利号: ZL200620096655.4)