医用辐射是放射诊疗在环境辐射领域的又一称谓, 已成为公众成员最大的人工辐射来源。做好医用辐射工作场所, 即放射诊疗工作场所的防护, 是关系到工作人员和公众成员的健康与安全的大事, 而要做好防护, 必须先按照国家相关的防护标准要求做好场所的选址、设计和建造。最后体现在有关部门对场所防护效果的测量与评价。

1 医用辐射工作场所防护测量

医用辐射工作场所应按照国家职能部门的要求, 根据国家有关防护标准进行选址、防护设计和建造, 在正式投入使用前, 必须对工作场所的防护效果进行测量与评价。按《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)对工作人员与公众的剂量限值要求, 结合防护与安全最优化制定的核技术应用项目的剂量约束值, 即一般使用不超过年剂量限值的1/4和已颁布的国家相关防护标准^[1-3]作为对工作场所防护效果测量与评价的依据。如对医用X射线影像诊断机, 应按GBZ130、GBZ138、GBZ180进行; 对放射治疗机, 应按GBZ/T 201.1-2007进行。

对医用辐射工作场所的现场测量, 目的是判别评价工作场所的防护效果是否满足国家相关防护标准, 也包括由辐射工作场所环境介质的改变, 或因工作场所的屏蔽防护介质而改变了的天然放射性物质的重新分布所引起的对工作人员与公众成员带来的照射剂量的改变。

现场测量必须按测量对象选择合适的仪器, 一般情况下多使用便携式巡测剂量仪。从防护角度讲, 不要求仪器的准确度很高, 但必须要求测量数据稳定、可靠, 因为仪器都有一定的尺寸和有效中心。仪器测量读数只代表有效中心所在位置无受体时的剂量率。另外还要考虑仪器的能量响应。

对医用辐射工作场所测量按国家标准用空气比释动能率来评价防护效果, 从严格意义上来说并不是估算或评价工作人员或公众成员可能受照射的有效剂量。如医用辐射X射线诊断机是按照"医用X射线诊断各种操作位置辐射防护水平检测(包括透视防护区测试平面上空气比释动能率、摄影操作区辐射水平检测等), 可为评价工作人员所受职业照射提供一部分依据, 但具体评价应结合每位工作人员实际工作负荷进行"^[1]。又如医用X射线CT机房的屏蔽防护检测, 按"在距离机房外表面30cm处空气比释动能率小于7.5μSv/h"^[2], 正是按辐射防护的基本要求, 体现在对关心的工作人员的操作位置和可能影响到工作人员或公众成员受照射的关键位置处的空气比释动能率表示的剂量。

而要用测量结果准确做出防护效果的评价, 除选择适当的测量仪器与测量点外, 测量结果的表示则是判断辐射工作是否满足国家防护标准的依据。因此, 必须保证测量结果真实反映出结果的物理意义、测量方法和置信度是否满足国家相关防护标准的要求。

但在按国家相关防护标准对医用辐射工作场所的防护测量时, 用辐射仪测量出的结果是空气比释动能, 并不是吸收剂量, 更不是当量剂量或有效剂量, 他们的防护剂量单位的物理意义是不一样的。从辐射防护上讲, 仅是从保守角度把空气比释动能当做有效剂量对待。而且还应该保证测量结果在国家标准要求的置信度内, 因为"在放射性及辐射测量中, 涉及的量是随机事件的次数, 或随机事件所产生的效应(如粒子引起的闪烁或电离电流), 都是随机量"^[4]。所以应该使用测量一定次数的平均值加减标准差来表示。至于辐射防护测量结果为零, 显然违反了"从理论角度讲, X或γ射线不管穿过多厚的屏蔽层其剂量当量永远也不会变为零的常识"^[5], 也违反了"在报道最终结果时, 不应出现小于零的情况, 因为不可能有负的放射性活度"^[4]的基本原则, 当然也不会有零防护的结果。

2 辐射工作场所的防护测量的评价

对辐射工作场所防护测量的目的在于通过测量的数据对工作场所的防护效果做出评价, 判断其工作人员与公众成员可能受到的受照剂量是否符合国家防护标准的要求, 按"应对任何工作人员的职业照射水平进行控制, 使之不超过下述限值:由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量, 20mSv"^[6]; "实践使公众中有关关键人群组的成员受到的平均剂量估计值不应超过下述限值:年有效剂量1mSv"作为依据。

但在防护实践中, 应用"应使防护与安全的最优化, 使得在考虑了经济和社会因素之后, 个人受照剂量的大小、受照射的人数以及受照的可能性均保持在可合理达到的尽量低的水平"^[6]的要求, 一般采用审管部门认可的职业照射与公众照射年剂量限值的1/4, 即不超过5mSv和0.25mSv作为防护设计中的剂量约束值。这样增加了在防护实践中的可操作性, 并且用空气比释动能作为有效剂量进行剂量估算。所以在防护效果检测的实践中, 使用国家的防护标准^{[2, 3]}规定的工作场所外30cm处的空气比释动能率的测量值作为评价的结果。从辐射防护要求的防护与安全的最优化的原则看, 是保守的、合理的。

3 对防护测量与评价的评估

对辐射工作场所的防护测量与评价中, 用空气比释动能率的测量结果来估算工作人员与公众的实际受照剂量是困难的, 但用来评价辐射工作场所的防护效果, 特别是屏蔽防护效果是比较容易的。由于辐射工作场所中的照射是不均匀的或随时间而变化的, 现实的测量条件下不可能从测量结果上反映出每位工作人员在不同时间不同位置不同姿态和取向时各器官或组织的当量剂量, 而且同一工作岗位的工作人员与设定的受照射的公众个人的受照射情况、定向与居留因子都不尽相同, 为此从辐射防护的安全与方便考虑, 假定工作人员在整个工作时间内都处于空气比释动能率最高的那一点, 而无须考虑在工作时间的活动情况。对公众成员亦是假定认为一直处于工作场所外剂量率最高的那一点(处于最保守的可能的居留条件)。从防护上讲, 只要控制住在此条件下, 工作人员与公众的受照射剂量低于审管部门认可的剂量约束值, 那么可以肯定他们的受照射剂量也是符合辐射防护要求中防护与安全的最优化, 这是偏安全的简化设定, 也是在对辐射工作场所防护效果检测中使用的原则。

对辐射工作场所外照射防护测量多使用X-γ剂量率仪, 测量结果的物理意义应该是空气比释动能率, 国家相关的防护标准^[1-3]都用它来作为防护的评价依据。但是国家标准^[4]规定的工作人员与公众成员的受照剂量限值并不是空气比释动能率, 而是有效剂量, 只是在辐射工作场所中, 由于X、γ射线检测所使用的测量仪器都是在带电粒子平衡条件下, 所以在辐射场中的某一点空气比释动能率数值上与空气吸收剂量相等, 但是此处的空气吸收剂量并不表示工作人员与公众成员所受照射的有效剂量, 而有效剂量是在人体受到均匀照射时各器官或组织对总危害的相对贡献的加和。由于人体各器官或组织对射线照射的敏感性不同, 在对辐射工作场所的现场检测时, 很难测量并计算出人体各器官或组织对受照射所产生的剂量贡献, 要在真正意义上得到有效剂量的结果是困难的, 此时用现场测量的空气比释动能率, 再按保守地设定的工作负荷(每天工作8h, 每周工作5天, 每年工作50周)全年2000h进行年剂量估算。而医用辐射工作人员实际工作中并非每天8h都在接触射线, 几乎绝大多数都只有8h中的几十分之一至百分之一的时间在接受射线。不难看出, 此设定条件是保守的, 估算的结果比实际的受照射剂量要高, 也就是说, 工作人员与公众成员受照剂量比上述保守条件下的估算剂量低。辐射工作场所测量的空气比释动能结果如果低于国家防护标准的剂量约束值的话, 此时工作场所的防护效果已能充分体现防护与安全的最优化。对工作人员与公众成员的健康和安全是有保障的。用现场空气比释动能率的测量结果与工作人员的个人剂量监测结果比较更能证明这一点。

4 讨论

对辐射工作场所进行辐射防护效果测量与评价必须依据国家防护标准, 用规定的方法, 选用适宜的测量仪器, 用科学、合理的测量减少或降低在测量中产生的偏差或误差而获取准确的结果。用正常工况下(或额定条件下)测量的医用辐射工作场所空气比释动能率最大值作为评价依据, 再用防护与安全的最优化并经审管部门认可的剂量约束值对防护效果做出评价, 是偏保守的可行办法, 既不会过度防护, 造成资源浪费, 又有效的保护了工作人员与公众的健康安全。