放射治疗技术是肿瘤治疗的三大手段之一，而放射治疗设备又以医用电子加速器居多，约占总数的80%以上。然而随着加速器的广泛应用，患者平面的泄露辐射水平也得到了广泛的关注，GBZ 126-2011 《电子加速器放射治疗放射防护要求》对此也有明确的规定^[1]。现以山东省某医院一瓦里安公司生产的23Ex型加速器为例，测量及分析患者平面M区内、外X射线及中子泄露辐射水平。

1 材料和方法 1.1 对象与检测工具

① 美国瓦里安公司生产的23Ex型加速器系本测量对象，测量时采用的是15 MV X射线。②探测器为中国防化研究院生产的LiF(Mg，Cu，P)热释光粉末和中国辐射防护研究院生产的⁶LiF (Mg，Cu，P)和⁷LiF(Mg，Cu，P)玻璃管热释光剂量计(LiF-GS)，热释光读出器采用北京防化研究院生产的RGD-3B型热释光剂量仪; 热释光元件及读出器，经中国计量科学研究院检定合格。③德国PTW公司产Unidos E型剂量仪、30013型0.6cc电离室(经中国计量科学研究院检定合格)、30 cm × 30 cm × 30 cm的水箱，用于测量射束中心轴上最大吸收剂量。

1.2 检测方法 1.2.1 加速器实际输出量的校准

使用Unidos E型剂量仪、30013型0.6cc电离室校准加速器输出剂量。校准方法按照国际原子能机构(IAEA) 277号技术报告^[2]的要求进行。

1.2.2 M区内X射线泄露辐射率测量

① 按照GBZ 126-2011附录C的布点方案，为便于测量，对M区内的24个点进行了编号，详情见图 1。因R₀为20 cm，故R₂ = 10 cm，R₁ = 17.32 cm。②加速器调试泄漏辐射测量前，将加速器照射野关闭至最小(本加速器照射野为0.3 cm × 0.3 cm)，缝隙处使用11 cm厚挡铅完全遮挡。③已退火的塑料管分装的LiF(Mg，Cu，P) (简称TLD)按布点要求在M区内布放，测量点位置见图 1，出束100 cGy后，按对应编号收回，带回实验室。④取出塑料管中粉末，借助分样器，使用RGD-3B型热释光剂量仪读出数据(测量温度为240℃，测量时间为20 s)。⑤每个塑料管封装的粉末测量两次，取平均值后减去本底，再乘以对应的刻度因子和转换系数，后再除以射束中心轴上最大吸收剂量即可得到相应位置的泄漏辐射率。⑥使用办公软件Excel工作表对A、B组数据进行分析。

1.2.3 M区外X射线和中子泄露辐射率测量

① 按照GBZ 126-2011附录D的布点方案，为便于测量，同样对M区外的24个点进行了编号，详情见图 2。②加速器调试同M区②。③将已退火的玻璃管分装的⁶LiF、⁷LiF对管(简称⁶LiF、⁷LiF)在M区外布放(每个布放点放置一对⁶LiF、⁷LiF)，出束100 cGy后，按对应编号收回，回实验室测量。④⁶LiF、⁷LiF置于加热盘上，使用RGD-3B型热释光剂量仪读出数据(测量温度为270℃，测量时间为16 s)。⑤⁷LiF测量数据减去本底，再乘以对应的刻度因子及转换系数，后再除以射束中心轴上最大吸收剂量即可得到相应位置的X射线的泄漏辐射率; ⁶LiF、⁷LiF对管差值乘以对应的刻度因子及转换系数，后再除以射束中心轴上最大吸收剂量即可得到相应位置的中子的泄漏辐射率。

2 结果

加速器患者平面泄露辐射率结果见表 1~3。

表 1数据通过Excel工作表可以计算出: M区内X射线泄露辐射率范围是(0.023 ~ 0.028) %，平均值为0.025%，标准偏差为0.001%，变异系数为5.040%。

3 讨论 3.1 加速器M区内、外泄露辐射测量方法及评价

GBZ 126-2011附录B对M区内、外的X射线泄露辐射测量方法有明确要求:前者“对非重叠式限束装置，应在最小照射野下进行测量”; 后者“…限束装置应关到最小孔径”。故该医用电子加速器在测试时，为了防止检测结果偏差较大，可调限束装置关闭到最小即0.3 cm × 0.3 cm，狭缝处放置11 cm厚挡铅，挡铅厚度满足10 MV X射线2个什值层(TVL)衰减，最大限度减少照射野内散射X射线影响。

因M区内R₁、R₂距离等中心较近，24个布样点的泄露辐射的测量可通过一次出束即可完成; 而由于R₃、R₄及R₅距离等中心点较远，相同角度下，一次只能在治疗床上布放距离不同的两个点或一个点，因此不同角度只能靠治疗床的等中心旋转来实现，这对加速器重复性有很高的要求，本加速器验收合格，重复性＜0.3%。且由于加速器机座的影响，治疗床旋转角度有限，C₄ ~ C₆，D₃ ~ D₆，E₄ ~ E₆这些点未能测量。

3.2 与GBZ 126-2011要求的比较

GBZ 126-2011对加速器放射防护性能明确要求，其中的5.2.1.3规定“……任何限束装置在M区中任何处泄漏辐射的空气吸收剂量与最大吸收剂量的比值不应超过2%，……M区域中平均吸收剂量与最大吸收剂量的比值不应超过0.75% ”，本加速器M区内X射线泄露辐射率最大值为0.028%，平均值为0.025%，远远低于标准中控制值，且相差至少一个数量级; 5.2.3对M区域外泄露辐射(不包括中子)的防护要求“……吸收剂量与最大吸收剂量的比值不应超过0.2%;其平均值与最大吸收剂量的比值不应超过0.1% ”，本加速器M区外X射线泄露辐射率最大值为0.023%，平均值为0.014%，同样符合要求，且相差至少一个数量级; 5.2. 4对M区域外中子泄露辐射的防护要求“……吸收剂量与最大吸收剂量的比值应不超过0.05%;其平均值与最大吸收剂量的比值不应超过0.02% ”，本加速器最大值为0.034%，符合要求，平均值为0.031%，超过标准要求。究其原因，探测器刻度时，中子刻度源Am-Be源，其能量与加速器产生的池漏中子能量不同，由于能量响应的关系，会对测量结果产生影响，当然也不能排除人为、仪器等其他因素的影响，该测量结果有待进一步核实。

需要说明的是M区外中子的池漏辐射测量方法应参照GB 9706.5-2008^[3]的29.2.3，将准直器近乎完全关闭(0.3 cm × 0.3 cm)，此时中子产额最大^[4]。

3.3 加速器泄露辐射水平评价

泄露辐射水平是放射治疗中人体靶外剂量的重要来源，在放射治疗中，泄露辐射较高可能对患者病灶外的正常组织产生过多的靶外剂量，从而增加正常组织放射损伤的危险，进而影响治疗效果和患者的生存质量^[5]。泄露辐射水平也反映加速器防护性能的基本指标，每台加速器在投入临床应用前必须符合标准规定的泄露辐射率要求^[6]。

加速器泄露辐射水平与电子轨道的材料和结构，靶材料，X射线能量等多种因素有关，同时，现场测量时使用的设备及人为操作因素等也会影响加速器泄露辐射水平^[7]。其中影响中子泄露辐射的因素更为复杂，但主要与X射线能量和照射野密切相关。在泄露辐射水平测量时，应依据国家标准有关要求，严格控制影响因素，尽最大可能保证实验数据的科学性和准确性。