腔内治疗机是近距离放射治疗的一种方法，现今主要采用后装源法。治疗时先由医生将放疗源施用器放置于病人的癌变肿瘤的区域内，然后再通过计算机控制系统，操纵放射源移至施源器内，从而起到近距离照射治疗的目的。它的优点是对正常组织损伤小，而且疗效较好。

1 Co-60腔内治疗机机房 1.1 对象

⁶⁰Co衰变过程会产生不同能量的射线，医院拟采用混凝体做为主要屏蔽材料。腔内治疗机治疗状态下，放射源发出的γ射线穿过患者躯体后向周围散射。辐射防护屏蔽计算时，从偏安全的角度出发，忽略人体对射线的衰减作用，将放射源视为裸源进行防护计算。作为裸源时，没有固定的照射方向，不分主、副防护，屏蔽墙的厚度仅决定于源与关注点的距离以及墙外环境人员居留情况。经分析，应关注以下各点(详见图 1)。

1.2 Co-60腔内治疗机屏蔽计算方法

计算方法选用GBZ/T 220.2-2009^[1]附录D放射治疗机房屏蔽墙及防护门的一般核算方法，计算公式如下：

辐射源拟设置于机房中央部位，⁶⁰Co活度为4.4×10¹¹Bq(12Ci)。

$ d = TVL[{\rm{lg}}({H_s}/{H_p})]\;\;\;\;\;{H_s} = \frac{{A \times \mathit{\Gamma }}}{{{R^2}}} $

式中：d为符合剂量率目标要求的主(副)墙屏蔽厚度，单位mm；TVL为⁶⁰Co产生的γ射线在防护材料中的十分之一值层厚度，单位mm，密度为2.35 t/m³的混凝土=218mm，铅=41mm；A为γ放射源⁶⁰Co活度，该项目为4.4×10¹¹Bq；Г为⁶⁰Co空气比释动能率常数，0.308 μGy m²MBq^-1h^-1；R为墙外参考点与⁶⁰Co放射源间距离；H_p对参考点处要求的瞬时剂量率控制水平，单位μSv/h。为对防护门进行评价，需计算迷道入口处剂量率，对墙壁散射外迷道口的剂量率H_w：

H_W=[H₀/d₁²×α₁A₁/d₂²]

式中：H₀—对距源1m处的瞬时剂量率，H₀=0.308×4.4×10⁵=1.36×10⁵μGy/h；d₁—源到迷道口墙的距离，d₁取5 m；α₁—迷道口墙的散射系数，10.2×10^-3；A₁—迷道口墙散射表面积，A₁=1.75 m×3.5 m=6.1 m²；d²—迷道口处一点到门内侧距离，d₂取6 m。

将上述参数代入，得到H_w=9.4 μGy/h。

初始辐射在外迷道口处产生的剂量率计算公式如下^[2]：

H_c= H₀×f×B/d₁²

H_c为初始辐射在外迷道口处产生的剂量率(按垂直入射考虑，射线经1000 mm混凝土后衰减系数B为2.5×10^-5, f对有用线束为1)。将各项参数代入，得到H_c=0.14 μGy/h。

外迷道口处总剂量率为H_T=9.4+0.14=9.54 μGy/h防护门关注点处剂量限值为2.5 μGy/h，经一次散射到防护门处的射线能量约0.5 MV(其TVL按11.9 mmPb考虑)，则可知防护门需要约7 mm铅。

2 结果

按上述方法估算求得相应混凝土和防护门屏蔽厚度及设计值，如表 1。

3 总结与结论

由于后装治疗机为可移动的设备，在后装治疗的临床应用中，后装设备(或后装治疗放射源)在机房内的位置随意性较大，增加了机房屏蔽设计和屏蔽改造的不确定因素^[3]。为此在机房的建造中，根据⁶⁰Co后装机的工作特点，选择治疗源处于治疗状态时在机房内驻留概率最大的位置作为屏蔽估算的参考点^[4]。

实际上在对后装治疗机房设计方案的评估上，不仅仅是对屏蔽厚度设计的评估，其他诸多因素如机房大小、迷路的结构与尺寸，迷路内口口径等各个防护因素的考虑是不能回避的，而且应当注意在改造中避免减少迷路的长度和机房的使用面积。按照国家标准和有关国际技术标准^[5-6]，后装机房入口防护门以内包括迷路和放射源治疗区域属于辐射控制区，其中机房的使用面积，在国家标准^[7]中明确规定应不小于20 m²。迷路过短，容易造成机房入口处剂量率水平过高而增加防护门的负担，由于人员进出机房的频率较高，防护门的使用频率也相对增高，而防护门重量的增加必然给临床治疗中现场工作人员对防护门的开启操作带来不便，并进一步影响防护门的使用寿命。

总体分析表明该项目机房的屏蔽防护设计厚度能够满足防护要求，满足建筑设计卫生学要求。