伽玛刀即伽玛射线立体定向治疗系统, 是一种融立体定向技术和放射外科于一体, 以治疗颅脑疾病为主的立体定向放射外科治疗设备。我省某伽玛刀中心于1997年4月引进一台国产头部旋转式伽玛刀, 我所于5月对该伽玛刀及其机房和周围环境进行了放射防护监护。

1 基本情况 1.1 伽玛刀简介

该伽玛刀由深圳某医学新技术有限公司生产。主要由主机(射源装置、屏蔽门、治疗床等)、电气控制系统、立体定位系统和治疗计划系统等四部分组成。放射源为加拿大产钴-60放射源, 共30枚。规格为Φ28×50mm, 为双层不锈钢圆柱形。每枚放射源活度约7.4×10¹²Bq(200Ci), 总活度为217.53T Bq(5879Ci)。源活度确定日期1997年3月27日。

1.2 治疗室防护情况

该伽玛刀中心为二层单独建筑物。治疗室位于底层一端, 与控制室分开。治疗室长7.5m, 宽5.5m, 室内顶高3.1m, 面积为41.2m。墙体由混凝土构建, 主防护墙(伽玛刀治疗机前方向, 即南墙)厚度为60cm, 其它墙和屋顶厚度均为50cm。防护门宽240cm, 高225cm, 由铁板夹10mm铅板组成。治疗室无迷道。设有安全联锁装置、工作指示灯及排风装置。

2 监测结果 2.1 监测仪器

FJ-347X、γ射线剂量仪, FD-71A晶体闪烁辐射仪, UD-502A热释光剂量仪, PTW-UNIDOS+0.125cm²电离室及测读系统, 测量胶片及读片系统等。以上仪器均由计量部门刻度。

2.2 装源剂量水平

装源时采用组装的屏蔽热室与机构手操作, 屏蔽热室设有两个铅玻璃观察窗。放射源由贮源容器到伽玛刀源体(伽玛刀屏蔽体左侧有装源小孔)依次序分批安装。贮源器起盖用时10分钟, 装源用时16分钟。贮源器起盖后, 屏蔽热室表面5cm处的辐射水平见表 1。最高值在屏蔽热室的左侧, 原因是贮源器靠热室左侧放置。装源人员剂量在16-36μSv之间, 平均26μSv。

2.3 伽玛刀漏射线

以焦点为原点画X、Y、Z三维坐标图, 取三个相互垂直的平面, 距屏蔽体外壳5cm和距源100cm的圆周上选点测量。选点及测量结果见表 2。

2.4 治疗室内辐射水平

非治疗状态时, 室内各测点辐射水平在0.88 ~ 4.4μGy/h之间, 最高点在伽玛刀后右侧的墙角处。治疗状态时(Φ18准直器), 距主防护墙20cm处室内不同高度的空气比释动能率见表 3。范围值1.6 ~ 7.3mGy/h, 最高点在焦点轴线方向上高2.3m处。

2.5 邻近场所辐射水平 2.5.1

治疗室防护门外5cm处的辐射水平为0.48 ~ 1.20μGy/h。邻近治疗室的控制室, 计划系统室和二楼病房的辐射水平无明显增加, 范围值0.19 ~ 0.32μGy/h。

2.5.2

主防护墙外辐射水平明显增加, 达6.0μGy/h, 需增加主防护墙屏蔽厚度以降低墙外的辐射水平。由于墙外为半封闭的夹道, 经常无人进入, 拟将辐射水平降至1μGy/h以下。增加24cm砖墙夹3cm水泥之后, 辐射水平为0.68μGy/h, 达到预期要求。结果见表 4。

2.6 漏射峰值

监测中发现, 源体旋转时, 伽玛刀漏射线存在峰值, 出现一个时间约6 ~ 10秒稳定值之后又出现一个时间较短(1 ~ 3秒)的峰值, 两者有规律的交替显示。不同方向测点的峰值与稳定值的比值不同, 在1.2 ~ 2之间。上述各测量数值均为峰值并含天然辐射本底。

2.7 剂量学指标结果见表 5 3 评价 3.1

采用屏蔽热室和机械手装源, 时间短, 剂量低。装源人员剂量相当于放射工作人员年剂量当量限值的日均剂量。较采用中转容器装源受照剂量有很大降低, 保障了工作人员的安全。

3.2

该伽玛刀漏射线量符合国家标准的要求^[1]; 剂量学指标符合企业标准的要求^[2]。

3.3

治疗室的屏蔽防护符合国家标准的要求^[3], 也符合1996年IBSS对公众人员剂量限值的要求。

3.4

在伽玛刀放射防护监测中测出峰值, 可为辐射防护设计和评价提供依据。

3.5

治疗室防护门过宽、过重, 不利于工作。在改进设计时, 可采用固定防护门扇和活动防护门扇结合的方案, 以减轻活动防护门的重量或采用迷道形式, 使防护门减少屏蔽厚度、面积和重量。