中国辐射卫生  2012, Vol. 21 Issue (1): 41-42  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2012.01.037

引用本文 

夏科英, 廖彤. 谈医用X射线影像诊断机房防护监测与评价[J]. 中国辐射卫生, 2012, 21(1): 41-42. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2012.01.037.

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收稿日期:2011-11-31
谈医用X射线影像诊断机房防护监测与评价
夏科英 , 廖彤     
广东省环境辐射监测中心, 广东 广州 510305
摘要目的 正确理解医用X射线影像诊断机房防护监测结果。方法 用现行国家防护标准对检测结果进行分析、评价。结果 低于国家防护标准的检测结果其防护是安全的。结论 辐射防护监测必须按国家防护标准评价。
关键词医用X射线    剂量    防护    

随科技进步,人们生活水平提高,医疗保健成为公众追求健康与生命质量的主要手段,促进了医用X射线诊断机的普及应用,医用辐射已成为人类最大的辐射来源。

依照国家卫生部令[1]规定,把放射诊疗工作按照风险和技术难度程度分为四类:即放射治疗、核医学、介入放射学和包括: X射线CT、CR、DR、牙科、乳腺与普通X射线与诊断在内的X射线影像诊断的第四类。相对来说,X射线影像诊断属于风险和技术难易程度最低一类,所以这一类机房的屏蔽防护只要按国家标准[2-4],对工作人员或公众都是安全的。但实际仍有相当部分X射线影像诊断工作人员,对他们的工作环境辐射水平不放心,总认为受到的照射会超过国家规定的剂量限值。只要在工作环境中的操作位,或防护门或观察室窗,防护墙外30cm处测出剂量率,即使是远低于国家标准要求也认为是漏辐射线而不可接受,认为这是不符合防护与安全的最优化; 有的甚至认为X射线机关机后在机房内仍有X射线残留。这些认识不仅影响了工作人员的积极性,给他们在思想上留下严重的恐惧感,甚至会给他们的健康造成辐射危害。为此,本文试图用国家防护标准,从防护与受照剂量有大小谈谈看法。

1 医用X射线诊断机房防护

对医用X射线影像诊断机房防护,国家已针对性制定了国家标准,从机房的设置位置、面积与高度、通风、特别是机房辐射屏蔽防护都作出了具体的要求: “摄像机房中有用射线束朝向的墙壁应有2mm铅当量的防护厚度。其他侧面应有1mm铅当量的防护厚度; 透视机房侧壁应有1mm铅当量的防护厚度,设于多层建筑中的机房天棚、地板应视为相应侧墙壁考虑[2]”。“机房的建筑材料以普通砖墙为宜,一般24cm厚实心砖墙只要灰浆饱满、不留缝隙,即可达2mm铅当量”[2]。也就是说X射线诊断机房的屏蔽防护,只要达到上述要求,机房外的空气比释动能率应符合国家标准[2]要求。而现实是绝大多数医用X射线诊断机房的屏蔽防护几乎都超过国家标准[2]规定的屏蔽厚度。几乎所有的工作人员都是在机房外通过含铅玻璃的观察窗的操作位对机房内的患者进行摄影或透视诊断的。或者说都在机房建造前已经职能部门对项目的辐射危害进行了职业病危害(放射防护)预评价和核技术应用项目环境影响评价,对机房位置、环境、布局、特别是四面墙与防护门,观察窗及地板、天棚都按国家标准作了防护评价。故此,在防护检测中,医用X射线诊断机据“医用X射线诊断各种操作位置辐射防护水平(包括透视防护区测试平台空气比释动能率、摄影操作区辐射水平检测等),可作为评价工作人员所受职业照射提供一部分依据,但具体评价应结合工作人员实际工作负荷”[3]的要求,保证工作人员的受照射剂量不仅低于国家规定的剂量限值,还要低于剂量限值设定的剂量约束值(或称剂量管理目标值)。所以在防护设计中,应用“X射线机房的防护厚度,应保证在预计的每周最大工作负荷条件下,其周围区域的人员之受照射剂量,不超过其相应的有效剂量限值,根据这一原则,其导出限值是①如果公众中的个体成员在邻近地区可能度过任何连续的时间(如在居室或病房内),则每周的剂量限值为20μSv; ②其他公众成员为100μSv[5]

如以此防护要求对工作人员和公众的受照射剂量进行估算:以通常的工作时间按每天8小时、每周5天、每年50周计,以公众中在机房邻近地区可能度过任何连续时间要求的周剂量为20μSv为例,则年剂量为:

20μSv/周× 50周/a = 1 000μSv = 1mSv。

如把20μSv/周剂量均分配至每一天,即20μSv/周/5d = 4μSv/d,如再分配至每天的8h,即为4μSv/d/8h/d = 0.5μSv/h,也就是说在此条件下,公众所受照射的年剂量为1mSv,按①叙述条件,不仅是符合此条件的公众中的个体成员,也适用于进行隔室操作的X射线诊断工作人员的受照射实际,也是把此种条件下的居留因子当作1、且把束定向因子(利用因子)也当作1的结果。对公众中的个体成员而言,居留因子和束定向因子并非都是1。而一般是1/4 ~ 1/16,似有理由相信,即使每天8h都受到0.5μSv/h的X射线照射,每周工作5天,全年50周受到的的年剂量不考虑居留因子和利用因子条件下估算为1mSv,如考虑居留因子和利用因子的实际,那么工作人员受照射年剂量显然小于1mSv。

再者从工作人员实际负荷来进行剂量估算:如以X射线影像诊断摄影或透视一次时间按1秒钟计,每天8h内为600名患者诊断,则每天诊断时间为1s/名× 600名= 600s = 10min,也就是说每天工作的实际工作负荷为10min,而8h内的其他时间因没有进行诊断(或没开机)就没有受到X射线照射,受照射的时间仅为8h中的10min(10min /480min = 1/48)。

若从理论上将10min受到照射按①的每天4μSv计,那么换算成受照射剂量率应为4μSv/10min × 60min = 24μSv/h,即若X射线照射剂量率为24μSv/h条件下受到10min照射,那么这一天工作人员受照射剂量为4μSv/d,当然这只是一种假设,实际上是不允许这种剂量率条件下的照射。

而对医用X射线诊断机房的现场实际监测结果,一般的水平为1μSv/h左右,有的更低。若现以控制水平不超过2.5μSv/ h为例,则每天10min(1/6h)的受照射时间里将会受到2.5μSv/ h里的1/6,即0.42μSv的照射,也远低于把20μSv周剂量限值均匀分配至每天的4μSv。由此有理由相信,如对X射线诊断机房屏蔽防护监测结果低于2.5μSv/h,如工作人员的居留因子和利用因子都为1,公众的居留因子取1/16,利用因子取1/4的条件下,工作人员与公众成员的受照射剂量不仅低于国家标准规定的剂量限值,也低于相应的剂量约束值,符合防护与安全的最优化要求,把“个人受照射剂量的大小,以及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低水平”[6]

若利用其它公众成员为100μSv的导出周限值,同理,若将周剂量均匀分配至每天,考虑到公众成员的居留因子为1/16,即使不考虑利用因子,用上述方法可估算出每天的受照射剂量,进而估算出年剂量。不难看出,公众成员所受年剂量不仅低于国家标准规定的剂量限值,也低于相应的剂量约束值。表明,这样的结果也是符合“防护与安全的最优化”[6]要求。

2 医用X射线CT机房防护

对X射线CT诊断机的屏蔽防护。要求是“机房的辐射屏蔽应同时满足:机房外的人员可能受到的受照射的年有效剂量小于0.25 mSv(相应的周有效剂量小于5μSv); 在距机房表面0.3m处空气比释动能率小于7.5μSv/h”[4]。对机房的屏蔽要求: “一般工作量下的机房屏蔽: 16cm混凝土(密度2.35t/m3)或24cm砖(密度)或2mm铅当量。较大工作量时的机房屏蔽: 20cm混凝土(2.35t/m3)或37cm砖(密度1.65t/m3)或2.5mm铅当量。”[4]

也就是说,如CT机房的屏蔽防护达到上述2 ~ 2.5mm铅当量的防护要求,那就同时满足机房外的人员年剂量小于0.25 μSv(相应的周有效剂量小于5μSv)和距离机房表面0.3m处空气比释动能率小于7.5μSv/h的要求。而现实中X射线CT机房的屏蔽防护的实际厚度几乎都超过标准[4]规定的要求,据此,我们用同样的保守条件,假设一台CT机每天诊断100例患者,且以每例4s计,那么工作人员每天的工作负荷,即每天实际接收X射线照射的时间应是400s,相当于6.7min。如以标准规定的“距机房表面0.3m处空气比释动能率小于7.5μSv/ h”[4]估算出每天的受照射剂量应该是7.5μSv/60min × 6.7min = 0.84μSv,明显小于按标准规定的“机房外人员可能受到的受照射的年有效剂量小于0.25mSv (相应的周有效剂量小于5μSv) ”分配至一周内的每一天的剂量1μSv。而我们假设的每天诊断100例患者的工作负荷,在我们对CT机工作人员工作负荷的调查中几乎不可能出现,而据我们对CT机房屏蔽防护监测的结果,在距离机房表面0.3m处的空气比释动能率几乎都小于2.5μSv/h,且绝大部分都在1μSv/h水平。如按相同的每天诊断100例的6.7min的工作负荷,接受空气比释动能率为2.5μSv/h的X射线照射,那么工作人员每天接受的X射线受照射剂量应为0.28μSv; 如接受的是1μSv/h的照射,那么工作人员每天的受照射剂量将低至0.11μSv。可看出,只要CT机房的屏蔽防护同时满足“机房外的人员可能受到的受照射年有效剂量小于0.25mSv(相应的周有效剂量小于5μSv); 在距机房外表面0.3m处空气比释动能率小于7.5μSv/h”[4]的要求,对机房外的工作人员与公众的健康与安全是有保障的。

3 结论

由此可以有理由认为,若医用X射线影像诊断的启用只要经过职业病危害(放射防护)预评价和核技术应用项目环境影响评价的,其机房的屏蔽防护效果监测结果:空气比释动能率只要不超过2.5μSv/h,工作人员和公众成员受X射线照射的年剂量不仅低于国家规定的剂量限值,也低于由审管部门认可的剂量限值的1/4的剂量约束值。做到了把“个人受照射剂量的大小,受照射的人数以及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低水平[7]。因为符合了“这种最优化应以该源所致个人剂量和潜在照射危险分别低于剂量约束和潜在照射危险约束为前提条件”,是实施“防护与安全的最优化”的结果。

参考文献
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中华人民共和国卫生部令第46号, 放射诊疗管理规定[S].
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GBZ130 - 2002, 医用X射线诊断卫生防护标准[S].
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张丹枫, 赵兰才. 辐射防护技术与管理第一卷[M]. 南宁: 广西民族出版社, 2003.
[6]
GBZ18871 - 2002, 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].
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李德平, 潘自强. 辐射防护手册第二分册辐射防护监测技术[M]. 北京: 原子能出版社, 1988.