某医院拟购买伽玛刀用于肿瘤放射治疗, 根据《中华人民共和国职业病防治法》等国家有关法律、法规和标准要求, 进行职业病危害放射防护预评价, 通过对该建设项目可能产生的辐射危害因素和拟采取的防护措施进行评价, 论证建设项目的可行性, 以保障放射工作人员和公众的健康与安全。该医院委托我院编制伽玛刀建设项目职业病危害放射防护预评价报告书, 现将结果报告如下。

1 概述 1.1 评价目的

保障放射工作人员和公众的健康与安全, 为卫生行政部门提供技术依据。

1.2 评价范围

① 区域范围:伽玛刀机房及周围环境; ②辐射防护与安全措施范围:伽玛刀的辐射防护设施、安全管理措施及应急响应; ③人员范围:伽玛刀放射工作人员及周围公众的健康与安全。

1.3 评价内容

建设项目中的辐射源项; 建设项目辐射防护设施和防护设计; 工作场所辐射防护监测计划、个人剂量监测计划及放射工作人员的健康监护计划; 安全操作规章制度、管理措施和应急预案。

1.4 评价依据

根据国家法律法规和技术标准及建设单位提供的技术资料进行评价, 其主要的评价依据见参考文献^[1-5]。

1.5 评价目标

① 放射工作人员的年有效剂量约束在5 mSv以下, 公众的年有效剂量约束在0.25 mSv以下, 伽玛刀机房周围相关场所空气比释动能率2.5 μGy /h以下; ②臭氧和氮氧化物等有害气体的浓度低于国家规定的标准; ③建设项目拟采取的辐射安全设施符合多重性、独立性的原则, 可有效预防人员误照等潜在照射的发生; ④有完整的个人剂量监测、放射工作场所监测和放射人员健康监护计划; ⑤有完善的辐射防护管理规章制度和事故应急预案。

2 建设项目概况 2.1 建设项目位置及建设规模

建设项目位于建设单位院内伽玛刀中心。共两层, 一层为伽玛刀机房、控制室、候诊室等, 二层为处置室、规划室、资料室、卫生间、更衣室等。建筑面积约537 m², 总投资约900万元。伽玛刀中心东侧为放射科CT、MRI候诊区(3层建筑), 西侧1.5 m外为放射科MRI机房, 南侧6.5 m外为发热门诊(3层建筑), 北侧为停车场, 20 m外为建设单位家属楼。

2.2 建设项目场区及周围环境辐射本底水平

经河南省职业病防治研究院监测, 该建设项目场区及周围环境辐射本底水平为0.07 μGy /h ~ 0.11 μGy /h, 其本底辐射水平在郑州地区的本底辐射范围内。

3 辐射源项 3.1 辐射源

伽玛刀包含25个⁶⁰Co放射源, 装载在源体上的准直通道内。整套钴源初装时装填活度为(241 ± 10%) TBq。初装时焦点吸收剂量率大于3.0 Gy /min。有Φ4、Φ8、Φ14、Φ18、Φ22五组准直器, 伽玛刀外壳最大表面剂量率小于100 μGy /h。设备厂家提供非治疗状态下, 摆位人员位置空气比释动能率为9.5 μGy /h(床中心靠近机架处)、3.35 μGy /h(床边右侧靠近机架处)和1.45 μGy /h(床尾右侧)。

3.2 职业病危害因素分析 3.2.1 泄漏辐射和散射辐射

⁶⁰ Co放射源发出的γ射线穿过各种屏蔽体产生的泄漏辐射以及照射病人和其他物体产生的散射辐射对职业人员和周围公造成照射。放射源的装卸过程中的辐射危害不列入本评价报告的评价范围。

3.2.2 臭氧及氮氧化物

伽玛刀在运行时产生的臭氧、氮氧化物比重较空气大, 一般聚集在机房下部, 氮氧化物的产额约为臭氧的1 /3, 且以臭氧的毒性最高。3.3建设项目职业病危害分类根据《建设项目职业病危害分类管理办法》中相关规定, 综合分析判定该建设项目产生的职业病危害因素属于严重类别的职业病危害因素, 该建设项目为职业病危害严重类别的建设项目。

4 防护措施评价 4.1 屏蔽设计评价 4.1.1 屏蔽设计

伽玛刀机房拟用密度为2.4 g /cm³混凝土浇灌, 各屏蔽墙屏蔽材料和厚度见表 1。南墙、北墙和东墙利旧部分为240 mm实心砖墙, 密度为1.6 g /cm³。伽玛刀拟坐东朝西安装, 辐射区朝向西墙。机房东西长7.5 m, 南北宽5.3 m, 面积约39.8 m², 机房高3.4 m, 装修后高度3 m, 容积约为119 m³。源焦点距地面1 000 mm。伽玛刀机房屏蔽设计平面示意图见图 1。

4.1.2 屏蔽设计评价

根据参考文献[5]的方法和计算公式, 计算在设计厚度的条件下各关注点的周围剂量当量率和年有效剂量见表 2; 以管理目标值计算所需的防护厚度见表 3。为计算方便, 利旧部分的240 mm砖墙等效于密度2.4 mg /cm³的混凝土的厚度约为160 mm。所以南墙、北墙和东墙的厚度修正为660 mm混凝土。由表 2和表 3可知, 伽玛刀机房各屏蔽墙和机房门设计的防护厚度均可满足本评价报告书的要求。

4.2 安全装置和防护措施

伽玛刀和机房在设计上已具备了比较完善的防护安全设施, 包括出束警示灯、电源钥匙开关、紧急停机开关、门-机联锁、控制台-伽玛刀联锁、两道剂量联锁、时间联锁装置、不间断后备电源、应急照明灯、双向对讲、视频监视系统、辐射警示灯、电离辐射警示标识、红外线防撞联锁、剂量监测系统、固定式剂量监测报警装置、PTW UNIDOS剂量仪、剂量扫描装置、X-γ剂量率测量仪、便携式个人剂量报警仪等。建设项目各项安全防护设施互相独立, 符合纵深防御、多元性、独立作用和冗余性的原则。

4.3 通风系统

建设单位设计了单独的动力排风系统, 进风口在治疗室内东南角机房门口, 室内排风口(300 mm × 300 mm)设置在治疗室内西北角距地面3 000 mm处, 室外排风口设在北墙外对应位置距地面1 800 mm处。机房内进风口和排风口均呈对角设置, 设计合理, 但室内排风口位置过高, 不利于有害气体的排出。应将机房内排风口设在西北角靠近地面位置。建设单位未提供通风系统通风量参数, 根据计算机房内通风量应大于348 m³ /h, 才能达到通风3 ~ 4次/h的通风量, 满足标准要求。

5 辐射监测 5.1 委托监测

建设单位拟委托具有相应资质的技术服务机构开展伽玛刀设备技术性能监测、工作场所及相邻场所的辐射水平监测、个人剂量监测、职业健康检查和放射防护知识培训等工作, 并建立相应的监测技术档案。

5.2 自主监测

建设单位制订了伽玛刀剂量学参数的稳定性监测计划、放射工作场所辐射水平监测计划、安全防护装置检验计划等自主监测计划, 并有专人负责, 内容基本全面, 可操作性强, 但制订的医疗照射质量保证大纲的内容较简单, 可操作性差, 有待充实和完善。

6 健康影响评价与辐射防护管理 6.1 正常运行条件下的健康影响

根据建设单位提供的预计最大工作量、摆位时间、非治疗状态下伽玛刀机房内剂量分布等资料, 估算建设项目正常运行情况下工作人员和相关公众的受照剂量小于本建设项目管理目标值5 mSv /a和0.25 mSv /a, 不会引起放射工作人员及相关公众确定效应。但是在非治疗状态下, 摆位人员在机房内摆位时, 由于床边剂量率水平较高, 若摆位时间过长, 可能使摆位人员受到的剂量相对较大, 所以摆位人员应熟练操作, 减少摆位时间, 工作量大时, 轮换摆位, 降低摆位人员受照剂量。

6.2 异常情况下的健康影响

若辐射安全设施失控及各项规章制度不能有效运行等将出现人员误入、误留或维修人员在维修期间误开机等异常和事故情况, 人员受到的剂量可能超过建设项目管理目标值, 甚至超过国家标准规定的剂量限值, 对健康造成不利影响。

6.3 辐射防护管理

建设单位按照国家相关法律、法规的要求成立了辐射防护管理组织, 并明确了各个成员的职责。建立了辐射防护管理制度, 包括《放射防护领导机构专职负责人职责》、《辐射防护和安全管理制度》、《伽玛刀中心主任职责》、《伽玛刀治疗系统操作制度》、《伽玛刀维修保养制度》、《放射工作人员档案管理制度》等管理制度, 内容较为全面具体, 包括了安全装置的检验制度、设备正常运行的保证措施、岗位职责和对患者治疗的质量保证措施等, 操作性较强, 若建设单位严格执行上述规章制度, 基本可以保证设备的正常运行、避免放射事故的发生。建设单位未提供事故应急组织及其职责相关资料。

7 结论与建议

建设单位拟开展的建设项目为职业病危害严重类别的建设项目, 工作人员受到的辐射危害主要是来自伽玛刀的泄漏辐射和散射辐射。

建设项目各屏蔽墙及防护门的设计厚度能使治疗机房外空气比释动能率低于国家相关标准要求, 工作人员和周围公众所受辐射剂量低于本评价报告书的管理目标值。

伽玛刀机房内排风口设在西北角靠近地面位置, 通风量保证满足通风次数3 ~ 4次/h。

成立应急组织, 并明确其职责; 细化医疗照射质量保证大纲相关内容, 补充完善放射事故应急预案, 制订独立的事故报告制度。