中国辐射卫生  2017, Vol. 26 Issue (3): 284-285  

引用本文 

郑祖安, 曹育春, 肖端龙, 蔡喜雄. 直线加速器放疗靶区外散射线防护的研究[J]. 中国辐射卫生, 2017, 26(3): 284-285.
ZHENG Zhu-an, CAO Yu-chun, XIAO Duan-long, CAI Xi-xiong. Research on the Protection for the Scattered Radiation of the Parts Outside the Radiation-Target-Area in Radiotherapy[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2017, 26(3): 284-285.

文章历史

收稿日期:2016-07-09
修回日期:2017-03-11
直线加速器放疗靶区外散射线防护的研究
郑祖安 , 曹育春 , 肖端龙 , 蔡喜雄     
华中科技大学同济医学院附属同济医院, 湖北 武汉 430030
摘要目的 探讨直线加速器放疗靶区外散射线的防护。方法 利用巡测剂量仪测量模拟头颈部肿瘤患者在直线加速器治疗条件下,加速器出束100 MU,射野外50、80 cm处不增加防护措施、三面铅衣铅围裙防护和六面铅衣铅围裙全防护时的散射线剂量。结果 不增加防护措施的散射线剂量在射野外50、80 cm处分别为(239.80±1.49)、(191.00±1.30)mSv;三面防护的散射线剂量在射野外50、80 cm处分别为(225.60±1.96)、(180.80±0.49)mSv;六面全防护的散射线剂量在射野外50、80 cm处分别为(205.60±0.24)、(171.40±0.75)mSv。结论 对直线加速器放疗靶区外散射线增加防护措施是必要,也是有效的。
关键词直线加速器    放疗    散射线    防护    
Research on the Protection for the Scattered Radiation of the Parts Outside the Radiation-Target-Area in Radiotherapy
ZHENG Zhu-an , CAO Yu-chun , XIAO Duan-long , CAI Xi-xiong     
Tongji Hospital, Tongji Medical College of Hust, Tongji Medical College Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430030 China
Abstract: Objective To investigate the protection for the scattered radiation of the parts outside the radiation-target-area in radiotherapy. Methods To measure the scattered radiation doses of the same places 50cm and 80cm from radiation fields in the plane of the isocentre-level of the accelerator in which 100MU was delivered, with 451p-dosimeter, when the protection were performed with no-enhancive-protecion, three-sides-protecion, six-sides-protecion respectively, in the radiotherapy of head and neck carcinoma. Results The scattered radiation doses of 50cm and 80cm from radiation fields with no-enhancive-protecion were (239.80±1.49)mSv and (191.00±1.30)mSv respectively. The scattered radiation doses of 50cm and 80cm from radiation fields with three-sides-protecion were (225.60±1.96)mSv and (180.8 0±0.49)mSv respectively. The scattered radiation doses of 50cm and 80cm from radiation fields with six-sides-protecion were (205.60±0.24)mSv and (171.40±0.75)mSv respectively. Conclusion The enhancive protecion for the scattered radiation of the parts outside the radiation-target-area in the radiotherapy is necessary and effective.
Key words: Linear Accelerator    Radiotherapy    Scattered Radiation    Protection    

直线加速器是放射治疗的主流设备,放射治疗是头颈部肿瘤的主要治疗手段之一[1], 在实施放疗过程中,在作为主流放射治疗设备的加速器治疗机房内,射野外70 cm的范围内存在一个相对均匀的低剂量散射线辐射场[2],故患者靶区以外的正常组织都会受一定剂量散射线的照射,目前放疗的主流技术为调强放疗,其单次治疗加速器出束剂量高,有作者报道调强放疗相对于三维适型放疗,患者受到的散射线的照射高出8倍, 辐射致癌危险性增加约0.75 %[3]。铅衣、铅围裙作为医疗行业中大面积射线防护的主要手段之一,在kV级诊断用射线防护中起到了重要作用,其使用方便、有效、安全[4]。作者拟探讨铅衣、铅围裙作为防护用品在头颈部肿瘤在加速器放疗中靶区外部位增加防护的应用。

1 对象与方法 1.1 相关设备

直线加速器型号为ELEKTA Synergy,射束为6 MeV X射线,剂量仪为451P巡测仪,适用于超过1 MeV的β射线和超过25 keV的光子,精度在读数的5%以内。

1.2 防护用品

铅衣、铅围裙采用Bar-Ray,0.5 mmPb。

1.3 方法

① 测量无增加防护措施的散射线剂量时,在ELEKTA Synergy直线加速器上,模拟头颈部肿瘤在加速器上放疗模式,设置机架零度,射野为10 cm×10 cm,将巡测仪置于射野外50、80 cm处等中心平面高度,并置为累积剂量档,加速器出束100 MU(Monitor Unit, MU),读取巡测仪的度数, 重复测量5次并记录。②测量三面铅衣、铅围裙防护的散射线剂量时,采用前述的机器参数和条件,将铅衣或铅围裙置于巡测仪之上,使得其上、左和右三面被铅衣或铅围裙覆盖,同样测量5次并记录。③测量铅衣、铅围裙六面全防护护的散射线剂量时,采用相同参数和条件,将铅衣或铅围裙包绕巡测仪,使得其上下、左右和前后六面全被铅衣或铅围裙包绕不漏缝隙,测量5次并记录读数。

1.4 统计学方法

测量数据采用SPSS 15.0统计软件进行处理,计量资料以x±s表示,采用F检验。

2 结果

不同防护状态下,射野外50 cm和80 cm处散射线剂量见表 1

表 1 不同防护状态下射野外50 cm和80 cm处的散射线剂量

表 1显示,无防护措施时,射野外50 cm处等中心平面高度处的散射线剂量为(239.80±1.49)mSv,射野外80 cm处等中心平面高度处的散射线剂量为(191.00±1.30)mSv。

三面铅衣、铅围裙防护时,射野外50 cm处等中心平面高度处散射线剂量为(225.60±1.96)mSv,射野外80 cm处等中心平面高度处散射线剂量为(180.80±0.49)mSv。

六面铅衣、铅围裙全防护时,射野外50 cm处等中心平面高度处散射线剂量为(205.60±0.24)mSv,射野外80 cm处等中心平面高度处散射线剂量为(171.40±0.7)mSv。

3 讨论 3.1 防护的必要性与难度

在直线加速器为主流放射治疗设备治疗机房内,头颈部肿瘤的实施放疗过程中,射野外70 cm的范围内存在一个相对均匀的低剂量散射线辐射场[2],故患者靶区以外的正常组织都会受一定剂量散射线的照射,作为主流技术的调强放疗技术在其实施时剂量高,有作者报道调强放疗相对于三维适型放疗,患者受到的散射线的照射高出8倍, 辐射致癌危险性增加约0.75 %[3],在直线加速器上对头颈部肿瘤实施放疗过程中的靶区以外的组织和器官增加适当的防护,是有必要的。

作者使用直线加速器产生的6 MV的X射线用于头颈部肿瘤的放疗,由于小于10 MV的X射线,其能量低于核反应阈[5],仅有12H和13C的核反应阈低于8 MeV[6],放疗过程中产生的中子辐射较少,故患者所接受的射野外低剂量辐射主要是瞬时辐射的次级散射线[7],此类散射线来自机头、墙壁、地板和治疗床以及患者身体本身,方向不一,本文的测量结果三面防护的散射线剂量相对于不增加防护的散射线剂量减少,六面全防护散射线剂量相对于三面防护的散射线剂量进一步减少,这也进一步证实了此类散射线来自各个方向,增加了防护操作的难度。

3.2 防护措施

铅衣、铅围裙作为医疗行业中大面积射线防护的主要手段之一,在kV级诊断用射线防护中起到了重要作用,使用方便、安全、有效。作者将铅衣、铅围裙作为防护用品应用在头颈部肿瘤在放疗中患者靶区外散射线的防护。由于加速器机房射野外的散射线来自于各个方向,研究中模拟治疗条件采用不同防护状态:三面防护即前面、左边和右边和六面全防护即在三面防护的基础上增加到全包绕防护。采用三面防护,在射野外50、80 cm剂量分别减少5.92%、5.34%;采用六面全防护,在射野外50、80 cm剂量分别减少14.26%、10.26%,效果明显。

实际操作中,在头颈部患者放疗时,对靶区外部位增加的防护采用六面全防护在头脚方向难以实现,采用三面防护即前面加左、右两边,比较容易操作。

在直线加速器上对头颈部肿瘤患者放疗过程中的靶区外部位增加防护措施是必要的,铅衣、铅围裙作为常用防护用品是有效的。

参考文献
[1]
于世英, 胡国清, 袁响林. 临床肿瘤学[M]. 北京: 科学出版社, 2006: 212-222.
[2]
郑祖安, 付秀根, 钟伟伟, 等. 放疗射野外低剂量辐射场的研究[J]. 中国辐射卫生, 2012, 21(3): 286-288.
[3]
周卫兵, 冯炎. 放疗的致癌作用[J]. 中华放射肿瘤学杂志, 2005, 14(4): 370-372. DOI:10.3760/j.issn:1004-4221.2005.04.040
[4]
卢雅仁, 刘红翠, 刘丰. 新型铅围裙在X射线检查中的应用[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2001, 21(3): 155. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2001.03.044
[5]
刘建防, 郑洁. 对医用直线加速器产生的感生放射性的分析与探讨[J]. 干旱环境监测, 2005, 4(19): 201-203.
[6]
胡逸民, 张红志, 戴建荣. 肿瘤放射物理学[M]. 北京: 原子能出版社, 1999: 33.
[7]
卢峰, 刘翠杰, 邓大平. 加速器治疗室内感生放射性研究现状[J]. 国外医学·放射医学核医学分册, 2005, 29(6): 297-300.