2. 大连市中心医院,辽宁 大连 116023
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外照射个人剂量监测对放射工作人员职业健康管理具有重要意义,是放射工作人员健康防护的重要内容[1],能够为辐射防护评价及职业性放射性疾病的诊断提供依据[2]。同时,可作为放射工作人员操作过程和防护设施等方面存在的问题提供风险提示,以提高警惕及时排除安全隐患[3]。监测数据的准确性是个人剂量监测质量控制的基本要求,而能力考核则是检验服务机构个人剂量监测结果可信程度的重要手段[4-5]。个人剂量监测能力考核是检验实验室质量控制措施有效性的重要手段之一,本实验室通过参加全国外照射个人剂量监测能力考核,不断发现和改善个人剂量监测系统运行中存在的问题,提升了实验室检测能力和专业技术人员能力水平。
1 材料与方法 1.1 材料RGD-3D型热释光剂量仪读出器、V型退火炉(北京海阳博创科技股份有限公司);剂量元件为GR-200A型 LiF(Mg、Cu、P)探测器,圆片状,规格为直径4.5 mm、厚0.8 mm;剂量盒型号为GR-13型(北京光润意通辐射监测设备有限公司)。
1.2 方法 1.2.1 剂量计的准备按照方案要求,在同一批次并经过筛选的热释光探测器(分散性 ≤ 5%)中选出300片,退火炉温度达到240℃后退火10 min,迅速冷却,然后装入剂量盒中。准备7组剂量计,每组3个。其中,1~5组为盲样组,6组为跟随本底组,7组为备用组。剂量计以快递方式邮寄到中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所考核组(简称“考核组”)。
1.2.2 剂量计的照射依据《外照射个人剂量系统性能检验规范》[6]的相关要求,选择该标准中Ⅱ类检验为考核类型,即有3组盲样剂量计使用γ射线照射,另外2组使用X射线照射;在平均能量>70 keV时,照射的入射角应在0°、40°、60°中适当选择;所有剂量计均在30 cm × 30 cm × 15 cm的ISO充水组织等效板模上进行照射。考核组将照射后的剂量计邮寄回参比实验室。
1.2.3 数据处理1)异常值判断和处理规则:常用的异常值的判定方法有格拉布斯检验法、狄克逊检验法。2)刻度因子的选择:采用GR-13型鉴别式热释光个人剂量计对射线品质进行判定,根据判定出辐射照射类型和能量,选择相对应的刻度因子对数据进行修正,得到个人剂量当量值[Hp(10)]。
1.3 结果判定 1.3.1 依据《外照射个人剂量系统性能检测规范》[6]中7.3项的判定方法和考核方案要求进行。
1.3.2 判定指标 1.3.2.1 单组性能指标判定Pi= [HR(d)i − Hp (d)i]/Hp(d)i,其中HR(d)i为检验参与者报告的第i照射组剂量计的个人剂量当量值;HP(d)i为检验组织给出的第i照射组剂量计的个人剂量当量参考值。
1.3.2.2综合判定指标
偏离B:
$ B=\overline{P}=(1/5)\sum _{i=1}^{5}{P}_{i} $ |
偏离的标准差S:
$ S=\sqrt{\sum _{i=1}^{5}{({P}_{i}-\overline{P})}^{2}/4} $ |
当|Pi| ≤ 0.30时,判定第i照射组剂量计的单组性能为合格;如同一类型单组性能检验不合格的组数 ≥ 2时,则判定个人剂量系统对该类型的单组性能检验不合格。
1.3.3.2 综合性能判定如满足下式时,则判定个人剂量系统对该类型的综合性能检验为合格。其中偏离B为单组相对偏差均值,S为偏离的标准偏差,其允许水平L的取值为0.30。
$ B^{2} + S^{2} \leqslant L^{2} $ |
单组性能检验和综合性能检验同时合格的个人剂量系统性能判定为合格。
1.3.3.4 不合格的判定单组性能和综合性能判定中,只要有一项不合格的则该个人剂量系统性能不合格;参加考核的机构收到已照射的盲样剂量计后,因各种原因中途退出的,视为不合格,提供的证明文件仅作为原因说明。
1.3.3.5 优秀判定同时满足|Pi| ≤ 0.10和B2 + S2 ≤ 0.10两个条件得70分,并且检测报告评分为满分10分,共80分方可参与优秀评比,进行Q值评定,Q值评定总分为20分,与前2项评分总分 ≥ 95分的为优秀。
1.4 质量控制依据全国个人剂量检测能力考核方案要求开展考核工作。实验部分,定期对仪器设备检定和校准、剂量元件筛选、实验室环境监测;检测报告部分,依据质量管理体系文件和标准要求编制检测报告和考核报告,并对原始记录和检测报告进行受控管理;对检测人员应定期进行培训,保证实验过程中能够按照操作规程完成检测工作,及时识别实验中影响仪器稳定性的因素。
2 结 果 2.1 异常数据的判断和处理选择格拉布斯检验法对异常数据进行识别判断。对于异常值的处理应慎重,如异常值的产生来自于监测系统产生的系统误差,应重视系统误差来源,认真分析其产生原因,通过修正热释光剂量仪光源灵敏度、酒精擦拭滤光片、重新检定校准等方法消除系统误差;如异常值的产生由剂量元件的个体分散性较大引起,可以将此异常值剔除。
2.2 GR-13型鉴别式个人剂量计能量鉴别方法GR-13型鉴别式个人剂量计内部设有4个槽(区),分别为左上、右上、左下和右下。进行能量鉴别测量时,剂量计每槽中的探测器应不少于2片。针对比对测量过程中,左上槽探测器用于测量深部剂量Hp(10),右上、右下和左下用于做能量鉴别。剂量计右上槽与右下槽中的探测器读出值的比值和右上槽与左下槽中的探测器读出值的比值确定光子的能量,也可以通过此比值确定辐射场信息和受照情况。但是在计算比值之前,应当分别将右上槽、右下槽和左下槽探测器读出值平均值减去本底组探测器读出值的平均值后,再对右上槽和右下槽剂量计的读出值进行求比值,对照说明书中的《射线能量判别表》,本盲样组计算所得比值与相邻的2个能量组给定的比值做差值,差值较小对应的能量组即可确定为本盲样组的辐射照射类型和能量。
2.3 2018年个人剂量监测能力考核结果采用鉴别式剂量计,利用不同屏蔽物质对射线的透射比不同的原理,可以分析出每个盲样组别参考辐射类型和能量水平,为不同盲样组准确地选择相对应的刻度因子提供依据,从而提高比对数据的准确度。经过验证,本次考核中①组、③组和⑤组盲样接受的标准照射均为γ射线(137Cs),②组和④组盲样接受的标准照射均为X射线(N100),5个盲样组的检测结果剂量范围为0.68~4.27 mSv,参考辐射剂量范围为0.72~4.40 mSv,单组相对误差Pi为−0.01~−0.06,判定为合格;综合性能计算结果为0.04,判定为合格;单组性能检验和综合性能检验同时合格,个人剂量系统性能判定为合格,且其允许水平L均<0.10,实验部分可得70分,因检测报告信息的完整性不全和名词术语、符号缺失,扣1分,得9分,未能参与优秀评比,综合评定为合格,结果见表1。
采用鉴别式剂量计,经过验证,本次考核中①组、②组和④组盲样接受的标准照射均为γ射线(137Cs),③组和⑤组盲样接受的标准照射均为X射线(N100),5个盲样组的检测结果剂量范围为0.74~8.06 mSv,参考辐射剂量范围为0.80~8.00 mSv,单组相对误差Pi为−0.00~−0.08,判定为合格;综合性能计算结果为0.04,判定为合格;单组性能检验和综合性能检验同时合格,个人剂量系统性能判定为合格,且其允许水平L均小于0.10,实验部分可得70分,因检测报告信息的完整性不全和名词术语、符号缺失,扣1.2分,得8.8分,未能参与优秀评比,综合评定为合格,结果见表1。
2.5 2020年个人剂量监测能力考核结果采用鉴别式剂量计,经过验证,本次考核中①组②组和③组盲样接受的标准照射均为γ射线(137Cs),④组和⑤组剂量计接受的标准照射均为X射线(N100),5个盲样组的检测结果剂量范围为0.83~3.93 mSv,参考辐射剂量范围为0.90~4.00 mSv。单组性能偏差Pi在−0.01~−0.10,判定为合格;综合性能结果为0.06,判定为合格;单组性能检验和综合性能检验同时合格,个人剂量系统性能判定为合格,且其允许水平L均 < 0.10,可得70分,检测报告评分10分,满80分可参与优秀评比,并进行 Q值(Q为质量控制分值)评定,满分为20分,得分为19分,总分99分,综合评定优秀。
3 讨 论为贯彻《放射工作人员职业健康管理办法》,提高个人剂量监测能力和水平[7],参加全国个人剂量监测能力考核是实施质量控制的重要方法,也是考核实验室人员技术水平、检验监测系统运行情况的有效手段[8]。2018—2020年本实验室个人剂量监测能力考核结果均达到合格水平,特别是通过对检测报告内容的完善,在2020年的能力考核结果为优秀,说明本实验室的个人剂量监测系统运行平稳,监测结果准确、可靠,出具检测报告逐步规范,能够满足职业性外照射个人剂量监测相关国家标准[9-10]要求。
近3年本实验室个人剂量能力考核取得较好结果,连续有效的质量控制措施成为重要保障,主要有:①检测仪器设备的维护保养。对于热释光剂量仪读出器(RGD-3B)定期检定校准,每年1次,在进行检定校准之前,应用无水酒精棉球对仪器的滤光片进行擦拭清洁,以消除对检测结果准确度的影响。此外,在每次检测结束后也应用无水酒精棉球擦拭清洁加热盘上残留的物质,以避免降低仪器灵敏度,影响仪器在加热升温过程中发光曲线的稳定性;对于退火炉(V型)应进行温度的定期校准,保证其炉内温度与电子显示屏温度一致,特别是使用时间较长的退火炉,电子显示器与计时装置会出现故障,定期的维护保养显得尤为重要。对剂量元件定期筛选,保证其能量响应、灵敏度、分散性均较好,同时注意对受到大剂量照射、超有效期、损坏的剂量元件应予以剔除,被灰尘沾染的剂量元件需用无水酒精擦拭干净晾干后再进行使用,对于外观发黄变色、损坏的剂量元件应予以剔除,如一次购入大批量的剂量元件,应放置于密闭、防潮容器中,如置于干燥皿中为好。②实验室环境控制。对实验室环境进行监测,特别是对温度、湿度进行控制,如环境温湿度较高,需要采用空调对实验室环境温湿度进行调控,以消除高湿高温对仪器设备灵敏度以及剂量元件稳定性的影响;保证实验室环境清洁,避免检测过程中灰尘对剂量元件的影响。③对于能量鉴别式热释光个人剂量计选择的利与弊。在能力考核中选用能量鉴别式热释光剂量计,可以准确地判定出了不同组别剂量计受到的辐射照射类型和能量,为选择适当的刻度因子对数据进行修正提供了依据,使实验数据更接近于参考值,但是能量鉴别式剂量计在日常监测中应用较少,如果在检定校准过程中使用能量鉴别式剂量计,会对日常监测数据的修约产生一定的影响,因此应权衡其中利弊,在充分了解本实验室质量控制措施有效性的前提下,尽可能在检测仪器检定校准时送检日常监测使用剂量计。④注重对专业技术人员的培训指导,使其熟悉国家标准、行业规范,能够明析检测设备工作原理、熟练掌握检测技术。⑤检测报告内容的完善和修改。2018年和2019年本实验室出具的检测报告均出现了扣分的情况,主要扣分项为符号书写不规范和报告中缺少必要项目,经过认真比对标准中要求的内容要素,重点查找检测报告中存在的问题,通过优化和完善检测报告各要素,使其更加规范,对检测报告中符号使用的规范性进行重点整改,如在检测报告中给出最低探测水平(MDL)和本周期的调查水平的参考值,在报告首页中加入检测方法、样品编号、探测器类型等对检测结果有重要影响的实验要素,此外对个人剂量当量Hp(10)(mSv)的符号进行规范书写。经过规范及补充完善的检测报告,在2020年的考核中评分为满分,说明经过能力考核的验证,本实验室出具的检测报告信息完整、与原始记录的溯源性良好、名词术语和符号使用规范准确,符合标准[10]要求。⑥Q值评定。在Q值评定过程中,本实验室原始记录信息完整、公式表述正确、计算过程完整,与检测报告保持良好溯源性;能够提供有效期内的检定和校准证书;不确定度的评定能够严格按照标准[7]要求进行,正确分析出A类和B类不确定度的来源,并对每个分量进行分析,并正确运用公式进行不确定度的A类评定和B类评定,掌握扩展不确定度的计算方法,正确运用不确定度计算结果,决定测量结果有效数字的修约,严格按照质量管理体系和方案要求完成考核报告内容。
通过近3年参加个人剂量能力考核,发现本实验室存在的主要问题有:①检测报告内容要素缺失与符号使用不规范,连续2年均出现扣分无法参加优秀评比的情况。②通过仔细分析实验数据,可以发现在能力考核中各盲样组的偏差均为负偏差,这与全国2020年考核结果分析相似,整体数据倾向于负偏差,X、γ射线的负偏差组数都高于正偏差[11],检测数据偏小不利于发挥个人剂量监测结果对放射工作人员职业环境风险的警示作用,提示本实验室对于检测过程中个人剂量限值临界值[10]的处理上应更加谨慎,同时应进一步分析原因,确定本实验室运行中的影响因素,以采取有针对性的改进措施。③通过不同射线种类的单组性能的偏差比较,发现X射线组的偏差均高于γ射线组,可能与X射线组的照射剂量偏低,系统灵敏度差有关[11]。④对以40度角照射的γ射线盲样组,使用鉴别式剂量计难以识别,本实验室测读鉴别能力仍有很大欠缺,为今后工作能力提升的方向。⑤Q值评定过程中,不确定度计算公式的符号书写存在不规范的情况,符号书写问题是每年出现频率最高的问题[12],说明今后应引起重视,加强培训交流,正确理解公式的意义,规范符号书写。
通过参加全国个人剂量监测能力考核,可以全面地检验个人剂量监测系统的运行情况,及时发现问题,为采取具体有效的改进方法提供了依据,以此不断完善个人剂量监测系统质量控制措施,为进一步提升个人剂量监测能力提供质量保证。
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