- 相關(guān)推薦
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的故障檢修
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的故障檢修【1】
[摘 要]醫(yī)用電子加速器屬于大型的醫(yī)療設(shè)備，它本身的價(jià)值以及科學(xué)含量非常的高，設(shè)備昂貴、結(jié)構(gòu)精密、系統(tǒng)龐大，所以對(duì)于醫(yī)用電子加速器的維護(hù)和保養(yǎng)工作難度也非常的高。
在維修的過(guò)程中涉及到的學(xué)科非常的多，像機(jī)械工程、高能物理、電氣、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制等對(duì)于維修人員的素質(zhì)要求非常的高，需要維修人員在熟練的設(shè)備維護(hù)的技術(shù)之外，還要了解IDing的加速其工作原理以及實(shí)際的臨床需求，本文就以醫(yī)用電子加速器常見(jiàn)的電子槍故障為例，分析和定位故障原因以及詳細(xì)的闡述維修過(guò)程，并對(duì)故障成因分析如何采取合理的措施避免此類(lèi)故障的發(fā)生。
[關(guān)鍵詞]醫(yī)用電子加速器;電子槍故障;故障定位;故障檢修
電子直線(xiàn)加速器是利用一定能量的高能電子與大功率微波的微波電場(chǎng)相互作用從而獲得更高的能量，醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器就是利用這一原理對(duì)腫瘤等技能型放射治療的粒子加速器。
而加速系統(tǒng)是其最終的核心部件，有加速管、微波功率源、脈沖調(diào)制器組成。
由于電子槍是典型的壽命元件，會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)導(dǎo)致老化，逐漸的減低電子的發(fā)射能力，影響醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器正常使用，我們就從電子槍的典型故障分析，相關(guān)的故障確認(rèn)和解決辦法。
一、電子槍常見(jiàn)故障分析
電子槍常見(jiàn)的故障有以下幾類(lèi)：電子槍陰極故障、電子槍預(yù)熱故、電子槍電路故障。
故障常見(jiàn)的表現(xiàn)現(xiàn)象和故障分析過(guò)程如下：電子強(qiáng)陰極故障。
由于電子槍在高溫下發(fā)射電子，根據(jù)工作介質(zhì)的特點(diǎn)，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)加速電子槍陰極燈絲的老化，減少電子的發(fā)射能力，所以這種故障的主要表現(xiàn)為劑量率偏低，這時(shí)候我們可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)電子槍燈絲的電流使得功率增大，如果劑量率獲得提升那么基本確認(rèn)是陰極故障。
當(dāng)電子槍環(huán)境中真空度不好的時(shí)候也會(huì)導(dǎo)致故障的發(fā)生，槍中毒后，我們可以慢慢的激活槍燈絲，慢慢調(diào)大并進(jìn)行調(diào)試;電子預(yù)熱故障，電子槍一般在開(kāi)機(jī)后需要經(jīng)過(guò)15分左右的預(yù)熱，如果開(kāi)機(jī)15分鐘以后，還有槍預(yù)熱連鎖的現(xiàn)象，我們就需要對(duì)燈絲預(yù)熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查，注意觀(guān)察燈絲電壓與電流是否出現(xiàn)了完整的三級(jí)變化。
而且觀(guān)察變化過(guò)程是否正常，如果表現(xiàn)不正常首先檢查預(yù)熱系統(tǒng)的電路問(wèn)題，如果排除了預(yù)熱電路供電故障，則考慮繼電器觸點(diǎn)接觸、變壓器故障、電容故障，進(jìn)一步的縮小故障范圍;電子槍電路故障，新一代的直線(xiàn)加速器一般都采用三級(jí)�趴厙梗�電子槍電路故障的主要表現(xiàn)為無(wú)觸發(fā)波形和錯(cuò)誤觸發(fā)波形，故障的常見(jiàn)原因?yàn)橛|發(fā)電路故障、傳輸線(xiàn)路故障、電容關(guān)聯(lián)線(xiàn)路故障等，故障確認(rèn)和維修的主要辦法為。
首先就是利用示波器進(jìn)行測(cè)量，分析預(yù)輸出波形和示波器波形進(jìn)行對(duì)比，并逐級(jí)往前面的電路進(jìn)行故障排除，然后更換觸發(fā)板觀(guān)察波形變化，在故障確認(rèn)的過(guò)程中一定要注意多方面的影響，有的時(shí)候由于傳輸線(xiàn)路的線(xiàn)路老化也會(huì)影響觸發(fā)電路的性能，所以維修過(guò)程最好使用搖表測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)傳輸線(xiàn)路上小的黑點(diǎn)說(shuō)明線(xiàn)路老化，或者發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)處發(fā)生銹斑，處理的方法是對(duì)銹斑重新旱牢即可。
二、維修實(shí)例
1、故障現(xiàn)象
在醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器出束治療的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)Dose rate error或者出現(xiàn)2T和2R error現(xiàn)象，治療過(guò)程出現(xiàn)故障提示，進(jìn)入維修模式進(jìn)行調(diào)整以后，治療幾個(gè)病人后又出現(xiàn)類(lèi)似的現(xiàn)象，而且劑量率下降非常的明顯。
2、故障分析
劑量率明顯下降，我們首先確定了故障的大致范圍可能是加速槍出現(xiàn)了問(wèn)題。
原因在于我院的醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器已經(jīng)有幾年沒(méi)有更換電子槍?zhuān)抑委熈糠浅５拇螅t(yī)用電子直線(xiàn)加速器的工作負(fù)擔(dān)非常大，懷疑是電子槍老化，導(dǎo)致性能和發(fā)射能力性能下降影響了束流故障，為此我們進(jìn)入到了維修模式，觀(guān)察6MV劑量的X射線(xiàn)時(shí)的item 381 Gun aim I值為5.82，相比于廠(chǎng)家性能標(biāo)準(zhǔn)的6.2反來(lái)說(shuō)非常低，因此確認(rèn)電子槍老化故障。
3、維修過(guò)程
由于是電子槍老化引起的故障，因此選擇更換電子槍。
更換電子槍的首先需要一定的準(zhǔn)備材料。
即無(wú)水酒精、潔凈的塑料袋、高純氮?dú)�、真空泵、Matrixx、劑量?jī)x。
更換時(shí)間盡量選在周末盡量不要影響病人的治療。
更換的步驟為：首先是拆除掉舊的電子槍?zhuān)瑢C(jī)架調(diào)整到180°，拆除過(guò)程要使用高純度的氮?dú)馓自谡婵展艿耐饨涌谔�，防治與外界空氣相接觸，并使得真空系統(tǒng)充滿(mǎn)氮?dú)夂箨P(guān)閉真空閥門(mén);安裝新電子槍的過(guò)程要注意帶上防塵手套，防治雜質(zhì)影響到電子槍的性能，安裝好后要注意使用密封膠圈套注意密閉性;安裝完成以后注意后期的抽真空過(guò)程，抽真空的過(guò)程要根據(jù)使用真空泵型號(hào)的不同，調(diào)整抽真空的時(shí)間。
4、質(zhì)控檢測(cè)
質(zhì)控檢測(cè)是為了檢測(cè)新更換的電子槍工作是否正常，檢測(cè)的工作指標(biāo)為射線(xiàn)質(zhì)是否正常、光也符合度和計(jì)量校對(duì)等，首先是劑量校對(duì)。
為了確保治療的安全性，必須對(duì)射野性能和輸出劑量進(jìn)行調(diào)試，使用Matrixx進(jìn)行分析，使得出束測(cè)量的射野質(zhì)量直到達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
三、本次故障檢修思考
由于電子槍的故障種類(lèi)非常的多，本次維修確認(rèn)為電子槍老化所致，因此進(jìn)行了更換，由于電子槍屬于正常老化器件，但是如果不正當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)加速電子槍的老化過(guò)程。
為了降低電子槍的老化和故障發(fā)生率，我們要對(duì)設(shè)備的型號(hào)、功能、加速原理以及正常的工作指標(biāo)進(jìn)行充分的了解，充分的了解工作原理和設(shè)備的結(jié)構(gòu)，能夠提高對(duì)于設(shè)備的使用規(guī)范，減少電子槍等壽命元器件的老化、磨損以及虛接的現(xiàn)象。
并儲(chǔ)備一定的低值更換元件，結(jié)合完整和詳細(xì)的設(shè)備加速器維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，在保養(yǎng)計(jì)劃的前提下對(duì)于加速系統(tǒng)的常見(jiàn)的零部件進(jìn)行檢修和零件更換，特別是加速系統(tǒng)的觸發(fā)和傳輸電路，避免因?yàn)殡娐废到y(tǒng)等加速電子槍的老化速度。
結(jié)語(yǔ)：醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器是大型的醫(yī)療設(shè)備，有著重要的醫(yī)學(xué)用途，而其加速系統(tǒng)是最為關(guān)鍵和核心的部件，我們對(duì)于加速系統(tǒng)中電子槍的常見(jiàn)故障進(jìn)行了分析，并結(jié)合維修實(shí)例對(duì)典型的電子槍維修和更換過(guò)程進(jìn)行了分析，對(duì)此類(lèi)元器件的維護(hù)提供了參考。
參考文獻(xiàn)
[1]何瑞龍. 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器維修維護(hù)及質(zhì)控的研究[D].河北工業(yè)大學(xué)，2014.
[2]王建華，梁琦，袁小燕，楊國(guó)珍，武建軍. 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器常用電氣故障診斷及維修方法研究[J]. 中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2011，08：83-85.
[3]王建華，梁琦，任常斌，袁小燕，楊國(guó)珍，武建軍. 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器駐波加速管系統(tǒng)故障定位與安裝調(diào)試方法研究[J]. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2012，01：3120-3123.
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器及機(jī)房的屏蔽防護(hù)【2】
[摘要] 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器被廣泛應(yīng)用，得到迅速發(fā)展，醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的輻射防護(hù)問(wèn)題已引起了社會(huì)的普遍關(guān)注。
根據(jù)醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的輻射特性，屏蔽是其輻射防護(hù)的主要方法。
NCRP報(bào)告反映了醫(yī)用電子加速器機(jī)房的屏蔽防護(hù)研究現(xiàn)狀，我國(guó)也制定了一系列的法律法規(guī)，以滿(mǎn)足人們對(duì)電離輻射防護(hù)日益提高的需求。
[關(guān)鍵詞] 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器輻射特性屏蔽
1 前言
與鈷60 治療機(jī)相比，醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器劑量率高、劑量計(jì)算準(zhǔn)確、治療時(shí)間短、而且對(duì)深部腫瘤的療效更為理想等優(yōu)點(diǎn)，因此，醫(yī)用電子加速器在世界各國(guó)迅速發(fā)展，已成為目前世界上主流的放療設(shè)備。
近些年來(lái)，我國(guó)面臨醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器得到迅速推廣應(yīng)用，已有逐漸取代鈷-60治療裝置的趨勢(shì)。
估計(jì)我國(guó)每年大約新增60萬(wàn)癌癥患者，其中約60 %至70 %需要配合施加放射治療。
因此，以醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器為例，31省份由1999年的420臺(tái)[1]，至2006年已經(jīng)裝備918臺(tái)，其增長(zhǎng)速率十分可觀(guān)，一些開(kāi)展放射治療的醫(yī)院已同時(shí)擁有多臺(tái)醫(yī)用加速器。
但全國(guó)平均每百萬(wàn)人的擁有量還僅0.7臺(tái)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到世界衛(wèi)生組織(WHO)建議每百萬(wàn)人配備2至3臺(tái)醫(yī)用加速器的要求[2]。
所以其發(fā)展?jié)摿�很大，與此相適應(yīng)，電離輻射醫(yī)學(xué)應(yīng)用的放射防護(hù)與安全日益強(qiáng)烈凸顯其重要性和迫切性[3]。
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展，無(wú)疑給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的利益。
電離輻射是把雙刃劍，各種射線(xiàn)對(duì)人體也有損傷作用的一面，不當(dāng)?shù)暮瓦^(guò)量的電離輻射照射會(huì)引起對(duì)人體的危害。
依據(jù)現(xiàn)行的射線(xiàn)裝置分類(lèi)辦法，醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器屬于Ⅱ類(lèi)射線(xiàn)裝置，屬于中危險(xiǎn)射線(xiàn)裝置，發(fā)生事故時(shí)可以使受照人員產(chǎn)生較嚴(yán)重的放射損傷，大劑量照射甚至導(dǎo)致死亡。
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器對(duì)工作場(chǎng)所及周?chē)h(huán)境產(chǎn)生的輻射水平及其防護(hù)問(wèn)題已引起了社會(huì)的普遍注意和關(guān)切。
配備醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器設(shè)備進(jìn)行放射治療的各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)，大多在人口集中的城市中心區(qū)域。
除了必須充分重視醫(yī)學(xué)放射工作人員的職業(yè)照射防護(hù)外，還必須關(guān)注放射治療機(jī)房周?chē)h(huán)境的放射安全，考慮到公眾的防護(hù)。
2 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的結(jié)構(gòu)和工作原理
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的能量在整個(gè)加速器范圍內(nèi)屬于低能段。
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器能量一般指X射線(xiàn)治療方式下的加速電位，即X射線(xiàn)的最高能量。
通常按能量10MV為界區(qū)分，以采取與之相應(yīng)的放射防護(hù)措施。
它還可按產(chǎn)生X射線(xiàn)的種類(lèi)分為單光子、雙光子和多光子直線(xiàn)加速器。
單光子直線(xiàn)加速器一般只能產(chǎn)生一種低能X射線(xiàn);雙光子直線(xiàn)加速器能夠產(chǎn)生低能和高能X射線(xiàn)和多種能量的電子線(xiàn);多光子直線(xiàn)加速器可以產(chǎn)生高、中、低三種能量的射線(xiàn);產(chǎn)生光子的種類(lèi)越多，設(shè)備越復(fù)雜。
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器一般由電子槍、加速管、微波功率源及微波傳輸系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、電源和控制系統(tǒng)、束流輸運(yùn)系統(tǒng)和附屬設(shè)備等組成。
其工作過(guò)程是：調(diào)制器產(chǎn)生兩個(gè)脈沖高壓，一個(gè)加到功率源(速調(diào)管或磁控管)，功率源產(chǎn)生的微波功率經(jīng)微波傳輸系統(tǒng)，饋入加速管，并在其中建立加速場(chǎng)。
另一個(gè)脈沖高壓加到電子槍?zhuān)鲭娮邮?/p>
電子束注入加速管，受到其中加速場(chǎng)的加速。
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器一般可使用X射線(xiàn)束或電子束兩種射線(xiàn)進(jìn)行腫瘤放射治療。
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器運(yùn)行時(shí)可能對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生電離輻射影響。
因此， 在加速器應(yīng)用之前首先要進(jìn)行輻射防護(hù)。
由于電子穿透力弱，電子束流強(qiáng)也相對(duì)較小，屏蔽計(jì)算一般僅考慮X射線(xiàn)治療方式。
3 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的輻射特性
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器運(yùn)行時(shí)，被加速的帶電粒子從加速器的真空區(qū)引出后，這些帶電粒子與被撞擊的物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生韌致輻射X射線(xiàn)、特征X射線(xiàn)、瞬發(fā)γ射線(xiàn)、中子射線(xiàn)和緩發(fā)射線(xiàn)(能量≥10MeV時(shí))。
與此同時(shí)，射線(xiàn)作用于空氣以及次級(jí)輻射等因素，可產(chǎn)生臭氧、氮氧化物和微量氣載放射性物質(zhì)。
具體可分類(lèi)如下：
3.1 初級(jí)射線(xiàn)輻射。
這是指來(lái)自加速器準(zhǔn)直孔直接發(fā)射的射線(xiàn)。
當(dāng)光闌完全打開(kāi)時(shí)，從輻射頭靶端出射的X射線(xiàn)為一個(gè)半角為14度的錐型線(xiàn)束，其能量特性決定于選擇的X射線(xiàn)能量級(jí)。
與電子線(xiàn)產(chǎn)生的輻射相比較，輻射防護(hù)更主要的是依據(jù)的X射線(xiàn)能量。
3.2 漏射線(xiàn)輻射。
這是指穿過(guò)加速器組裝殼體的泄漏射線(xiàn)，與主射線(xiàn)相比，泄漏劑量率比主射線(xiàn)束發(fā)射劑量率要低得多。
3.3 散射線(xiàn)輻射。
這是指受有用射線(xiàn)束和泄漏輻射直接照射的照射對(duì)象、裝置部件以及建筑物室壁的散射輻射，散射輻射的能量和劑量均比有用射線(xiàn)束的能量和發(fā)射劑量率要低。
3.4 中子輻射。
在高能X射線(xiàn)模式會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的中子，通常無(wú)論在高能電子線(xiàn)或低能X射線(xiàn)模式都只有很低的能量級(jí)水平，在設(shè)計(jì)屏蔽和迷路通道時(shí)可以忽略。
但在高于10MV的X射線(xiàn)模式中，迷路入口的設(shè)計(jì)必須對(duì)中子劑量率加以考慮。
3.5 輻射活化的產(chǎn)生。
直線(xiàn)加速器工作在高于8MeV的能量級(jí)時(shí)，會(huì)發(fā)生光核效應(yīng)，特別是高于12MeV時(shí)增加得更快。
這樣會(huì)造成輻射頭、室內(nèi)其他物質(zhì)包括周?chē)諝庠趦?nèi)的放射性核的形成，產(chǎn)生少量放射性氣體。
如：13N(半衰期10min)和15O(半衰期2min)。
如果機(jī)房?jī)?nèi)安裝有通風(fēng)系統(tǒng)，在加速器生產(chǎn)和使用過(guò)程中，機(jī)房的通風(fēng)量足夠，那么放射性氣體的累積不會(huì)達(dá)到危害人體的程度。
我國(guó)GBZ126-2002規(guī)定了醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器治療室(即機(jī)房)通風(fēng)換氣次數(shù)應(yīng)達(dá)到每小時(shí)3～4次[4]。
4 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器機(jī)房的屏蔽防護(hù)
根據(jù)醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的輻射特性，屏蔽是其輻射防護(hù)的主要方法，屏蔽防護(hù)包括設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)兩方面內(nèi)容，屏蔽防護(hù)設(shè)計(jì)需要是根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合醫(yī)院提供的工作負(fù)荷、周?chē)h(huán)境狀況等，在根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的治療室布局下，采用數(shù)學(xué)計(jì)算模式設(shè)計(jì)屏蔽體的厚度;而評(píng)價(jià)則可以根據(jù)屏蔽體的厚度，結(jié)合醫(yī)院提供的工作負(fù)荷、周?chē)h(huán)境狀況等，采用數(shù)學(xué)計(jì)算模式估算職業(yè)放射工作人員和公眾個(gè)人所可能接受的年有效劑量，然后依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)其進(jìn)行防護(hù)評(píng)價(jià)。
因此，醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器輻射屏蔽設(shè)計(jì)計(jì)算方法與電離輻射防護(hù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論計(jì)算方法是相通的，即年有效劑量與屏蔽體厚度之間，通過(guò)相同的其他相關(guān)參數(shù)，相互轉(zhuǎn)換。
設(shè)計(jì)主要包括主(初級(jí))屏蔽體(墻、頂棚)設(shè)計(jì)、副(次級(jí))屏蔽體(墻、頂棚)設(shè)計(jì)和迷路防護(hù)門(mén)設(shè)計(jì)，以及相關(guān)基本參數(shù)(包括劑量控制目標(biāo)值、居留因子、工作負(fù)荷和使用因子等)。
目前醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器輻射屏蔽防護(hù)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法較多，相關(guān)參數(shù)選取混亂，由此設(shè)計(jì)而建成的機(jī)房容易出現(xiàn)防護(hù)不足或偏保守的現(xiàn)象，進(jìn)而增加了周?chē)藛T的心理負(fù)擔(dān)或不必要的資源浪費(fèi)。
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器機(jī)房一般依據(jù)NCRP報(bào)告進(jìn)行屏蔽計(jì)算，NCRP報(bào)告反映了醫(yī)用電子加速器機(jī)房設(shè)計(jì)和屏蔽研究的現(xiàn)狀。
1976年出版的NCRP49號(hào)報(bào)告[5]建立了初級(jí)屏蔽體和次級(jí)屏蔽體系統(tǒng)的計(jì)算方法，可用于Co-60治療機(jī)以及10MV以?xún)?nèi)的電子直線(xiàn)加速器屏蔽計(jì)算，并將非控制區(qū)分為全居留、部分居留、偶然居留，居留因子T值分別取1、1/4、1/16，而控制區(qū)T值習(xí)慣上取1，治療室外墻T值取1/10。
NCRP51號(hào)報(bào)告[6]將能量擴(kuò)展到100MV，并給出了迷路門(mén)經(jīng)驗(yàn)屏蔽要求。
1984年出版的NCRP79號(hào)報(bào)告[7]改進(jìn)了中子屏蔽計(jì)算方法。
2000年出版的NCRP134號(hào)報(bào)告[8]建議一般公眾的偶然居留因子取1/40。
2003年出版的NCRP144號(hào)報(bào)告[9]改進(jìn)了計(jì)算的精確度，包括修訂所有屏蔽數(shù)據(jù)(TVL值)，改進(jìn)機(jī)房防護(hù)門(mén)屏蔽計(jì)算(包括有迷路和無(wú)迷路的設(shè)計(jì))的精度，新增了適形調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT)的防護(hù)內(nèi)容。
有些機(jī)房設(shè)計(jì)在初級(jí)屏蔽體內(nèi)埋設(shè)金屬板，還討論了該金屬板產(chǎn)生的光中子。
2005年出版的NCRP151號(hào)報(bào)告[10]，以及2006年IAEA出版的IAEA47[11]安全報(bào)告中有關(guān)醫(yī)用電子加速器機(jī)房設(shè)計(jì)和屏蔽研究是目前最新內(nèi)容。
NCRP151號(hào)報(bào)告改進(jìn)了迷路計(jì)算精度，而IAEA47安全報(bào)告中參考了NCRP151報(bào)告中的許多內(nèi)容。
目前我國(guó)針對(duì)新出臺(tái)的NCRP151號(hào)報(bào)告和IAEA 47號(hào)報(bào)告的運(yùn)用與研究的報(bào)道有限，常用的計(jì)算方法依據(jù)有：(1)1977年出版的NCRP51號(hào)報(bào)告;(2)1982年由李星洪等編、原子能出版社出版的《輻射防護(hù)基礎(chǔ)》;(3)1991年由方杰主編、李士駿主審、原子能出版社出版的《輻射防護(hù)導(dǎo)論》;(4)1991年由李德平、潘自強(qiáng)主編，原子能出版社出版的《輻射防護(hù)手冊(cè)第一分冊(cè)》，等。
為了滿(mǎn)足廣大人民和醫(yī)務(wù)工作者對(duì)電離輻射防護(hù)和安全日益提高的需求，我國(guó)制定了一系列的法律法規(guī)，如：《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》、《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》和《放射性同位素和射線(xiàn)裝置輻射與安全管理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院2005年449號(hào)令)等。
并與國(guó)際電離輻射防護(hù)新進(jìn)展同步，貫徹實(shí)施了我國(guó)新的放射防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)――GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》，它是我國(guó)各行各業(yè)應(yīng)用電離輻射技術(shù)的放射防護(hù)總指南，包括如何具體應(yīng)用實(shí)踐的正當(dāng)性、防護(hù)的最優(yōu)化和個(gè)人劑量限值等放射防護(hù)三原則。
一些相關(guān)的次級(jí)放射防護(hù)專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，例如GBZ/T 152―2002《γ遠(yuǎn)距機(jī)房設(shè)計(jì)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定了γ射線(xiàn)遠(yuǎn)距離放射治療機(jī)房的總體布局和設(shè)計(jì)中的防護(hù)要求;GBZ 126―2002規(guī)定了 “治療室選址和建筑設(shè)計(jì)必須符合相應(yīng)的放射衛(wèi)生防護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，保障周?chē)h(huán)境安全;有用線(xiàn)束直接投照的防護(hù)墻(包括天棚)按初級(jí)輻射屏蔽要求設(shè)計(jì)，其余墻壁按次級(jí)輻射屏蔽要求設(shè)計(jì);穿越防護(hù)墻的導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)管等不得影響其屏蔽防護(hù)效果;X射線(xiàn)標(biāo)稱(chēng)能量超過(guò)10 MeV的加速器，屏蔽設(shè)計(jì)應(yīng)考慮中子輻射防護(hù)”，可供參考借鑒。
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器屏蔽厚度按其可能的最大輸出量進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)均是根據(jù)GB18871-2002中規(guī)定的劑量限值。
不過(guò)，我國(guó)現(xiàn)行法規(guī)中尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)定具體的醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器輻射屏蔽防護(hù)設(shè)計(jì)的控制目標(biāo)值。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭鈞正, 賀青華, 李述唐, 等. 我國(guó)電離輻射醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基本現(xiàn)狀[J]. 中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志, 2000, 20(增刊):7 - 14.
[2] 中華放射腫瘤學(xué)會(huì)(殷蔚伯, 余耘, 陳波, 等執(zhí)筆). 2006年全國(guó)放療人員及設(shè)備調(diào)查報(bào)告[J]. 中華放射腫瘤學(xué)雜志, 2007, 16(1):1 - 3.
[3] 鄭鈞正.電離輻射醫(yī)學(xué)應(yīng)用的防護(hù)與安全[M]. 北京:原子能出版社, 2009.
[4] GBZ126-2002. 醫(yī)用電子加速器衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[5] NCRP Report No.49, Structural Shielding Design and Evaluation for Medical Use of X Rays and Gamma Rays of Energies up to 10 MeV[R]. 1976.
[6] NCRP Report No.51, Radiation Protection Design Guidelines for 0.1-100 MeV Particle Accelerator Facilities[R]. 1977.
[7] NCRP Report No.79, Neutron Contamination from Medical Electron Accelerators[R]. 1984.
[8] NCRP Report No.134, Operational Radiation Safety Training[R]. 2000.
[9] NCRP Report No.144, Radiation protection for particle accelerator facilities[R]. 2003.
[10] NCRP Report No.151, Structural Shielding Design and Evaluation for Megavoltage X-and Gamma-Ray Radiotherapy Facilities[R] . 2005.
[11] Safety Reports Series No.47, Radiation protection in the Design of Radiotherapy Facilities[R]. IAEA, 2006.
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器X線(xiàn)輻射的防護(hù)【3】
【摘要】 目的：探討防護(hù)措施對(duì)醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器X線(xiàn)輻射的影響。
方法：選取2014年6月-2015年8月筆者所在醫(yī)院行放療的手術(shù)室，占地面積36.8 m2，于常規(guī)放療治療中對(duì)醫(yī)護(hù)人員實(shí)施手術(shù)室的輻射防護(hù)和護(hù)理管理干預(yù)，測(cè)定手術(shù)室周?chē)块g醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的X線(xiàn)輻射水平，統(tǒng)計(jì)分析干預(yù)前后的X線(xiàn)輻射水平。
結(jié)果：干預(yù)后手術(shù)室周?chē)块g醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的X線(xiàn)輻射水平明顯低于干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
結(jié)論：醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致周?chē)椛渎杂猩仙�，�?shí)施手術(shù)室中的輻射防護(hù)和護(hù)理管理干預(yù)可有效降低其工作場(chǎng)的X線(xiàn)輻射水平，有利于提高醫(yī)務(wù)人員的工作效率和增強(qiáng)其輻射防護(hù)的意識(shí)，避免或減少醫(yī)務(wù)人員的輻射損害。
【關(guān)鍵詞】 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器; X射線(xiàn); 輻射防護(hù); 護(hù)理管理
隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的迅速發(fā)展，醫(yī)學(xué)直線(xiàn)加速器作為一種治療腫瘤的設(shè)備，亦被廣泛應(yīng)用于手術(shù)放射治療中。
但因醫(yī)學(xué)直線(xiàn)加速器能量輸出大，而且輻射力強(qiáng)，在提高手術(shù)質(zhì)量的同時(shí)也帶來(lái)了負(fù)面的影響，其中最為嚴(yán)重的是手術(shù)室X射線(xiàn)輻射污染的問(wèn)題[1]。
研究顯示，X射線(xiàn)可通過(guò)電離輻射的方式對(duì)人體正常組織細(xì)胞造成各種不同程度的損傷，可誘導(dǎo)多種嚴(yán)重疾病發(fā)生，嚴(yán)重危害人們的生命健康[2-3]。
近年來(lái)，有關(guān)手術(shù)室X射線(xiàn)輻射污染和輻射防護(hù)的問(wèn)題受到人們的廣泛關(guān)注[4]。
同時(shí)，合理使用醫(yī)學(xué)直線(xiàn)加速器、加強(qiáng)手術(shù)室X射線(xiàn)輻射防護(hù)和避免或減少輻射傷害也成了手術(shù)室護(hù)理管理的重點(diǎn)工作[5]。
本文通過(guò)探討手術(shù)室中的輻射防護(hù)和護(hù)理管理，旨在提高醫(yī)務(wù)人員的工作效率和增強(qiáng)其輻射防護(hù)的意識(shí)，避免或減少醫(yī)務(wù)人員的輻射損害，現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2014年6月-2015年8月筆者所在醫(yī)院行放療的手術(shù)室，占地面積36.8 m2，選用蔡司intrabeam系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)直線(xiàn)加速器，射線(xiàn)種類(lèi)為X射線(xiàn)，管電壓：40或50 kV，管電流為5～40 μA，治療劑量率為10 Gy/min，擺位時(shí)間10 min，治療時(shí)間15～30 min，所有資料和數(shù)據(jù)均完整獲得且真實(shí)可靠。
1.2 方法
在常規(guī)放療治療實(shí)施手術(shù)室中實(shí)施輻射防護(hù)和護(hù)理管理干預(yù)，測(cè)定手術(shù)室周?chē)块g醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的X線(xiàn)輻射水平，統(tǒng)計(jì)分析干預(yù)前后的X線(xiàn)輻射水平，具體如下。
1.2.1 輻射防護(hù)和護(hù)理管理干預(yù) 加強(qiáng)輻射防護(hù)培訓(xùn)，提高防護(hù)意識(shí)，醫(yī)院管理部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)從事手術(shù)室放療工作的醫(yī)務(wù)人員儀器技能和輻射防護(hù)的統(tǒng)一培訓(xùn)，手術(shù)室護(hù)理管理干預(yù)定期對(duì)護(hù)理人員進(jìn)行輻射防護(hù)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：輻射時(shí)間防護(hù)原則(熟悉醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的性能和操作技能，充分掌握曝光的條件。
在保證治療質(zhì)量的前提下，盡量縮短射線(xiàn)曝光的時(shí)間和次數(shù)等)、輻射距離防護(hù)原則(應(yīng)盡量遠(yuǎn)離X射線(xiàn)源，避免或減少X射線(xiàn)輻射對(duì)機(jī)體不必要的損傷等)、輻射屏蔽防護(hù)原則(正確配備鉛衣、鉛圍脖、鉛眼鏡和鉛帽和使用輻射防護(hù)用品等防護(hù)設(shè)備來(lái)減輕對(duì)醫(yī)務(wù)人員自身的照射等)。、
應(yīng)用合格的醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器且進(jìn)行不定時(shí)檢修，購(gòu)置低劑量且安全性能強(qiáng)的醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器，不定時(shí)對(duì)醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器�M行維修、保養(yǎng)和調(diào)試，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，確保證醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的安全運(yùn)行;健全輻射防護(hù)配套措施，購(gòu)置高品質(zhì)、足夠質(zhì)量的防護(hù)用品和設(shè)備，手術(shù)室四周墻壁、感應(yīng)門(mén)和窗戶(hù)玻璃等應(yīng)用鉛或有相當(dāng)鉛當(dāng)量的鐵析、硫酸鋇混凝土等高原子序數(shù)的材料，保證手術(shù)室工作環(huán)境的安全和避免醫(yī)務(wù)人員的輻射損傷;輻射防護(hù)用品均放置在離輻射源近的物品準(zhǔn)備間。
健全手術(shù)室管理制度，科學(xué)合理排班，盡量減少每位醫(yī)務(wù)人員的X射線(xiàn)輻射總照射量，建立醫(yī)務(wù)人員個(gè)人劑量及健康監(jiān)測(cè)檔案，按時(shí)對(duì)醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行劑量監(jiān)測(cè)和健康體檢，凡健康體檢不合格或妊娠期、哺乳期的醫(yī)務(wù)人員不準(zhǔn)予有參與手術(shù)室放射治療工作的安排，確保醫(yī)務(wù)人員的身體健康，以此降低X射線(xiàn)輻射超量照射的風(fēng)險(xiǎn)。
1.2.2 指標(biāo)觀(guān)察和測(cè)量 本次測(cè)量均利用Radiagem 2000探測(cè)、SG-2R輻射檢測(cè)儀進(jìn)行X射線(xiàn)輻射測(cè)量，監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別設(shè)為醫(yī)生所在處(手術(shù)間外)、手術(shù)間外監(jiān)護(hù)儀處、手術(shù)室門(mén)外、手術(shù)室門(mén)內(nèi)共4個(gè)點(diǎn)，儀器參數(shù)為： 測(cè)量范圍：1 nSv/h～100 μSv / h，能量響應(yīng)：48～6Me V相對(duì)響應(yīng)之差<±15%(相對(duì)于Cs-137)，準(zhǔn)確度：<20%(針對(duì)Cs-137，劑量率>100 nSv/h)，分別于放療開(kāi)始時(shí)、開(kāi)始5 min、結(jié)束時(shí)進(jìn)行測(cè)量，取平均值作為最終測(cè)量值，統(tǒng)計(jì)分析干預(yù)前后手術(shù)室周?chē)块g醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的X線(xiàn)輻射水平。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以(x±s)表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以率(%)表示，采用字2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
干預(yù)后手術(shù)室周?chē)块g醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的X線(xiàn)輻射水平明顯低于干預(yù)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。
3 討論
3.1 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器X射線(xiàn)的特性
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器可通過(guò)產(chǎn)生高能X射線(xiàn)、電子束殺死癌細(xì)胞，以達(dá)到治療癌癥的目的[6]。
X射線(xiàn)波長(zhǎng)短，能量高，當(dāng)其照射在物質(zhì)上時(shí)，除了小部分被物質(zhì)吸收外，其余大部分均可透過(guò)原子間隙，因此X射線(xiàn)可以表現(xiàn)出很強(qiáng)的穿透能力。
當(dāng)X射線(xiàn)照射物質(zhì)時(shí)，可使核外電子脫離原子軌道發(fā)生電離，進(jìn)而引起某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)[7-8]。
研究顯示，手術(shù)室中使用醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器X射線(xiàn)照射人體時(shí)，可誘發(fā)機(jī)體內(nèi)的各種生物學(xué)效應(yīng)，使病變的細(xì)胞受到抑制、破壞甚至死亡[9]。
3.2 醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器X射線(xiàn)對(duì)人體的危害
醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器X射線(xiàn)對(duì)人體的危害主要來(lái)源于X射線(xiàn)產(chǎn)生的電離輻射。
研究顯示，X射線(xiàn)電離輻射可直接影響機(jī)體內(nèi)的免疫防御功能，使機(jī)體特異性免疫和非特異性免疫受到抑制[10]。
此外，X射線(xiàn)亦可通過(guò)電離機(jī)體內(nèi)廣泛的水分子形成自由基的形式間接損傷機(jī)體。
醫(yī)務(wù)人員如果長(zhǎng)時(shí)間超劑量的暴露在X射線(xiàn)中，可增加醫(yī)務(wù)人員罹患癌癥或其他惡性疾病的可能，當(dāng)醫(yī)務(wù)人員接受過(guò)量的X射線(xiàn)時(shí)，亦會(huì)引起機(jī)體組織細(xì)胞發(fā)生一些不可逆的輻射損傷，如染色體變異、基因突變等[11]。
有研究亦顯示，長(zhǎng)期低劑量的X射線(xiàn)電離輻射也會(huì)導(dǎo)致染色體畸形率的升高，電離輻射導(dǎo)致生殖細(xì)胞染色體變異或基因突變，極大增加了遺傳給后代的風(fēng)險(xiǎn)[12-13]。
【醫(yī)用電子直線(xiàn)加速器的故障檢修】相關(guān)文章：
醫(yī)用直線(xiàn)加速器的輻射防護(hù)10-05
醫(yī)用加速器的維修保養(yǎng)問(wèn)題與技術(shù)10-05
金融加速器10-08
電子機(jī)械故障診斷技術(shù)10-05
衛(wèi)星電視接收機(jī)常見(jiàn)故障排查與檢修10-05
藥學(xué)服務(wù)與醫(yī)用指導(dǎo)10-08
沙棘的醫(yī)用功效10-05
直線(xiàn)教學(xué)教案10-08