關于高能醫用直線加速器的感生放射性輻射場特點及其防護措施探討

安海軍 龐華賢 杜晨亮

中核新能核工業工程有限責任公司

關于高能醫用直線加速器的感生放射性輻射場特點及其防護措施探討

安海軍 龐華賢 杜晨亮

中核新能核工業工程有限責任公司

目的：分析高能醫用直線加速器的感生放射性輻射場特點，探討相應防護措施。方法：模擬高能醫用直線加速器的感生放射性輻射治療環境，檢測不同出束劑量、照射野、距離下的高能醫用直線加速器感生放射性變化情況。結果：醫院對患者進行的放療當中，通常感生放射性劑量水平會隨著出束劑量的增加而不斷升高，組間存在明顯差異，有統計學意義(P＞0.05)。感生放射性隨著照射野面積的增大而減小，組間存在明顯差異，有統計學意義(P＜0.05)。感生放射性輻射水平會隨著時間的延長而下降，且在機頭位置最高，其次為治療床平面照射野中線100ccm處。結論：感生放射性對與人體的健康會造成不良影響，且存在潛伏期。醫療領域從事放射操作的技師必須要重視感生放射性所造成的危害，做好個人防護、提高擺位效率、合理推遲進入到機房的時間、安排合理的治療方式、加強通風以降低空氣當中的感生放射性水平。

高能醫用直線加速器；感生放射性輻射；防護措施

近年來，雖然人們的生活條件有所改善，生活質量越來越高，但是患有癌癥的人群卻不斷壯大。為此，醫療領域越來越重視高能電子加速器的廣泛應用，希望能夠在癌癥治療方面創造較大裨益，解決人們在生活當中潛在的輻射風險與危害[1]。鑒于此，醫療領域的諸多工作人員在高能放療過程當中均比較重視感生放射性所產生的危害，且認為有必要對其輻射場的特點以及防護措施進行分析與研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本院自2015年7月至2016年7月對高能醫用直線加速器機房內的γ射線空氣吸收劑量率進行監測。所選用的加速器為Varian2300C/D型醫用電子直線加速器。最大劑量率為600cGy/min，最大額定X射線能量為15MV，最大電子線劑量率為400cGy/min。所選取的靶材料為鎢，年出束時間大約為1200h。所選用的監測儀器為德國automess6150AD-b便攜式環境X、γ劑量率儀，能量范圍基本在23keV-7MeV，探測范圍基本在1-99.99μSv/h。

1.2 方法

(1)將高能醫用直線加速器設置為10cm*10cm的照射野，15MV的X射線，監測加速器設定為200、400、600MU的出束劑量，保證在停止出束的10min內具有機頭感生放射性輻射水平；

(2)將高能醫用直線加速器設置為不同照射野，15MV的X射線，監測加速器設定為600MU的出束劑量，保證在停止出束的10min內具有機頭感生放射性輻射水平；

(3)將高能醫用直線加速器設置為40cm*40cm的照射野，15MV的X射線，監測加速器設定為600MU的出束劑量，保證在停止出束的10min內具有機頭感生放射性輻射水平；

(4)將高能醫用直線加速器設置為10cm*10cm的照射野，9、12、16、20MeV的電子線，監測加速器保證在停止出束的10min內具有機頭感生放射性輻射水平；

(5)將高能醫用直線加速器設置為10cm*10cm的照射野，20MeV的電子線，監測加速器保證在停止出束的10min內具有機頭感生放射性輻射水平。

1.3 統計學處理

本次研究當中的所有數據均采用SPSS19.0統計軟件進行處理，P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 感生放射性輻射與出束劑量的關系（見表1）

通過表1的相關數據可以發現，醫院對患者進行的放療當中，通常感生放射性劑量水平會隨著出束劑量的增加而不斷升高，即出束劑量400時明顯高于出束劑量200時，出束劑量600時又明顯高于出束集萊昂400時，組間存在明顯差異，有統計學意義(P＞0.05)。

2.2 感生放射性輻射與照射野的關系（見表2）

表1 不同劑量和時間的15MV X射線下感生放射性輻射水平(10cm*10cm，μSv/h)

表2 600MU不同照射野和時間的15MV X射線下感生放射性輻射水平(μSv/h)

通過表2的相關數據可以發現，感生放射性輻射在30s時照射野不同的情況下分別為7.76μSv/h、7.45μSv/h、7.02μSv/h、6.64μSv/h，即感生放射性隨著照射野面積的增大而減小，組間存在明顯差異，有統計學意義(P＜0.05)。

表3 600MU不同位置和時間的15MV X射線下感生放射性輻射水平(μSv/h，40cm*40cm)

2.3 感生放射性輻射與距離的關系（見表3）

通過表3的相關數據可以發現，感生放射性輻射水平會隨著時間的延長而下降，且在機頭位置最高，其次為治療床平面照射野中線100ccm處。

3 討論

高能直線加速器會產生兩種比較主要的放射性危害，即瞬發輻射危害和緩發輻射危害。瞬發輻射危害僅僅發生在加速器運行時，比較容易被人們所認知并且有效的屏蔽。感生放射性在高能直線加速器運行或者不運行的狀態下均存在，且更加隱蔽，危害性亦比較大。相關研究表示，當高能直線加速器的工作中出現任何在8MeV的能量級時均會出現光核反應，尤其在能量級達到12MeV時，光核反應更快，對人的頭部、室內包括空氣在內的諸多物質均會形成放射性核素[2]。另外，感生放射性核素具有不穩定性，只有經過β衰變或者γ衰變方能夠形成穩定的核素，且在衰變的過程當中會產生β射線與γ射線。

高能醫用直線加速器治療室內的感生放射性水平與高能醫用直線加速器出束劑量、照射野、照射位置等均存在密切的關聯。本次研究的結果便表明感生放射性劑量水平會隨著出束劑量的增加而不斷升高，隨著照射野面積的增大而減小，隨著時間的延長而下降，且在機頭位置最高，其次為治療床平面照射野中線100ccm處。

由于感生放射性對與人體的健康會造成不良影響，且存在潛伏期，出現效應比較晚，一般會使人體出現甲狀腺、乳腺、骨骼、肺、性腺等發生癌癥，亦會使生育能力受損，誘發白血病等。醫療領域從事放射操作的技師必須要重視感生放射性所造成的危害，做好個人防護、提高擺位效率、合理推遲進入到機房的時間、安排合理的治療方式、加強通風以降低空氣當中的感生放射性水平。通過上述諸多防護措施方能夠有效的做好感生放射性對人體所產生的危害。

[1]張秀文，張永壽，鄭慶海，等.醫用電子直線加速器基本原理與職業防護[J].中國醫學裝備，2012，04(02)：18-22.

[2]陳茂生.淺談醫用直線加速器的輻射防護措施[J].中國醫療設備，2013，06(07)：79-81.