余功奕
[摘要] 放療輻射防護安全管理是每家開展放療技術的醫院都會面臨的問題,這關系著放療工作人員、患者和公眾的輻射安全。參考國內外的相關標準和文獻,該文對放療項目建設的輻射屏蔽和放療防護安全管理等輻射防護安全相關問題進行了討論和總結。
[關鍵詞] 放療;輻射防護;安全管理
[中圖分類號] R7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654(2020)09(b)-0186-03
[Abstract] The safety management of radiotherapy radiation protection is a problem that every hospital that develops radiotherapy technology will face. This is related to the radiation safety of radiotherapy staff, patients and the public. With reference to relevant standards and documents at home and abroad, this article discusses and summarizes radiation protection safety related issues such as radiation shielding and radiotherapy protection safety management in radiotherapy project construction.
[Key words] Radiotherapy; Radiation protection; Safety management
放射治療是當今腫瘤治療的最常用的手段之一,有50%~70%的腫瘤需要進行放射治療[1-3]。隨著我國經濟和醫療水平的提高,分級診療的推廣,越來越多的醫療單位乃至基層醫院都開始開展放射治療,放療項目建設和對放療設備的需求也都達到了新高點。放射治療技術本身是利用電離輻射,電離輻射與人體作用會產生一定的生物效應,按對人的影響分為確定性效應和隨機性效應,隨機性效應的發生幾率與受照劑量成正比,嚴重程度與劑量無關,一般認為沒有閾值,確定性效應存在閾值,超過相應閾值時,受照劑量越大,該確定性效應的嚴重程度就越高[4]。可見不當的電離輻射會對人體產生較大的危害,放療場所人員較多,不僅有醫務人員和患者,還有公眾,因此需要重視放療項目建設和放療過程中的輻射防護安全管理。
1 ?放療輻射防護安全管理的必要性
有文獻報道[5],某省2013年醫用直線加速器輻射安全管理情況的調查研究,調查結果顯示放療工作人員的個人有效劑量監測比率為78.33%,放療科有4名年有效劑量超過2 mSv,還有另外6名超過了50 mSv,后調查這6名工作人員有不慎將熱釋光劑量計處于加速器機房下曝光,調查的全省醫用直線加速器中有9臺的放射防護性能未達國家標準。另有文獻報道[6],2014—2017年期間全國職業放射性疾病病例報告不完全統計74例,在2017年的17例病例報告中,從事放射診療活動的放射工作人員有14例。2019年發表的文獻,有孫煥雷等人[7]對西安市基層醫療單位的輻射防護情況進行了調查和分析,用分層整群的方法抽取了58家基層醫療單位,調查了放射防護的基本情況,診療設備和相關防護配套設備及使用情況,以及機房的設計規范等,調查研究發現這58家基層醫療單位的受檢者輻射防護用品配備率為85.7%,輻射防護用品使用率更低,只有74.3%,其診療場所的放射防護合格率也只有74.1%,研究結論認為基層醫療單位的個人防護用品配置率及使用率較低,診療工作場所的設計規范性較差,其輻射防護情況有待提高。從文獻報道來看,我國放療輻射防護總體情況大致符合國家標準,但超過標準限值的情況也有存在。過量的輻射會對人身健康造成有害影響,加強輻射防護安全管理,保護放射工作人員和公眾,減少職業照射和公眾照射,能夠預防放射工作人員職業病危害和降低醫院醫療風險,充分發揮放療設備的優勢和作用。
2 ?放療輻射防護安全管理的主要內容
2.1 ?基本原則
輻射防護應當遵循三原則:①正當性原則,在醫療領域即醫療放射的正當性,醫療照射給受照個人和社會帶來的收益要大于可能引起的輻射危害;②防護最優化原則,要將輻射的防護做到合理可行盡量低,即ALARA(as low as reasonably achievable);③劑量限值的應用原則,除了患者本人的醫療照射外,其他任何人受到的可控計劃照射應該不超過監管部門的劑量限值[8]。對于輻射防護的三原則中劑量限值的應用原則,國內外已有相關部門給出了推薦值,劑量限值的范圍限于計劃照射,不包括醫療照射:根據國際輻射防護委員會(international commission on radiological protection, ICRP)103號出版物和GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》,放射工作人員所接受的職業照射,連續5年的年平均有效劑量應當小于20 mSv,其中任何一年的年有效劑量應當低于50 mSv,公眾所受的照射其劑量應當限制在年有效劑量1 mSv以下,特殊情況下,若連續5年的年平均有效劑量低于1 mSv。某個單一年份可以允許不超過5 mSv;對某些特殊器官組織,例如眼晶體和局部皮膚,用有效劑量可能不能很好保護這些組織,單獨給出了當量劑量限值,對于職業照射,眼晶體年當量劑量為150 mSv,皮膚和手足年當量劑量為500 mSv,對于公眾照射眼晶體年當量劑量限值為15 mSv,皮膚年當量劑量為50 mSv[8]。
2.2 ?機房的輻射屏蔽
關于放療機房的輻射屏蔽設計比較權威的國際標準有美國國家輻射防護和測量委員會(national council on radiation protection and measurements,NCRP)151號報告和國際原子能機構(international atomic energy agency,IAEA)47號安全報告。NCRP No.151報告中,使用經過屏蔽后的某個參考點劑量當量作屏蔽設計目標P,用來機房設計計算以及評估屏蔽墻對工作人員和公眾的輻射防護效果,并將整個區域劃分控制區的和非控制區,控制區是需要進入、居留管制的區域,例如操作加速器的控制臺區域等,推薦的控制區屏蔽設計目標是0.1 mSv/week(5 mSv/a);而非控制區即醫院其他非放射工作人員和患者可在放療機房附近逗留的區域,非控制區的屏蔽設計目標需要將輻射降低到0.02 mSv/week(1 mSv/a)的水平[9]。為達到屏蔽設計目標,取機器最大輸出時測量的瞬時當量劑量率來設計不能恰當地反映真實的機器運行情況和整個機房的輻射環境,報告引入了工作負荷W,定義為離源1 m處,一周的時間內的吸收劑量(Gy/week),工作負荷W應當根據每臺加速器的使用情況來確定,考慮每一周最大的患者治療數量或射野數以及每個患者或射野的吸收劑量,同時也應該考慮質控或其他測量工作帶來的吸收劑量,工作負荷W可以應用于這3個主要輻射來源:直接照射、漏射和患者身體散射;利用因子U,用來計算工作負荷在不同角度方向上的比例,被認為是和角度相關的,不同的角度間隔大小會導致利用因子U值的不同分布,對于標準的放射治療技術而言,忽略顯著影響利用因子U值的照射技術(例如SRS、TBI等),有2種較典型的劃分方式,以90°的機架角間隔劃分,在0°方向U取31%、在90°和270°方向U取21.3%、在180°方向U取26.3%。而若以45°的機架角間隔劃分,在0°方向U取25.6%、在45°和315°方向U取5.8%、在90°和270°方向U取15.9%、在135°和225°方向U取4.0%、180°方向U取23%;居留因子T,個人在輻照統計時間內某地停留的最長時間占總時長的比例。需要注意的是美國的機房設計圖紙并不直接適用于國內,要考慮到中國的國情,比如放療機房的工作負荷與其他國家的差異等實際情況。當X射線能量大于10 MV時會產生中子,根據Kersey方法,5 m的迷道長度是將中子通量降低到1/10的保守安全值[9]。NCRP No.151報告和IAEA No.47安全報告都建議,使用內層鉛、中間層硼酸聚乙烯、外層鉛的3層復合屏蔽門,可有效地提高中子以及中子俘獲γ射線的屏蔽效果。近距離放療源的輻射防護可以參考NCRP No.40號報告、GBZ121-2017《后裝γ源近距離治療放射防護要求》和GBZT201.1-2007《放射治療機房輻射屏蔽規范第1部分:一般原則要求》[10]。
2.3 ?日常安全管理
根據前文中提及的文獻報道,影響輻射防護安全的除了機房設計不規范,還有很多是因為管理制度以及工作人員的安全意識和日常操作不規范。機房的屏蔽設計是放射治療輻射防護的第一步,放療相關的日常安全管理同樣關乎放療工作人員、患者和公眾的輻射安全。工作人員方面:①放療的開展需要放療醫師、物理師、劑量師、放射治療師、維修工程師、護士等人員的參與,做好人員的培訓管理工作,增強工作人員的輻射防護意識,人員在上崗前需參加主管部門組織的輻射安全培訓,考核通過取得合格證后才能上崗工作;②關注放射工作人員的健康,對還未上崗的工作人員做好上崗前的健康檢查,對已經在職的工作人員每2年應至少進行1次體檢,及時評估健康情況,放射工作人員辭職或離崗時應再進行1次體檢;③對放射工作人員的日常受輻射情況進行監測,放射工作人員在可能受到輻射的場所需正確佩戴個人劑量計,每3個月送檢1次,并計入其個人的劑量檔案,發現異常輻射暴露,要及時詢問情況并采取措施,要提高工作人員的自我防護意識,不要發生將個人劑量計遺漏在治療室或CT模擬室內的情況;④確保屏蔽門的門機安全聯鎖裝置有效,物理師在進行加速器質控或維修工程師在維修、調試加速器時,不應關閉機房門;⑤確保工作人員的防護設備配備到位,例如鉛衣、鉛帽等;⑥放射源的更換需由專業的技術人員進行,放射源的運輸要符合相關的安全規定。患者方面:①按相關標準做好放療加速器的日檢、月檢、年檢質控工作,確保患者免受所需醫療照射之外的不必要照射;②在進行定位或治療擺位等操作時,需保證2人以上的放射治療師在場;③患者每次治療的日期、治療野等放療信息相應工作人員應在放射治療單上予以記錄并做好保存。公眾方面:①定期對放療設備和放療場所進行輻射檢測;②放射工作場所應按法律法規的要求正確張貼電離輻射警告標志和警戒線;③患者的陪護人員不得進入模擬機機房或加速器治療機房,若因患者病情陪護人員確實需要進入的,工作人員應指導陪護者正確地穿戴放射防護用品。此外,醫院和科室應當建立相應的應急預案,對于各類可能出現的突發意外情況作及時的處理和反應,確保將輻射事件的影響降低到最低,保護好工作人員、患者和公眾的安全[11-16]。
3 ?總結
放療輻射防護安全管理涉及放療設備設施的輻射屏蔽,同時也涉及放療流程上的安全管理,只有輻射防護安全管理的科學化、制度化和規范化,才能保障工作人員、患者和公眾的輻射安全。年劑量限值并不是一個期望達到的追求目標,它只是一個上限值,例如NCRP No.151報告中控制區的屏蔽設計約束值5 mSv/a是ICRP 103號出版物中職業照射年劑量限值的1/4,應當遵循輻射防護最優化原則,防止輻射的確定性效應的發生,限制隨機性效應的發生概率,通過防護手段將輻射水平降低到合理可行的比較低的水平。對于患者應當關注醫療程序的正當性以及防護最優化,不建議進行劑量限值,這可能會影響患者的診斷和治療效果。