近距離后裝治療機輻射環境影響評價中應注意的問題

梁雅婉，趙彥麗，梁小麗，劉孟周，高 超

（河南省輻射環境安全技術中心，河南 鄭州 450000）

所謂“后裝”，指在病人的治療部位放置不帶放射源的治療容器，然后在安全防護條件下或用遙控裝置，在治療室內將放射源通過放射源導管，送至已安放在病人體腔內的管道中，進行放射治療。由于放射源是后來才裝進去的，故稱之為“后裝式”[1]。192Ir近距離后裝治療機使用放射源為192Ir，一般初裝1枚放射源，其活度為3.7×1011Bq。

1 后裝機項目基本情況

某醫院新增近距離后裝治療機房位于醫院在建醫技樓東側地下一層，機房北側為控制室，南側為準備間，西側為走廊，東側墻體外為地下土層，樓頂上側后期覆土綠化。

后裝機治療室機房凈面積34.5 m2，四周屏蔽墻700 mm混凝土一次澆筑（混凝土密度≥2.35 t/m3，以下混凝土密度均相同）；頂棚700 mm混凝土一次澆筑；迷道內墻600 mm混凝土一次澆筑；防護門為不銹鋼復合門內襯 10 mm 鉛板（鉛密度≥1 t/m3）。

醫院開展近距離后裝治療機使用192Ir放射源，初裝源活度3.7×1011Bq。設備安裝后放射源裝于機頭儲源器內，儲源器由內到外分別為鎢合金防護、鉛合金防護和不銹鋼外殼。其中鉛合金＋鎢合金屏蔽防護厚度為75 mm。

根據醫院提供的治療計劃，項目運行后，每周最多治療人數50 人，全年工作 50 周。每位患者平均治療時間約 6 min，擺位工作人員對患者擺位時間約2 min/人，擺位時距離儲源器位置約1米。

下圖1為醫院后裝機治療室屏蔽及結構點位示意圖。文中關注點分析計算數據來源該項目內容和示意圖。

圖1 后裝機治療室屏蔽及結構、關注點位示意圖

2 輻射環境影響評價中需關注的問題

后裝機治療時192Ir本身是一個裸源，在治療室內形成4π方向的主束輻射場，因此輻射環境影響評價對其治療室屏蔽措施及輻射安全防護都會提出更高要求，并根據項目特點環評內容對醫院后期輻射防護管理和事故應急預案都將有實際指導意義。但在實際工作中發現幾處需要關注卻在評價中容易忽視或理解不全面的點，具體分析如下。

2.1 忽視擺位人員的劑量估算

在《放射治療放射防護要求》（GBZ121-2020）發布后，有關貯源器的防護修訂后，不同環評人員解讀以及對設備認知不同，部分報告中針對擺位人員是否接受放射源表面泄露輻射所致附加年有效劑量有不同的理解。以下從理論計算和現場檢測兩個方面來分析是否應該考慮源泄露輻射對擺位人員附加年有效劑量的貢獻。

（1）理論計算

初級輻射屏蔽劑量根據《放射治療機房的輻射屏蔽規范 第3部分：γ射線源放射治療機房》（GBZ/T 201.3-2014）中公式計算[2]。

式中：

H—關注點屏蔽體外輻射劑量率μSv/h；

H0—活度為A的放射源在距其1 m處的劑量率，為放射源活度A（MBq）與放射源的空氣比釋動能率常數ΓμSv/（h*MBq）的乘積；

f—對有用線束，取1；

R—輻射源點（靶點）至關注點的距離m；

B—屏蔽物質的屏蔽透射因子，按公式（2）計算。

式中：Xe—有效屏蔽厚度mm；

TVL—輻射在屏蔽物質中的平衡什值層厚度mm；

TVL1—輻射在屏蔽物質中的第一個什值層厚度mm。

E：附加年有效劑量mSv；

H：關注點處的輻射劑量率μSv/h；

T：年照射時間h；

U：居留因子，取 1。

由公式1和公式3計算出，貯源狀態下儲源器表面1 m泄露輻射劑量率以及擺位工作人員附加年有效劑量如下表1。

（2）同類型項目源表面泄露輻射劑量率

根據《后裝γ源近距離治療質量控制檢測規范》（WS262-2017）對新安裝的γ源后裝治療設備，需要進行驗收檢測、狀態檢測、換源以及維修后進行穩定性檢測[3]。為了解儲源器表面泄露輻射所致周圍劑量當量率，取北京科霖眾醫學技術研究所生產KL-HDR-C型（出廠編號202106111，核素種類192Ir，初源活度3.7×1011Bq）后裝機在某醫院初裝源后進行質量控制檢測結果進行分析。檢測結果儲源器表面1 m泄露輻射所致周圍劑量當量率最大值為0.56 μSv/h。由公式3計算出儲源器表面1 m處泄露輻射劑量對擺位人員所致附加年有效劑量為0.047 mSv。

（3）根據屏蔽設計，計算出操作間工作人員所接受年附加有效劑量見下表2。

由上述表1、表2及設備初裝源后儲源器表面1 m處泄露輻射劑量對擺位人員所致附加年有效劑量可知，擺位人員和控制室內操作人員無論是否為同一人，擺位時所接受的年附加有效劑量都不能被忽視。

表1 理論計算擺位工作人員附加年有效劑量

表2 操作間工作人員所接受年附加有效劑量[4]

針對已經有多臺運行放射放療裝置的綜合性醫院，工作人員在崗位調動時還要充分考慮到外照射個人累積劑量。通過對后裝治療工作人員年附加有效劑量估算，以及項目運行后季度或者年度外照射個人累積劑量結果，醫院通過科學有效的檔案信息能夠有助于人員配置和崗位調動。同時也對醫院后期對放射治療人員崗位調動提供科學依據。

2.2 治療源可能使用的區域劃定

后裝治療機房按4π發射的點源考慮屏蔽，在計算后裝治療室屏蔽時要注意，治療過程中源所在區域是一定范圍內活動，而不是一個固定點位[2]。因為后裝治療機本身是一個可移動裝備，即使治療時固定其設備，當對患者進行治療時源通過不同長度（約800～1 300 mm）的施源器進入患者病灶進行治療，治療源可能會出現在一定范圍內的不同位置。因此屏蔽計算時應在治療室的地面標識出相應機房外可能受照射劑量最高的使用位置，作為計算屏蔽時的輻射參考位置。如圖1中，標識0、01、02等可能治療源的使用區域，其中a和g點分別為治療源在0和01使用時人員在室外可能受照劑量最大的位置，“02-i-g”為源至治療機房入口處可能受照劑量最高的散射路徑。

如果不限制治療源在機房內的位置，那就需要利用源強、距離等因素來確定治療源處于機房內任意位置的屏蔽，從而造成機房屏蔽墻體不必要的增厚。因此在治療室內劃定使用區域非常有必要，且在計算屏蔽時要考慮機房外可能受照射劑量最高的使用位置。

2.3 劑量控制方法確認

在輻射環境影響評價報告中劑量控制的要求分別在GBZ121-2020、GBZ/T201.3-2014、HJ11980-2021都有描述，均要求方法確認后選擇較小者作為關注點劑量率參考控制水平。在環評中部分人員直接把標準節選后并沒有進行方法確認，而默認為關注點的周圍劑量當量率控制水平為2.5 μSv/h。即使醫院根據輻射防護要求出發，給環評方出具機房外周圍的輻射劑量率控制水平的文件，環評方也同樣默認2.5 μSv/h為周圍劑量當量率的上限，并沒有在評價報告中進行方法確認后取值。

為此，以下從GBZ/T201.3-2014中關于劑量控制相關要求進行方法確認并結合醫院所給文件要求來舉例說明。

（1）醫院根據輻射防護要求，針對環評方在報告中后裝機治療室周圍劑量當量率控制水平要求：治療室機房四周、上下樓和防護門入口外30 cm處關注點的周圍劑量當量率應不大于2.5 μSv/h.

（2）GBZ/T201.3-2014（節選）：治療機房墻和入口門外關注點的周圍劑量當量率應不大于下述（a）、（b）和（c）所確定的劑量率參考控制水平：

①使用放射治療周工作負荷、關注點位置的使用因子和居留因子，由以下周劑量參考控制水平Hc（μSv/周），求得關注點的導出劑量率參考控制水平（μSv/h）。

放射治療機房外控制區的工作人員：Hc≤100 μSv/周；

放射治療機房外非控制區的人員：Hc≤5 μSv/周。

由上述分析可知在確定關注點的劑量率參考控制水平前要進行方法確認后選擇。

2.4 輻射環境影響評價事故影響分析

后裝治療機事故影響分析沒有針對性。在分析時應針對后裝機治療的特點說明后裝機可能的風險識別、事故防范措施，提出切實可行的解決方案。如下：

2.4.1 風險識別

（1）因工作人員操作不當或者出現設備故障，在設備安裝或換裝放射源時，放射源由設備或容器中跌落出來，造成安裝或操作人員受到強輻射照射。

（2）設備檢修時，工作人員誤將后裝機的屏蔽裝置打開或卸下放射源，從而造成較強的輻射照射。

（3）治療機處于運行狀態時，門機聯鎖裝置因故障失效，導致人員誤入處于運行狀態的治療機房，受到不必要的輻射照射。

（4）治療過程中放射源192Ir脫落，造成人員受到不必要的照射。

（5）治療過程中發生卡源，自動回源裝置失效，人工手動回源造成輻射工作人員超劑量照射以及造成患者額外照射。

（6）后裝機換放射源后產生的廢源，因管理不善發生丟失、遺棄、被盜等事故，造成放射性污染事故。

（7）輸源管過長，換源時未如期到達貯源位。

2.4.2 后裝機事故防范措施

（1）設備故障檢修時等發生事故的照射

①當發現患者家屬被關于治療室內時，應立即中斷治療，緊急回源。打開防護門，并囑咐受照家屬做好體檢。

②當工作人員滯留治療室內時，應立即按下治療室內的緊急中斷按鈕，中斷治療，或者可以打開大門，觸發門禁連鎖，中斷治療。以上方法無效時，可在監視器中發出信號，使操作人員發現并中斷治療，操作人員不能發現時，應用治療機上的緊急回源按鈕，中斷治療。

③治療時發現時間聯鎖失效，分為提前回源和延遲回源，提前回源時應立即中斷治療，保留治療數據，用于以后劑量補照。當延遲回源發現及時，應立即中斷治療。若發現不及時，應記錄駐留位置及駐留時間，用以劑量計算，后期計劃中考慮劑量相減。

表3 方法確認治療室周圍的關注點的劑量率控制水平

（2）防止治療過程中放射源192Ir脫落

①立即按緊急回源按鈕將源抽回后裝機內。

②執行完緊急回源后，放射源還不能抽回后裝機時，立刻旋轉手動回源按鈕，將放射源抽回后裝機內。

③執行完手動回源后，若固定式輻射報警儀仍顯示有較高劑量存在，即可判斷為放射源脫落于鉛罐外。此時應攜帶個人劑量檢測儀，手持輻射巡測儀，開屏蔽門后將患者體內施源器取出，將患者推出治療室。

④上報院內放射事件應急處理領導小組，禁止無關人員靠近后裝機房，聽從輻射事故應急處理小組指示。

⑤在取出患者體內施源器前，應將儲源罐打開，若發現脫落的放射源應立即將其置于儲源罐內密封。

（3）防止192Ir放射源發生卡源

①治療時發現卡源，正常回源無效時，應立即按下緊急回源按鈕，若按下緊急回源按鈕無效時，立即應用手動回源按鈕將源拉回鉛罐，手動回源按鈕無效時，應攜帶個人劑量檢測儀，手持輻射巡測儀，進入治療室內，應用手動回源裝置將源拉回鉛罐內，然后將患者推出治療室，工作人員及時上報事件并積極接受劑量檢測和體檢。

②進入治療室后發現手動回源裝置仍不能回源的，應將連接管與施源器分開，應用換源程序或者手動撥動電機齒輪吐出放射源，置于打開好的儲源罐內。

③應用換源程序，撥動電機齒輪仍無效時，將患者推出治療室外，關閉防護門，禁止無關人員出入。立即上報放射事件應急處理領導小組，聽從小組安排。

3 結語

192Ir近距離后裝治療機輻射環境影響評價應充分考慮放射源輸送和治療過程中處于裸露狀態而在治療室內形成4π方向的主束輻射場，因此應根據國家相關標準進行多方面，并結合項目特點做好前期輻射環境影響評價工作，為醫院新項目運行后的輻射屏蔽措施、工作人員劑量估算、安全防護措施以及事故應急預案起到實際指導作用。