15MV医用直线加速器旧机房改建项目研究

陈登源，卢换平，张林燕

(罗定市人民医院 肿瘤科，广东罗定527200)

15MV医用直线加速器旧机房改建项目研究

陈登源，卢换平，张林燕

(罗定市人民医院 肿瘤科，广东罗定527200)

目的：对1998年已建成的直线加速器机房进行改建，使机房达到国家15MV直线加速器的防护要求，保障放疗人员和公众人员的辐射安全。方法：依据国家相关法律、法规，以及技术规范，对机房的屏蔽、通风进行分析设计。结果：机房屏蔽设计厚度：墙体和室顶采用混凝土材料，东主墙2700mm，东副墙2700mm，西主墙2700mm，西副墙1600mm，西副墙靠后装机房1750mm，北副墙1600mm，南副墙2000mm+400mm防护涂料，南副墙靠迷路外口700mm+100mm铅板，南副墙靠Co-60机房迷路外口700mm+400mm防护涂料，顶棚2900mm，顶棚副墙2440mm，防护门16mmpb+12cm含硼聚乙烯。机房每小时换气次数4次以上。结论：原屏蔽墙体达不到15MV高能光子线的防护，因此墙体需要加厚；原机房只有出风口，没有进风口，需要增设进风口；门需要做中子防护。

医用直线加速器；加速器机房；机房防护；辐射防护；防护设计

近期，我院新引进一台15MV双光子VARIA CX医用电子直线加速器，机房将利用1998年已建成的一间直线加速器机房改建，为了保证辐射安全，我们对机房防护设施进行预设计，具体报道如下。

1 放射防护设施设计依据

1.1 法律、法规、规章

(1)《中华人民共和国职业病防治法》，中华人民共和国主席令，第60号(2002)；

(2)《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》，中华人民共和国国务院令，第449号，(2005)；

(3)《放射诊疗管理规定》，中华人民共和国卫生部令，第46号(2006)；

(4)《放射工作人员职业健康管理办法》，中华人民共和国卫生部令，第55号(2007)。

1.2 主要标准、规范

(1)《电离辐射防护与辐射安全基本标准》(GB 18871-2002)；

(2)《医用电子加速器卫生防护标准》(GBZ 126-2002)；

(3)《医疗照射放射防护基本要求》(GBZ 179-2006)；

(4)《放射治疗机房的辐射屏蔽规范——第1部分：一般原则》(GBZ/T 201.1-2007)。

2 放射防护设计目标

2.1 剂量限值

职业人员连续5年平均有效剂量不超过20mSv(但不可做任何追溯性平均)，任何1年不超过50mSv；眼晶体年当量剂量不超过150mSv，四肢不超过500 mSv，皮肤不超过500 mSv。公众人员连续5年平均有效剂量不超过1 mSv(但不可做任何追溯性平均)，任何1年不超过5mSv；眼晶体年当量剂量不超过15mSv，皮肤不超过50 mSv。

2.2 目标管理值

各种放射工作人员，目标管理值为5mSv/a；公众成员中的关键人群，目标管理值为0.25mSv/a；O3在公众场所空气中最高容许浓度为0.3mg/m3。

3 放射工作场所布局和分区

3.1 放射治疗中心的平面布局

本次改建的直线加速器机房位于医院的放射治疗中心一层，二层是仓库，三层是肿瘤病房用房。直线加速器机房北侧为停车场，南侧为候诊走廊，西侧为后装机房，目前已废弃不用，东侧是钴-60机房。改建后的直线加速器机房设有迷路，控制室位于非主射束方向。

3.2 放射工作场所的分区

直线加速器机房的工作场所确定为控制区，它以防护门和屏蔽墙体为界，治疗室为控制区。控制区在设计上采取一系列的放射卫生防护与安全措施，设置防护门的门机安全连锁装置，防护门安装红外线防夹装置、实时摄像监视和通讯系统和声光信号指示系统等设施，严格限制人员随意进出控制区，在适当位置设立“当心电离辐射”警告标志。监督区划分为防护门外的部分，包括控制室、辅助机房和治疗室屏蔽墙外划定区域。对该区采取专门的防护手段安全措施，但要定期检查其辐射剂量。

4 放射防护屏蔽设计

4.1 机房规格与组成

治疗室由使用主体、迷路和防护门组成；治疗室主体内径为6675mm×6750mm×3300mm，面积为45m2，容积为148m3；迷路为“S”型，内径宽约1500mm，内入口宽为1700mm，外入口宽为1500mm。

4.2 屏蔽材料

原有墙体和室顶采用混凝土材料，密度不小于2.35g/cm3；增加部分的墙体采用普通混凝土(密度不小于2.35g/cm3)和GF-3型防护涂料(密度不小于3.5g/cm3)；控制室面对机器的墙体增加铅板，密道拐弯处增加铅板；防护门采用铅板和含硼聚乙烯材料[1]。

4.3 屏蔽设计参数

购置的瓦里安直线加速器光子最高能量15MV，最高剂量率为600cGy/min(考虑现实机房和实际使用情况，按400cGy/min的剂量率设计屏蔽)，距靶中心1m处主射束剂量率为240Gy/h。距靶中心1m处最大射野为40cm×40cm。15MV的X射线的TVL=43cm混凝土。射线泄漏，在垂直于射野中心轴并通过等中心的平面内，最大射野外，半径2m内辐射≤0.1%；在其他所有方向上，距离电子加速路径(电子枪与靶之间或电子枪与散射片之间)1m处的X线吸收剂量，不超过等中心处吸收剂量的0.1%。中子污染，中子泄漏辐射的等效剂量不超过等中心处X线吸收剂量的0.2%。

5 机房防护屏蔽设计说明

5.1 屏蔽设计厚度(见表1)

表1

5.2 防护墙投影区宽度设计的说明(见表2)

表2

6 其他防护措施设计

6.1 警示标识

放疗中心入口处和机房防护门处设置醒目的“当心电离辐射”警示标识和工作状态指示灯。

6.2 臭氧的防护措施

由于机房建成时没有预留进风口，因此，设计进风通道经门地下深500mm进入机房，且机房容积为148m3，而出风口设在治疗室内距地0.6m处。为了保证每小时换气次数4次以上，进风口用送风机送风(600m3/h，功率0.25kW)，出风口安装一台轴流风机(600m3/h，功率0.25KW)。

6.3 相关设施穿越屏蔽墙的防护设计

电缆沟沿机房迷路走，在门口右侧到控制室，在地下500mm深处。辅助机房与直线加速器机房电气管道，水冷管由原预留口通过。空调及吸湿机排水管道，在地下500mm深处由原预留口排出。物理测试孔在迷路近出口处离地30cm向楼顶斜向上开口[2]。

7 预期效果及结论

医用直线加速器在正常运行中存在的职业病危害因素是电离辐射、臭氧及微波等，其中主要的危害因素是电离辐射[3]。按照此设计方案：距放射治疗机房墙和入口门外表面30cm处，人员全居留场所周围剂量当量率不超过2.5uSv/h，人员部分和偶然居留场所周围剂量当量率不超过10uSv/h。放射性工作人员年有效剂量限值20mSv/a，公众的年有效剂量限值1 mSv；同时满足放射工作人员和公众有效剂量管理目标值的要求。另外，由于放疗机房部分墙体的厚度较大，故施工时应严格把好质量关，以保证密度达到防护要求，混凝土密度不小于2.35g/cm3，重混凝土密度不小于3.5g/cm3。施工过程中，在原有墙面基础上补充防护墙面之间的接面应特别引起注意，屏蔽中间不能出现空隙。

[1]马永忠,娄云,万玲,等.典型医用加速器治疗室改造的屏蔽设计与分析[J].中国工业医学杂志,2012,25(1):63-66.

[2] 陈泽龙,陈自谦,倪萍.医用回旋加速器质量控制与安全策略探讨[J].中国医疗设备,2011,26(2):15-17,7.

[3] 卫敏仲.医用直线加速器使用中的潜在危害及防护[J].医疗卫生装备,2011,32(11):124-126.

2014-06-05

TU246

A

1002-2376(2014)11-0001-03