王志超 郭 文 张贵英 丁艳秋 郝述霞
随着医疗水平和科学技术的发展,医用X射线诊断设备[1]已经越来越多的应用在医院医疗诊断过程中,不同类型的X射线诊断设备也随之被研发及投入使用。现阶段针对医用X射线诊断设备的辐射剂量水平的研究主要集中在医院正在使用中的设备,涉及到的设备主要是C型臂数字减影介入诊断设备[2-3]、骨科C型臂[4]和移动式加速器[5]等。然而,相关X射线诊断设备在研发生产过程中需要进行组装测试,当调试工程师调试机房内X射线诊断设备时,会较长时间接触到X射线外照射,因此调试工程师的实际所受外照射水平应当引起重点关注。
目前,随着X射线诊断设备的不断普及与发展,行业发展较快,但X射线诊断设备调试机房的辐射防护管理尚未有明确规定。为掌握诊断设备调试机房辐射水平,加强调试机房的辐射防护,尽可能的降低调试工程师受照剂量,有必要开展相关研究[6]。基于此,本研究对医用X射线诊断设备生产企业的调试机房周围辐射水平进行检测,以提高调试机房的辐射防护水平。
选取北京地区具有代表性的某医用X射线诊疗设备生产企业,检测其医用X射线诊断设备调试机房,其中包括7台X射线拍片机,2台数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)设备的调试机房,在正常工作状态下,对调试机房周围的辐射水平进行检测,设备厂家个人剂量监测依据《职业性外照射个人监测规范》(GBZ128-2016)[7]进行,本次研究引用设备厂家提供的个人剂量监测报告中相关岗位调试工程师的个人剂量监测结果。
1.2.1 检测设备及模体
使用生产的AT1123型X-γ辐射测量仪(白俄罗斯ATOMTEX公司)对机房外的辐射水平进行检测。AT1123型X辐射测量仪和γ辐射测量仪具有能量响应范围大,响应时间[8]快,可以测量短时辐射和脉冲辐射等特点,用于检测医用X射线诊断设备可不进行时间修正[9]。检测使用模体为该生产企业加工定制的水模体,规格为30 cm×30 cm×20 cm。
1.2.2 受检设备
受检医用X射线诊断设备为7台X射线拍片机,型号分别为XR 6000、XR 6000、SR 6000、D 6000、Optima XR 646HD和Optima XR646(2台)(北京通用电气华伦医疗设备有限公司);2台DSA设备,型号均为Optima IGS330(北京通用电气华伦医疗设备有限公司)。检测时,拍片机的最大工作条件是150 kV,400 mA;DSA的最大工作条件是125 kV,200 mA。检测时均放置了模体,以模拟正常调试情况。
1.2.3 受检机房
选用的X射线拍片机调试机房编号分别为BAY3、BAY5、BAY6、BAY7、BAY8、BAY9和BAY10;DSA设备调试机房编号分别为BAY11和BAY12。位于该企业生产车间一层,周边为其他类型调试机房或铅箱,工作现场设置有电离辐射警告标志和职业病危害告知卡等,机房设置有门机联锁、出束指示灯等辐射安全防护措施。
参照国家标准《医用X射线诊断放射防护要求》(GBZ130-2013)[10]的第7.2款中“射线设备机房的防护检测应在巡测的基础上,对关注点的局部屏蔽和缝隙进行重点检测,位点选取应具有代表性”要求进行机房外的辐射水平检测。
1.3.1 拍片机
对7台X射线拍片机的检测。最大工作条件:电压为150 kV,电流为400 mA;检测时均放置模体,以模拟正常调试情况。
1.3.2 DSA设备
对2台DSA设备的检测。最大工作条件:电压为125 kV,电流为200 mA;检测时均放置模体,以模拟正常调试情况。
1.3.3 检测点位
检测操作点位置包括调试机房防护墙外30 cm,防护门外30 cm,观察窗外30 cm,电缆孔外30 cm。操作位置参考检测布点见图1。
图1 机房外辐射水平检测参考布点图
1.3.4 受检机房调试
受检机房四周及顶部采用3 mmPb作为屏蔽层,防护门采用3 mmPb作为屏蔽,观察窗为3 mmPb的铅玻璃。铅板与铅板之间以及平开门的门洞和门框之间、门框和门扇之间以及双扇门的2个门扇之间均采用铅板搭接方式。窗洞和窗框之间、窗框和铅玻璃之间均采用搭接方式。每个机房内调试1台设备,操作位置位于机房外,调试工程师在机房外对医用X射线诊断设备进行曝光测试。
2.1.1 DSA设备调试机房
通过检测,DSA设备调试机房设备门及人员门下缝处的剂量率水平整体偏高(0.35~1.77μSv/h),电缆口外的剂量率水平为0.20~0.64)μSv/h,略高于工作场所本底水平(0.09μSv/h),其余各检测点位的剂量率水平处于本底水平。DSA设备调试机房外的辐射水平见表1。
2.1.2 X射线拍片机调试机房
通过检测,X射线拍片机调试机房防护门剂量率水平整体偏高,平均值为0.28~1.56 μSv/h,防护墙和电缆口外个别点位的剂量率水平高于工作场所本底水平(0.09 μSv/h),其余各检测点位的剂量率水平处于本底水平。X射线拍片机调试机房外的辐射水平见表2和表3。
表1 两台DSA设备机房外辐射水平(μSv/h)
表2 X射线拍片机房外辐射水平(μSv/h)
表3 X射线拍片机房外辐射水平的平均值 (μSv/h)
根据医用X射线诊断设备生产企业提供的2018年个人剂量监测结果,2台设备和7台X射线拍片机机房涉及的放射工作人员年受照剂量均为0.02~0.16 mSv,符合国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)[11]的要求。
参照国家标准《医用X射线诊断放射防护要求》(GBZ130-2013)[10]的限值要求,生产企业医用X射线诊断设备调试机房外的辐射水平符合标准限值的要求,同时根据个人剂量监测结果,该企业相关调试工程师的个人剂量监测结果符合企业制定的放射工作人员年剂量管理目标值(2 mSv/a)的要求,并符合国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)[11]的要求。
根据不同点位辐射水平对比分析,该企业医用X射线诊断设备调试机房门缝外的辐射水平整体偏高,且高于其他检测点位的辐射水平。根据该企业现场调研资料,调试工程师每年工作约240 d,每日出束时间约为2 h,即放射工作人员在机房外出束调试的时间约为2 h/d,以机房外周围剂量当量率水平最大值2.19 μSv/h保守估计,可能受到的年剂量约为1.10 mSv,低于企业制定的放射工作人员年剂量管理目标值(2 mSv/a)的要求,但仍高于工作场所本底水平0.09 μSv/h。为此,企业应加强管理,尽可能的减少不必要的照射。
根据辐射水平检测结果,结合对调试机房现场调查,分析门缝处以及防护墙个别点位剂量率水平较高的原因,可能是由于机房建造时间较长,防护门及防护墙内衬铅板的下坠变形造成铅板搭接缝隙变大,导致整体防护效果变差。电缆口处剂量率偏高是由于机房内的电缆口前挡板未摆放到位所致。因此,企业应加强自主监测,以便及时发现存在问题的环节,可对防护墙铅板进行重新搭接加固,对防护门的门缝增加铅橡胶或铅挡条等,避免放射工作人员受到额外的漏射或散射外照射。同时应加强规范操作,确保各项辐射安全防护措施和设施均正常有效运行。
结合医用X射线诊断设备调试工作特点,调试工程师需对不同出束条件下的不同参数进行调试,不同于该类型设备在医院正常使用时的工作条件,因此调试工程师在实际工作中会接触不同能量的X射线,接触时间也比医院相关人员的工作时间要长。本研究选取的是医用X射线诊断设备调试机房,国内尚未有对应的检测及评价标准,检测时参照《医用X射线诊断放射防护要求》(GBZ130-2013)[10]。然而,由于实际工作内容、工作频次及工作时间等方面与医院机房均不同,因此不能使用《医用X射线诊断放射防护要求》(GBZ130-2013)[10]来评估调试工程师的受照水平。目前,国家尚未有明确的医用X射线诊断设备调试机房的检测和评价标准,因此对于调试工程师这类人群尚未有合适的评价机制,亟需监管部门加强管理机制的制定和完善。
通过对医用X射线诊断设备调试机房外辐射水平和调试工程师的外照射个人剂量进行检测和监测,结合现场调研资料表明,由于机房屏蔽设施老化、现场操作不规范、管理不到位等原因,可能造成机房外的辐射水平高于本底水平。因此,加强医用X射线诊断设备调试机房辐射防护的企业管理和政府监管,可有效降低调试机房周围辐射水平,并为做好调试工程师的辐射防护提供参考。