CT方舱的辐射防护与安全管理研究

张文龙，董 硕，黄 岗，吴 航，白 玫

新型冠状病毒肺炎已成为全球公共卫生事件，且局部地区仍在蔓延发展[1]。肺部影像学表现是新型冠状病毒肺炎诊疗的重要依据[2，3]，大量患者需要依靠CT设备来方便、快捷、直观地跟踪判断病情的发展[4，5]。但由于疫情的突发性和医院空间的限制，往往缺乏现成的、满足CT设备安装条件的场地，严重制约了疫情的防治[6~8]。在此情况下，CT方舱应运而生。

CT方舱不仅可以快速安装、支持大通量扫描、适应各种场地环境，还可降低医患间的交叉感染风险[9，10]。但是CT方舱多采用临时组装型或集成式机房，其放射防护措施与常规医院使用的固定式CT机房相比具有特殊性[11]。

为了使放射工作人员、患者和公众的辐射安全得到保证，笔者检测了使用不同方舱的某品牌CT机房外辐射剂量水平，根据检测结果分析CT方舱辐射防护的可行性管理办法，从而建立、健全医院的放射防护管理制度。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 CT配置的方舱

某品牌CT配置的方舱分为集成式和组装型两种，其中集成式方舱为4.10 m×5.60 m（图1A），该方舱可以根据医院的空间、位置、双通道等要求具体设计。检测的组装型方舱为医院独立设计，组装型方舱为5.65 m×5.34 m（图1B），满足国家职业卫生标准对CT机房最小使用面积30 m2和最小单边长度4.50 m的限值要求[12]。

图1 集成式方舱布局（A）和组装型方舱布局（B）示意图Fig.1 Schematic diagrams of CT placement at integrated shelter(A)and assembled shelter(B)

集成式方舱、组装型方舱的四周防护墙、防护门、铅玻璃观察窗、地面和顶棚的防护屏蔽厚度分别为4、4、4、4、4 mmPb和4、4、4、2、3 mmPb。两个型号的方舱中，CT机均按照扫描架远离观察窗并根据机房宽度采取一定角度倾斜的原则安装。

1.1.2 检测仪器

AT1123型X、γ射线测量仪（ATOMTEX，白俄罗斯），仪器经中国计量科学研究院计量检定合格。

散射模体采用标准CT模体[12]，直径为32 cm，长度为14 cm，材料为聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA）。

1.2 方法

1.2.1 检测方法

根据相关职业卫生标准[12]的检测方法，在CT扫描中心放置散射模体；模体圆柱轴线与扫描面垂直，采用腹部螺旋扫描条件。曝光参数：140 kV，400 mAs，9.6 s。在CT机曝光的同时，用AT1123辐射测量仪对方舱外检测点进行巡测，检测点距离机房屏蔽体外表面30 cm。

1.2.2 测量指标

测量机房外检测点的周围剂量当量率，重点关注工作人员经常逗留和防护相对薄弱的位置，主要包括放射工作人员操作位、电缆沟、观察窗、防护门和四周墙体。根据GBZ 130—2020的要求，机房外所有检测点的周围剂量当量率应不大于2.50μSv/h。

1.2.3 整改方法

根据检测结果，对超标点位散漏射线来源进行分析，使用铅板等材料进行屏蔽增强。

2 结果

2.1 两种方舱周围剂量当量率分析

分别测量集成式方舱和组装型方舱机房外的周围剂量当量率，结果表明，两种方舱的放射工作人员操作位、电缆沟、铅玻璃观察窗、工作人员防护门和组装型方舱受检者防护门、四周墙体剂量当量率处于本底水平，而集成式方舱四周墙体剂量当量率明显高于本底水平，且其受检者防护门下缝周围剂量当量率超过国家标准限值，需进行局部整改。见表1。

表1 集成式方舱与组装型方舱机房外周围剂量当量率μSv/hTab.1 Dose equivalent rate surrounding integrated shelter and assembled shelter μSv/h

2.2 超标位点整改结果

巡测时发现集成式方舱受检者防护门与地面缝隙漏放射线剂量超标，在防护门与地面之间的缝隙处，使用铅板和不锈钢板制作防护门槛，增强屏蔽。整改后防护门下缝周围剂量当量率（0.31～2.35μSv/h）达到国家标准要求。

两种方舱的屏蔽体外平均辐射剂量水能满足国家标准要求（当量率不大于2.50μSv/h），但是集成式方舱受检者防护门外最大辐射剂量当量是组装型方舱的10.2倍，位于防护门的下缝；集成式方舱四周墙体外最大辐射剂量当量是组装型方舱的4.6倍，主要位于墙体的搭接处，其余位置辐射剂量当量率均处于本底值水平。

3 讨论

3.1 方舱CT辐射安全管理

相关研究表明[13]，2018年北京市固定式CT机房防护检测合格率为99.7%，机房外漏放射线平均值为0.74μSv/h，标准差为0.61μSv/h。因此，为了保障人员和环境安全，CT方舱建设前应充分论证，确保辐射实践的正当性；在外界条件具备的情况下，对于防疫用CT机应优先选用固定式机房；确有必要选择CT方舱时，其辐射防护管理需要重点关注如下内容：①合理选择CT方舱安置场所，根据安置场所实际情况设计屏蔽方案，做到辐射防护最优化；②CT方舱安装完成后，应由有资质的第三方进行验收检测，若存在不合格点位及时整改，满足辐射安全要求后方可启用；③CT方舱应由具备资质的放射工作人员进行操作，并按规定对工作人员进行个人剂量监测，限制个人当量剂量，避免不必要的职业照射；④由于方舱面积较小、建筑材料和结构存在特殊性，应加强对CT方舱工作场所的监测，制定CT方舱机房辐射防护定期检测和管理计划，必要时（如遇到恶劣天气）增加监测频次。

3.2 方舱的辐射屏蔽措施

由于方舱面积较小，建筑材料和结构均存在特殊性，相较于固定式CT机房，其屏蔽厚度应适当增加。笔者研究的两种型号的方舱四周墙体、防护门和铅玻璃观察窗均采用了4.0 mmPb的铅进行防护，高于GBZ 130—2020[12]中较大工作量CT机房屏蔽厚度为2.5 mmPb的要求。组装型方舱地面采用2.0 mmPb低于GBZ 130—2020的标准要求，主要是考虑到方舱直接坐落于地面且不存在地下空间。这一设计方案也符合中国卫生监督协会发布的《CT方舱放射防护要求》（T/WSJD 6—2020）[14]的要求。

根据T/WSJD 6—2020标准[14]，机房面积宜不小于18 m2，最小单边长度不小于2.8 m，净空高度宜不小于2.4 m；四周屏蔽体的屏蔽厚度应不小于4 mmPb，底板和顶板应不小于2 mmPb。

市售CT方舱产品的机房面积存在较大差异。笔者研究的集成式方舱面积为22.96 m2、组装型方舱面积为30.17 m2。检测结果表明，组装型方舱的漏放射线检测值基本为本底值，而集成式方舱的机房外的漏放射线检测值相对较高，这与放射线防护中的距离防护因素有关。因此，当机房面积进一步减小时，可根据实际情况适当增加屏蔽厚度，从而保障在正常工作条件下，机房屏蔽体外的泄露辐射剂量符合相关标准规定当量率不大于2.50μSv/h的限值要求。特别是底板和顶板的屏蔽厚度，要根据安置场所的实际情况进行调整，确保邻近区域的辐射安全。

3.3 CT机位摆放的影响

相关文献表明[15~17]，CT机房内X射线辐射强度在该空间区域内大致呈现蝴蝶状分布，当距离CT机架位置较远时，辐射剂量会明显降低，且CT机架上方区域和侧方区域是辐射剂量最低位置，辐射剂量在与CT扫描中心成45°角的区域处于较高水平。在机房面积允许情况下，CT机宜与机房成一定角度安装，拓宽操作者的观察视野，减少观察盲区，同时应保证机房所有屏蔽门处于辐射剂量相对较低的位置。在笔者研究中，集成式方舱墙外辐射剂量较高处恰好位于CT机架后方的位置，这也是集成式方舱屏蔽体外辐射剂量高于组装型方舱的原因之一。

3.4 临时控制区的设置

国家职业卫生标准[12]中定义位于车外3 m处的临时控制区为车载式诊断X射线设备车外检测点。根据CT方舱机房外实际辐射剂量水平，可以参考上述规定，在方舱外设置临时控制区，以保障公众的辐射安全。

3.5 方舱CT的个人剂量和工作场所监测

集成式方舱内CT机架一般与铅玻璃观察窗处于平行位置，恰好处于CT机房内X射线辐射剂量高剂量区，应严格执行相关标准规范[18]的要求，放射工作人员正确佩戴个人剂量计并及时监测，加强个人剂量管理，保障工作人员的辐射安全。

集成式方舱为了方便运输，机房面积和高度设计都较小，在设备安装和维修时需要借助舱外空间，因此会在CT机架两侧墙体预留设备通道门。虽然该设备通道门处于CT射线辐射低剂量区且与墙体采用同样的屏蔽厚度，但是也容易产生漏放射线；同时，考虑到恶劣天气等因素有可能对方舱结构产生影响从而影响其防护性能，医院应制定CT方舱机房辐射防护定期检测和管理计划，当遇到恶劣天气等不利因素时，应主动增加辐射监测频次，以保证辐射安全。

4 结论

CT方舱能够快速安装，独立性、隔离性较强，可以最大限度地避免交叉感染，在突发公共卫生事件的应急中具有独特优势。现有CT方舱机房能够满足辐射安全的要求，保障在应急状态下的放射诊疗活动安全，同时医院应充分认识辐射危害和放射防护管理的重要性，制定有针对性的CT方舱辐射安全管理制度，有效提升应急放射设备的辐射防护和安全管理水平。