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医用射线诊断治疗机房的辐射防护工程设计

[来源：本站发布时间：2013/5/28 ]

根据2005年12月1日实施的国务院第449号令《放射同位素与射线装置安全与防护条例》和卫生部2001年10月23日发布的18号令《放射防护器材与含放射性产品卫生管理办法》，就射线机房的安全防护建设与放射防护器材的应用等作了明确的规定。射线机房的建设防护标准要求从事操作的医护人员年有效剂量当量不超过1mSv/a；这就需要在建设设计中考虑防护材料的选择、合理优化地防护施工，以及安全监测与事故预警应急机制。
一．射线诊断治疗机房的辐射防护工程建设
1．放射诊断医疗场所分区与防护要求
1．1放疗工作场所
（1）控制区
直线加速器所在的治疗室、伽玛刀治疗室、钴-60远距离治疗室和后装治疗室、定位CT室、模拟摄影室。
该区需要最优化辐射屏蔽防护和多重、独立的安全连锁系统，以保证正常工作条件下的正常照射，预防潜在照射与事故性医疗照射。必须从防护设计、防护器材的选择、设备的安装调试运行维护检修过程中对放射源的防护与安全措施进行设计，同时考虑电磁辐射可能对设备运行的干扰，保证设备的安全，确保医护人员的职业照射与公众所受的照射降低到可接受的水平。
（2）监督区
直线加速器的控制室、后治疗控制室、伽玛刀控制室、钴-60远距离治疗控制室、CT定位机控制室、模拟定位机控制室。
该区需要与控制区之间进行屏蔽隔离设计，考虑操作方便、安全可靠、便于维护检修、节能减耗、美观大方，同时设计安全监控与辐射报警系统，对医护人员职业照射进行监控与个人剂量进行分析评价。
1．2 核医学工作场所
（1）控制区
分装室、淋洗（兼标记）室、源库室、呼吸实验室、肺通气室。
注射室、高活洗涤室、低活洗涤室、骨密度检查室、敷贴室（兼敷贴器制作）。
该区必须从辐射防护屏蔽设计、防护器材的选择、设备的安装调试运行维护检修过程中对放射源的防护与安全措施等考虑进行设计，安装辐射安全报警装置与监控系统，保证医护人员的职业照射与公众所受的照射降低到可接受的水平。
（2）监督区
肾图甲测定室、SPECT检查室与控制室、病人休息室、放射性固体废物储存室。
该区需要与控制区之间进行防护隔离设计，考虑操作方便、安装辐射安全监控系统，对医护人员职业照射进行监控与个人剂量进行分析评价。
就放射性固体废物储存室单独进行辐射防护、废物分拣、安全报警、自动监控。

1．3介入放射学与放射诊断工作场所
（1）控制区
放射科的CT机房、12台X射线诊断机房、一层急诊部，
牙科X射线机房、四层的心导管室的介入治疗机房、五层体检中心X射线机房。
该区必须从X射线防护屏蔽设计、防护器材的选择、设备的安装调试运行维护检修过程中对放射源的防护，与保证设备与人员安全等考虑进行设计，安装辐射安全报警装置与监控系统，保证医护人员的职业照射与公众所受的照射降低到可接受的水平。
（2）监督区
各X射线机房的控制室。
该区需要与控制区之间进行防护隔离设计，考虑操作方便、安装辐射安全监控系统，并对医护人员职业照射进行监控与个人剂量评价。

1．3．1．以医用电子加速器为例说明放射机房辐射危害与防护要求
医用电子直线加速器能同时产生高压、强流、微波和射线，因而在安全防护方面的保护措施应该更加周密。尽管直线加速器在设计上做到了最大的安全性和可靠性，但是，如果不能正确地使用或让未经过培训的人员使用，它可能是种危险的设备。

医用电子直线加速器是一个强辐射源，能够产生每分钟数万至数十万拉德剂量率的高能电子线和X线。
(1)加速器在大功率下工作时，即使加速管和电子枪丧失了工作能力，磁控管和闸流管仍能产生X线。
    (2)高压磁控管不仅从阴极而且从输出波导处都能发射很强的X线。
    (3)加速器照射头附近的剂量和平坦度测定装置以及固定在照射头上的附件，可能被高能量光子束激活而产生放射性。
    (4)使用15MV以上X线的医用直线加速器将会带来产生中子污染的问题。
(5)加速器工作时，治疗室内会有大量的臭氧产生，因而治疗室内要保持良好的通风，一般每小时换风6-10次。
6）放射治疗室的防护门必须装备能够自动显示门关闭的联锁开关。
7）在加速器的外壳被拆下，门未关闭的情况下，不得进行出束治疗。
8）在维护和维修时，决不在没有校准放射剂量仪器的情况下工作。
9）在维护和维修时，决不擅自解除联锁系统，如果工作需要旁路某项联锁。
10）维修人员在工作时要携带个人剂量报警器，并佩戴个人剂量计。
11）调制器的闸流管能产生软X线，不要随便打开钢板制的调制器柜门，这些铁柜能防止软X线的辐射。

2．射线机房与土建有关的辐射防护要求
射线机房所设计的有关建筑设计图与基础施工基本完成后，再由国家标准与《辐射防护规定》必要的要求，拟定如下基建施工的辐射防护施工设计：
1）地沟设计：要求有防潮设计，地沟用于放置布放各种线，在地沟上必需的位置还要准备安置盖板。
2）风机安装在自然通风口位置：在主照射墙离人头顶距离2米的位置开孔约Ф60厘米（按风叶尺寸要求安装排气扇）。
3）“接地”要预埋接地电缆在近于控制台位置的地下，深1米。形状描述：地上部分带多个接线柱（4—6个），可以设计接入“地线箱”，起防尘作用，保证接地良好。地下部分为环型圈，直径50厘米。材料为一般可用的有良好“接地”的金属材料制作。
4）电线电缆预埋与电气柜的布置：
电气柜安置在控制室，实验间不设置电气柜。l
控制室内各种供电线在内墙设计管线或在地面内暗埋，通往供电装置。l
插像头等信号及控制线经过管线(在控制室靠实验室的墙上开孔)到地沟，再到控制台。l
5）辐射防护自动连锁控制防护门（准确计算铅当量，专业厂家设计制造）的安装，有探测器与报警指示，并具有控制连锁功能，在故障条件下还可手动。见辐射防护门设计与安装图。
6）实验间要求防火、防潮、照明（含应急照明）、冷热控制空调、防盗窃（不要窗户）。
7）控制间要求按普通实验室用房设计，要求有水龙头、清洗小水池等实验室条件，可选择安装普通空调。见平面图及说明。
8）设备的吊装孔设计与施工。
9）机房必须安装冷暖空调机和通排风机。

3．射线机房辐射防护门制作与其材料选择

1) 屏蔽作用：外面为不锈钢钢板，一般尺寸大小为高2150mm*宽1300mm*厚100mm，内设龙骨，衬2-3mm屏蔽板（根据不同的科室的射线仪有不同的材料要求与厚度要求），使工作人员剂量达到国家管理目标值。
(2) 连锁功能：防护门与照射装置电源连锁，开门状态无法开启射线机，如果射线装置开启时开防护门则在2秒内立即关机。
(3) 控制要求：防护门开关可电脑控制、按钮控制和手动控制，支持总线接口，在电脑上显示门状态，在门上LED显示工作状态。
(4) 安全要求：具有位置传感器和红外探测器，如果在关门过程中有人员接近或触碰门，则门停止关闭，自动打开，具有运行行程、限位、时间保护功能。
特点：l
（1）射线屏蔽门外形美观，不锈钢板与板连接采用电梯不锈钢板接口技术，而且全部采用进口胶粘接，粘接非常平整、牢固、不脱胶。
   （2）射线屏蔽门具有红外线防夹人装置，保证工作人员的人身安全。
   （3）射线门电器具有防三相电源反相损坏屏蔽门开门电机装置，保证在三相电源反相时能立即知道电源反相。
   （4）射线屏蔽门走轮经过特殊加工处理，使射线屏蔽门运行相当轻便，增长了电机使用年限，且在手动开启时开启力≤15kgf。
   （5）射线屏蔽门主结构采用独特设计，使门与墙壁缝隙剂量泄漏相当小。
   （6）射线屏蔽门屏蔽体采用纯度≥99。9%的铅板或其他合理的应于医疗射线机防护的材料，防护水平远优于国家标准。

射线屏蔽门结构：
（1）射线屏蔽门材料为铅板，钢制龙骨，外包不锈钢，表面平整、美观、结构牢固。
（2）射线屏蔽门为滑移门，上有导轮在位于墙上的导槽内移动防倾，下有滚轮在预埋在地槽的钢轨上滚动。
（3）铅板平整均匀，牢固的固定于钢龙骨上，制作过程中铅板防护效果无任何损坏。
（4）射线屏蔽门运动方式为地轨式，手、电动两用。
（5）射线屏蔽门与机器实现联锁。

4．射线机房辐射安全报警系统与医护人员个人剂量管理系统

4．1 RAM-I型χγ辐射报警仪与辐射安全控制系统
RAM-I型仪是一种新型的x/γ辐射连续测量报警装置，能实时给出测量结果（μGy/h与μSv/h转换显示），同时可以给出个人所受的累计剂量（μSv）。提醒工作人员射线装置已处于工作或泄漏状态，从而保护工作人员的安全。根据安全的需要，可以自行在0.25 μGy/h—10Gy/h之间设置阈值，当剂量率超过设置阈值时，仪器发生灯光和声响报警并记录报警值与报警时刻，仪器同时可显示所测剂量率。探头安装在射线机主屏蔽射束区，二次仪表放置在操作台上或安装并固定在控制柜上。
4．1．1主要特点
•仪器探头与主机用电缆连接，便于测量和操作。
•仪器响应快速准确，报警阈值可调。
•仪器响应时间可设置。
•仪器外接报警灯，可视范围大，声音响亮。
•仪器携带方便，操作简单。

4．1．2 安装注意
1）探测器固定安装：把探测器固定支架安装在指定设计位置的墙壁上，牢固探测器即可。
2）主机（200*160*110）可单独放置在操作台上，也可固定安装在机柜上（根据设计图）。
4．1．3技术性能
探测器：半导体探测器l
能量响应：48Kev-3Mev l
测量时间间隔：1-60l S可设置。
灵敏度：1.1*10-2 cpsl
测量范围：0.1μGy/h—10Gy/h, l 0-99999999cps，0-99mSv
测量单位：μGy/h，μSv/h, l Sv通过TAPE模式可转换
报警阈可设置：0.01μGy/h--10Gy/hl
环境温度：-5-45度；湿度：5-95％l
电源：DC5V与AC220Vl ，50 Hz两用。
4．2射线机房辐射安全控制系统
射线机房控制系统包括各射线机房中射线装置、RAM-I辐射安全报警仪、防护门、个人剂量管理系统、全景监视系统、控制中心、防护器材等

4．3个人剂量报警仪与医护人员个人剂量管理系统
4．3．1 SDM2000个人剂量报警仪
可监测X、γ辐射引起的医护人员累积个人剂量当量和周围环境辐射剂量当量率。剂量当量和剂量当量率数值可用按键切换由LCD直接显示读出。测量数据和工作时间等可存储在剂量仪内且掉电不丢失，并可由红外通讯方式传输至读出器和中心计算机。剂量仪可预置剂量、剂量率报警阈值,在超阈时可发出声光报警。剂量仪有两种工作方式，既可配合读出器和计算机联机工作, 也可单机独立运行。

技术特性：
探测器：硅半导体探测器，使用寿命超长
10 Sv~Svm测量范围：Hp(10): 0.0
1~Sv/hmHp(10): 1 Sv/h
10 Sv之间连续可调~Svm报警阈：Hp(10): 1
1~Sv/hmHp(10): 1 Sv/h之间连续可调
报警功能：以声(蜂鸣器)、光(LED)及LCD指示进行累积剂量及剂量率超阈、电池欠压、工作超时和探测器失效报警，可设置不同累积剂量增量提示声音，报警声在距剂量仪30 cm处大于 80 dB
9999 mSv~SvmLCD显示：Hp(10): 0.0
1999~Sv/hmHp(10): 0.1 mSv/h
重量：100 g
电源：AA型3.6V电池一节，电池寿命 >2000小时

4．3．2医护人员个人剂量管理系统
医护人员个人剂量管理系统设有密码.只有通过系统管理员的身份进行登陆后才拥有对管理系统操作的全部权限；如果以其他身份进行登陆，则登陆的用户只有对管理系统所存储的数据进行浏览的权限。
中心计算机运行系统管理软件,通过蓝牙或红外通讯可实现对个人剂量仪的管理控制和数据通信。在获取并储存剂量仪原始数据，形成原始数据库之后，根据相应的标准、规则和要求对数据加以分析、处理，生成新的数据库文件，同时可输出查询图表。

二．射线机房放射防护器材的选择
医用放射防护器材按其材料性质可分建筑类材料、金属类材料、铅玻璃类材料、铅橡皮类材料等。
1．建筑类防护材料
建筑类防护材料是指各种水泥、混凝土、砖、重晶石、防护涂料、成型防护板材等用于射线机房基建屏蔽防护工程的材料。

金属类防护材料是指用金属与其他防护材料机械加工而组装的各种射线屏蔽防护材料。如X射线机房、CT发防护门、防护窗、防护屏风、防护椅、核医学用的分药箱、、铅房、铅砖等。
3．铅玻璃类防护材料
铅玻璃类防护材料分无机铅玻璃与有机铅玻璃。
4．铅橡皮类防护材料
主要应用于医护人员与病人的个人防护，如防护衣、防护帽、防护

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