医用回旋加速器辐射剂量检测与评价

任庆余，杨 星，张延华，张 林，贾峰涛

0 引言

近年来，随着我国医疗水平的迅猛发展，PET/CT在各大医院的应用逐年增多，作为为PET生产显像剂的关键设备，回旋加速器越来越多地被人们关注[1]。由于回旋加速器加速粒子能量较高，在进行核素生产时会产生较强的放射性，而加速器机房位于人员密度很高的医院内部，潜在的职业照射、医疗照射和公共照射越来越引起有关人员的重视[2]，许多人对其抱有戒心，因此，测定回旋加速器的辐射剂量具有重要意义[3]。目前国内相关研究较为缺乏，本文统计了近5 a来本院回旋加速器的环境辐射剂量、操作人员个人剂量水平，以检验其对环境、公众及相关工作人员的安全性。

1 对象和方法

1.1 回旋加速器

本院PET中心回旋加速器（住友HM12型，能量12 MeV，束流强度45 μA）位于地下一层9 m深处，加速器室布局如图1所示。在防护设计中充分考虑了放射性药物生产过程中的辐射影响因素，对场所合理分区。加速器四周屏蔽墙及屋顶为1．5 m厚的加硼混凝土，出口设有迷路，加速器机房呈“S”形，加速器机房及迷路出口均设有屏蔽门。加速器自带射线屏蔽系统，材料为钢、聚乙烯和碳化硼的混合物，厚度30 cm，总质量约2 t。地下室配有独立空调系统、负压通风系统、污水衰变池等配套设施。本加速器仅生产18F离子，年平均产量为188 679 mCi，为Ⅱ类射线装置，属于乙级非密封源工作场所。

图1 回旋加速器室布局

1.2 检测仪器和方法

采用多功能辐射仪Umo LB123和Neutron Probe LB6411（德国Berthold公司）检测回旋加速器环境中γ射线、中子辐射水平；采用FJ-377型热释光剂量仪（北京核仪器厂生产）、HW-II型热释光退火炉（核工业部第七研究所生产）用于工作人员个人剂量监测；个人剂量计为 LiF（Mg、Cu、P）热释光剂量计（中国辐射防护研究院提供）。所用仪器均经中国计量科学研究院校准，剂量元件定期筛选、刻度。

2 结果

2.1 回旋加速器环境辐射水平检测

在建设PET中心之前，检测加速器机房及其周围环境辐射本底水平，γ 射线：0．12～0．16 μSv/h，中子：0～0．06 μSv/h。检测 2008—2012 年回旋加速器开机时周围环境平均辐射水平（检测结果未扣除本底），结果见表1。

表1 回旋加速器环境辐射水平检测结果 μSv/h

2.2 回旋加速器操作人员个人剂量检测结果

我院不同工种核医学工作人员2008—2012年个人剂量监测结果见表2，回旋加速器操作者为工程师系列人员。由表2可知，各工种受照剂量不均衡，人均年剂量当量为 1．26～3．15 mSv，各工种受照剂量差别较明显，其中，核素治疗师最高，为3．15mSv，工勤人员最低，为1．26 mSv，回旋加速器操作人员居中，为 2．21 mSv。

表2 核医学工作人员个人剂量检测结果

3 讨论

3.1 回旋加速器对环境及公众辐射影响

回旋加速器在轰击过程中，构成辐射的主要产物为18F离子和伴随产生的中子、中子活化产物、中子慢化过程中产生的高能γ光子，对外界引起的外照射可能来自于穿过屏蔽体和加速器室的γ射线和中子，加速器室内的活化产物气体也是放射性污染的主要来源[4]。本研究中加速器室与迷路门口的γ射线辐射水平达96．16 μSv/h，中子辐射水平达85．09 μSv/h，说明加速器开机时产生的辐射剂量是较高的，但因为设计有“S”形迷路，增加了射线散射次数，并且加速器室四周及屋顶都设计有足够铅当量的屏蔽层，因此迷路与控制室门口、控制室操作台、加速器室墙外及屋顶的辐射水平已达或接近本底水平，不会对外界环境产生不良影响。我国相关标准规定，公众场所的γ射线辐射水平应小于0．5μSv/h，工作场所小于2．5 μSv/h[5-6]，本加速器室的环境辐射水平已达到国家公共场所标准。另外，回旋加速器机房设有独立的空调系统、活性炭过滤装置的负压通风系统及污水衰变池，可解决加速器生产过程中产生的放射性废气和放射性废液。污水衰变池的辐射剂量也为本底水平，因此只要按规章制度进行生产，是完全可以满足和超过相关辐射标准的，公众完全没有必要对此恐慌，相关人员应通过多种形式和途径加强核医学知识的宣传，使公众对此有科学的认识，既不要有精神负担，也不能毫无所谓，忽视相关规章制度。

3.2 回旋加速器对工作人员影响

我国相关标准规定的职业照射年剂量限值为20 mSv[5]，我单位工作人员年剂量限值管理目标值为国家标准的1/4，回旋加速器操作人员个人剂量水平相对稍高，但远低于国家标准水平，仅相当于国家标准的1/10，低于同期介入治疗专业的个人受照水平[7]，也满足我单位的管理目标值，因此我们应注意消除某些人对核医学的恐惧心理。但核医学属于开放性工作场所，并使用回旋加速器，核医学科工作人员是放射防护监管的重点[8]，而回旋加速器操作人员是重点和难点，管理好这些人员，对降低集体剂量及人均年剂量当量、搞好防护管理意义重大。因需要定期换靶和进行滤膜冲洗，靶前操作是加速器工作人员接受辐射的主要来源[9]。根据此类人员的工作特点，加强放射防护工作要做好以下几点：（1）加强训练，提高操作的熟练度和规范化水平，特别是在加速器检修过程中，强调工作轮换制度，缩短维修时间；另外，加速器产生的感生放射性不容忽视[10]，但由于多数感生放射性核素的半衰期都较短，因此，可适当延长停机时间，以减少感生放射性的影响。（2）在生产过程中要强调屏蔽设施和防护手段的使用，注意环境放射防护检测，正确使用个人防护用品，利用一切可能增设屏蔽设施，尽可能在屏蔽体后进行操作。（3）注意内照射防护，应严格遵守放射场所操作规程，定期检查通风系统，杜绝在工作场所吸烟、进食等行为，避免不必要的内照射。

[1] Eik H T，Soon W G.Exploring new frontiers in molecular imaging：Emergence of Ga PET/CT[J].World J Radiol，2010，2（2）：55-67.

[2] 陈海勇，西平，柏森.医院放射防护评价管理的探讨[J].现代预防医学，2013，40（1）：50-52.

[3] 王军，王容.PET-CT检查患者的心理分析及针对性护理[J].中国保健营养，2013，4（8）：1 935-1 936.

[4] 张虎军，张超群，杨晴，等.医用回旋加速器辐射防护[J].医疗卫生装备，2007，28（5）：71-72.

[5]GB 18871—2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].

[6]GBZ 120—2006 临床核医学放射卫生防护标准[S].

[7] 张蓉，喻本桐.放射工作人员个人剂量结果分析与防护工作的探讨[J].中国医院管理，2009，29（8）：58-59.

[8] 赵国良，李荣曙.某军区PET-CT中心放射防护验收和2005—2010 年个人剂量监测结果[J].职业与健康，2012，28（7）：801-803.

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