192Ir后装治疗机辐射防护及性能检测的评价
2015-12-06陈秀如张武哲
林 珠 陈秀如 张武哲
192Ir后装治疗机辐射防护及性能检测的评价
林 珠①陈秀如①张武哲①
目的:检测评价192Ir后装治疗机的辐射防护及性能。方法:依据国家标准,对后装治疗机的辐射防护及其各项性能进行检测。使用FLUKE电离室巡测仪451P对192Ir后装治疗机贮源器泄漏辐射的周围剂量当量率和治疗室周围环境中散射辐射的周围剂量当量率进行测量;使用HDR1000 Plus井形电离室对192Ir放射源活度进行校准。结果:192Ir后装治疗机贮源器及周围环境的辐射剂量远远低于国家标准,192Ir放射源活度的偏差为-2.07%,符合国家标准规定的偏差≤±5%。结论:开展后装治疗应定期对其辐射环境的剂量及各项性能进行监测。
后装放射治疗;辐射防护;性能检测
[First-author’s address] Department of Radiation Oncology, Cancer Hospital of Shantou University Medical College, Guangdong, Shantou 515031, China.
近距离放射治疗是一种使用密封放射源在近距离内释放放射线,通过组织间插植、腔内或表面敷贴照射来治疗肿瘤的方法,可使局部肿瘤接受较高的照射剂量,而周围正常组织的剂量则迅速衰减。后装治疗机放射治疗是近距离治疗的一种,使用192Ir作为放射源,质量保证质量控制非常重要,尤其在放射防护及安全性能检测等方面[1]。本研究依据国家有关标准,对后装治疗机的辐射防护及其各项性能进行检测,并评价192Ir后装治疗机的辐射防护及性能。
1 材料与方法
1.1 仪器设备
采用科霖众KL-HDR-C近距离后装治疗机,内装192Ir放射源,用于检测辐射环境场所剂量的FLUKE电离室巡测仪451P;工作人员佩戴的个人剂量报警仪GJ-IIIAXY;用于对192Ir放射源的活度进行校准的HDR1000 Plus井形电离室和SuperMax静电计。
1.2 检测方法
测量后装治疗机的治疗室及其周围环境中辐射水平,测量在更换192Ir放射源后,使用FLUKE电离室巡测仪451P对距离贮源器表面5 cm处的任何位置及距离贮源器表面100 cm处任意点的泄漏辐射周围剂量当量率,分别在后装治疗机的前、后、左、右及上方5个位置进行测量。在距离贮源器表面5 cm处测量时,应在≤10 cm2的范围内选取泄漏辐射周围剂量当量率的平均值。在距离贮源器表面100 cm处测量时,应在≤100 cm2的范围内,选取泄漏辐射周围剂量当量率的平均值。后装机工作状态下,使用电离室巡测仪测量后装治疗室外环境散射辐射周围剂量当量率,监测点包括防护门口、控制室门口、主墙、控制台、电缆孔位、候诊室以及过道。工作人员佩戴个人剂量报警仪GJ-IIIAXY,报警的阈值设置每日按2.5 μSv/h,工作10 h,即每年最大≤6.25 mSv,一年按2500 h计算。标准要求个人剂量限值≤20 mSv/年。
192Ir放射源活度的校准。使用形状为“凹形”的HDR1000 Plus井形电离室进行测量,测量前将HDR1000 Plus井形电离室置于治疗室内30 min,使其与环境中的气压、温度到达平衡。然后与Supermax静电计连接,通电并预热10 min。用长1 m的软管把后装机与井型电离室适配器连接起来,治疗时源通过软管传输到井型电离室中。井形电离室的响应与源在适配器中的位置有关,距离电离室底部50 mm处为源的最佳驻留位置(如图1所示)。
图1 电离室距离百分响应图
通过测量电流强度,使用其校准系数,直接换算到放射源活度,其计算如公式1:
式中Mraw为静电计电流读数;Ctp为温度、气压校准因子;Ce为静电计刻度系数;Aion为电离电荷符合率;Nsk为空气比释动能刻度因子;F为192Ir空气比释动能率常数。
最后将测量得到的源的活度与厂家给的源的活度进行计算比较。Ctp公式为(公式2):
式中T为现场测量时的温度,P为现场测量时的气压。
检测后装治疗机控制台的源位指示、声光报警、剂量监测、监视器、对讲机和计时器运行功能;检验后装治疗机控制计时器的误差,测定放射源从贮源器至施源器内预定位置的传输时间;检验放射源在传输系统及施源器内的运动状态与返回贮源器的功能。
2 结果
后装治疗机贮源器泄漏辐射的周围剂量当量率测量及治疗室周围环境中散射辐射的周围剂量当量率测量结果显示,测量得到的结果均满足国家标准,即距离贮源器表面5 cm处的任何位置,泄漏辐射的周围剂量当量率≤100 μGy/h,距离贮源器表面100 cm处的球面上,任何一点的泄漏辐射的周围剂量当量率≤10 μGy/h[2]。使用井形电离室测量得到的192Ir放射源活度为3.0×1011Bq,厂家给出表称的活度为3.07×1011Bq,误差为-2.07%,符合国家标准。其他各项防护安全检测正常运行,均符合国家标准,具体测量结果见表1、表2。
表1 后装治疗机贮源器泄漏的周围剂量当量率
表2 工作状态下后装治疗室外环境散射辐射的周围剂量当量率
3 讨论
近距离后装治疗是放射治疗形式的一种,被广泛应用于宫颈癌、前列腺癌、鼻咽癌、乳腺癌及皮肤癌等的治疗,通常与外照射相结合[3-5]。新装的192Ir放射源活度为3.7×1011Bq,平均能量为0.38 MeV,不绣钢包壳密封,表面污染及泄漏率<0.2 kBq,半衰期只有73.8 d,每半年得更换一次源;更换源后必须使用高灵敏度、能量响应好的巡测仪对后装机贮源器泄漏和治疗室周围环境中散射的γ辐射剂量进行测量,以保证工作人员受到的职业辐射剂量和公众受到的辐射剂量水平在国家规定的安全范围内,测量结果表1和表2显示,虽然在后装机上方5 cm处的辐射剂量率达到23 μSv/h,但在工作人员最常在的后装机前表面5 cm处的辐射剂量率只有1.4 μSv/h,在后装机表面100 cm处的辐射剂量率最大也只有3 μSv/h,前方为0.5 μSv/h,远远低于国家标准的100 μSv/h和10 μSv/ h。同时也要求工作人员佩戴个人剂量报警仪,多方面的保证确认工作人员和公众处于安全的辐射环境。
192Ir源能谱复杂,不同厂商生产的192Ir源的封装有差异,由于放射源活度强度是制定治疗计划的依据,故放射源活度的校准是近距离放射治疗剂量学质量控制的关键,开展192Ir源活度的校准,改善治疗剂量准确度非常必要[6-9]。目前,一些医院使用指形电离室对放射源活度进行校准,使用指形电离室校准测量方法繁琐计算复杂,易受测量支架加工精度、室内空间散射等因素影响,因而相当部分医院仅根据厂商提供的源标称活度(误差在10%)为患者制定放射治疗计划,这将给患者带来潜在的危害,存在医疗事故隐患[10]。
井形电离室由于其特殊的结构特点,且有效测量体积>200 cm3,不存在辐射场梯度变化效应,信噪比高,所以使用井形电离室测量放射源活度相对于指形电离室测量方法方便、快速、且准确[11-13]。本研究的测量结果为-2.07%,符合WS262-2006“后装γ源治疗的患者防护与质量控制检测规范”中所规定的≤±5%的要求,同时也符合IAEA报告书建议的偏差≤±3%的要求[14-15]。
4 结语
辐射防护的目的是防止有害的确定性效应和限制随机性效应的发生率,将一切照射保持在可合理达到的尽可能低的水平[16]。因此,应当根据国家相关标准制定相应的检测项目,定期对后装机及其周围环境的辐射水平进行检测,以保证职业人员、患者和公众的安全。
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Evaluation on radiation protection and performance test for192Ir brachytherapy apparatus
LIN Zhu, CHEN Xiu-ru, ZHANG Wu-zhe
China Medical Equipment,2015,12(6):31-33.
Objective: To evaluate the radiation protection and performance test for the192Ir brachytherapy apparatus. Methods: According to the national standard, radiation protection and its various properties of the192Ir brachytherapy apparatus were tested. The radiation leakage dose of the192Ir brachytherapy apparatus and the radiation scattered dose of the surrounding environment were tested with the ion chamber survey meter 451P. The activity of192Ir radiation source was calibrated with the well chamber HDR1000 Plus. Results: The radiation leakage and scattered dose of the192Ir source storage device and the surrounding environment are far below the national standard. The deviation of the activity calibration for192Ir source is -2.07%, accordance with national standard±5%. Conclusion: Radiation protection and its various properties of the192Ir brachytherapy apparatus should be regularly monitor for assuring the quality of the brachytherapy.
Brachytherapy; Radiation protection; Performance test
林珠,女,(1981- ),本科学历,主管技师,医学物理师。汕头大学医学院附属肿瘤医院放疗科,从事放射治疗设备质量控制和肿瘤放射治疗计划剂量学的研究工作。
1672-8270(2015)06-0031-03
R146
A
10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.06.010
2014-07-14
①汕头大学医学院附属肿瘤医院放疗科 广东 汕头 515031