DR机房建设与验收监测的要点探讨

章诚， 张岭， 殷春许， 何廷贵， 何丽娟

(安徽省第二人民医院暨安徽省职业病防治院，合肥，230022)

随着医用X射线放射诊断学的快速发展，X射线诊断设备运行过程中产生的放射性职业病危害受到广泛的关注。按《中华人民共和国职业病防治法》要求，建设单位在新建、扩建、改建射线装置机房的时候进行放射性职业病危害预评价和放射性职业病危害控制效果评价，竣工验收合格后方可申请放射诊疗许可，并每年对安全和防护状况进行评估。这要求我们评估放射性职业病危害，保障放射工作人员、患者和受检者以及公众的安全与健康[1,2]。目前大部分乡镇卫生院、私人医疗机构等都逐渐淘汰传统X射线机，代之以医用数字化X射线摄影系统(DR)，导致DR机房数量猛增，然而由于DR机房的建设工程规模相对较小，且大部分DR机房只对原X射线机房进行改建，故在对机房进行防护设计、设备安装、防护施工时对细节关注不够，造成机房防护不符合国家标准要求。而监测单位由于监测专业技术能力不足，或对防护薄弱环节不了解，造成监测数据不准确。本文就此进行分析，探讨DR机房防护设施设计、施工及放射防护监测中的一些要点。

1 机房规划设计

机房的选址应先确认周围环境，尽量选择一层房间，且远离产科病房、食堂等辐射敏感人群或人员聚集场所，以及感染科及其病房。同时，机房位置应方便与其他科室联系及信息沟通。尽量不与其他单位或居民共用屏蔽体，若必须共用屏蔽体，应告知相邻单位或居民DR运行时的潜在辐射危害，并征得其同意，签署《DR机房知情同意书》。同时，根据《综合医院建筑设计规范》，有条件时，患者通道与医护工作人员通道应该分开设置，并且层高方面根据需要尽量不低于2.6 m[3]。

机房设计作为整个机房建设的第一步，有着极其重要的意义。目前新增的DR基本都是单球管设备，额定管电压在120～150 kV，可成卧位和立位摄片。按照《医用X射线诊断放射防护要求》(GBZ 130—2013)，机房内最小有效使用面积与最小单边长度应分别为20 m2、3.5m[2]。故设计时，首先要确定有效使用面积与单边长度。有效使用面积与最小单边按机房内最大矩形设计。

其次，GBZ 130—2013标准5.7款要求“机房门外应有电离辐射警告标志、受检者放射防护告知、醒目的工作状态指示灯，灯箱处应设警示语句；机房门应有闭门装置，且工作状态指示灯和与机房相通的门能有效联动。”故机房设计时要安装手动或电动防护门，配备手动门锁或电磁门吸，并保证门的开关受控。在防护门外表面设置电离辐射警告标志，门框上方设置工作状态指示灯，且使指示灯与防护门有效联动。

另外，GBZ 130—2013标准要求诊断X射线机房应设动力排风装置，保持良好的通风。一般单层建筑，选择朝向室外无人处安装排气扇，对2～3层建筑在吊顶架安装排气扇，经管道排向人员流动量较小方向，若为建在高层建筑的一层或地下室，则经管道排向所在楼风井。同时，对排气扇安装位置旁有建筑的，在墙外安装铅防护帘。

防护门和观察窗要避开主射线方向，不影响病员观察和人员出入，尽量远离设备，减少辐射危害。防护门一般设置于DR机对角线位置，由于DR机检查床一般为可移动式，为便于观察受检者状态，防护窗应与球管和探测器连线相平行。如果机房单边长度较小，观察窗平行于检查床时距离过近，可以考虑在防护门上设置观察窗并在机房安装视频监控。机房防护门、观察窗与设备摆放位置、球管朝向之间的位置关系应在满足标准要求的同时便于观察受检者情况。根据《综合医院建筑设计规范》，观察窗的净宽不应小于0.60 m，净高不应小于0.40 m；机房门的净宽不应小于1.20 m，净高不应小于2.80 m[3]。

DR机安装时，应做到立位摄片机头朝向土壤或较厚的墙体方向，且避开人员流动量比较大的方位。

机房设计时应考虑机房屏蔽厚度，可根据DR机额定管电压及表1要求进行。

表1 GBZ 130—2013标准要求的X射线 设备机房屏蔽厚度[2]

穿线孔应埋设于地下，或以45°角穿过屏蔽墙并在出口处用铅皮屏蔽。对新建机房，屏蔽墙可以采用24 cm或者37 cm等实心砖进行施工，同时涂抹硫酸钡涂料进行屏蔽补偿；对改建机房，应根据机房实际确定屏蔽厚度施工，在机房屏蔽施工过程中，如能使用硫酸钡板或硫酸钡涂料，则应尽量避免大面积使用铅板防护。如：若机房面积足够，屏蔽厚度不达标则可涂抹硫酸钡涂料增加屏蔽厚度；若面积已经接近于限值，则用铅当量高的材料(如铅板等)进行或屏蔽墙外表面涂抹硫酸钡涂料，确保面积与单边长度达标。

根据机房具体空间位置，核实机房底板和顶棚的材质，确定屏蔽设计厚度。顶棚分两种情况，如果机房层高较低，可以将四周墙的屏蔽施工做到顶，并在顶棚涂抹硫酸钡涂料；如果机房层高较高，则应当考虑进行吊顶，铺设铅板或硫酸钡板，顶棚为单层建筑屋顶的，如人员无法到达，则无需屏蔽。底板为土壤的，无需屏蔽，底板下方有房间的，按照砼厚度及表1要求选择涂抹适当厚度硫酸钡涂料。

2 放射防护设施施工

根据以上原则确定机房地址及屏蔽设计方案并获得《建设项目设计卫生审查认可书》方可开工建设。当屏蔽体防护厚度未达标需增加时，如果机房面积接近国标要求，应采用铅当量高的材料(如铅板等)，有利于节省空间，防止由于防护施工导致机房面积不足；如果机房面积达标，按放射防护最优化原则，可采用24 cm或者37 cm等实心砖进行屏蔽施工，并涂抹硫酸钡防辐射砂浆或装硫酸钡复合防护板进行屏蔽补偿。在用砖墙作为屏蔽体时，一定要注意砌筑过程中砖缝之间的砂浆涂抹饱满不留缝隙，且砂浆稠度应该在70～90 mm，表观密度大于等于1.8 t/m3，强度应当符合设计要求[4]；在采用硫酸钡防辐射砂浆进行屏蔽施工时，施工前应对墙面进行喷水润湿处理，以增强硫酸钡防辐射砂浆与墙体的结合力。为保证硫酸钡防辐射砂浆的均匀性，拌制砂浆时应固定用水量和配合比。若施工厚度超过2 cm，应分批施工，第一次施工1～3 cm后砂浆层应挂钢丝网，等砂浆凝固硬化后进行第二次施工，以此类推进行防护施工，以防止砂浆开裂和脱落。在夏季施工时，因环境温度过高拌制砂浆时需添加一定量缓凝剂，以防止凝结硬化应力过大，导致砂浆开裂。在冬季施工时，因环境温度过低拌制砂浆时需添加一定量的防冻剂，增加砂浆的防冻性能，以防止砂浆被冻坏，出现开裂或脱落等现象。铅板作为一种重量较大的施工材料，在长期使用过程中可能出现结构损坏等问题，影响辐射防护效果。当前工程施工时为保证屏蔽防护长期有效，若选择铅板施工，应尽量选择胶粘，同时注意两张铅板之间的缝隙需要做搭边处理，如果必须使用钉子进行加固，一定要在施工中使用钉贴法来完成对铅板的固定，防止射线泄露；如果使用硫酸钡复合板，也应参考铅板施工，防止钉孔、板与板之间的缝隙造成射线泄露。

地面的施工比较简单，需要注意的环节较少，18～24 cm混凝土浇筑面加上1 cm硫酸钡防辐射砂浆能够保证施工后有足够的铅当量。

顶棚施工分两种情况，如果机房层高较低，四周墙屏蔽全高度施工，可与地面一样适当涂抹硫酸钡防辐射砂浆。如果机房层高较高，则应当考虑进行吊顶处理。

DR机房放射防护施工例图见图1。

选择铅当量合适的防护门和防护窗是机房放射防护符合要求的重要保障，且由于其施工不同于普通门和窗户的安装，需要填充的缝隙较大，所以防护门窗的安装是放射防护施工容易出现问题的薄弱环节，缝隙的填充效果将直接影响到防护性能。建议使用采用硫酸钡砂浆等密度较大的材料作为填充和密封剂，然后用铅皮进行搭边处理。防护铅窗安装施工例图见图2，平开式铅门包边施工例图见图3，平移式铅门安装时应注意尽量做成下沉式的，如果条件不允许，则应把门安装在尽量远离射线的地方，且下缝应尽量减小，两侧超出门框的门宽应大于10倍以上的门与墙之间的缝隙宽度。所有铅门如果有嵌入式的门锁，一定要特别注意门锁位置的防护。

穿线孔的施工根据设计或埋设于地下，或以45°角穿过屏蔽墙并在出口处用铅皮屏蔽。

3 放射防护验收监测

3.1 设备

目前DR机额定管电压为120～150 kV，在正常工作时曝光时间从十几毫秒到一两百毫秒，需要监测设备具有良好的时间响应。环保部门常用的BH3013测量DR机房的放射防护监测，其响应时间较长，在测试时需要人为提高曝光时间，才可以测量到部分射线脉冲，测量后还应该进行时间修正[4-5]，因此，为了简化监测难度，提高监测准确性和防护监测的便捷性，建议采用时间响应较快的设备进行监测。一般推荐使用白俄罗斯ATOMTEX产AT1121型X、γ辐射剂量当量率仪，安装0.025～10 MeV平衡帽，在仪器“Tvar”模式下监测。AT1121可以检测30 ms以上的脉冲X、γ射线，在曝光时间超过100 ms的情况下，有较高的测量准确性[6-7]。

3.2 布点

监测布点综合考虑GBZ 130—2013 《医用X射线诊断放射防护要求》，DB 31/462—2009《医用X射线诊断机房卫生防护与检测评价规范标准》等标准选择位点外，要重点关注上文里防护施工易忽视位点，如窗边、门边、门锁、线缆孔、通风口等机房内部和外部联通的地方，应当做到监测全覆盖，不遗漏。在防护监测时一定要关注门框和窗框外延5到10 cm处的位置，该位置是非常容易被忽略的，而且是非常重要的位置。

3.3 实例

目前DR设备的发展方向是高毫安、低曝光时间，很多设备内置的程序中曝光时间均较短，因此监测中的加载因素推荐采用手动设置；验收监测时推荐加载因素为120～125 kV、200 mA与200 ms；散射模体：30 cm×30 cm×20 cm水模体；照射野：约30 cm×30 cm；监测时应调整机头位置，以防止散射线可能在一些特殊的角度穿透机房的薄弱环节而未被发现。以下为作者在实际监测中遇到的例子。机房结构见图4，由于房间实际情况的限制，此DR机房有一些狭长，在卧位监测时，将机头分别设置在检测床两端1号位和2号位的时候，散射线对于门框和门的照射量不同，在本次监测中我们发现，机头位于1号位时，控制室防护门的周围剂量当量率偏大但并不超过2.5 μSv/h，但如果将机头移至2号位时，此时虽然按照实际情况散射体离控制室防护门更远，散射线的衰减更多，但控制室防护门的周围剂量当量率却出现超过2.5 μSv/h的情况。我们做了以下实验：分别对门框和门主体加装了铅皮，然后再分别把机头设置在1、2号位进行检测，结果发现，因防护门包边施工工艺问题致包边在直射时达标，但当散射线斜射包边时，因包边内各缝隙未做搭边处理致防护厚度不达标，周围剂量当量率较大。该门具体包边结构示意图见图5。此外，该机房由于立位摄片架距离患者通道防护门很近，故在立位摄影时该防护门照射量较大，也是重点监测的位置。

4 结论

随着放射生物学的发展，国家及其辐射安全防护主管部门对放射防护的要求越来越严格，故尽管DR机房的放射防护施工较为简单，但机房设计时要针对施工过程中易忽视点全面考虑，施工过程中从严挑选防护材料，对墙体的砌筑、填缝的工艺、防护门窗的安装严格要求。施工管理人员在工程中应做到两个同步：即建筑工程结构施工和防护工程结构施工同步，建筑装饰和防护装饰过程同步。防护工程要想发挥其正常的功能，应当注意这些施工中的重点问题，才能确保施工质量。放射防护监测时一定要针对不同厂家DR设备工作条件尤其是球管参数、不同监测设备性能选择合理的参数及测量模式，选择合适的加载条件及相应模体，保证监测灵敏度。在布置监测点时要结合施工的薄弱环节，关注重点位置，确保监测准确度与数据可靠性。