探讨医用电子直线加速器辐射防护优化与比较

高旭辉

（山东省广饶县人民医院，山东 东营 257300）

就我国医疗现阶段的发展而言，针对放射治疗方面的主要装置，还是医用直线加速器的使用居多，它的主要原理就是通过电磁作用把带电粒子和其他粒子加速，然后获得一定程度的能量，然后再激发X射线，直接照射在患者体内的肿瘤点上，达到治疗肿瘤的目的，但是，电子直线加速器在使用的过程中，除了X射线外，还会有其他的射线产生，这就需要电子直线加速器的使用者做好辐射防护工作，毕竟射线的穿透能力很强，而且很容易对工作人员造成伤害，所以一定要做好机房屏蔽设计工作。

1 医用电子直线加速器辐射防护优化的目的

虽然医用电子直线加速器在使用中，主要放出的射线是X射线，用于消除肿瘤，但是，除了X射线以外，其他粒子被加速也会放射出其他的射线，像泄漏X线和散射X线等其他射线，在使用中，除了要避免X射线对工作人员，造成损害外，也要避免其他射线，对操作人员造成伤害，而且X射线的辐射方向也会出现散射的现象，针对这样的现象，就要避免X射线与顶棚墙面或者是地面等环境接触，因为X射线的穿透力非常强，有可能会穿透这些屏蔽物，对室外的人员造成伤害，所以一定要做好医用电子直线加速器辐射防护优化工作，在使用中要对射线的穿透能力提高重视，与此同时，也要加厚使用室的墙体以及四周的建筑墙面等，确保射线在使用的过程中不会对其他人造成伤害。

2 医用电子直线加速器辐射防护优化的方法

2.1 计算主屏蔽墙的厚度

在电子直线加速器使用的过程中，将入射电子方向发射出的X射线的前壁被称为主屏蔽墙，利用公式进行，主屏蔽墙厚度的计算是常规的计算方法，在医用电子直线加速器的使用中，为了确保使用的安全性，就需要根据医院的地理位置实际情况操作人员自身情况等一系列实际因素，综合考虑，所以，在后屏蔽体表面存在的衰减建成区，就会被影响。所以在计算主屏蔽墙厚度的过程中，除了常规计算法外，也要利用修正法来进行计算，在修正法的计算过程中，w是工作负荷值，也就是在加速器靶距离一厘米左右的。一周照射量，优势注定相因子，n是安全因子，t则是居留因子，周剂量的限制最大值是p，加速器靶与防护点之间允许的安全距离是d，根据这些测定出来的参数，对主屏蔽墙的厚度进行计算，进而得出一个安全的墙体厚度值，来防止辐射外漏保护工作人员的操作安全。

2.2 计算副屏蔽墙的厚度

次级光子的屏蔽墙被称为副屏蔽墙，与主屏蔽墙不同的一点就是副屏蔽墙的作用在于屏蔽散射辐射，而不是x射线，在副屏蔽墙厚度计算的过程中，首先要考虑的就是物体的表面散射辐射，还有初始的泄漏辐射。副屏蔽墙的主要的辐射就是泄漏辐射，很多医用电子直线加速器的厂家，在设备的电子板周边都设置了适当的屏蔽装置，用这个装置来保证，辐射的泄漏在可控范围内，但是这个部分是初始辐射中很小的一部分。同时和初始辐射谱的平均能量相比，泄漏的辐射平均能量很低，所以利用副屏蔽墙就可以很好减少泄漏辐射的危害。散射辐射是泄漏辐射和有效辐射在照射到其他物体表面产生的散射现象，虽然散射辐射的能量很低，但是它涉及的面积很广，相关的设计者和管理者一定不能忽视散射辐射给工作人员和患者带来的危害，一定要重视。

2.3 方程的初始条件

在某医院的医用电子直线加速器中，加速器的治疗室的长宽高分别是3.5m、5.7m和5m，顶层的高度是1.8m，地面与等中心的间距是1.28m，中心道的宽度为8.5m，那入口的宽是2.1m，高是2.4m，而且在和加速器中心距离1cm左右位置的输出率为6cy每分钟，最大照射野为1400cm2，如果加速器每周的工作负荷量的管理目标被限制在a倍以内，那么总体工作量也就是7aH，因为公共照射和职业照射的剂量管理目标为H，H的具体含义就是为了达到实施对策，优化防护设计的限制剂量，只要有了这个剂量，就能够将应用电子加速器辐射防护的优化工作控制在可控范围内，而这一系列参数也可以更好地为电子加速器辐射防护优化工作提供参考数量，从根本上提高优化效率，而且这些数据也可以作为方程的初始条件，代入计算中，然后再得出结果，根据得出的结果数据就可以开展优化工作。

3 结果与讨论

3.1 结果

在主屏蔽墙厚度计算过程中，因为X射线会有大量的散射射线，所以，如果单纯地利用主射线产生的辐射来计算主屏蔽墙的厚度，这样的方法是不可行的，一定要把散射射线造成的辐射也考虑进去，所以实际的主屏蔽墙厚度应该比十层厚度更高，这样一来，也就不必对一些较小的比例系数进行考虑。在计算副屏蔽墙厚度的过程中，如果散射线的安全系数是2，那么能量在15MV左右时，利用常规法会更简单，但是如果能量超过了15MV，那么常规法的系数就会不准确，这样一来，就要用修正法来计算。如果散射线的安全系数是1，能量在15MV以下，那么还是常规法的比例系数更大，但是能量要是在15MV以上，常规法的比例系数更准确。在计算副屏蔽墙厚度时散漏射线的安全系数是1和2，那么他们的比例系数就应该会偏高，这时就只需要对散射线的效果考虑就可以，确保在操作的过程当中不出现纰漏即可。

3.2 讨论

虽然医用电子直线加速器在使用中，主要放出的射线是X射线，用于消除肿瘤，但是，除了X射线外，其他粒子被加速也会放射出其他的射线，像泄漏X线和散射X线等其他射线，在使用的过程中，除了要避免X射线对工作人员，造成损害外，也要避免其他射线，对操作人员造成伤害，而且X射线的辐射方向也会出现散射的现象，针对这样的现象，就要避免X射线与顶棚墙面或者是地面等环境接触，因为X射线的穿透力非常强，有可能会穿透这些屏蔽物，对室外的人员造成伤害，所以一定要做好医用电子直线加速器辐射防护优化工作，在使用中要对射线的穿透能力提高重视，与此同时，也要加厚使用室的墙体以及四周的建筑墙面等，确保射线在使用中不会对其他人造成伤害。

4 结语

近年来，利用医用电子直线加速器治疗肿瘤，是我国最常见的肿瘤治疗方式，但是医用电子直线加速器在使用中，除了X射线外，也会产生其他的射线，这些射线有可能会对工作人员造成伤害，而且还会在一定程度上改变周围环境，所以在使用中一定要重视应用电子直线加速器的辐射防护优化工作。