【doc】 50MeV医用电子回旋加速器放射治疗机房放射防护效果测试与评价

【doc】 50MeV医用电子回旋加速器放射治疗机房放射防护效果测试与评价 50MeV医用电子回旋加速器放射治疗机房 放射防护效果测试与评价 中华放射医学与防护杂志2005年l2月第25卷第6期ChinJRadiolMedProt,December2005.Vol25,No.6 数量增加即增加了用于重建的数据量,因为VR成像是将每 一 个扫描层面的体素加以利用,利用的数据量越多,越能提 高VR图像的质量.扫描层厚越小z轴分辨率越高,容积 效应,层面敏感性轮廓(ssP)的影响越小,容积重建图像质量 越高.但减少扫描层厚,同一容积将增加扫描的层数,扫 描时间,以及总的数据量. 2.重建层厚对VR图像的影响 重建层厚为重建图像时在z轴方向利用的数据的宽度, 选择条件为扫描层厚的倍数,因此扫描层厚间接决定了重建 层厚的大小,随扫描层厚增加,对VR图像质量影响程度也增 大.但扫描层厚确定时,随重建层厚(倍数)增加VR图像质 量将下降.对VR图像质量的影响原理相同于扫描层厚.因 此实际应用中建议重建层厚倍数为1,即等于扫描层厚为宜. 3.重建间隔对VR图像的影响 有信息的丢失,不能完整准确显示观察对象,失去应用价值. 实际测试中当扫描层厚为1.0mm,重建层厚l倍时,重建间 隔无论选择多少,重建的图像质量评分均值都大于l0.加,重 建层厚选择为2倍时,重建间隔大于1/2时,图像质量的评分 均数都大于l0.加,并且差异不大,.因此根据实际测试中扫 描层厚,重建层厚,重建间隔的匹配评分分析.又避免小扫 描层厚,小的重建间隔所致数据量不必要增加,可以确定适 宜多层螺旋CT容积扫描的扫描层厚为2.0mm,重建层厚为 扫描层厚的l倍,重建间隔为1/2最佳. 扫描层厚,重建层厚和重建间隔越小,容积图像质量越 好.当扫描层厚小于2.0mm,重建层厚与扫描层厚相同,重 建间隔低于层厚的1/2时,对于图像质量无明显改善.多层 螺旋CT,重建间隔为扫描层厚的1/2,重建层厚与扫描层厚相 同小于2,0mm,得参数匹配比较适宜CT的容积重建. 重建间隔为重建的图像两层中心点之间的距离,重建间 隔的大小决定重建时容积数据重复利用率,间隔越小重复利 用率越高,图像质量越好.重建间隔对vR图像质量的影响1 程度与扫描层厚相关,随扫描层厚增加影响程度加大.实际 测试中当扫描层厚小于2.0mm,重建层厚为l倍时,重建间2 隔改变VR图像质量评分均数差异无统计学意义,当扫描层 厚大于2.0mlffl,重建层厚为1倍时,重建间隔改变vR图像 质量评分均数差异有统计学意义,与李文江等和周康荣 报道的结果相同.但减小重建间隔,将增加重建时间,降低’ 效率. 5 4.扫描层厚,重建层厚,重建间隔的匹配 根据评分进行的统计学分析,确定容积图像质量的最优 条件为均数最大最好,结合图像分析均数大于l0.20分即可 认为图像满足诊断要求.少于l0.加分时,所观察图像将会 参考文献 周建军,周康荣,陈祖望,等.多层CT颈动脉:层厚与成像方法 的相关研究.临床放射学杂志,2003,22:114—117. 于红,李惠民,肖湘生,等.多层CT仿真支气管镜成像参数的优 化.中华放射学杂志,2003,37:560—565. 梁颖,罗德红,吴宁,等.多层CT重建参数对头颈部肿瘤MPR图 像的影响.临床放射学杂志,2003,22:105—109. 赖鹏,王元美.参数设置对多层CT容积重建误差的影响.中国医 疗器械杂志,2003.27:5317.5320. 李文江,卢振志,周明辉.螺旋CT的重建间隔对容积重建图像质 量的影响.现代医用影像学,2003,12:219—222. 周康荣.螺旋CT.上海:上海医科大学出版社,1998.7-9. (收稿日期:2005-07-07) 50MeV医用电子回旋加速器放射治疗机房放射防护效果测试与评价 朱建国卢峰袁明邓大平 50MeV医用电子回旋加速器(以下简称MM50)是目前 国内较为先进的高能加速器,它依靠跑道式回旋加速方式. 提供能量高达50MeV的电子线和x射线,而且能谱很窄利 于治疗;其治疗头中充满氦气,可减少电子散射,提高电子束 治疗时的照射野均整度;并有供电子线和x射线共同使用 的双聚焦多叶光栅准直器(MLC),既可以进行计算机控制的 动态MLC适形治疗和调强治疗,又可以进行笔形束治疗. 目前,国内该型设备较少,对其机房的放射防护效果测试与 评价的报道少.笔者对某院l台MM50放射治疗机房的防 作者单位:250062济南,山东省医学科学院放射医学研究所 护效果进行了现场测试,并对结果进行了分析,评价,供同行 参考. 一 , 和方法 1.场址环境:MM50加速器机房位于该院西北侧,机房 东侧是核医学工作场所走廊;西侧为另一台加速器相关建筑 走廊;南侧为操作室及更衣室;北侧为一坡地,其高度与机房 顶部持平,中间为一狭窄通道.基本无入行走. 2.加速器机房的屏蔽设计:由回旋加速器设备机房,治 疗室,迷路和防护门组成,主体内径尺寸为:10.6in×8in× 3.5in.其中回旋加速器设备机房为4in×8in×3.5m;治疗 室为6in×8in×3.5m;迷路为z型,其通道,内口,外口宽度 均为2in,长3.9nl. 中华放射医学与防护杂志2005年l2月第25卷第6— ChinJRadiolMedProt,D— ecember2005,Vol25,No.6 3.测量仪器与方法:测量仪器主要包括450P型电离室 巡测仪,b’T620型环境x,7射线照射量率仪,FJ一342型中子 雷姆仪等.机房防护效果及天然本底辐射水平的测试方法 按相关国家的要求进行. 二,结果 1.机房周围天然本底辐射水平:在建设加速器机房之 前,笔者对拟建机房周围的辐射水平进行了调查测量,当地 正常天然本底辐射范围为0.08—0.12pSv/h. 2.加速器机房的放射防护效果测试:测试内容主要包括 ?加速器机房防护门的防护效果;?治疗室主副屏蔽墙防护 效果(包括房顶主副屏蔽墙);?控制室,水冷机房等处的辐 射水平等.测试条件及测量结果见1. 表1MM50加速器机房的放射防护测试结果.(~Sv/h) 注:?测试条件为50MVX射线,等中心剂量率300cGy/min,照 射野40cm×40cm;?机架角度90~时主射束朝向南饲迷路内墙及机 房防护门 3.加速器机房内的感生放射性水平测试:为了综合评价 摆位工作人员的年受照剂量水平,在不同测试条件下,测量 了加速器机房内的感生放射性水平,见表2. 表2MM50加速器感生放射性水平测试结果(tzSvlh) x射线能投照总剂加速器相关位置摆位者的相关位置 量(MV)量(Gy)机头床面头部胸部腹部性腺 三,讨论 1.工作负荷及射线利用因子:该院提供的平均工作负荷 为100野,d,70cGy/野,每周工作5d,每年工作50周.x射 线3个能量档(10,25和50MeV)的利用率分别为78%,10%, 2%,电子线的利用率为10%. 2.对公众的辐射影响评价:从表1可知,在50MVX射 线的情况下:?防护门(由厚度为50mm铅和120mm聚乙烯 构成)处剂量率较高,但由于病人候诊区设在离防护门较远 的大厅处,其居留因子很小,因此对公众的影响可忽略. ?北侧主屏蔽墙(由厚度为2000mm重晶石混凝土构成)处 的剂量率为本底水平,可不考虑其对公众的影响.需要指出 的是,考虑到其墙外为一坡地,高度与机房顶部持平,基本无 人行走的现实,此主屏蔽墙防护过度,完全有理由减少此墙 厚度,以节约机房造价.?东西两侧副屏蔽墙(分别由 1600mill重晶石混凝土和1750mm普通混凝土构成)处的剂 量率同样很小,接近天然本底辐射水平,对公众的影响可忽 略不计.?房顶主副屏蔽墙处的剂量率亦为本底水平,因此 机房周围地表面处由天空反散射所形成的剂量率水平可不 考虑.房顶的屏蔽设计仍有防护过度之嫌. 综上所述,考虑到工作负荷,居留因子,束定向因子等情 况,MM50回旋加速器对公众的辐射影响较低,经估算其年 剂量低于0.1mSv,符合国家标准对公众的年剂量目标要 求. 3.对放射工作人员的辐射影响评价:从表1可知,控制 室和水冷机房内有一定的剂量,但最高仅为0.16tzSvlh(扣除 本底),对工作人员的影响很小.相反,对于高能加速器产生 的感生放射性对工作人员的影响却不容忽视.从表2可见, 感生放射性剂量率水平较高,在高能量,大剂量累积投照后 尤其明显.提醒我们应重视感生放射性的影响,增强防护意 识.由于大多数感生放射性核素的半衰期都很短,因此,可 适当延长摆位间隔,以减少感生放射性对摆位人员的影响. 综合考虑瞬发辐射及感生放射性的影响,并根据工作负 荷,居留因子,柬定向因子等具体情况进行计算,该院放射工 作人员所受年剂量小于2mSv/a,远低于国家标准对放射工 作人员年有效剂量不超过20mSv/a的目标要求. 参考文献 1GB126.2002.医用电子加速器卫生防护标准. 2GB/T14583.93.环境地表7辐射剂量率测定规范. 3GB18871.2002.电离辐射防护与辐射源安全基本标准. (收稿日期:2004.12.15)