简介:摘要目的探讨国内外不同辐射防护标准对质子治疗机房屏蔽设计的影响。方法以一个多室质子中心机房为例,分别根据美国国家辐射防护与测量委员会(NCRP)151号报告、新加坡辐射防护法案、英国ACoP指南以及国家标准GBZ/T 201.5-2015规定的辐射防护限值,得到相应的屏蔽方案。比较各个机房间隔墙和机房与控制室间隔墙厚度,在保持各个机房设计尺寸不变的前提下,从机房有效使用面积、建设成本等方面讨论上述4种屏蔽方案的差异性。结果由NCRP 151号报告计算得到的各机房墙体(A~F)厚度最薄,由国家标准计算得到的墙体厚度最厚,其中两个旋转治疗室间隔墙厚度增加了1倍以上,总的治疗室使用面积减少17.69%,总建筑材料成本增加44万元。结论通过比较不同屏蔽标准对质子治疗机房设计的影响,发现与其他国际法规或标准相比,我国现行的质子机房辐射屏蔽标准远高于其他国家,这会显著增加机房的屏蔽墙厚度,对国内的质子治疗技术的发展及将来升级到超高剂量率治疗模式都有一定影响。建议参考质子治疗技术相对成熟的国家标准和经验,适当放宽瞬时剂量率限值条件,增加更能反映现实治疗工况的时间平均剂量率(time averaged dose rate,TADR)限值条件,以更好地实现机房屏蔽设计的最优化原则。
简介:摘要目的分别根据中、外放射治疗机房辐射屏蔽标准,对低能医用电子直线加速器机房设计方案进行对比,为修订和完善现行国家标准提供参考。方法按照美国国家辐射防护与测量委员会(NCRP)151号报告、英国电离辐射法规(IRR)17号和国家标准GBZ/T 201,对于一个每日平均治疗125例患者(90%为调强放疗技术)的6 MV X射线医用电子直线加速器机房,分别设计机房屏蔽方案,对比关注点(主束次屏蔽区A、B点、主束主屏蔽区C、D点、侧墙次屏蔽点E、室顶主屏蔽点F和室顶次屏蔽点G)所需的混凝土屏蔽厚度、治疗室内使用面积、室内层高和室顶承重。结果按照NCRP 151号报告和IRR 17号法规,计算得到的A、B、C、D、E、F和G点所需的混凝土屏蔽厚度分别为79、105、136、166、104、137、76 cm和94、126、183、189、119、175、92 cm。而按照我国标准GBZ/T 201计算得到的相应关注点所需的混凝土屏蔽厚度是最厚的,特别是主束主屏蔽厚度的增加明显,分别为117、133、207、227、121、175、94 cm。与此同时,与NCRP 151号报告计算得到的屏蔽方案相比,治疗室内使用面积、室内层高显著降低,分别减小11.24%和7.13%,室顶承重增加更为明显(25.20%)。结论与NCRP 151号报告和IRR 17号法规相比,按照我国现行屏蔽标准所推荐的计算方法和评价指标计算得到的屏蔽厚度是最大的,特别是现行国家标准中要求的瞬时剂量当量率评价指标会显著增加主屏蔽区所需的屏蔽厚度。
简介:摘要目的比较国内外3种标准在高能医用电子直线加速器机房屏蔽设计和效果检测中的差异,为修订和完善现行国家标准提供参考。方法对于一个具有两档X射线能量(6和10 MV),日均使用X射线治疗105例患者(90%为调强放疗技术)的高能医用电子直线加速器机房,分别按照美国国家辐射防护与测量委员会(NCRP)151号报告、英国电离辐射法规(IRR)17和GBZ/T 201现行国家标准计算并比较所需的屏蔽方案。分析按照3种标准各自评价指标计算得到的各关注点所需的混凝土屏蔽厚度随高能X射线工作负荷占比的变化。提出一种基于瞬时剂量当量率保守估计值的屏蔽效果检测和评价方法。结果按照NCRP 151号报告和IRR 17号法规计算得到的各关注点(主束次屏蔽区A、B点、主束主屏蔽区C、D点、侧墙次屏蔽点E、室顶主屏蔽点F和室顶次屏蔽点G)所需的混凝土屏蔽厚度分别为89、115、162、183、113、163、86 cm和104、130、215、213、128、207、105 cm。而GBZ/T 201屏蔽方案所需的混凝土屏蔽厚度最大,分别为136、153、243、265、131、207和105 cm。与NCRP 151号报告屏蔽方案相比,GBZ/T 201屏蔽方案治疗室内使用面积、室内层高的显著降低(分别减小14.01%和8.68%),室顶承重增加明显(24.01%)。IRR 17和GBZ/T 201屏蔽方案的最终屏蔽厚度主要由瞬时剂量当量率限值决定,基本不随高能X射线工作负荷的增加而变化。基于本文提出的瞬时剂量当量率保守估计值确定的屏蔽厚度均大于由周剂量控制目标值计算得到的屏蔽厚度,且能减小二者之间的差异。结论由于不同标准使用的评价指标(特别是剂量当量率限值)的不同,各屏蔽方案所需的屏蔽厚度差异明显。瞬时剂量当量率保守估计值作为屏蔽效果检测评价指标,安全合理且使用方便。
简介:摘要目的验证某射波刀机房的迷路外墙屏蔽的辐射防护效果,发现特殊情况下的屏蔽防护设计缺陷并予以纠正。方法按照生产厂家提供的某射波刀机房辐射防护屏蔽设计方案,主要考虑有用线束经过影像中心,不会直接照射迷路外墙。在对已经建成的机房实施放射防护验收检测时,发现存在有用线束不经过影像中心实施照射的情况并补建屏蔽防护设施,并加以验证。结果经过现场验证检测,在有用线束经过影像中心的情况下,距迷路外墙30 cm相关关注点处的最高周围剂量当量率为0.31 μSv/h,低于参考控制水平10 μSv/h。当有用线束不经过影像中心的情况下,距迷路外墙30 cm相关关注点处的最高周围剂量当量率达到301.67 μSv/h,接近参考控制水平的30倍。对此部分迷路外墙增加厚度以后,距其30 cm处的最高周围剂量当量率为2.14 μSv/h。检测结果符合标准要求。结论建议设计射波刀机房的迷路外墙屏蔽时,应当根据加速器的运动范围确定有用线束是否经过影像中心,是否存在直接照射的迷路外墙的特殊情况,并根据照射范围和辐射源点至关注点的距离,按照有用线束计算屏蔽厚度,以符合标准要求,同时避免在机房迷路外墙相关专注点位置居留的人员受到超剂量照射。
简介:摘要目的依据国内外标准和指南评估低能X射线术中放射治疗室的屏蔽需求,测量屏蔽材料的透射系数、关注位置的周围剂量当量率水平以及防护装置的应用效果,为此类设备屏蔽方案的设计和防护装置的应用提供参考。方法分别依据我国GBZ 121标准、英国医学物理与工程研究所(IPEM)75号报告和美国国家辐射防护与测量委员会(NCRP)151号报告计算INTRABEAM术中放射治疗室所需的屏蔽厚度。实际测量固体水板、屏蔽贴片和防辐射围裙对于此设备产生低能X射线的透射系数,对模拟治疗条件下关注位置处的周围剂量当量率进行测量并评估辐射防护屏的应用效果。结果依据不同标准和指南计算得到治疗室全部关注点处所需铅屏蔽厚度均<0.6 mm,差异为亚毫米水平。此设备产生的低能X射线在屏蔽物质中衰减明显,0.05 mm铅当量屏蔽贴片和0.25 mm铅当量防辐射围裙的透射系数为0.068和0.003 8。使用球形施用器在空气中进行照射时,距离射线源1和2 m处测得的周围剂量当量率为10.7和2.6 mSv/h。将施用器置于小水箱中后,相应的周围剂量当量率降为3.8和0.9 μSv/h,防护屏的使用可以使2 m处的周围剂量当量率降为本底水平。结论低能X射线术中放射治疗设施的屏蔽需求较低,设备产生的射线有效能量低,但在邻近未屏蔽辐射源位置的剂量率较高,应优化设计治疗室屏蔽方案并合理使用防护装置。
简介:摘要目的估算肿瘤质子治疗时重混凝土屏蔽墙中铁元素因中子活化产生的感生放射性56Mn及其水平。方法采用Geant4程序构建某质子治疗机房的重混凝土屏蔽墙模型,模拟245 MeV的质子束照射水模体产生的次级中子,统计屏蔽墙内放射性核素56Mn的分布。将屏蔽墙按每10 cm厚度分层,计算前3层屏蔽墙中放射性核素56Mn产生的周围剂量当量率。结果在最大的束流照射条件(1.872×1010个)下,前3层屏蔽墙内的放射性核素56Mn个数分别为3.10×108、1.60×108和9.33×108个;对治疗室内1 m远处产生的周围剂量当量率分别为2.13×10-3、8.82×10-4和9.10×10-4 μSv/h,总的周围剂量当量率为3.92×10-3 μSv/h。结论在质子治疗时,距离射束中心轴越近,屏蔽墙的感生放射性越强;屏蔽墙前端中子活化铁元素产生的感生放射性最强,感生放射性随着屏蔽墙厚度增大呈指数形式减小,应主要考虑质子治疗机房屏蔽墙前端产生的感生放射性。
简介:摘要目的中外近距离治疗机房辐射屏蔽设计考虑因素不尽相同,本研究以常见的高剂量率192Ir源为例,分别应用国内外标准进行后装机房的屏蔽核算,比较计算结果分析差异产生的原因,为修订和完善现行国家标准提供参考。方法对于典型的后装机房进行工作量估算,放射源初始活度10 Ci(1 Ci=3.7×1010 Bq),分别按照英国医学物理与工程研究所IPEM75号报告、美国辐射防护委员会NCRP151报告和GBZ/T 201.3-2014国家标准设计后装机房屏蔽方案,详细比较不同参考标准的屏蔽限值、居留因子及其他因子的差异。结果典型后装机房的年照射时长约为330 h,按照NCRP151报告、IPEM法规和GBZ/T 201.3-2014国家标准计算得到的控制室、屏蔽墙外、候诊区、相邻控制室和无人居留室顶等关注点位所需的混凝土厚度分别为70、65、61、70、50 cm,41、43、30、40、39 cm和84、79、46、88、39 cm。按照GBZ/T 201.3-2014国家标准计算得到的相应关注点所需的混凝土屏蔽厚度普遍偏厚,与NCRP151报告结果差别较小,IPEM75号报告计算得到的屏蔽厚度最薄;三者计算出的防护门的等效铅屏蔽厚度分别为1.170、0.854和1.040 cm,厚度相近。结论我国现行后装机房屏蔽标准所推荐的计算方法和评价指标计算得到的屏蔽厚度与NCRP151报告的相似但偏保守,特别是现行国家推荐标中要求的瞬时剂量当量率评价指标以及过于保守的居留因子取值会显著增加主屏蔽区所需的屏蔽厚度。
简介:摘要目的探讨血液检测反应性献血者归队的方法及策略,以关爱献血者,保留和稳定献血者队伍。方法采用回顾性分析的研究方法,筛选顺德区既往参加无偿献血,对经血液传播疾病病原体(乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒、梅毒螺旋体)标志物血清学单项且单试剂检测反应性被屏敝,且符合相应屏蔽项目归队检测间隔时间,于2019年1月至2020年12月自愿提出归队检测申请的256例献血者,其中2019年申请归队检测132例,男性86例,女性46例,年龄(38.41±5.59)岁;2020申请归队检测124例,男性79例,女性45例,年龄(38.95±6.28)岁。采用2种不同厂家生产的酶联免疫法试剂进行归队检测,根据2019年和2020年申请归队检测献血者结果,比较2019年和2020年符合归队要求的献血者再次献血情况以及永久屏蔽、符合归队情况。结果2019年自愿提出归队检测的献血者双试剂反应性为35例(26.12%)、单试剂反应性为27例(20.45%)、无反应性为70例(53.03%),2020年分别为22例(17.74%)、33例(26.61%)、69例(55.65%),两者比较差异均无统计学意义(χ2=2.843、0.176、1.351,均P>0.05)。2019年和2020年自愿提出归队检测的献血者试验血清学检测结果双试剂反应性永久屏蔽、无反应性且符合归队的献血者比例比较,差异均无统计学意义(χ2=2.843、2.087,均P>0.05),但2020年符合归队的献血者归队后成功献血的比例(72.83%,67/92)明显高于2019年(50.57%,44/87),两者比较,差异有统计学意义(χ2=9.398,P<0.05)。结论将献血者屏蔽归队措施应用于检测反应性献血者是十分必要的,对检测反应性献血者的有效跟踪,极大地提高了成功归队比例,并有效保留了血液资源。
简介:摘要目的通过测量敏感器官的辐射剂量,评价铋屏蔽联合器官-管电流调制(X-care)技术在颅脑CT扫描中的应用价值。方法使用德国德国西门子公司炫速双源CT对头颈体模进行相同容积CT剂量指数(CTDIvol)下的X-care、铋屏蔽和X-care联合铋屏蔽3种方式扫描颅脑,及无铋屏蔽和铋屏蔽2种方式扫描双能量CT血管造影(DE-CTA)。选取铋屏蔽所在层面测量脑血管、邻近脑组织及脑脊液的CT值以及图像噪声,计算脑血管和脑实质的对比噪声比。通过放置热释光个人剂量计(TLD)的方式计算器官剂量当量(HT),并记录每次扫描后生成的CTDIvol和剂量长度乘积(DLP)。结果颅脑扫描在相同的CTDIvol下,采用X-care、铋屏蔽和X-care联合铋屏蔽3种扫描方法的HT,晶状体均值分别为(37.89±2.00)、(42.20±2.96)、(28.21±1.31)mSv,较颅脑常规序列扫描有明显下降(F=186.52,P<0.05);采用铋屏蔽和X-care联合铋屏蔽,HT,甲状腺为(0.77±0.07)和(0.89±0.08)mSv,较颅脑常规扫描和仅采用X-care有明显下降(F=103.26,P<0.05);DE-CTA采用铋屏蔽扫描后HT,晶状体和HT,甲状腺分别为(11.56±1.04)和(0.32±0.03)mSv,较屏蔽前有明显下降(t=5.07,P<0.05)。用与不用X-care、铋屏蔽及X-care联合铋屏蔽,颅脑常规扫描的噪声和对比信噪比(CNR)值无显著性改变;用与不用铋屏蔽,双能量CTA扫描的噪声和CNR无显著性改变。结论铋屏蔽联合器官管电流调制技术能够在保证一定图像质量的前提下,降低颅脑CT扫描中晶状体及甲状腺的器官剂量当量。
简介:本文分析了目前主流的储热技术,提出了适合开展大规模集中供暖的几种储热技术。并针对这几种技术进行分析,从技术方案、设备、关键技术以及经济性等几个角度进行了分析,给相关项目的方案比选和设计提供一定的参考。关键词储热技术供暖前言