医用直线加速器机房细节设计的探讨

医用直线加速器机房细节设计的探讨


2024年4月9日发(作者:手机怎么投屏到电脑上)

医用直线加速器机房细节设计的探讨

王全威;王全慧

【摘 要】目的:探讨医用直线加速器机房的细节设计,优化机房的射线防护布局.方法:

根据放射防护最优化原则和国家辐射防护相关文件要求,分析细节设计对机房整体质量的

影响.从机房的空间布局、防护、屏蔽墙、装饰材料、迷路、控制室、防护门、居留因子、

净化通风和温湿度控制等因素进行优化设计,有针对性地对设计方案提出改进对策.结果:经

过优化的机房设计布局,可以排除隐患,避免设计缺陷,防止因设计失误给机房运行带来不良

后果.结论:合理的细节设计能确保机房安全平稳运行,提高机房的整体质量和验收效

率.%Objective To discuss the detail design of medical linear accelerator room to

optimize the layout of radiation s According to the optimization

principle for medical exposure protection and national radiation protection

related documents,the influence of detail design on room quality was

zation design was executed from theaspects of spatial

layout,protection,shielding

cabin,protective

wall,decorating

factor,purification

materials,labyrinth,control

ventilation,tennperature door,occupancy

humidity control and s The design and layout of the roomwere

optimized to eliminate hidden risksand reduce the design flaws to prevent

adverse consequences due to design sion Detail design contributes

to stable operation,enhanced quality and efficiency of medical linear accelerator

room.

【期刊名称】《医疗卫生装备》

【年(卷),期】2017(038)003

【总页数】3页(P142-144)

【关键词】医用直线加速器;机房;设计;细节优化;辐射防护

【作 者】王全威;王全慧

【作者单位】236400安徽临泉,临泉县人民医院肿瘤科;236400安徽临泉,临泉县人

民医院放射科

【正文语种】中 文

【中图分类】R318;TL508

目前,医用直线加速器由于具有开关便捷、剂量率高、物理剂量分布较理想等优点,

已广泛地应用于放射治疗[1]。而在该机房的设计上,部分厂家和医院的设计较保守、忽

略细节、设备设施布局有欠缺,不尽符合放射防护最优化原则,给机房的正常运行带来隐

患[2]。为有效降低机房设计缺陷对实际工作产生的不良影响,本文将通过探讨我院在加

速器机房设计中所遇到的问题,并结合借鉴他院的经验进行综合分析,从而提出解决办法

和改进方案,以供同行参考。

医用直线加速器机房的建设因要考虑到防护安全、公众心理等因素,一般设置在医院

的边缘地带,并且还应该是在该地区主导风向的下风向,最小风频的上方向。同时,为了

机房的运行安全和维护便利等原因,一般将其设置在地上一层,且预留一定的发展空间。

如设计建造数个机房时可共用主、副屏蔽墙,不但节省了人力物力,还提高了验收效率。

我院机房布局前期,因出于方便管理的考虑,将2个机房的出入口设计得紧凑靠近,但在

后期论证时并未采用此设计,而是选择了双Z型迷路机房布局,如图1所示[3]。原因是:

在实际工作中,2个机房的出入口不宜过于靠近,一是为了防止出现混乱和差错,二是当

2个机房同时运行时,出入口处的辐射可能会过高。

医用直线加速器机房的设计应遵循国家相关标准,符合放射防护最优化原则。其空间

应达到相应的要求,防护措施要安全有效,运行环境要良好。

2.1 医用直线加速器机房的空间

医用直线加速器机房的空间大小应结合多个方面进行考虑:(1)要结合设备的大小、

结构特点以及厂家的标准场地安装手册要求,按最大需求设计空间大小;(2)要考虑机

房的空间布局是否可便于设备的安装维护与相关人员的出入;(3)要注意机房的空间大

小是否有利于工作人员和患者进行辐射防护。一般情况下,加速器机房要求其面积不小于

45 m2,装饰后的天花板高度不低于2.8 m[4]。

2.2 医用直线加速器机房的防护

目前,医用直线加速器普遍配备多挡光子能量,其辐射防护的标准应参照最高能量的

光子线。

2.2.1 屏蔽墙

机房屏蔽墙的材料宜为混凝土,且混凝土的密度≥2.35 t/m3,主、副屏蔽墙的厚度

可参照钴机或高能直线加速器掩体附近区域在公众防护要求中对普通混凝土屏蔽厚度典型

值的要求[5],详见表1。考虑到机房建设过程中可能存在的质量误差,为确保安全,可适

当增加屏蔽墙的厚度进行冗余防护,又可进一步降低对工作人员和公众的辐射影响。

2.2.2 装饰材料

医用直线加速器机房装饰材料选择不当会影响机房的内部环境。实际工作中应避免采

用铜、铝等金属活化性高的材料,防止金属在治疗过程中产生次生辐射;也要避免使用铝

塑或者聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)树脂等板材,因为高能辐射会加速这类板

材的老化,可能会产生粉尘、掉渣等情况。一般情况下,装饰材料的材质宜为木质,并采

用微孔处理的方法吸音降噪。装饰材料的颜色则尽可能选择偏于柔和的色调,有利于营造

良好气氛。

2.2.3 迷路

医用直线加速器机房的迷路一般分为L型迷路和Z型迷路。L型迷路的防护门直接开

在迷路末端,对防护门的要求较高;而Z型迷路的防护门则是开在迷路末端的侧面,透出

的散射线较少,有利于防护,并且迷路外侧的射线较机房主、副屏蔽墙外侧要少,因此新

建机房迷路多为Z型迷路。在保证设备搬运和医疗器械自由出入的前提下,应尽可能缩小

迷路宽度,以降低防护门的剂量负荷压力。

2.2.4 控制室

部分医院在符合防护要求的前提下,将控制室设置在主屏蔽墙侧或副屏蔽墙侧,但这

样的设置却不尽符合放射防护最优化原则。但若将控制室设在迷路外侧,则会进一步降低

工作人员所受辐射剂量,更有利于控制个人剂量限值。

2.2.5 防护门

根据有用线束的投照方向可将医用直线加速器机房分为有用线束照射迷路和有用线束

不照射迷路2种布局类型。其中,有用线束不照射迷路的医用直线加速器机房布局更符合

放射防护最优化原则。这种布局不仅降低了迷路出入口处的辐照剂量,还相应减少了防护

门的厚度,降低了成本[6]。在设计时,要预留防护门与屏蔽墙的搭接面,要求搭接尺寸

一般为防护门与屏蔽墙之间缝隙尺寸的10倍,从而防止散射线泄漏。如果设计时未预留

屏蔽墙的搭接面,则可能需要使用带有搭接面的防护门,但其性能和造价均不优于带有搭

接面的屏蔽墙。

2.2.6 居留因子

居留因子较大地方的防护原则是“限制放射性污染在公众可达区域内引起的公众照

射”[7],因此办公室、候诊区、外部走廊等科室或区域应设置在迷路外侧,避免设在主、

副屏蔽墙侧[8]。

医用直线加速器的稳定运行需要良好的内部环境,除了要从整体上满足足够的通风和

适宜范围内的温湿度外,还需要关注其中的细节。

3.1 净化通风

对医用直线加速器机房内灰尘的问题要有足够的重视,因为灰尘会对指示灯、剂量传

输系统等产生有害影响。除此之外,在空气污染严重且湿度较大的情况下,积灰还容易造

成器件间的短路。因此,机房的送风口宜配置初效过滤器来净化空气。

3.2 温湿度控制

医用直线加速器机房环境一般要求温度范围为22~24℃(若是在有相应措施确保的

情况下,不能超过26℃),相对湿度范围为30%~60%。较高的温湿度会加快机房整体

的老化,且可能有被电击的危险;温度过低不仅会影响患者的舒适度,还有使其受凉的可

能。在一些极端情况下(如暴雨、严寒、酷暑)可能会超出机房空调系统的控制能力。因

此,医用直线加速器机房应根据本地实际情况配备独立的空调系统,确保温湿度保持在一

定范围内。如机房空调系统能力较差,应改善其能力,确实无法改变的,可加装除湿机和

空调,按需使用,并避免放置在主射束方向,因射线会对机器敏感元件造成损伤并产生感

生放射性。

(1)为了防止射线泄漏,严禁在机房成型后再对机房进行构造上的变动。(2)机

房内的空气流动应遵循“上进下出”原则,进风口在上,排风口在下,有利于净化及排放

加速器运行时所产生的比重较高的臭氧等有害气体。(3)一般情况下,除了医用直线加

速器外循环的水冷系统,不建议在机房内设置给排水管。但一些厂家推荐机房内设置水槽,

则应做好给排水管路防结露、防渗漏的处理。

医用直线加速器机房的建设是一项复杂的系统工程,而科学合理的优化设计是其高效、

安全运行的前提。故在机房正式施工建设前,相关设计图等应经过专业审查和科学论证,

排除隐患,避免设计缺陷,防止因设计失误给机房运行带来不良后果。这将涉及到放疗科

室、基建部门以及工程设计单位、工程承发包方、工程监理、辐射防护器材厂家等利益相

关方,各方应利用专业知识积极主动作为、加强沟通、从严把关,以设计建造出性能优良

的医用直线加速器机房。

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