醫(yī)用回旋加速器機(jī)房放射防護(hù)與配套設(shè)施配置

蓋立俊

醫(yī)用回旋加速器是醫(yī)院PET/CT中心的一個必備設(shè)備，應(yīng)用該儀器制備的設(shè)備多具有放射性[1-3]。對于回旋加速器的機(jī)房防護(hù)工作建設(shè)是籌建過程的一個重要內(nèi)容。臨床上，對于醫(yī)用加速器產(chǎn)生藥物的質(zhì)量要求相對較高，且該儀器制備的藥品多是需要注入人體中，因此需要同時配備質(zhì)控等相關(guān)的輔助類儀器與設(shè)備[4-5]。本研究介紹本院的PET/CT中心購進(jìn)HM-10醫(yī)用回旋加速器，介紹機(jī)房的工作流程，加速器室、質(zhì)控室、儲氣室、放射化學(xué)實驗室、操作室、設(shè)備間以及辦公室的設(shè)備配置以及放射防護(hù)等相關(guān)內(nèi)容。

1 工作流程

在院回旋加速器機(jī)房中主要應(yīng)用到的設(shè)備為醫(yī)用回旋加速器，該儀器主要是專用于對放射性的化學(xué)藥物FDG以及11C標(biāo)記等各類放射性的藥物進(jìn)行制備[6]。藥物制備的主要原理是在電磁場的作用下對質(zhì)子進(jìn)行加速，從而使質(zhì)子對靶材料進(jìn)行轟擊，再通過產(chǎn)生放射性的核素。整個工作的流程分為3個步驟。（1）在專業(yè)工作人員的控制下對加速器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，完成參數(shù)設(shè)置之后再啟用回旋加速器，通過電磁場產(chǎn)生高能質(zhì)子流對進(jìn)行轟擊，從而生產(chǎn)放射性的核素離子18F。（2）離子18F經(jīng)過傳輸管道傳送到實驗室熱室當(dāng)中，且在其中與化學(xué)合成模塊產(chǎn)生反應(yīng)，制備FDG。（3）FDG產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至質(zhì)控室進(jìn)行分裝質(zhì)控。

2 機(jī)房布局與放射防護(hù)

本院的回旋加速器所在機(jī)房構(gòu)造包括7個結(jié)構(gòu)，分別為加速器室、質(zhì)控室、儲氣室、放射化學(xué)實驗室、操作室、設(shè)備間以及辦公室[7-8]。存在輻射的房間為質(zhì)控室、加速器室以及放射化學(xué)實驗室，其中以質(zhì)控室的輻射強(qiáng)度最高，其次為加速器室，質(zhì)控室的輻射強(qiáng)度最弱。因此，對于放射防護(hù)的要求需要滿足房間布局將輻射強(qiáng)度最高的房間置于最里，以此向外輻射減弱排布。同時，對于3個高輻射的房間相對于相鄰互通的房間空氣需要設(shè)置負(fù)壓。

2.1 各房間布局與要求

（1）加速器室：主要用以放置加速器的主機(jī)、空氣壓縮機(jī)、水冷機(jī)以及除濕機(jī)等相關(guān)的設(shè)備。由于HM-10自帶有屏蔽功能，其自身防護(hù)相對較好，房間的墻壁要求只需應(yīng)用普通墻面即可[9]。而加速器在進(jìn)行運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生不少帶放射性的氣體，以及高能射線對空氣電離產(chǎn)生各種高分子的有害氣體，因此房間的通風(fēng)要求較高。加速器室需要單獨(dú)安裝進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)，排出的廢氣需要進(jìn)行系統(tǒng)處理之后才能排入大氣。加速器室要求較其他相通的房間空氣保持負(fù)壓，同時安裝有報警設(shè)備，以檢測整體輻射水平。

（2）放射化學(xué)實驗室：主要用以放置具備相對較好防護(hù)性能的工作櫥。經(jīng)加速器制備的核素由管道傳送至放射化學(xué)實驗室與其他的化學(xué)合成試劑發(fā)生反應(yīng)，最終生成FDG[10-11]。工作櫥內(nèi)的輻射水平最高，該房間內(nèi)同樣會產(chǎn)生放射性的廢氣，所以要求房間通風(fēng)、排風(fēng)性能良好，需要單獨(dú)安裝進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)，排出的廢氣需要進(jìn)行系統(tǒng)一萬級處理之后才能排入大氣。此外，加速器室傳送至放射化學(xué)實驗室的傳輸管道應(yīng)用＞5 cm的鉛磚進(jìn)行覆蓋防護(hù)。房間要求較其他相通的房間空氣保持負(fù)壓，同時安裝有報警設(shè)備，以檢測整體輻射水平。

（3）質(zhì)控室：主要用以放置各類質(zhì)控設(shè)備，對藥品進(jìn)行質(zhì)控，通常放置HPLC、放射性計流量儀、薄層放射性掃描器以及活度計等設(shè)備[12]。房間要求配備通風(fēng)的分裝櫥。通風(fēng)、排風(fēng)的處理系統(tǒng)要求進(jìn)化級別為10萬級。同時安裝有報警設(shè)備，以檢測整體輻射水平。注意質(zhì)控室和放射化學(xué)實驗室之間的通道門應(yīng)用中子防護(hù)門。

（4）設(shè)備間：主要用以放置加速器進(jìn)行控制的部分以及機(jī)房的配電設(shè)施。通常配備有兩個配電箱，一個用以供給機(jī)器，一個用以負(fù)責(zé)照明以及其他的設(shè)備需求，該房間無防護(hù)的需求。

（5）操作室：主要是用以放置加速器工作站。如果房間設(shè)置的位置與加速器室相連，則最好設(shè)置中子防護(hù)門，操作室為防止斷電危險最好設(shè)置UPS電源以防止斷電危險。

（6）儲氣室：主要是用以對各類氣體進(jìn)行存儲，包括高純氫氣、甲烷、氮?dú)獾?。各類氣體在核素18F的生產(chǎn)過程中必不可少，其在生產(chǎn)的過程中可作為靶向物、離子源氣體、動力氣體以及冷卻材料等。因氫氣、甲烷等氣體易燃易爆，因此對于房間內(nèi)的照明與開關(guān)均需要進(jìn)行防爆處理，同時做好單獨(dú)的通風(fēng)排氣通道，同時進(jìn)行防爆化處理。

（7）辦公室：辦公室的配置除了常規(guī)辦公用品，還需要配備好衛(wèi)生淋浴間，于每次進(jìn)行藥物生產(chǎn)后，供予工作人員進(jìn)行清洗淋浴等。

2.2 個人防護(hù)

除了對房間進(jìn)行輻射防護(hù)設(shè)置，工作人員個人的防護(hù)設(shè)置同樣也十分的重要。對于個人防護(hù)方面可通過為工作人員配置好指環(huán)劑量儀，要求在工作中進(jìn)行隨身攜帶。通常在進(jìn)行操作時，工作人員手部對于劑量的接觸量最大。通過該儀器可以累積檢測工作人員手部的劑量，且可以進(jìn)行提前的報警閥值設(shè)定，充分防治發(fā)生意外。

同時還要求工作人員配置好便攜式的輻射監(jiān)控儀器，通過該儀器可以測量進(jìn)行操作的區(qū)域周圍輻射水平。該儀器相比于個人指環(huán)劑量儀具有實時性的輻射水平檢測優(yōu)點，有利于操作人員進(jìn)行主動操作。

此外，對工作人員還需要配備好鉛制衣服、帽及手套等相關(guān)防護(hù)裝置。

總而言之，醫(yī)用回旋加速器是一個必備的設(shè)備，應(yīng)用該儀器制備的設(shè)備多具有放射性。對于醫(yī)用加速器的機(jī)房放射的防護(hù)以及配套的設(shè)施通常涉及到多個方面，因此，需要進(jìn)行統(tǒng)籌化安排，進(jìn)行全局的把握。除此之外，在進(jìn)行配置的過程當(dāng)中還需要注意到儀器購置的周期時間問題。通常來說，許多儀器的購置周期相對較長，如果打算購置新的加速器就需要提前進(jìn)行相關(guān)儀器的購置，以避免機(jī)器安裝后長期的閑置造成資源的浪費(fèi)以及不必要的麻煩，更需要防止由于儀器的不到位導(dǎo)致的藥品生產(chǎn)過程不規(guī)范或生產(chǎn)的藥品不標(biāo)準(zhǔn)的問題。在對相關(guān)的氣體、減壓閥等需要在加速器籌建過程便配備安裝，對于空氣的壓縮要求需要壓縮成氣體干燥、潔凈且無油，灰塵顆粒需要＜0.01 μm，露點低于-40℃且含油量＜0.01 mg/m3。

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