章誠, 張嶺, 殷春許, 何廷貴, 何麗娟
(安徽省第二人民醫(yī)院暨安徽省職業(yè)病防治院,合肥,230022)
隨著醫(yī)用X射線放射診斷學(xué)的快速發(fā)展,X射線診斷設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的放射性職業(yè)病危害受到廣泛的關(guān)注。按《中華人民共和國職業(yè)病防治法》要求,建設(shè)單位在新建、擴(kuò)建、改建射線裝置機(jī)房的時候進(jìn)行放射性職業(yè)病危害預(yù)評價和放射性職業(yè)病危害控制效果評價,竣工驗收合格后方可申請放射診療許可,并每年對安全和防護(hù)狀況進(jìn)行評估。這要求我們評估放射性職業(yè)病危害,保障放射工作人員、患者和受檢者以及公眾的安全與健康[1,2]。目前大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、私人醫(yī)療機(jī)構(gòu)等都逐漸淘汰傳統(tǒng)X射線機(jī),代之以醫(yī)用數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)(DR),導(dǎo)致DR機(jī)房數(shù)量猛增,然而由于DR機(jī)房的建設(shè)工程規(guī)模相對較小,且大部分DR機(jī)房只對原X射線機(jī)房進(jìn)行改建,故在對機(jī)房進(jìn)行防護(hù)設(shè)計、設(shè)備安裝、防護(hù)施工時對細(xì)節(jié)關(guān)注不夠,造成機(jī)房防護(hù)不符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。而監(jiān)測單位由于監(jiān)測專業(yè)技術(shù)能力不足,或?qū)Ψ雷o(hù)薄弱環(huán)節(jié)不了解,造成監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。本文就此進(jìn)行分析,探討DR機(jī)房防護(hù)設(shè)施設(shè)計、施工及放射防護(hù)監(jiān)測中的一些要點。
機(jī)房的選址應(yīng)先確認(rèn)周圍環(huán)境,盡量選擇一層房間,且遠(yuǎn)離產(chǎn)科病房、食堂等輻射敏感人群或人員聚集場所,以及感染科及其病房。同時,機(jī)房位置應(yīng)方便與其他科室聯(lián)系及信息溝通。盡量不與其他單位或居民共用屏蔽體,若必須共用屏蔽體,應(yīng)告知相鄰單位或居民DR運(yùn)行時的潛在輻射危害,并征得其同意,簽署《DR機(jī)房知情同意書》。同時,根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》,有條件時,患者通道與醫(yī)護(hù)工作人員通道應(yīng)該分開設(shè)置,并且層高方面根據(jù)需要盡量不低于2.6 m[3]。
機(jī)房設(shè)計作為整個機(jī)房建設(shè)的第一步,有著極其重要的意義。目前新增的DR基本都是單球管設(shè)備,額定管電壓在120~150 kV,可成臥位和立位攝片。按照《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》(GBZ 130—2013),機(jī)房內(nèi)最小有效使用面積與最小單邊長度應(yīng)分別為20 m2、3.5m[2]。故設(shè)計時,首先要確定有效使用面積與單邊長度。有效使用面積與最小單邊按機(jī)房內(nèi)最大矩形設(shè)計。
其次,GBZ 130—2013標(biāo)準(zhǔn)5.7款要求“機(jī)房門外應(yīng)有電離輻射警告標(biāo)志、受檢者放射防護(hù)告知、醒目的工作狀態(tài)指示燈,燈箱處應(yīng)設(shè)警示語句;機(jī)房門應(yīng)有閉門裝置,且工作狀態(tài)指示燈和與機(jī)房相通的門能有效聯(lián)動?!惫蕶C(jī)房設(shè)計時要安裝手動或電動防護(hù)門,配備手動門鎖或電磁門吸,并保證門的開關(guān)受控。在防護(hù)門外表面設(shè)置電離輻射警告標(biāo)志,門框上方設(shè)置工作狀態(tài)指示燈,且使指示燈與防護(hù)門有效聯(lián)動。
另外,GBZ 130—2013標(biāo)準(zhǔn)要求診斷X射線機(jī)房應(yīng)設(shè)動力排風(fēng)裝置,保持良好的通風(fēng)。一般單層建筑,選擇朝向室外無人處安裝排氣扇,對2~3層建筑在吊頂架安裝排氣扇,經(jīng)管道排向人員流動量較小方向,若為建在高層建筑的一層或地下室,則經(jīng)管道排向所在樓風(fēng)井。同時,對排氣扇安裝位置旁有建筑的,在墻外安裝鉛防護(hù)簾。
防護(hù)門和觀察窗要避開主射線方向,不影響病員觀察和人員出入,盡量遠(yuǎn)離設(shè)備,減少輻射危害。防護(hù)門一般設(shè)置于DR機(jī)對角線位置,由于DR機(jī)檢查床一般為可移動式,為便于觀察受檢者狀態(tài),防護(hù)窗應(yīng)與球管和探測器連線相平行。如果機(jī)房單邊長度較小,觀察窗平行于檢查床時距離過近,可以考慮在防護(hù)門上設(shè)置觀察窗并在機(jī)房安裝視頻監(jiān)控。機(jī)房防護(hù)門、觀察窗與設(shè)備擺放位置、球管朝向之間的位置關(guān)系應(yīng)在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的同時便于觀察受檢者情況。根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》,觀察窗的凈寬不應(yīng)小于0.60 m,凈高不應(yīng)小于0.40 m;機(jī)房門的凈寬不應(yīng)小于1.20 m,凈高不應(yīng)小于2.80 m[3]。
DR機(jī)安裝時,應(yīng)做到立位攝片機(jī)頭朝向土壤或較厚的墻體方向,且避開人員流動量比較大的方位。
機(jī)房設(shè)計時應(yīng)考慮機(jī)房屏蔽厚度,可根據(jù)DR機(jī)額定管電壓及表1要求進(jìn)行。
表1 GBZ 130—2013標(biāo)準(zhǔn)要求的X射線 設(shè)備機(jī)房屏蔽厚度[2]
穿線孔應(yīng)埋設(shè)于地下,或以45°角穿過屏蔽墻并在出口處用鉛皮屏蔽。對新建機(jī)房,屏蔽墻可以采用24 cm或者37 cm等實心磚進(jìn)行施工,同時涂抹硫酸鋇涂料進(jìn)行屏蔽補(bǔ)償;對改建機(jī)房,應(yīng)根據(jù)機(jī)房實際確定屏蔽厚度施工,在機(jī)房屏蔽施工過程中,如能使用硫酸鋇板或硫酸鋇涂料,則應(yīng)盡量避免大面積使用鉛板防護(hù)。如:若機(jī)房面積足夠,屏蔽厚度不達(dá)標(biāo)則可涂抹硫酸鋇涂料增加屏蔽厚度;若面積已經(jīng)接近于限值,則用鉛當(dāng)量高的材料(如鉛板等)進(jìn)行或屏蔽墻外表面涂抹硫酸鋇涂料,確保面積與單邊長度達(dá)標(biāo)。
根據(jù)機(jī)房具體空間位置,核實機(jī)房底板和頂棚的材質(zhì),確定屏蔽設(shè)計厚度。頂棚分兩種情況,如果機(jī)房層高較低,可以將四周墻的屏蔽施工做到頂,并在頂棚涂抹硫酸鋇涂料;如果機(jī)房層高較高,則應(yīng)當(dāng)考慮進(jìn)行吊頂,鋪設(shè)鉛板或硫酸鋇板,頂棚為單層建筑屋頂?shù)模缛藛T無法到達(dá),則無需屏蔽。底板為土壤的,無需屏蔽,底板下方有房間的,按照砼厚度及表1要求選擇涂抹適當(dāng)厚度硫酸鋇涂料。
根據(jù)以上原則確定機(jī)房地址及屏蔽設(shè)計方案并獲得《建設(shè)項目設(shè)計衛(wèi)生審查認(rèn)可書》方可開工建設(shè)。當(dāng)屏蔽體防護(hù)厚度未達(dá)標(biāo)需增加時,如果機(jī)房面積接近國標(biāo)要求,應(yīng)采用鉛當(dāng)量高的材料(如鉛板等),有利于節(jié)省空間,防止由于防護(hù)施工導(dǎo)致機(jī)房面積不足;如果機(jī)房面積達(dá)標(biāo),按放射防護(hù)最優(yōu)化原則,可采用24 cm或者37 cm等實心磚進(jìn)行屏蔽施工,并涂抹硫酸鋇防輻射砂漿或裝硫酸鋇復(fù)合防護(hù)板進(jìn)行屏蔽補(bǔ)償。在用磚墻作為屏蔽體時,一定要注意砌筑過程中磚縫之間的砂漿涂抹飽滿不留縫隙,且砂漿稠度應(yīng)該在70~90 mm,表觀密度大于等于1.8 t/m3,強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計要求[4];在采用硫酸鋇防輻射砂漿進(jìn)行屏蔽施工時,施工前應(yīng)對墻面進(jìn)行噴水潤濕處理,以增強(qiáng)硫酸鋇防輻射砂漿與墻體的結(jié)合力。為保證硫酸鋇防輻射砂漿的均勻性,拌制砂漿時應(yīng)固定用水量和配合比。若施工厚度超過2 cm,應(yīng)分批施工,第一次施工1~3 cm后砂漿層應(yīng)掛鋼絲網(wǎng),等砂漿凝固硬化后進(jìn)行第二次施工,以此類推進(jìn)行防護(hù)施工,以防止砂漿開裂和脫落。在夏季施工時,因環(huán)境溫度過高拌制砂漿時需添加一定量緩凝劑,以防止凝結(jié)硬化應(yīng)力過大,導(dǎo)致砂漿開裂。在冬季施工時,因環(huán)境溫度過低拌制砂漿時需添加一定量的防凍劑,增加砂漿的防凍性能,以防止砂漿被凍壞,出現(xiàn)開裂或脫落等現(xiàn)象。鉛板作為一種重量較大的施工材料,在長期使用過程中可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞等問題,影響輻射防護(hù)效果。當(dāng)前工程施工時為保證屏蔽防護(hù)長期有效,若選擇鉛板施工,應(yīng)盡量選擇膠粘,同時注意兩張鉛板之間的縫隙需要做搭邊處理,如果必須使用釘子進(jìn)行加固,一定要在施工中使用釘貼法來完成對鉛板的固定,防止射線泄露;如果使用硫酸鋇復(fù)合板,也應(yīng)參考鉛板施工,防止釘孔、板與板之間的縫隙造成射線泄露。
地面的施工比較簡單,需要注意的環(huán)節(jié)較少,18~24 cm混凝土澆筑面加上1 cm硫酸鋇防輻射砂漿能夠保證施工后有足夠的鉛當(dāng)量。
頂棚施工分兩種情況,如果機(jī)房層高較低,四周墻屏蔽全高度施工,可與地面一樣適當(dāng)涂抹硫酸鋇防輻射砂漿。如果機(jī)房層高較高,則應(yīng)當(dāng)考慮進(jìn)行吊頂處理。
DR機(jī)房放射防護(hù)施工例圖見圖1。
選擇鉛當(dāng)量合適的防護(hù)門和防護(hù)窗是機(jī)房放射防護(hù)符合要求的重要保障,且由于其施工不同于普通門和窗戶的安裝,需要填充的縫隙較大,所以防護(hù)門窗的安裝是放射防護(hù)施工容易出現(xiàn)問題的薄弱環(huán)節(jié),縫隙的填充效果將直接影響到防護(hù)性能。建議使用采用硫酸鋇砂漿等密度較大的材料作為填充和密封劑,然后用鉛皮進(jìn)行搭邊處理。防護(hù)鉛窗安裝施工例圖見圖2,平開式鉛門包邊施工例圖見圖3,平移式鉛門安裝時應(yīng)注意盡量做成下沉式的,如果條件不允許,則應(yīng)把門安裝在盡量遠(yuǎn)離射線的地方,且下縫應(yīng)盡量減小,兩側(cè)超出門框的門寬應(yīng)大于10倍以上的門與墻之間的縫隙寬度。所有鉛門如果有嵌入式的門鎖,一定要特別注意門鎖位置的防護(hù)。
穿線孔的施工根據(jù)設(shè)計或埋設(shè)于地下,或以45°角穿過屏蔽墻并在出口處用鉛皮屏蔽。
目前DR機(jī)額定管電壓為120~150 kV,在正常工作時曝光時間從十幾毫秒到一兩百毫秒,需要監(jiān)測設(shè)備具有良好的時間響應(yīng)。環(huán)保部門常用的BH3013測量DR機(jī)房的放射防護(hù)監(jiān)測,其響應(yīng)時間較長,在測試時需要人為提高曝光時間,才可以測量到部分射線脈沖,測量后還應(yīng)該進(jìn)行時間修正[4-5],因此,為了簡化監(jiān)測難度,提高監(jiān)測準(zhǔn)確性和防護(hù)監(jiān)測的便捷性,建議采用時間響應(yīng)較快的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。一般推薦使用白俄羅斯ATOMTEX產(chǎn)AT1121型X、γ輻射劑量當(dāng)量率儀,安裝0.025~10 MeV平衡帽,在儀器“Tvar”模式下監(jiān)測。AT1121可以檢測30 ms以上的脈沖X、γ射線,在曝光時間超過100 ms的情況下,有較高的測量準(zhǔn)確性[6-7]。
監(jiān)測布點綜合考慮GBZ 130—2013 《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》,DB 31/462—2009《醫(yī)用X射線診斷機(jī)房衛(wèi)生防護(hù)與檢測評價規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)選擇位點外,要重點關(guān)注上文里防護(hù)施工易忽視位點,如窗邊、門邊、門鎖、線纜孔、通風(fēng)口等機(jī)房內(nèi)部和外部聯(lián)通的地方,應(yīng)當(dāng)做到監(jiān)測全覆蓋,不遺漏。在防護(hù)監(jiān)測時一定要關(guān)注門框和窗框外延5到10 cm處的位置,該位置是非常容易被忽略的,而且是非常重要的位置。
目前DR設(shè)備的發(fā)展方向是高毫安、低曝光時間,很多設(shè)備內(nèi)置的程序中曝光時間均較短,因此監(jiān)測中的加載因素推薦采用手動設(shè)置;驗收監(jiān)測時推薦加載因素為120~125 kV、200 mA與200 ms;散射模體:30 cm×30 cm×20 cm水模體;照射野:約30 cm×30 cm;監(jiān)測時應(yīng)調(diào)整機(jī)頭位置,以防止散射線可能在一些特殊的角度穿透機(jī)房的薄弱環(huán)節(jié)而未被發(fā)現(xiàn)。以下為作者在實際監(jiān)測中遇到的例子。機(jī)房結(jié)構(gòu)見圖4,由于房間實際情況的限制,此DR機(jī)房有一些狹長,在臥位監(jiān)測時,將機(jī)頭分別設(shè)置在檢測床兩端1號位和2號位的時候,散射線對于門框和門的照射量不同,在本次監(jiān)測中我們發(fā)現(xiàn),機(jī)頭位于1號位時,控制室防護(hù)門的周圍劑量當(dāng)量率偏大但并不超過2.5 μSv/h,但如果將機(jī)頭移至2號位時,此時雖然按照實際情況散射體離控制室防護(hù)門更遠(yuǎn),散射線的衰減更多,但控制室防護(hù)門的周圍劑量當(dāng)量率卻出現(xiàn)超過2.5 μSv/h的情況。我們做了以下實驗:分別對門框和門主體加裝了鉛皮,然后再分別把機(jī)頭設(shè)置在1、2號位進(jìn)行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),因防護(hù)門包邊施工工藝問題致包邊在直射時達(dá)標(biāo),但當(dāng)散射線斜射包邊時,因包邊內(nèi)各縫隙未做搭邊處理致防護(hù)厚度不達(dá)標(biāo),周圍劑量當(dāng)量率較大。該門具體包邊結(jié)構(gòu)示意圖見圖5。此外,該機(jī)房由于立位攝片架距離患者通道防護(hù)門很近,故在立位攝影時該防護(hù)門照射量較大,也是重點監(jiān)測的位置。
隨著放射生物學(xué)的發(fā)展,國家及其輻射安全防護(hù)主管部門對放射防護(hù)的要求越來越嚴(yán)格,故盡管DR機(jī)房的放射防護(hù)施工較為簡單,但機(jī)房設(shè)計時要針對施工過程中易忽視點全面考慮,施工過程中從嚴(yán)挑選防護(hù)材料,對墻體的砌筑、填縫的工藝、防護(hù)門窗的安裝嚴(yán)格要求。施工管理人員在工程中應(yīng)做到兩個同步:即建筑工程結(jié)構(gòu)施工和防護(hù)工程結(jié)構(gòu)施工同步,建筑裝飾和防護(hù)裝飾過程同步。防護(hù)工程要想發(fā)揮其正常的功能,應(yīng)當(dāng)注意這些施工中的重點問題,才能確保施工質(zhì)量。放射防護(hù)監(jiān)測時一定要針對不同廠家DR設(shè)備工作條件尤其是球管參數(shù)、不同監(jiān)測設(shè)備性能選擇合理的參數(shù)及測量模式,選擇合適的加載條件及相應(yīng)模體,保證監(jiān)測靈敏度。在布置監(jiān)測點時要結(jié)合施工的薄弱環(huán)節(jié),關(guān)注重點位置,確保監(jiān)測準(zhǔn)確度與數(shù)據(jù)可靠性。