长宁区医用X射线装置周围环境辐射监测及分析

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　　【摘  要】为了了解长宁区医用射线装置辐射防护现状，论文提出了两种快速判别泄露点位的方法并验证其可行性。依据相关要求，论文对29家单位共52台X射线装置周围环境辐射水平进行了监测。结果显示，测点最大年有效剂量估算值在8.6×10-3～1.41×10-1mSv，对探头屏蔽与否的监测结果相差较大。监测结果均满足GB 18871—2002对公众剂量的限制要求，因此，论文提出的探头屏蔽准直判别法和旋转视线法可行并有效。
　　【Abstract】In order to understand the current situation of radiation protection of medical radiation devices in Changning District， this paper proposes two methods to quickly identify the leak point location and verifies its feasibility. According to the relevant requirements， the paper monitors the radiation level of surrounding environment of 52 X-ray devices in 29 units. The results show that the estimation of the maximum annual effective dose of the monitoring point is 8.6×10-3 ～1.41×10-1mSv， and there is a big difference between the monitoring results of the probe shielding or not. The monitoring results meet the requirements of GB 18871—2002 on the public dose limit. Therefore， the discrimination method of probe shield collimation and the rotating line of sight method proposed in this paper are feasible and effective.
　　【關键词】医用X射线装置;监测;分析
　　【Keywords】medical X-ray devices; monitoring; analysis
　　【中图分类号】X837                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）01-0194-03
　　1 引言
　　医用X射线是医学中必不可少的检测手段，但是X射线会产生一定的辐射，影响医护人员及公众的生命安全。因此，必须要加强对X射线防护问题的探究，加大对X射线辐射的监测与控制。通过有效的监督以及系统监测，使得放射工作人员的防护工作能够逐渐实现科学化、规范化和法制化，切实保护环境安全。
　　2 监测仪器及方法
　　2.1 监测仪器
　　本文使用AT1123型便携式X、γ辐射剂量当量率测量仪对X射线装置所在机房周围环境的辐射水平进行监测，该仪器生产厂家为白俄罗斯ATOMTEX，采用塑料闪烁体作为探头材料，对脉冲辐射和短时辐射有较好的时间响应，常用的X射线诊断装置曝光时间在60ms以上，适用于X射线装置机房周围辐射水平监测，具体信息见表1。仪器定期送上海市计量测试技术研究院检定，检定合格，符合HJ/T 61—2001《辐射环境监测技术规范》中“所有监测仪器每年至少在国家计量部门或其授权的计量站检定一次”[1]的要求，校准因子见表2和表3。
　　2.2 监测方法
　　依据GB/T 14583—93《环境地表γ辐射剂量率测定规范》以及HJ/T 61—2001《辐射环境监测技术规范》相关要求制定监测方案，监测结果经过修正计算后，参照GB 18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中规定的对公众最大年有效剂量不超过1mSv，对职业人员最大年有效剂量不超过20mSv的限制要求[2]，对机房防护是否达到标准进行判定。鉴于国家环境主管部门尚未对X射线辐射剂量率有所限定，本文对X射线辐射剂量率大小不加约束[3]。
　　3 结果与分析
　　3.1 监测布点
　　根据HJ/T 61—2001《辐射环境监测技术规范》以及监测作业指导书要求，在X射线装置处于正常工作状态（开机）以及关机两种工况时，对机房防护门、工作人员操作位、观察窗、防护墙外、机房上方、机房下方等人员可到达的敏感点的辐射水平进行监测。
　　3.2 X-γ辐射剂量当量率
　　对长宁区52台Ⅲ类X射线装置按上述监测方法进行监测，根据现场实际情况进行调整，每个点位分开机、关机两种工况分别重复进行监测5次，然后按上文的计算方法给出最后修正后的结果。表4为上述射线装置所有点位的监测结果汇总，监测时工况均为射线装置常用最大工况。
　　测得结果根据各单位提供的最大年曝光时间计算，得出以上Ⅲ类射线装置所在机房周围环境最大年有效剂量在8.6×10-3～1.41×10-1mSv，符合GB 18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》对公众和职业人员的剂量限值要求。 　　4 防护状况及监测方法分析
　　4.1 监测结果统计分析
　　本文监测结果均以测点处开机时仪器示值是否大于关机时仪器示值的（1+|固有误差|）倍作为判别异常偏高的依据。辐射防护设施优良的X射线装置周围点位监测值接近环境对照点监测值的点位约占95.3%，其中，存在异常偏高的点约占4.7%，防护门周围监测点位约占3.9%，防护墙周围监测点位约占0.8%。存在防护问题的此类装置占总设备数的19.2%，其中，牙科诊室所用射线装置约占70%，其他诊室所用射线装置约占30%。
　　4.2 辐射防护存在的问题及分析
　　4.2.1防护门门缝处监测结果异常
　　本次监测中有30处机房防护门门缝出现异常偏高的结果，范围在0.14～1.41μSv/h，占所有异常偏高点位总数的83.3%。
　　在发现机房防护可能存在问题后，日常监测作业中通常采用巡测的方式对防护门可能存在泄露的位置进行查找，但在对牙片机、DR等曝光时间在毫秒级的射线装置机房进行监测时，因机器的曝光时间太短使得巡测的方法难以实施。本文以机房的防护门门缝为例，提出一种简便快捷的监测方法——探头屏蔽准直判别法，用于快速识别门缝泄露的位置。
　　参考GBZ 130—2013《医用X射线诊断放射防护要求》中对透视机房、全身骨密度仪机房、口内牙片机房、牙科全景机房（无头颅摄影）、乳腺机房有用线束方向铅当量厚度要求为1mm[4]，可使用直径略大于探头的厚约1mm的铅皮圆筒將探头套住。由于监测现场的条件有限，在没有铅皮圆筒的情况下也可以使用铅当量不低于0.25mmPb的铅衣、铅帽对探头进行包裹，这种方法可以形成一个简易的准直器，本文对这种方法的可靠性进行了检验。
　　为了验证该方法的可靠性，本文对上述机房周围存在异常偏高结果的点位进行了多次测量，由于门缝处泄露点多数处于防护门上部或下部，而监测点位通常位于门缝中部，所以通过探头屏蔽准直判别法得出各点位监测结果以及更换屏蔽材料的监测结果对比见图2。
　　图2中图a为监测点位处对仪器探头屏蔽与不屏蔽的结果对比，由图可知，测点处的监测结果偏高的贡献来自于防护门的上部或下部（非仪器探头正对位置），那么对仪器探头的屏蔽准直前后所得监测结果相差较大，无屏蔽时测点处的仪器示值（均值）高于关机时该测点处仪器示值均值的（1+|仪器固有误差|）倍，屏蔽后测点处的仪器示值均未高于关机时该测点处仪器示值均值的（1+|仪器相对固有误差|）倍，此时即可认为此处未有泄露。
　　图2中图b为正对泄露点时对仪器探头屏蔽与不屏蔽的结果对比，该图中结果显示测点处屏蔽前后结果相差不大，且测点处的仪器示值（均值）高于关机时该测点处仪器示值均值的（1+|仪器固有误差|）倍，则认为该处存在泄露。
　　图3为使用0.25mmPb当量的铅帽和1mm铅皮圆筒分别作为屏蔽材料的监测结果对比，从图3可看出，两种屏蔽材料的屏蔽后的测值与关机时监测结果相近，可见铅帽的屏蔽能力已经足够阻挡泄露射线，适合作为该方法的屏蔽材料。
　　4.2.2某DR机房泄露案例分析
　　本次监测中某核技术应用单位DR机房防护门外出现异常偏高的结果，多次测量后发现机房及防护墙体均未能确定泄露位置。
　　由于目前多数机房装修都采取天花板吊顶的方式，所以机房顶部的内部状况难以通过感官得知。上述案例中DR机房的北侧墙体建造时未完全与天花板衔接，导致该侧墙体处自吊顶底部至天花板处于中空状态，机房内的杂散射线经过天花板反散射后泄露至机房外围。
　　在这种特殊情况下，使用上文提出的方法寻找泄露位置则难以确定具体的防护中存在的问题，在此本文建议采取旋转仪器探头的方式对异常高值点位进行多次测量。
　　在IAEA发布的《核或辐射应急监测通用程序》中A部分（现场辐射和污染）监测程序A4的第五步中提出“如果看不到放射源可采用以的寻源方法之一，握住仪器远离身体并旋转身体，直到达到最小读数（对于大多数仪器，最小值是当仪器背对源时，此时身体都提供了额外的屏蔽）[5]。当读数最小时，从仪器指向身体的中心连线就指出了放射源的大致方位”。
　　借鉴上述寻源方法的思路，本文提出一种简便快捷的监测方法——旋转视线法，用于判别机房大致泄露方向，由于仪器探头的使用的晶体一般是采用圆柱形状，且本文监测所用仪器探头位于仪器前端，所以仪器尾部加以屏蔽材料进行遮挡，当仪器读数最小时仪器尾部所指方向即机房泄露点所在方位。
　　5 结语
　　本文监测的29个单位的52台设备周围环境辐射剂量均符合国家标准要求，说明本次长宁区所监测核技术应用单位的辐射防护工作基本符合要求。然而监测过程中还普遍存在一些问题，主要包括以下几方面：①机房防护门变形，如下沉、倾斜;②门缝闭合不严，如门锁松动、门缝衔接处未包裹防护材料;③机头主射方向朝向防护门。由此可见，目前长宁医用Ⅲ射线装置周围环境还存在诸多辐射隐患，建议环境主管部门加强日常监管，核技术应用单位应建立日常的检查检修制度，及时发现排除隐患。
　　根据对实际案例监测情况的分析，本文对提出的探头屏蔽准直判别法和旋转视线法进行了验证，实际监测结果表明这两种方法对于现场快速判别泄露点位可行并切实有限，可作为同类型监测的参考依据。
　　【参考文献】
　　【1】HJ/T 61—2001辐射环境监测技术规范[S].
　　【2】GB 18871—2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].
　　【3】吴雪梅，何宗喜，周更明，等.医用X射线装置周围环境辐射监测及分析[J].中国辐射卫生，2016，25（2）：184-186.
　　【4】GBZ 130—2013医用X射线诊断放射防护要求[S].
　　【5】InternationalAtomicEnergyAgency（IAEA）.IAEATECDOCNo.1092：Generic procedures formonitoring in a nuclearor radiological emergency[M].Vienna：IAEA，1999.
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