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社区医用辐射防护手册
1.9.1 第一节 肿瘤放射治疗防护的特殊性
第一节 肿瘤放射治疗防护的特殊性

放射治疗是利用放射性核素源或射线装置发出的放射线治疗恶性肿瘤的医学技术。我国卫生部门把放射诊疗工作按照诊疗风险和技术难易程度分为四类管理:放射治疗、核医学、介入放射学、X射线影像诊断。目前放射治疗包括:X射线治疗远距离治疗(含γ射线立体定向外科治疗,俗称γ刀,陀螺刀),加速器远距离治疗(含X射线立体定向外科治疗,俗称X刀),塞博刀治疗,射线近距离治疗射线近距离治疗f中子治疗,永久性籽粒插植治疗和源敷贴治疗等。放射治疗具有以下特点:

(1)如同放射诊断一样,在利用放射线对肿瘤区域进行照射治疗的同时,人体其他组织和器官(特别是对放射线敏感的组织和器官)也受到一定程度的放射线照射,产生对人体健康的某种负面影响。所以,开展放射治疗首先要掌握放射治疗的适应证,给予肿瘤区域恰当的治疗剂量,最大限度地减少对周围正常组织的损害,良性疾病一般不应采用放射治疗。

(2)放射治疗依据病变组织的大小、形态等制订了专门的治疗计划,低剂量照射不能杀灭肿瘤细胞,所以患者接受的剂量常为正常组织耐受剂量的上限。意外超剂量照射常导致放射损伤,有时会产生相当严重的后果;而剂量不足时肿瘤控制不佳,贻误治疗时机。

(3)放射治疗的并发症较突出,防护要求高,应追求高精度、高疗效和低副作用的治疗方案,防范放射事件以及事故性医疗照射的发生。

(4)随着科学技术的进步,各种高科技、高性能和复杂的放射治疗装置得到广泛应用,要求医技人员不仅要有足够的训练和高安全文化素养,还要有严格、健全的操作管理和质量保证措施,同时必须配备医学物理人员,组成合理的知识结构团队。

一、放射治疗的辐射危害因素

根据放射治疗设备的特点,分为运用放射性同位素的放射治疗设备、医用加速器等射线装置和核素治疗三个方面。

(一)运用放射性同位素的放射治疗设备产生的辐射

1.正常运行状态下的辐射危害

运用放射性同位素的放射治疗设备主要使用等放射源,其辐射源项为:

①放射源产生的初始β、γ射线,中子束,这些射线可直接透射到治疗室屏蔽墙的辐射。

②散射辐射:γ射线、中子束通过照射物体或墙体的反射而产生的辐射。

③杂散辐射:γ射线、中子束通过照射放射治疗机柜和设备的结构而引起的辐射。

2.维修和换源时的辐射危害

设备维修时放射源处于贮源位置,泄露的杂散辐射;增装源和退役源时源运输容器外围的泄露辐射;倒源过程中放射源穿过源罐的透射辐射,可能还带有某种程度的放射性污染。

3.事故情况下的辐射危害

放射源和放射治疗设备可能出现的事故情况包括:机器故障,发生卡源现象,使放射源不能从照射位置回到贮存位置;治疗机机房门机联锁失效,致人员误留在机房内,发生意外照射;由于放射治疗设备的性能指标偏差,致患者正常组织受照或受照剂量偏离处方剂量;放射源包壳破损,产生放射性核素泄漏,等等。在事故情况下,辐射源项不会发生变化,但是由于放射源的不可控,可能导致人员意外照射。

(二)医用加速器等射线装置产生的辐射

医用加速器产生的辐射可以分为瞬时辐射和剩余辐射两种。瞬时辐射是指被加速的电子束及其与靶材料或加速器结构材料相互作用产生的高能X射线和瞬发中子等次级辐射;剩余辐射是指加速器的电子束和次级辐射与周围物质相互作用产生的感生放射性。瞬时辐射在加速器运行时产生,关机后立即消失。剩余辐射在加速器停机后仍然存在,而且随加速器运行时间的增加而累积,随着设备停机后时间的延续而减弱。但是,只有当粒子的能量大于核反应的阈能时,才会产生感生放射性。

(三)核素治疗过程中产生的辐射

永久性籽粒插植治疗使用 I粒子源,主要发射27.5 keV的特征X线(79.4%)和35.5 keV的退激γ射线(6.8%),半衰期为60.1 d是纯放射体,其半衰期为28.8年,可产生能量为0.546 MeV的β射线的子体也是放射体,半衰期为64.2 h,可产生能量为2.29 MeV的β射线;母子体易达到放射性平衡。

二、放射治疗的非辐射危害因素

放射治疗设备还存在着其他非辐射危害,如火灾、爆炸、机械、电气和有毒物质的危害等,这些原因引起的事故要比辐射事故多得多,例如,在1943—1964年,美国的各类加速器主要发生过251起恶性事故,其中只有3起是由辐射引起的。因此,对非电离辐射引起的安全问题也应特别加以注意。

(一)有害气体

空气在电离辐射的作用下,会产生臭氧和氮氧化物,放射治疗装置产生的辐射剂量越大,工作场所中臭氧和氮氧化物的浓度也越大。臭氧是一种对人体健康有害的气体,臭氧的毒性主要是它的氧化作用,对人体黏膜有很强的刺激作用。空气中的一氧化氮是没有刺激性的很强的氧化剂,在空气中很快转变为二氧化氮产生刺激作用。

对有害气体最好的防护是保持治疗室内良好的通风,国家标准对放射治疗室的通风换气都提出了明确的要求,如《电子加速器放射治疗放射防护要求》GBZ126—2011中规定:治疗室通风换气次数每小时应不少于4次;《医用γ射束远距治疗防护与安全标准》GBZ161—2004中规定:通风换气次数一般每小时3~4次。

(二)微波

在某些加速器上,特别是电子直线加速器上,某些区域有微波组件,如速调管、射频分离器、射频腔和连接波导等,由于这些设备的漏槽、开缝以及法兰连接处的泄漏等,都可能产生微波的电磁辐射,工作人员有可能受到其危害。

对微波的防护最好采用屏蔽的方法,即将电磁能量限制在所规定的空间里。

(三)易燃易爆物品

加速器上使用的易燃易爆物品有两类,一类是清洗溶剂,用来清洗加速管、真空泵及管道等,如乙醇、丙酮之类,特别是加速器维修时,使用量更大。另一类是实验装置上探测器用气体,经常使用各类易燃易爆气体,如异丁烷、甲烷、乙烷、正戌烷以及液化石油气等,常用它们和其他气体(通常用惰性气体)按一定比例混合使用。

在使用上述物品时,必须严格遵守操作规程,工作现场严禁使用明火;在工作场所要安装火灾报警装置和配备必要的灭火器材;在配气间,则安装可燃气体探测器。

(四)电气安全

放射治疗设备都是需要用电的,特别是加速器本身就是利用高压(或高频)来加速带电粒子的装置,因此,它自身以及附属设备上的电路多半属于高压强流装置,且多种多样的,所以对电气安全应特别注意。

电气安全主要是防止人员触电和防止电气起火。