作人员均应按放射科工作人员进行管理,手术时佩戴个人剂量计,个人剂量计定期送检并建立个人剂量档案,相关人员应参加辐射防护培训和考核,且在手术室内操作时须穿连体铅衣、戴铅手套、铅眼镜、铅围脖等。 2、机房周围辐射环境影响分析 对于机房周围,采取理论计算。医用诊断X射线机发射的X射线对人体的作用,主要是来自体外照射,对该项目辐射源产生的X射线外照射,主要通过屏蔽材料来实现。通过辐射源的工作电压、电流、时间,参考点离源距离,剂量限值等因素,进行屏蔽计算可确定该项目各屏蔽体所需的屏蔽材料厚度。 初级射线的屏蔽计算 根据《电离辐射医学应用的防护与安全》估算公式: P?d2B?W?U?T 式中, ?1?1mGy?mA?minB——屏蔽墙体的透射量,; P——周剂量限值,按照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871—2002)中的要求,剂量限值取5mSv/a,即0.1mSv/W; d——参考点(屏蔽体外30cm)距X射线机距离,m; W——周工作负荷,mA?minwk(考虑最大电压电流情况); U——使用因子,1(主射方向)、1/4(射线较少直射方向)、1/16(射线极少直射方向); T——居留因子,1(职业人员)、1/4(公众停留较短时间)、1/16(公众停留极短时间)。 其中,W为周工作负荷(W=I×t),根据介入手术时间,本项目预计每天开机的情况,年介入手术开机23000 min,一年工作时间40周,则即周平均开机出线时间为575min,则W为575000mA·min·W-1, 泄漏辐射的屏蔽防护计算 NTVT=Lg[W*T/(d2*P)] - 31 -
式中: NTVT为相应屏蔽泄漏辐射透射的十分之一值厚度数; W为离源1米处空气比释动能; T为受照人员居留因子; d为参考点距辐射源的距离(m); P为剂量限值(mSv/week)。 根据公式(8-9)算出的是达到该透射比所需十分之一值层的个数n , 从相关表中查得相应屏蔽材料的十分之一值层厚度d1/10,再用d漏=n* d1/10求出屏蔽漏射线所需的屏蔽厚度。 散射线的屏蔽防护计算 式中:Bs=P?r2?r?s2/(W?T?S)?400/a Bs为透射系数(mSv*m2/min*mA); rs为病人受照体表到辐射源的距离(m),一般取1.0m; r为参考点到病人受照体表中心的垂直距离(m); W为周工作负荷(mA?min/week); P为周剂量控制参考限值(mSv/week); T为居留因子; a为病人体表照射面积(cm2),可取400cm2; S为散射比值,本报告取0.0015。 如果散射辐射计算结果与泄漏辐射计算结果的厚度相差大于一个十分之一值厚度,则其中较厚的一个厚度可以作为总的次级辐射屏蔽厚度,若两者厚度相差不到十分之一值厚度,则其中较厚的一个厚度再加上一个半值厚度作为次级辐射屏蔽厚度。 参数设置及估算结果见表11-2。 表11-2 参数设置及屏蔽厚度估算结果 位置:屏蔽体外30cm处 拟建东墙外 南墙外 d U 1/4 1/4 T 1/4 1/4 B mGy?mA?min?1?1计算厚度 铅当量 实际厚度 结论 铅当量 合格 合格 - 32 -
机房 西墙外 北墙外 顶棚 底部 防护门 1/4 1/4 1/4 1 1/4 1 1 1/4 1/4 1/4 合格 合格 合格 合格 合格 由以上理论计算,可知医院拟建介入射线机机房的防护墙及顶棚、底部、防护门均满足要求。 3、机房操作人员年有效剂量估算 介入X射线机正常工作时,所致机房外工作人员及公众年有效剂量按下式计算。 X射线装置操作人员及公众年有效剂量估算为: He=Dγ×K×t 式中:He—— 有效剂量当量,Sv; Dγ——环境地表γ辐射空气吸收剂量率,Gy·h-1; K——有效剂量当量率与空气吸收剂量率比值,根据《环境地表γ辐射剂量率测定规范》GB/T14583-93中6.3的规定采用0.7 Sv·Gy-1; t——环境中停留时间,h; 经估算,在现有辐射防护设施下,介入机房周围工作人员及公众年有效剂量估算结果如表11-3所示。 表11-3 机房墙外γ辐射空气吸收剂量率估算结果 位置 屏蔽体外30cm处 西墙外 拟建机房 南墙外 东墙外 北墙外 顶棚 底部
d U 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1 T 1/4 1/4 1 实际厚度 铅当量 墙外瞬时空气吸收剂量率 年有效剂量 0.091mSv 0.091mSv 0.363mSv 0.363mSv - 33 -
1/4 1 0.179mSv 0.395mSv 防护门 1/4 1/4 0.0912mSv 根据机房屏蔽设计经预测机房周围辐射剂量率满足GBZ 130-2013《医用X射线诊断放射防护要求》:在距机房屏蔽体外表面0.3m处,机房的辐射屏蔽防护,周围剂量当量率控制目标值应不大于2.5μSv/h的要求。 经估算,在现有辐射防护设施下,护士和操作间操作人员的理论最大年有效剂量值为0.363mSv,低于本项目要求的按《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中规定的职业照射年有效剂量限值的1/4 执行,即5mSv/a 的约束限值。 机房对周围公众的理论最大为机房顶部诊室工作人员,理论最大年有效剂量值为0.395mSv,低于本项目要求的按《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中规定的公众照射年有效剂量限值的1/4 执行,即0.25mSv的年剂量约束值。 综上所述,医院进行介入治疗时,医生所受职业照射最高者为在机房内进行手术的医生,年有效剂量值为2.7mSv,低于本项目要求的按《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中规定的职业照射年有效剂量限值的1/4 执行,即5mSv/a 的约束限值。 4、DSA产生臭氧的影响分析 本项目中DSA的使用无放射性废气产生,产生少量的臭氧及氮氧化物,根据臭氧产生率 Q0?6.5?10?3?G?S0?R?g??????① 式中:Q0——臭氧产额,mg/h; G——距靶1m处的辐射剂量率,Gy/h; S0——射束在离源点1m处的照射面积,m2; R——射束径迹长度,m; g——空气每吸收100eV辐射能量产生的臭氧分子数,本项目取10。 ②臭氧饱和浓度 若照射时间足够长,浓度均匀,则室内臭氧饱和浓度由下式计算: C?Q0?TVV…………………………………② - 34 -
式中:C——室内臭氧浓度,mg/m3; Q0——臭氧产额,mg/h; Tv——臭氧有效清除时间,h; V——机房空间体积,m3。 其中,TV?tv?ta tv?ta式中:tv——每次换气时间,h; ta——臭氧分解时间,0.83h。 计算参数取值: 机房体积V=110m3; 本项目介入机机工作电压120kV,电流150mA,根据《辐射防护手册(第一分册)》(李德平、潘自强著)图4.4d可查得,距靶1m处辐射剂量率为7.2Gy/h; 射束在离源点1m处的照射面积0.5m2; 射束径迹长度取4.4m; 机房通风系统换气次数为4次/小时,tv=0.25h; 将上述参数代入公式(9-1)和公式(9-2)中,计算得DSA机房内臭氧饱和浓度为0.002mg/m3,远低于臭氧室内浓度限值《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》(GBZ2.1-2007)控制 MAC(最高容许浓度),控制值为0.30mg/m3;本项目采用机械排风,出风口在机房西墙,距地面4.1m,风速每小时4次,排风量500m3/h,经换气系统排入环境大气后,经换气系统排入环境大气后,经自然分解和稀释,满足GB3095-1996《环境空气质量标准》中二级标准的浓度限值0.20mg/m3。 由此可见,本项目DSA使用产生的有害气体臭氧在治疗室内的浓度满足国家标准要求,由于臭氧的密度大于空气,经距地面4.1m高的排气口排出室外,可自然扩散,对周围空气环境及人员影响很小,由换气设施分析,该治疗室换气系统符合换气和辐射防护要求。 (二)、非放射性污染物的排放与治理 本项目射线装置均采用计算机图像存储管理系统,电脑成像,激光打印,不使用废显影液和定影液,无洗片过程。因此本项目无洗片废水、废定(显)影液产生。打印出来的胶片由病人带走,医院不产生废胶片。项目营运期间非放射性
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