Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Радиационная защита в лучевой терапии

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
Ускоритель
6 МВ
–0,5%
–5%
Theratron
–1,1%
Theratron
–4,1%
Theratron
+4,4%
Агат-Р
Theratron
Агат-Р
Ускоритель
Агат-Р
Ускоритель
Рокус
+2,2%
–0,5%
6 МВ
–1,1%
–3,1%
6 МВ
+0,4%
АМ
0,0%
Рокус
Агат-Р
АМ
–1,3%
–1,7%
–1,8%
Theratron
Рокус
–1,7%
Theratron
Рокус
–0,7%
АМ
АМ
Theratron
–0,7%
Theratron
–1,8%
Агат-С
Рокус
–0,6%
Рокус
–1,2%
–1,0%
АМ
АМ
АМ
–1,9%
–1,9%
–4,2%
АМ
–4,1%
Агат-С
Минский
–1,8%
Агат-Р
городской ОД
–3,1%
Брестский ОД Агат-Р
Рокус
+0,9%
АМ
–3,0%
Барановичский
ОД
Гродненский
Бобруйский ОД Theratron
ОД
Могилевский
ОД
Полоцкий ОД Рокус
Пинский ОД Рокус
131
МАГАТЭ, через несколько лет. Только тогда можно будет повторить попытку утверждения центра в качестве Центра компетенции.
ТЛД-аудит. С 2000 г. Республика Беларусь участвует
в программе почтового ТЛД-аудита, организуемого МАГАТЭ. Целью программы является повышение точности и согла­сованности клинической дозиметрии при проведении луче­вой терапии и оценка текущей ситуации и повышения каче­ства процесса лучевой терапии в лечебных учреждениях. В учреждение присылают несколько термолюминесцент­ных детекторов, которые следует облучить дозой 2 Гр. Пос­ле облучения детекторы отсылаются в МАГАТЭ. Специа­листами МАГАТЭ определяются дозы, отпущенные детек­торам. Результаты высылаются в адрес нашего Центра. Положительным считается результат, когда отпущенная доза отличается от требуемой не более, чем на 5%. В этой программе участвовали 12 онкологических диспансеров нашей республики. Результаты ТЛД-аудита представлены в табл. 9.1.
За этот период имелось 8 случаев отпуска доз ТЛД­детекторам с погрешностью большей ±5%. Причины этого выявлялись и тщательно анализировались.
Так два случая объяснялись тем, что вместо режима «поглощенная доза» в дозиметре был установлен режим «воздушная керма». Это и дало отличие около 10%.
В одном случае измерения проводились с поврежден­ной ионизационной камерой. Еще в одном случае доза была отпущена за время, рассчитанное на планирующей системе с ошибочно выбранной глубиной контрольной точки, без последующего контрольного измерения с помощью клини­ческого дозиметра. Остальные ошибки были допущены специалистами с недостаточной квалификацией. Повторная проверка, проведенная Агентством, показала правильные результаты измерений.
С клиническим дозиметром должны быть поверены не менее двух детекторов излучений (ионизационных камер).
132
Желательно иметь в учреждении не менее двух клиниче­ских дозиметров.
Необходимо проводить поверку и иного используемого оборудования – барометров, термометров, линеек, уровней и т. д. Особенно важно уделять постоянное внимание под­готовке и повышению квалификации персонала, работаю­щего в области клинической дозиметрии (см. табл. 9.1).
Опыт нашего участия в программе МАГАТЭ показал, что хорошие результаты достигнуты благодаря использова­нию современного дозиметрического оборудования (в ос­новном фирмы PTW-Freiburg), достаточно хорошей квали­фикации инженеров-физиков. Следует также отметить высокое качество поверки клинических дозиметров лабора­торией метрологии и дозиметрии РНПЦ онкологии и меди­цинской радиологии им. Н. Н. Александрова, без которой измерения с требуемой погрешностью проводить было бы невозможно.
Дополнительно можно дать следующие рекомендации. При измерениях поглощенных доз и мощностей поглощен­ных доз на аппаратах лучевой терапии следует строго при­держиваться методических рекомендаций из сборника тех­нических докладов МАГАТЭ № 398 или национальных нормативных документов, разработанных на основе этого документа [77, 78].
Значения коэффициентов, которые используются при измерениях, следует определять с максимально возможной точностью. Особенно это относится к выбору поправочных коэффициентов на качество излучения, температуры и ат­мосферного давления.
Глава 10
ДОЗОВЫЕ НАГРУЗКИ НА ПЕРСОНАЛ
В ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ.
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ЗАЩИТЫ ПОМЕЩЕНИЙ
ДЛЯ АППАРАТОВ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ
Персонал, работающий с медицинскими источниками ионизирующего излучения, ничем не отличается от персо­нала, работающего с другими техногенными источниками. На него распространяются те же нормы радиационной без­опасности, а в кабинетах и отделениях, где проводится ра­бота с радиоактивными веществами и источниками излуче­ния, действуют те же основные санитарные правила [1–5]. Кроме того, в медицинских учреждениях действуют и от­раслевые, специально разработанные нормативные доку­менты, регламентирующие работу персонала в кабинетах и отделениях лучевой терапии и учитывающие специфику применения радиации в медицинских целях [7–9].
В лучевой терапии снижение дозы, получаемой персо­налом, сильнее всего сказалось в контактной брахитерапии с внедрением аппаратов, реализующих последующее введе­ние источников излучения в эндостаты. Аппаратная брахи­терапия полностью освободила терапевтов от лучевых на­грузок, связанных с облучением пациентов.
В дистанционной лучевой терапии (АДЛТ) переход от использования кобальтовых гамма-терапевтических аппа­ратов к ускорителям позволил сократить дозу от рассеянного излучения, получаемую персоналом при укладке пациен­тов, при ликвидации радиационных аварий, а также решить экологическую проблему, связанную с необходимостью за­хоронения отработанных источников.
Общим требованием для всех комплексов лучевой тера­пии является их компактное размещение в отдельно стоя-
134
мощность
Действующая
дозы, мкЗв/ч
эквивалентной
в кабинетах и отделениях лучевой терапии
Продолжи-
тельность
облучения,
Наименование помещения
ч/год
1700 12,0
850 24,0
1700 1,2
терапии, радиологические палаты, помещения для хранения грязного белья,
загрязненного радионуклидами, радиоактивных отходов и др.)
Помещения кабинетов и отделений, не предназначенные для работы
Помещения для работы с источниками излучения, где персонал пребывает
Помещения постоянного пребывания персонала при работе с источниками
излучения (комнаты управления аппаратами лучевой терапии,
Таблица 10.1. Действующая допустимая мощность дозы от внешних потоков ионизирующих излучений
Категория
облучаемых
лиц
Персонал
не более 18 ч в неделю (хранилища, процедурные кабинетов лучевой
манипуляционные, радиооперационные, фасовочные, моечные и др.)
с источниками излучения (комнаты врачей, ординаторские, палатные секции
и др.)
Необслуживаемые помещения 850 24,0
Населениее Наружные поверхности зданий 8800 0,12
Территория учреждения 8800 0,12
Любые другие помещения, не входящие в состав кабинета и отделения 1,12
135
щих зданиях или пристройках к зданиям. Пациент должен максимально быстро перемещаться в технологическом про­цессе облучения, в том числе при переходе с аппарата на аппарат. Обязательным условием является также наличие всеобъемлющего радиационного контроля в отделениях, системы гарантии качества всего технологического процес­са, постоянного повышения квалификации задействован­ного персонала. Выполнение этих требований возможно при наличии в отделениях специальных помещений и соот­ветствующего оборудования.
Особенностью работы персонала в отделениях лучевой терапии является необходимость подвергаться дополни­тельному облучению при возникновении некоторых радиа­ционных аварий на гамма-терапевтических аппаратах, как для дистанционного, так и контактного облучения. К таким авариям относятся отказ возвращения источника излуче­ния после окончания экспозиции в положение хранения. В этих случаях персонал кабинета обязан немедленно эва­куировать пациента из процедурного помещения. Аварий­ные дозы в этих случаях могут быть небольшими при пра­вильных приемах эвакуации пациентов и последующей ликвидации аварии. В табл. 10.1 приведены действующие значения допустимой мощности эквивалентной дозы в ка­бинетах и отделениях лучевой терапии.
10.1. Дозы на персонал
при дистанционной лучевой терапии
10.1.1. Гамма-терапевтические аппараты
Основные факторы радиационной опасности при работе гамма-терапевтических аппаратов с источниками излуче-
60
Со:
ния
выведенный из аппарата пучок гамма-квантов;
рассеянное излучение через стенки радиационной го­ловки.
136
Рассеянное излучение в российских аппаратах имеет максимум на стороне защитного контейнера, через кото­рую в аппарат загружается источник кобальта, поэтому при использовании мощных зарядов, создающих мощность до­зы на опорном расстоянии до 3–4 Гр/мин, необходимо огра­ничивать пребывание персонала с этой стороны при распо­ложении аппарата под углами 90° и 270° от вертикалиьного положения.
В среднем эффективная доза персонала, постоянно за­нятого гамма-терапией, по данным С. А. Кальницкого и соавт., находится на уровне 1 мЗв/год [120]. Более высокие дозы персонал может получить в случае возникновения аварийного облучения при заклинивании затворов аппара­тов, отказе таймеров и т. п. В этих случаях персонал дол­жен заходить в процедурное помещение для эвакуации пациентов. Дозы при применении правильных приемов эва­куации также могут быть небольшими. Но персонал необ­ходимо постоянно тренировать поведению в условиях ава­рийного облучения.
10.1.2. Медицинские ускорители
При работе медицинского ускорителя основными фак­торами радиационной опасности являются:
выведенный из ускорителя пучок ускоренных электронов;
тормозное излучение, возникающее при взаимодей­ствии ускоренных электронов с окружающей средой;
фотонейтроны, возникающие при взаимодействии вы­сокоэнергетического тормозного излучения с ядрами ве­ществ окружающей среды;
снимаемое радиоактивное загрязнение окружающей сре­ды в процедурном помещении ускорителя, возникающее в результате активации пыли, металлов, испарения активи­рованных материалов мишени и других узлов ускорителя под действием пучка электронов, проведения радиацион­ных процессов и т. д.;
137
радиоактивные газы и аэрозоли, образующиеся при об­лучении компонентов воздуха и веществ, поступающих в него из облучаемых объектов, а также из активируемой воды, охлаждающей узлы ускорителя;
неиспользуемое рентгеновское излучение от высоко­вольтной электронной аппаратуры ускорителя [8, 9].
Современные медицинские линейные ускорители элек­тронов являются источниками мощного фотонного излуче­ния. На расстоянии 1 м от мишени мощность поглощенной дозы может составлять от 0,5 до 6 Гр/мин, а при радиохи­рургии малыми полями может доходить до 24 Гр/мин. В по­следнем случае фотоны выводятся из ускорителя без при­менения выравнивающего фильтра. Кроме того, при гранич­ной энергии фотонов более 10 МВ возникают сравнительно большие потоки нейтронов. Тем не менее защита помеще­ний достаточно эффективна при правильном проектирова­нии и строительстве бункеров.
Однако на медицинских ускорителях существуют не­сколько факторов, требующих особого решения при оценке доз, получаемых персоналом. Остановимся на них более подробно.
Все помещения, в которых устанавливаются аппараты для дистанционной лучевой терапии, должны иметь стаци­онарную радиационную защиту. Такая защита должна обе­спечивать радиационную безопасность сотрудников данно­го медицинского учреждения, как относящихся, так и не относящихся к категории «персонал», а также к лицам, на­ходящимся на территории клиники.
Расчет стационарной радиационной защиты – это реше­ние физической задачи. При расчете учитывается вид излу­чения (фотоны, нейтроны), мощность дозы излучения и его энергия, архитектурные особенности помещения, требова­ния к допустимому уровню радиационного фона в смеж­ных помещениях и на территории.
Расчет проводится, как правило, на стадии проектиро­вания помещения для АДЛТ. В результате расчетов долж-
138
ны быть выработаны рекомендации по выбору защитных материалов, используемых для изготовления стационарной радиационной защиты; определены требования к защит­ным свойствам этих материалов, т. е. толщины стен и мате­риалы для их изготовления, перекрытий пола и потолка, дверей, оконных проемов и др.
Какие проблемы возникают при расчете стационарной радиационной защиты помещений для установки гамма-ап­паратов для дистанционного облучения и медицинских ускорителей?
Чтобы подчеркнуть их сложность, приведем такой при­мер. В расчетную точку, расположенную на входной двери лабиринта, приходит фотонное и нейтронное излучение, проходящее сквозь защиту радиационной головки и стенку лабиринта, а также рассеянное фотонное и нейтронное из­лучение (в результате одного или нескольких отражений) от стен, пола и потолка процедурного помещения.
И если процесс расчета стационарной защиты от пря­мых пучков излучения достаточно прост, то расчет защиты от рассеянного фотонного (а для ускорителей и нейтронно­го) излучения оказывается сложной проблемой.
Во-первых, достаточно трудоемок сам процесс расчета величины мощности эквивалентной дозы рассеянного фо­тонного (и нейтронного) излучения в расчетных точках. Рассчитать точно суммарную мощность эквивалентной дозы двух видов излучений различных энергий, приходящих в расчетную точку после нескольких от ражений от всех стен, пола и потолка помещения, практически невозможно.
В справочнике В. П. Машковича «Защита от ионизиру­ющих излучений» [121] изложена методика расчета мощно­сти дозы пучка фотонов после одного или нескольких отражений в процедурном помещении и лабиринте. Эта ме­тодика позволяет приближенно рассчитать энергию рассе­янного фотонного излучения в расчетной точке, что явля­ется очень важным при определении толщины защитного материала.
139
К трудностям можно отнести выбор наиболее опасных траекторий пучков фотонного излучении и выбор опти­мального количества (и размеров) площадок отражения; учет рассеянного излучения от пола и потолка процедурно­го помещения. На точность расчетов влияет также отличие реальной поглощающей способности защитных материалов радиационной головки аппарата (гамма-аппарата или уско­рителя) от той, которая используется при расчетах.
Невозможно найти рекомендации по определению тре­буемой толщины защиты, если в расчетную точку прихо­дят пучки рассеянного фотонного излучения разной энер­гии и разной мощности.
В пучках фотонного излучения с энергией более 10 МэВ появляется составляющая нейтронного излучения. И чем больше энергия фотонного излучения, тем больше состав­ляющая нейтронного излучения. Проблемой в данном слу­чае является определение эквивалентной дозы нейтронного излучения в расчетных точках. В расчетные точки может приходить прямое и рассеянное нейтронное излучение с энергиями в широком диапазоне (0,01–10 МэВ). Коэф фи­циент качества нейтронного излучения, который использу­ется для перехода от поглощенной мощности дозы к экви­валентной, изменяется при этом от 3 до 20. Ошибка в опре­делении энергии нейтронного излучения может привести к значительной неопределенности в оценке эквивалентной дозы нейтронов. Особенно трудно определить энергетиче­ский спектр нейтронов, прошедших через защитные стены, а также рассеянного нейтронного излучения, приходящего на дверь в лабиринте процедурного помещения, как путем прямых измерений, так и расчетным путем. В упоминае­мом справочнике [121] приведена упрощенная формула рас­чета дозового альбедо для нейтронного излучения, что по­зволяет определять оценочное значение величины мощности дозы отраженного пучка нейтронного излучения. К сожа­лению, формула расчета величины энергии прямого (про­шедшего сквозь защиту) и отраженного нейтронного излу-
140
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]