一、项目概况
某医院是一家集医疗、教学、预防和保健为一体的综合性医院。该院为进一步提高医疗水平，实施“刀中心建设项目”计划，开展了肿瘤放射治疗。现已安装一台由某公司生产的60Co立体定向头部治疗系统（以下简称刀），该设备已验收完毕，并已试运行了一段时间。
受该医院委托，依据国家有关法规、标准的要求，对该项目进行了职业病危害（放射防护）控制效果评价。
（一）建设规模和工程概况
刀机房建筑面积134m2，设备购置和基建总投资约2000万元。
该工程由某勘测设计院依据刀厂家提供的技术资料进行放射防护屏蔽设计。机房的防护门由某医疗设备有限公司设计。
（二）人员结构
刀中心现有医学、影像及护理各类人员共10人，其中具有高级专业技术职称人员2人，中级专业技术职称的人员3人。
（三）发展规划
项目单位尚无增加辐射设施和辐射源的发展规划。
（四）周围环境条件及人口分布
该工程项目的场址位于该医院院内西侧，机房西侧为刀中心办公室和控制室；东、南、北面三侧为人行道和空地，邻近无居民区。
（五）环境辐射水平
该场址环境天然辐射水平的范围为0.06-0.11Sv·h-1，属正常天然本底辐射水平。
二、评价目的与依据
（一）评价目的
通过对放射防护设施现场的辐射检测和对放射防护设施及安全防护措施的核查，确认放射防护设施的防护效果和各项防护措施是否有效实行，是否符合有关法律、法规和标准的要求，保证正常运行条件下工作场所的辐射水平和人员受照剂量不超过标准规定的限值，有效地控制潜在照射，保障工作人员的健康和安全。
（二）评价依据
略（参见第四章案例二相关内容）。
三、评价范围与评价方法
（一）评价范围
放射工作场所的控制区和监督区。涉及的人群包括放射工作人员和可能进入监督区的公众。
（二）评价内容和目标
工程设施的辐射屏蔽效果，设备的辐射安全性能，场所的辐射安全防护措施，个人的放射防护措施，放射防护管理规章制度和应急响应计划等。
（三）评价目标
按照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）的规定，职业照射的年有效剂量限值为20mSv，公众照射的年有效剂量限值为1mSv。本报告采用的职业照射的剂量约束值为年限值的1/4，即5mSv，公众照射剂量约束值为年限值的1/10，即0.1mSv。
（四）评价方法
通过现场调查分析，将获取资料与法律、法规的规定和标准的要求相比较，对符合程度做出评价。
四、辐射源项与防护措施评价
（一）刀装置的构成
头部刀装置由辐射装置、头盔准直器、治疗床和液压系统、操作控制台和计算机三维治疗计划系统五大部分组成。多个60Co射线源呈半球壳式排列。每个源的射线束通过球壳形中间体上的对应准直孔向中心焦点聚焦。放射源的外围是半球形屏蔽体，向内通过带准直孔的中间体与头盔准直器——对准。头盔准直器的前面是钢板夹铅板构成的屏蔽门。头盔准直器是用于对射线束进行二次准直的钨合金球壳，上面精确加工有与每个源相对应的准直孔。每个准直孔都配有尺寸精确的钨合金填子，用于按治疗计划给出的填塞图案完成相应的填塞，以达到保护重要器官和形成所要求的剂量分布的目的。滑移式治疗床的前部有支承和固定头盔的框架，患者头部可伸人头盔并通过刻度尺准确地把靶心定位到射线束的聚焦中心，然后锁紧。液压系统可控制门的开闭和治疗床的进出，一旦断电，其储存的压力可自动开门、出床并关闭屏蔽门。操作控制台由电视监视器、通话操作系统、计时器和各控制开关组成。计算机三维治疗计划系统由显示器、计算机软硬件、扫描仪、绘图仪和打印机等组成，用于设计等剂量分布、给出理想的准直孔填塞防护图案、靶心坐标和准确的照射时间等，是实现精确和智能化设计的主要配置。
（二）辐射源项分析
该项目辐射源主要存在如下几类。
①60CO射线源，半衰期5.27年，平均能量为1.25MeV。该刀装置共使用54颗源，每颗源约12TBq（约320Ci），设计最大装源活度为660 TBq（约17840Ci），实际装源总活度为652 TBq（约17620Ci），装源日期为2004年10月23日。经出厂检验，60CO射线密封源无放射性泄漏。
②焦点空气比释动能率最大为3Gy·min-1。
③治疗状态下，泄漏辐射强度为初始辐射强度的0.1％。
④患者体表及周围物体的散射辐射。
试运行期间未出现异常或事故，源项未发生变化。
（三）防护措施评价
1.工作场所分区
把治疗室划分为控制区。把控制室、临近实验室、办公室和走廊等划为监督区。在控制区人口处设有符合要求的电离辐射警示标识。
2.工作场所放射防护与安全措施
建设单位在工作场所采取的一系列放射防护与安全措施，其性能可靠，这些安全措施的详细检查结果见表4-14。
3.机房放射屏蔽设计核实
根据刀工作特点，屏蔽验证计算中主要考虑刀装置的泄漏辐射和散射辐射。
（1）泄漏辐射的屏蔽计算在治疗状态下，泄漏辐射的强度为初始辐射强度的0.1％。总活度660TBq60CO射线源的泄漏辐射在1m处产生的空气比释动能率为660TBq×0.1％× 0.3Gy·h-1·MBq-1=1.98×105Gy·h-1，其中0.3Gy·h-1·MBq-1为60CO射线在1m处空气比释动能常数（取自IAEA-TECDOC-1079，1999）。
屏蔽验证计算采用下述计算公式：
（1）
式中X——所需的屏蔽厚度，cm；
TVL——1/10减弱层厚度，cm；
F——安全因子，本案例取2；
H未屏蔽——未屏蔽条件下，计算点处的泄漏辐射所致周剂量当量
（近似等于周有效剂量），mSv每周；H未屏蔽=WUT/d2；
H控制——计算点处应控制的周有效剂量当量，mSv每周，对职业照射为0.1mSv每周；对公众照射为2×10-3mSv每周；
W——周工作负荷，Sv每周；每天治疗患者5-12人，每人治疗剂量5-7Gy，按最大值计算，每周工作负荷为12×7×5=420Gy；焦点最大剂量率为3Gy·min-1，刀周工作时间为140min，泄漏辐射在1m处产生的空气比释动能率为4.62×105Gy每周；
U——利用因子，即有用射束的方向因子；
T——居留因子；
d——计算点距靶中心最近距离，m；由图二可知，东、西墙外最近计算点距离为5.3m，南北墙外最近计算点为6.3m，顶层外计算点最近距离为3.4m。
本项目机房西侧为放射工作人员办公室，故取值为U=1，T=1；东、南和北三侧为公众可及区域，取值为U＝1，T＝18；顶层公众偶尔可及，取U=l，T＝1/16。
另外，假定泄漏辐射的能量等于初始能量。60CO射线在普通水泥（＝2.35g·cm-3）中的TVL为20.3cm（GBZ/T 152-2002）。
（2）散射辐射的屏蔽计算
屏蔽计算的公式如下：
H未屏蔽＝aAWT/（d1×d2）2 （2）
式中 H未屏蔽——未屏蔽条件下，计算点的剂量当量，mSv每周；
a——反射系数。取散射角90°，散射系数为0.007（GBZ/T 152-2002）；
A——散射表面面积，m2。取0.04m2（相当于20cm×20cm照射野）；
W——周工作负荷，Sv每周；420Sv每周（近似等于420Gy每周）；
T——居留因子，同泄漏辐射屏蔽计算中所取数值；
d1——源有效中心到散射表面的最近距离，m，取1m（假定源有效中心到散射表面的最近距离为1m）；
d2——散射表面到计算点的最近距离，m，同泄漏辐射屏蔽计算中所取数值。
考虑到计算参数的误差，计算中取2倍安全因子。H控制值同前。
由公式（2）计算得出的透射系数，从《放射事故个人外照射剂量估算原则》（GBZ/T 152-2002）之图4求得散射辐射在水泥中所需的屏蔽厚度。
泄漏辐射和散射辐射屏蔽验证计算结果见表4-15。
表4-15中的总厚度（对泄漏+散射辐射的屏蔽厚度）确定原则为：当计算给出的散射辐射的屏蔽厚度和泄漏辐射的屏蔽厚度二者之差大于一个1/10值厚度时，采用其中较厚的一种屏蔽；如果相差不到一个1/10值厚度，则采用较厚的屏蔽，并增加一个半值层厚度。
从表4-15可见，就辐射安全而言符合放射防护要求。但按照最优化原则，则实际厚度偏于保守，其中西墙厚度大于理论值1.4个TVL层厚。
4.个人防护措施
项目建设单位已为放射工作人员配备了个人剂量计（TLD）和个人报警剂量计。
5.通风
60Co射线与空气作用产生臭氧和氮氧化物，源强越大，产额越高，其中以臭氧的毒性最大，相对产额最高。因此，辐射场所的有害气体的健康影响评价时主要考虑臭氧气体。
治疗室内臭氧产额可按下式计算。
Y＝1.71×10-2AGV1/3 （3）
式中Y——臭氧产额，mg·h-1；
A——60CO活度，TBq；
G——G—100eV能量产生的臭氧分子数，G值取值在6-9范围，一般取6；
V——治疗室的体积，m3。
考虑连续排风和臭氧分解，治疗室内平均臭氧浓度可按下式计算。
（4）
式中——治疗室内时刻臭氧平均浓度，mg·m-3；
Y——臭氧产额，mg·h-1；
V——治疗室的体积，m3；
——臭氧有效清除时间，h；
——为所需通风时间，h，等于治疗室体积（m3）除以排风率（m3·h-1）；
——臭氧有效分解时间，一般取为50min，即0.83h。
该院刀装置，当排风率为1000m3·h-1，根据方程（3）和（4）可计算得出，治疗照射5min时，治疗室内平均臭氧浓度为0.14mg·m-3，小于国家标准规定的限值0.3mg·m-3。
经核实，该院已安装了通风率为3000m3·h-1的排风系统，因此，治疗期间，臭氧浓度符合国家标准要求。
6.放射防护措施综合评价
防护区域划分适当，机房屏蔽满足防护要求，工作场所各项安全防护措施有效，开展了个人剂量监测，安装的通风系统符合要求。但西墙屏蔽过厚。
五、放射防护管理
（一）放射防护管理组织
项目单位已建立放射防护管理组织，由中心主任负责放射防护管理工作。
（二）放射工作人员健康管理
项目单位已委托北京某辐射监测技术有限公司对其放射工作人员进行个人剂量监测。进行了人员上岗前职业健康体检，建立了有关资料档案。并对工作人员进行了防护知识培训。
（三）管理制度
项目单位已制定了刀装置防护制度，刀操作规范，刀治疗程序，控制室工作制度和规划室工作制度。另外，对刀装置有运行日志，比较详细地记录了机器的使用状况。
（四）放射防护管理综合评价
项目单位已建立了放射防护管理组织，放射防护管理制度和职业健康管理制度比较健全。
六、应急准备与响应
项目单位尚未建立应急响应管理组织，且未制定应急处理预案。
七、辐射监测与评价
（一）建设单位自主监测与评价
1.工作场所监测
建设单位尚未配备辐射巡测仪，无常规自主监测能力，也未制定监测计划和质量保证大纲。
2.个人剂量监测
按照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 1887l-2002）规定，职业照射的年剂量限值：全身有效剂量为20mSv；眼晶体当量剂量为150mSv；皮肤当量剂量为500mSv。表3中给出的深部、眼晶体和皮肤个人剂量当量可作为上述相应剂量限值的保守估计。本报告采用的相应年剂量约束值分别为5mSv、37.5mSv和125mSv。从表4-16可以看出，刀中心放射工作人员的年剂量水平（表中给出剂量的2倍）远低于相应的年剂量约束值，最高个人剂量为控制值的1/12.5。
经核实，5号和7号个人剂量高，属非正常使用剂量计，结果应予剔除，不能作为个人剂量依据。
3.治疗机输出量监测
建设单位未配备放疗水平剂量仪和开展机器输出量常规质控监测。应配备相关的检测设备，制定常规质量监测计划，并对机器输出量进行质控监测。
（二）验证检测与评价
1.工作场所检测
（1）检测仪器与方法
检测仪器型号为BH3103A（北京核仪器厂生产），由中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所标准剂量学实验室校准。每个测量点测读5-10次，求其平均值。
（2）检测结果
在非治疗状态下（源在储存位置），储源装置泄漏辐射的检测结果列于表4-17。
表4-17可见，储源装置的泄漏辐射水平符合《医用射线远距治疗设备放射卫生防护标准》（GB 16351-1996）的要求。
在治疗状态下，治疗室屏蔽效果检测结果列于表4-18。检测结果远低于剂量约束值。
2.刀性能检测
（1）检测仪器剂量仪型号为PTW-UNIDOS（德国PTW公司生产），中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所标准剂量学实验室校准。
（2）检测结果检测结果列于表4-19，检测的性能指标合格。
3.验证检测结果综合评价
刀装置在非治疗状态下，泄漏辐射水平符合《医用射线远距治疗设备放射卫生防护标准》（GB 16351—1996）；在治疗状态下，治疗室屏蔽效果和所检测各项性能指标均符合国家有关标准的要求。
八、职业病危害因素控制效果分析与评价
现场检测结果分析表明：刀在非治疗状态下，泄漏辐射水平约为限值的1/10；刀运行时产生的场所辐射剂量水平远低于剂量约束值，对职业照射，最高约为控制值的1/300（剂量限值的1/1200）；对公众照射，最高约为控制值的1/60（剂量限值的1/600）。
经计算，刀正常运行期间，放射工作人员接受最大个人剂量为年控制值的1/12.5（剂量限值的1/50），符合国家相关标准要求。
九、健康影响评价
（一）电离辐射职业危害效应
略（参见第四章案例一相关内容）。
（二）在正常运行条件下健康影响
放射工作场所监测结果和个人剂量监测结果表明，在机器正常运行条件下，相关放射工作人员和公众所接受剂量远低于国家规定的剂量限值。因此，该项实践对个人产生的健康影响是可以接受的，符合国家标准的要求。
（三）潜在照射的控制
潜在照射是指有一定把握预期不会发生，但可能因辐射源的事故或某种偶然事件（包括设备故障和操作错误）所引起的照射。通过检查，刀装置的各项安全防护措施，诸如联锁装置、警示装置和应急按键等功能有效，只要严格执行所制定的管理规章和安全操作程序，能有效控制潜在照射，预防事故的发生。
十、结论和建议
（一）结论
①放射防护设施平面布局符合建筑设计卫生学要求。
②在正常运行情况下，主体工程的辐射屏蔽作用有效，场所辐射剂量水平和职业人员个人剂量水平能够控制在剂量约束值以下。
③辐射安全与防护措施符合冗余和纵深防护原则，基本具备预防和控制潜在照射的能力。
④业主职业卫生管理规章制度较为完善。
⑤建设项目的放射性危害防护设施和措施达到了竣工验收的要求。
综上所述，该建设项目放射防护设施的防护效果良好，各项安全防护措施有效，达到国家标准的要求。正常运行情况下，能够预防和控制潜在照射的发生，具备正式投入运行条件。
（二）建议
①应尽快配置治疗水平剂量仪和场所辐射监测仪，制定检测计划，开展工作场所辐射剂量常规检测。
②建立放射事故应急管理组织，制定医学应急救援预案。
③加强放射工作人员防护知识的培训学习。
十一、案例分析
（一）刀技术及其应用情况
立体放射外科（SRS）是指将明确的颅内靶体积置人定向装置的焦点，利用细束、强度确定的射线进行集束照射，造成准确的靶组织破坏，而周围正常组织无明显损伤，这项技术始于1951年，进入临床研究的是直线加速器或60CO产生的高能光子束。Leksell刀是SRS常用的设备。1968年，瑞典医科达公司研制出世界上第一台刀，到1993年，刀的装机数仅46台，治疗病人1.6万人。1997年在世界范围内刀有90台，其中32台在美国，日本20台，中国拥有28台。
近几年来，中国的刀制造技术有了较大的进步，已发展到第五代刀。设备的国产化程度提高，极大地促进了刀技术在中国的应用，到2003年底，在全球运行的282台刀中，有107台在中国，全球治疗病人总数已超过了31万人。
（二）主要职业病危害问题与控制措施
本项目存在的职业病危害因素是：高能射线和臭氧。工作人员所受到的照射是在给患者摆位时，受到穿过设备屏蔽层的泄漏辐射，在进行刀工作时，工作人员不在治疗室，这时受到的照射仅来于穿过防护层的辐射。在放射治疗过程中，还有来自模拟机和其他用来计划治疗的诊断成像设备的射线，但这些受照剂量一般较低。
通过项目建设单位的放射防护设施的建设和放射防护管理工作的落实，可有效地控制其职业病危害，并可防止潜在照射的发生。
（三）本案例的特点与不足
本案例简要说明了刀的工作原理，并根据本案的特点，对放射防护设施的设计做了验证计算，重点突出，且阐述了正常情况下和事故情况下可能存在的职业病危害因素，评价结论客观，建议可行。不足之处主要有以下几方面。
该可行性报告尚未对职业卫生防护专项费用进行预算。
评价报告还可根据不同的情况对防护门设计提出相关要求。
宜用工作状况下现场臭氧实测结果作为评价依据。
（四）此类建设项目职业病危害预评价应注意的问题
①在对该类项目职业病危害评价时，务必对机房的天棚厚度做出评价，因为天棚造价高，项目建设单位趋向于两种极端的做法，即要么厚度不足，要么过度，导致造价过高。顶部一般防护的对象为公众，应根据居留因子的不同做出评价。
②安全装置除了门机联锁外，设备本身还具有各种联锁。这些联锁关系到辐射安全问题，对控制潜在照射具有至关重要的作用，项目建设单位可能不知道其作用和重要性，因此，对项目建设单位强调这方面的重要性是十分必要的。
③项目选址和布局应参照工业企业设计卫生标准（GBZ 1-2002）的规定进行评价。
④在对刀的验收检测时，应对准直器的泄漏参数进行检测。
