第二篇放射治疗的放射防护与安全

1.肿瘤放射治疗定义

?肿瘤放射治疗:?利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗机或加速器产生的X射线、电子线、中子束、质子束及其它粒子束等治疗恶性肿瘤的一种方法。放疗已有百年历史，已成为肿瘤治疗三大方法之一。我国约70%、美国约50%~60%癌症患者进行放疗。

??放疗主要形式：?体外放疗：体外放射就是仪器位于人体外，直接把高能量射线照在肿瘤部位。医院接受的都是体外放射。?体内放疗：体内放射是将放射源密封植入肿瘤里或靠近肿瘤。

?射线的治疗作用：肿瘤细胞的生长和分裂比正常细胞快。高剂量射线可杀死或破坏肿瘤细胞，抑制它们的生长、繁殖和扩散。正常细胞也会受到破坏，但是大多数都会恢复。??

放疗的副作用：电离辐射可以破坏或消灭癌细胞，同时也损伤正常细胞，损伤的轻重主要取决于治疗剂量和治疗部位及病人的健康状况。

2.辐射效应

电离辐射在细胞水平上的相互作用:

?电离

?化学变化

?生物效应

细胞中的靶点:DNA

3.肿瘤放射治疗应用

体外照射类型与射线的选择:

?近距离放疗：表面剂量高，对深部组织损伤小，适用于表浅肿瘤。?远距离放疗：源与皮肤的距离大于50cm，剂量分布均匀，深度量高，适用于深部肿瘤。

根据射线质的不同远距离放疗可划分为：

?千伏级X线治疗，有接触治疗(30～60kV)，浅层治疗(60～kV)，中层治疗(～kV)，深层治疗(～kV)。?超高压治疗(兆伏射线)，包括直线加速器产生的高能X线、高能电子束及60Co(1.25MeV)，Cs(0.66MeV)。?高LET射线治疗，有快中子、质子、负π介子、重离子治疗等。

?体腔内照射：属近距离放疗，将体腔管或放射源置于体腔内进行照射。也可将放射性核素（32P，Au等）注入胸、腹腔内进行照射。?组织间照射：将含有放射源的管道或针插入肿瘤组织内照射，现多用后装治疗机进行治疗，属近距离放疗的一种。?

内照射：口服或静脉注射放射性核素进行治疗（属核医学范畴）。

4.放射治疗涉及的主要参量

??总剂量??

?分次剂量??

?分次间隔时间??

?总的治疗时间

鼻咽癌调强放疗

患者放射治疗前MRI图象显示很大的肿瘤侵犯区域

5.放射治疗过程中射线来源

散射线

?散射线为一切离开原发射线方向的辐射。无论何种射线类型，只要从射线出口发出，便会经由与物质的各种相互作用过程发生能量和运动方向的改变，即散射。?出束口构件、空气、治疗设备（治疗床、相关辅助设施等）和治疗室内的墙壁、地板、顶棚，甚至受照患者的身体都可以成为散射线的来源。?康普顿效应是光子(X、γ射线)散射的主要来源，发生该效应对应的光子能量范围很广，放疗常用的光子能量都在该范围以内；对于电子，由于其质量轻，故与物质相互作用时发生散射的几率很大。

漏射线

?从医用射线装置的射线出口或防护套中泄漏出的非可控射束。?漏射线的数量及其漏射方向由射线装置的相关设计和构件的加工组合所决定。?漏射线能量与初始射束相差不大，对职业人员危害较大。但一般可通过实际测量确定漏射线的主要方向。漏射线在标准距离(1m)处造成的吸收剂量率通常是衡量射线装置本身辐射防护性能的一个重要指标。

感生放射性

?入射粒子能量大于10MeV时（其实8MeV开始就有了），就有足够的能量将靶核打碎而产生感生放射性核素，因此高能加速器治疗室内相对于低能加速器治疗室更容易产生感生放射性。??在约为2mGy年剂量中，感生放射性造成的剂量贡献占到1/3以上。能量在1GeV以上的加速器工作人员所受到的照射剂量中，大约有50%的剂量来自于感生放射性。

6.防护概要

放疗中对患者的防护不是要求避免对患者的照射，而是要求设法使肿瘤靶体积邻近的正常组织或器官受到的漏射辐射和散射辐射的剂量减少到可以合理做到的尽量低的水平，降低放射治疗并发症的发生率。

进行防护的意义在于：

?适应我国电离辐射医学应用迅速发展的趋势?维护医疗职业人员、患者或受检者和公众免受过度辐射危害。

7.实施放射治疗的防护要求

A.放射治疗的正当性要求：放射治疗必须建立处方管理制度，只有具有资格的处方医师才可申请放射治疗。

B.优化治疗计划：在对计划照射的靶体积施以所需要的剂量的同时，应使正常组织在放射治疗期间所受到的照射保持在可合理达到的尽量低的水平。

C.防护安全操作要求：操作者必须熟练掌握并严格执行操作规程。重要的安全操作内容必须在治疗机控制室醒目悬挂；放射治疗操作者必须佩带个人剂量计。治疗过程中，操作者必须始终监视着控制台和患者，并及时排除意外情况；

D.质量保证的一般要求：放射治疗应配备相应的治疗医师、物理师、技术员等有资格的人员。应建立质量保证管理组织和制定质量保证大纲，建立对实施治疗计划的核查制度，完好地保存治疗记录。必须经常、定期核查治疗机的辐射输出量。

E.治疗机质量控制检测要求：每日放射治疗前，应检验照射的启动、终止及其相应的照射状态显示以及治疗室门联锁。

8.医用加速器

?对治疗室的安全防护要求?

（1）治疗室选址和设计时应当考虑确保周围环境的辐射安全。?

（2）对有用射束朝向的墙壁和天棚按主屏蔽要求设计，其余墙壁按散射辐射屏蔽要求设计。?

（3）所有贯穿屏蔽墙体的导线管道不能影响该屏蔽墙体总体屏蔽效能。

?对治疗室的安全防护要求?

（4）使用电子标称能量大于10MeV的加速器时，治疗室的屏蔽设计中必须考虑对中子辐射的屏蔽问题。

?（5）治疗室应当有足够的使用面积；出入治疗室的通道应当是迷宫式；迷宫口的防护门应当与加速器运行启动开关连锁。?

（6）治疗室外防护门的上方配置辐射危险灯光警示信号，红灯表示有辐射危险，绿灯表示安全。灯光警示系统应当与控制台运行开关系统联锁。

?辐射检测设备举例

9.近距离外照射治疗设备

?后装机：先在准备室内将施源器放置并固定在宫腔内，然后送患者进入治疗室，把与施源相联接的管头接好，再用遥控技术将源送入宫腔内照射病灶。治疗结束时用遥控技术把源退回到储源器内。密封源遥控后装技术治疗宫颈癌是欧洲治疗宫颈癌的标准技术。??

老式后装治疗机：使用的核素是Ra，但由于其毒性、防护难度和衰变子体等因素现已弃用。取而代之的是Ir、60Co和Cs，37～GBq（1～10Ci）的高活度Ir源普遍用于高剂量率（HDR）的后装治疗。近10多年来，Cs源通过不同结构的设计一直成为很多低剂量率（LDR）后装治疗机的首选。

后装治疗机的安全防护

?（1）定期检测密封源包壳的完整性?

（2）治疗室的屏蔽?

（3）职业人员的防护：需佩戴个人剂量计?

（4）患者的防护

10.放射治疗场所

?放射治疗场所通常由以下单元构成：候诊处、护士站、值班室、诊室、医生办、更衣室（医患分开设）、接待室、示教室、库房、厕所、污洗间、固体废弃物存放间、治疗机房（后装、Co-60、直线加速器、γ刀、深部X射线治疗等）、控制室、治疗计划系统、模拟定位室、物理室（模具间）、模具存放。可单独或共用的设施包括手术室、会诊室、值班室。

放射治疗场所的屏蔽

?外照射防护的基本方法有：时间防护、距离防护和屏蔽防护。

（1）人体受到照射的累积剂量与受照时间成正比，照射时间越长，吸收的剂量越多，对身体健康的损害也越大。?

（2）延长人体到辐射场的距离，可减少其受照射剂量。

?（3）为了取得更好的防护效果，还需在辐射源和人体之间设置一定厚度的屏蔽体，用以减少和消除射线对人体的危害。

?常用的屏蔽材料

??①对辐射的衰减能力，即防护性能好；

?②结构性能好；

?③抗辐射；

?④耐腐蚀；

?⑤材料的来源、价格、加工、安装、维修方便等。

具体：

?①β辐射的防护：主要选择铝、有机玻璃、混凝土等低原子序数的物质，它们能使韧致辐射减少到最低限度?

②X、γ射线的防护：铅、铅玻璃和铅橡皮具有抗辐射、耐腐蚀、对X、γ射线衰减能力强、结构及机械性能差、价格较贵、对1Mev以上光子的衰减能力差等特点。铁具有防护性能、机械强度高、可制作成固定式防护器件等特点。水成本较低，但结构性能差。土具有成本较低、结构性能好、屏蔽能力稍差等特点。

?

屏蔽设计的一般原则（偏安全原则）：

绝不允许低估辐射水平，但也不能过分高估。?

①选用相关源项最大的辐射发射率。?

②对源项应用的扩展应留有余地。?

③周边环境的变化所致的影响。?

④分区域设计?

安全防护措施(安全联锁、报警用具)：两个系统?

人身安全联锁系统，旨在保障工作人员的人身安全；?

机器安全联锁系统，旨在保护机器的设施和运行安全。

?放疗中放射防护所

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