医用电子直线加速器治疗室内的杂散辐射剂量

    医用电子直线加速器(略称为医用加速器)按照X射线(光子或韧致辐射)模式，即用高能电子轰击加速器转换靶产生的X射线进行疾病的放射治疗时，除了用于疾病治疗的有用辐射束外，治疗室内还存在泄漏辐射[1]、一次和多次散射辐射及由高能光子产生的湮没辐射。若要分别测出它们的剂量，显然比较困难和麻烦，但是我们可以方便地测量由它们组成的称为，“杂散辐射”的剂量。了解了杂散辐射剂量，可为保护人员和合理设计放射治疗室的屏蔽体(防护墙)厚度提供一定的剂量数值依据。目前，在国内尚未见这方面的报道。为了搞好辐射防护工作和了解国内医用加速器治疗室内杂散辐射剂量水平，我们作了一些调查测量。

    1   测量设备和方法

    被监测的医用加速器共6台，分别安装在6座医用加速器放射治疗室内.这6台加速器分属3种类型5个型号:CLINAC 1800和600C，美国VARIAN公司生产;CY-10，国产设备;SL75- 20和14，英国PHILIPS公司产品。测量医用加速器治疗室内杂散辐射剂量时，使用英国造的FARMER 2570/1A剂量仪，它是国际辐射单位与测量委员会((ICRU)推荐使用的监测仪器。测量有用射束时，使用 0.6m1电离室;测量杂散辐射束时，使用600m1电离室，同时也使用国产(西安262厂)FJ- 347A型X,  }y射线剂量仪，为了测量方便，仪器配有20m长的电缆。测量前，仪器经计量部门校准。测量时，使用20cm x 20cm的照射野(CLINAC 600C的照射野为30cm x 30cm)，源(加速器的X射线靶)皮距为100cm，加速器发射的X射线能量E为6,  8,  18MV。受照物体用标准(30cm x 30cmx 22cm)水模(体模)代替。考查点选在体模(治疗时为病人)表面所在的平面(称为受照体或病人平面)上。除靠近屏蔽体(治疗室墙壁)的考查点外，各点之间的距离均为lmo测量点布置如图1所示。图1中，1为医用加速器的X射线靶(光子源)，2为源(靶)皮距，3为等中心，4为体模，5为治疗床，6为测量c考查)点，7为医用加速器放射治疗室，8为屏蔽体。

    2结果和讨论

    测量结果用与输出剂量的比值，即将考查点处的杂散辐射剂量用有用射束在等中心位置的剂量份额表示，我们把它称作杂散线系数(rl i)。表1为医用加速器治疗室内的杂散辐射剂量水平。由于各治疗室房间体积(8)不一，等中心到治疗室内墙壁的距离不完全一样.治疗室末端考查点(迷路内人口正中心位置)到前一个考查点的距离也不是lm，因而考查点到等中心距离(L)有非整数的数值。由表1可见:(1)加速器按照X射线模式进行运转时，治疗室内受照体(病人)平面上的杂散辐射剂量最大不超过等中心治疗剂量的10^{一 3}。既然杂散辐射包括加速器设备的泄漏辐射，而泄漏辐射的剂量水平国内外是有规定的^[2–4]。除准直器区域外，不准超过等中心剂量的2 x 10^-3。实际测量约在1x10^-3到5x10^-4范围^[5]。可见，加速器运转时治疗室内的杂散辐射剂量水平是较低的，当进行加速器治疗室屏蔽体厚度的防护计算时，不考虑散射辐射这一因素[6,7]是可行的。(2)受照体平面上距等中心lm处的杂散线系数对X射线能量变化不敏感。例如，表1中1号加速器X射线能量为18MV,  6号加速器为6MV，两者能量相差达12MV，但距等中心lm处的杂散线系数，前者为5.9 x 10^-4，后者为6.9 x 10^-4，最大相差才16.9%。既然散射部分随能量增大而减小(s}8}，而泄漏部分对加速器设备又有一定限制，这自然是符合预想的结果。因此，在常用医用加速器能量范围内，不必耽心X射线能量由几兆伏增大到十几兆伏时，杂散辐射剂量会大量增加，这也有利于人们合理和经济地考虑辐射屏蔽防护问题。(3)随着到等中心距离的增加，杂散辐射剂量水平减小。经计算，这种变化符合“辐射剂量随距离平方反比变化”规律。因此，如果距等中心lm处的杂散线系数为η₀，在距等中心L(m)处的杂散线系数}1 z可用下式求出