医用X射线装置辐射监测方法与探讨.pdfVIP

医用X射线装置辐射监测方法探讨 向元益1，刘鸿诗1，薛会1，胡晓燕1 (1．浙江省辐射环境监测站，浙江杭州310012) 摘要：医疗照射是人工辐射源的最主要来源，在涉及医疗照射的各项实践中，x射线诊断学应 用最广泛。医用x射线装置的辐射防护和监测是需要高度重视的问题。本文对医用x射线装置的辐 射监测方法进行了探讨：首先介绍了诊断用x线机和治疗用X射线装置的基本结构和原理，分析了 医用x射线装置放射危险的主要来源；综合比较了国内辐射监测工作中几种常用x一7辐射测量仪的 性能；例举了FH40G型便携式x一1剂量率仪在医院射线装置周围环境辐射监测中的应用。根据实 际测量结果，推断使用适宜于测量稳定天然辐射场的仪器进行脉冲瞬变场或高能场的测量，很可能 导致测量数据偏低，造成个人剂量被低估。因此，实际监测过程，在强化以剂量监测为主的基础上， 应当充分考虑测量仪器的响应时间、选型匹配等因素，以保证所得数据的合理性与可靠性。 关键词：医用x射线装置；辐射监测；X一1辐射测量仪；剂量 引言 医疗照射是人工辐射源的最主要来源，全球年人均受到的诊断照射剂量为0．4mSvt“。在涉及医 疗照射的各项实践中，应用最多的是x射线诊断学。国家颁布的相关法规和标准均对医用X射线诊 断和治疗装置的辐射防护和监测问题提出了明确要求p51。目前，医用射线装置的环评和验收报告及 其他委托监测报告中都包含了设备周围环境的辐射监测数据。然而，这些数据多数是采用适宜于测 量稳定天然辐射场的仪器获得的，而射线装置产生的辐射场是脉冲瞬变场或高能场。实验证明，这 种测量方法往往导致测量数据偏低，造成个人剂量的低估。因此，在对医用x射线装置的辐射监测 中，选择与辐射场性质匹配的测量仪器显得尤为重要，这直接决定了所得数据是否可靠和合理。本 文将就射线装置外围辐射环境监测中存在的问题展开讨论。 1医用X射线机装置 一般而言，射线装置是指X线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置。按照使用用途可 将其分为医用射线装置和非医用射线装置。医用X射线装置是将电能转变为x射线能的一套换能装 置，它能根据实际需求产生“量”与“质”可随意调节的x射线束，达到临床检查或治疗的目的。 1．1诊断用X线机的结构及原理 诊断用x线机是利用x线透过人体形成的各种影像，如荧光影像、照片影像、电视影像等，对 疾病进行诊断的设备。目前，各级医院除拥有透视和摄影通用型X线机外，还有各种特殊检查所需 要的专用x线机，如血管造影X线机、乳腺摄影X线机、床边x线机、牙科X线机等同。 诊断用x线机因使用目的不同其结构有很大差别，但基本结构都是由主机和外围设备两大部分 组成。主机也称X线发生装置，包括x线管装置、高压发生装置、控制装置等，主要完成x线的产 生并对射线的“质”、“量”和“曝光时间”进行控制。x线机的外围设备是根据临床检查需要而 装配的各种机械装置和辅助装置。x线机的基本组成如图1所示。 电源 X线 图1 X射线机构成方框图 x射线管是x射线机的心脏，它具备产生x射线的条件，是x射线机产生x射线的关键部件。 x射线管由安装在真空玻璃壳中的阴极和阳极组成(如图2(a))，阳极主要部件为阳极头——靶面和 铜体，阴极主要是钨制灯丝，它装在聚焦杯中，当灯丝通电加热时，电子就“蒸发”出来，而聚焦 杯使这些电子集成束，直接向嵌在金属阳极中的靶体射击，靶面一般采用熔点高、蒸发率低、原子 序数大的钨制成。高电压加在x射线管的两极之间，使电子在射到靶体之前被加速达到很高的速度， 这些高速电子到达靶面，靶面承受电子的轰击从而产生x射线。 传统x线机的工作频率采用工频50Hz，从1895年伦琴发现x线到20世纪70年代期间出现的 x线机均属于传统x线机。20世纪80年代出现的高频x光机，主电路的工作频率均在无线电频域 的中频段，频率一般为几十kHz，如西门子中频机一般为5kHz～20kHz。日本岛津ud系列x线高压 发生装置，其逆变电路工作频率达到了30kHz；灯丝也采用15kHz高频加热。所以，传统X线机叫 低频X线机或工频x线机，而中频x线机则称为现代x线机，其主要特点如下Ⅳ1： (1)结构紧凑，缩小了高压变压器的体积和重量。 (2)采用微机管理和中频逆变技术，使传统x线机的零相位合闸、自动曝光、千伏预示和千伏 补偿技术措施的优越性更便于