浅谈医用直线加速器机房的建设要点

浅谈医用直线加速器机房的建设要点
  摘要:通过探讨医用直线加速器机房的建设要点,优化细节设计防护布局。根据国家辐射防护相关要求,结合本项目实际,在机房建设过程中对机房布局设计、辐射防护、迷路设计、系统电源、通风系统、结构施工及管道预埋等进行都有相关要求审查机房建设过程的每个细节.经过审查可以排除隐患,避免建设缺陷,防止因设计失误给机房运行带来不良后果,从而提高机房的整体质量和验收效率,确保机房投入使用.
   关键词:医用直线加速器;机房建设;屏蔽防护
   
   
   一、前言
孙翠凤歌仔戏   近些年,随着国内医学影像技术的不断创新和发展,医用直线加速器作为肿瘤的主要医疗设备,在技术的先进性、可靠性、稳定性方面都得到不同维度的提升。大体而言,
医用直线加速器作为设备,其能量输出大、辐射力强,在肿瘤、给医学科研带来益处的同时,也存在辐射污染问题。所以国家对新建、改建医用直线加速器机房项目有强制性的规定。医用直线加速器在取得配置许可后,才能进行该项目的设计和建设。因此直线加速器机房和辅助用房的建设是整个项目建设的重要组成部分。结合本项目具体实施中,主要从机房的建设、屏蔽防护设计及各类检测设备的设计安装等方面做好辐射防护工作,降低辐射风险。
   二、医用直线加速器简介
   医用直线加速器可以产生X线和电子线,按照输出能量的高低划分,医用直线加速器一般分为低能机、中能机、和高能机。不同能量的加速器的X射线能量差别不大,一般为4、6、8MV,有的能达到10MV。其中:1.低能医用电子直线加速器X线的辐射能量是4~6MV,是一种经济实用的放射装置;2.中能能医用电子直线加速器X线的辐射能量是6~8MV,是大中型肿瘤医院需要的主要放射装置;3.高能医用电子直线加速器,既有X线又有电子线,且能量更高,应用更广泛。
   本项目通过对机房的布局设计、辐射防护、迷路设计、系统电源、通风系统、主体结构
施工及管道预埋安装等,认识到辐射防护问题必须在机房设计时就高度重视,建设过程中严格控制。
   三、机房建设
   3.1选址
   根据《电子加速器放射放射防护要求》(GBZ126-2011)规定,室选址、场所布局和防护设计应符合规范要求,保障职业场所及周围环境安全。所以直线加速器机房一般选址在医院较为偏僻或独立的位置,利于工作人员和患者的安全防护,对周围环境辐射影响较小。本项目直线加速器机房设置于医技楼负一层内,所处区域相对孤立,避开了人员往来密集区,一般的就诊人员很少到达,最大限度减少辐射影响。机房正上方无建筑物,下方为土壤层,东侧为锅炉房,南侧为冷冻机房,西侧为停车场所,北侧为设备间和操作间。
   3.2防护与布局
   本项目直线加速器机房四周及屋顶全部为钢筋混凝土结构,结构最薄处为1.5米,最厚
处为2.9米。根据《电子加速器放射放射防护要求》和《放射机房设计导则》的规定要求:1.新建机房面积不应小时45平方米;2.机房入口必须设置防护门和迷路,防护门应与加速器联锁;3.X射线能量超过10MV的加速器,屏蔽设计还应当考虑中子辐射防护;4.有射束直接投照的防护墙(包括顶棚)按初级辐射要求设计,其余墙壁按次级辐射屏蔽要求设计;5.机房与配电室之间的电缆沟以及通风口必须是“S”字形或者“U”字形(见图1),并且避开加速射束的方向和辐射发射率的峰值方向;6.机房通风换气次数应不小于4次/小时,还要注意出风口设计位置要低,出风口下端距离地面应小于10cm。7.穿越防护墙的导线、导管不得影响其屏蔽防护效果。
   
   其中,机房入口进行迷路设计目的主要是为了减弱中子的能量(图2),中子经过迷路入口时主要以快中子为主,经过墙面的漫反射,快中子能量受到一定程度的减弱,在即将到达防护门时,以热中子的形式冲击防护门。迷路的另一个设计目的是为了方便运送设备和材料出入。
   3.3结构施工及预留预埋
李文和案   在机房开始施工前,设计单位、运营单位、建设单位、施工及监理单位、加速器厂商、屏幕防护的深化单位等对机房的设计图纸进行会审,并将问题反馈解决在施工前,减少后期拆改。施工过程中需要严格控制质量。由于机房墙体厚度为1.5m,墙高为6m,所以必须保证主防护墙面的垂直度及平整度,方便后期激光定位灯的安装和调试。按照设计要求机房主体结构施工,混凝土必须一次整体连续浇筑,以保证施工质量。
   机房在结构施工中有众多的设备需要在土建阶段进行预留预埋,如对讲系统、摄像机探头、网络信号接口、电源电话插座、门联锁、紧急停止开关、警示灯、应急灯的导管位置和走线等等。根据《电子加速器放射放射防护要求》要求,机房所有的穿墙管道需要避开主防护墙并应有一定的倾斜角度,避免直接出入。参照其他新建的机房的建设经验反馈:1、操作间的操作台及墙面上建议多安装一些功能插座,避免外加使用插线板;2、在机房顶板处多设几个吊环(吊环承重2000KG),方便设备的安装和日后的维修;3、机房内的电缆沟须平整,保持清洁无异物,电缆沟内不得走非机器设备用的管线。
   3.4电气及机电安装
抑制的生活   直线加速器的电源必须由配电房专线引入,做到专线专用,一机一专线。另外加速器厂
商对选择稳压电源容量也要具体要求。参照其他新建的机房的建设经验反馈,建设使用一套独立的配电柜用于加速器的专用供电,一个辅助配电柜用于水冷机、通风、空调等设备,一个用户配电箱用于安装与机房的其余用电设备。另外,加速器要求有独立的接地保护系统,接地电阻以厂家要求为准,一般应保证其阻抗尽可能低,以减少其它设备可能带来的干扰。
   直线加速器在特定条件下,会产生臭氧,为使臭氧能控制在一定水平内,根据机房尺寸及空气循环效率的不同,应进行换气。在通风设计上,不建设采用循环系统,而是采用新风系统。在通风管道的设计中,应尽量减少穿墙通道的面积,通风管道在进出机房时,应穿过迷路门上方的通道,并与墙体或顶棚成45。的折线形式进入,为尽量减少对人体的辐射,通风管道应按最高高度来布置。机房外通风管道的周围应保留出空间,防止以后在辐射检测不合格时,还可以增设屏蔽层。
切比雪夫多项式   目前医用直线加速器大多采用两套闭路循环冷却系统,其中一套为内循环的去离子冷却水系统,去离子冷却水直接带走大功率发热部件的热量,另一套为使用蒸馏水的外循环冷却系统,用于冷却内循环系统的去离子冷却水。建议加装一套直通式的冷却系统作为备用,
以便在外循环系统故障的情况下及时启用备用系统,避免停机。在施工进出水管时,也应多预留一条做为备用,且在两端各设一阀门方便维修。外循环冷却系统底座应设地漏或有截水措施,防止外循环冷却系统漏水时,溢出的水影响到室内设备。
   四、总结
   在直线加速器机房施工完成后,必须提前请加速器厂商派出专业人员,对机房进行安装前的确认。另外在直线加速器安装完成后,按照国家规定,应当请相关机构对设备和环境进行检测,出据检测结果的相关报告,还需根据检测结果编制《建设项目职业病危害控制效果评价报告书》,并经当地卫生行政主管部门评审通过,取得许可证后,方可使用。
   医用直线加速器机房的建设工艺复杂,专业性强,涉及参与单位众多,建议各专业工程师应全过程参与建设,及时与各单位进行沟通协调,并预先提出建议或意见,为早日投入运营做好充分的准备。
   参考文献:
   [1]电子加速器放射放射防护要求(GBZ126-2011).
   [2]放射机房设计导则(GB_T 17827-1999).
   [3]杨绍洲.医用加速器机房的辐射防护.见:杨绍洲,主编.医用电子直线加速器.         北京:人民军医出版社,2004:187-191.
   [4]李少婷,许忠扬.当前医院核技术应用项目环境影响评价中有关问题的探[J].核安全,2010(01):46-49.
   [5]李军,郑洁,杨洁.医用电子直线加速器室辐射屏蔽防护设计[J].干旱环境监测,2009(02):86-88.
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本文发布于:2024-09-22 15:29:19,感谢您对本站的认可!

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