北京市辐射安全技术中心 100089
【摘要】 目的 对医用电子直线加速器环境影响报告表报批稿(以下简称环评)中存在问题进行研讨,以期达到规范电子直线加速器环评书写的目的。方法 梳理接手的20个项目,汇总常用法规标准,筛选剂量估算模式,分析常见方法与案例。结果 问题包括:主观因素:业主单位重视度不够,与环评单位及厂商沟通不到位;环评单位领导不重视;仪器厂商不积极配合提供完整信息的产品说明书。客观方面:有些环评人员专业不对口或者经验不足:环评内容重点不突出、评价方法不正确;法规标准、技术文件引用不当;源项描述不清楚;辐射安全与防护措施不到位;剂量估算有误等。结论 根据存在的问题进行分析探讨、归纳总结,以期达到规避共性错误,统一审评要求,提高审评效率及效果,规范环评文件,提供技术指导和借鉴。
【关键词】环评 NCRP No.151 报告; 医用电子直线加速器; 辐射水平; 估算模式
Analysis on the Problems Existing in the Environmental Impact Statement Form on the draft of Electronic Linear Accelerator
Liu Zhihui, Zeng Liping, Ma Guoxue, li pengyu,
Beijing Radiation Safety Technology Center
【Abstract】 objective It is discuss issues including Medical Electron Linear Accelerator Environmental Impact Reports on the draft (hereinafter referred to as EIA),in order to standardize the EIA of the electronic linear accelerator. Method By combing the 20 projects, the common rules and regulations, screening dose estimation model, analysis of common methods and cases.Result EIA have problems regarding subjective factor to be discussed that the owners fail to attach importance to writing EIA and communicate adequately with the EIA units and manufacturers; that leaders of EIA unit do not pay attention to the work; that manufacturers are unwilling to submit Product Manuals. There also lie objective aspects problems caused by EIA staffs' unprofessionalism, concerning no focus,Incorrect evaluation method and inappropriate reference to standards in law. Besides, there is unclear description of the source term, Incomplete radiation protection and inaccurate dose estimation method. Conclusion Based on the review of the EIA, the problems identified were summarized so as to achieve the purpose of normative EIA. According to the problems above, we can summarize to avoid the common mistakes, to harmonize the requirements of the review, to improve the efficiency, to standardize the EIA documents, to provide technical guidance and reference.
【Key words】 EIA NCRP No. 151 Report; Medical Electron Linear Accelerator; Radiation Level; Estimation Modes
引言
依据《中华人民共和国环境影响评价法》【1】 第二十一条:除国家规定需要保密的情形外,对环境可能造成重大影响的项目,应当编制环境影响报告书的建设项目,建设单位应当在报批建设项目环境影响报告书前,举行论证会、听证会,或者采取其他形式,征求有关单位、专家和公众的意见。
为了贯彻法规要求,针对环境影响评价机构工作人员专业素养及工作经验参差不齐,且缺乏相应的技术导则和实施细则做指导,从而导致评价过程中出现了一些共性问题的现状,本文__________________________________
作者简介:刘智慧(68年3月—),汉族,女,江苏镇江人,医学博士,高级工程师,
从事辐射防护评审工作
对审评中发现的问题及相应的改进方法进行研讨。
源项
1.1源项不清楚、不准确或者缺项
环评中信息不全,未包括以下信息:能量、剂量率,泄露辐射水平,照射野、电子束能量等参数。
1.2避免源项信息不全的方法
技术指标最好列表,包括:名称型号、生产厂家、加速粒子、能量、流强、用途、预
计使用地点等。例如:见表1,即环境影响报告表中的表4 射线装置(一)加速器【2】。
表1 电子加速器性能指标
名称型号 | 生产厂家 | 加速粒子 | 能量(MeV) | 流强 (μA) | 用途 | 备注 |
医用直线加速器TrueBeam | 美国瓦里安公司 | 电子 | X射线:6、8、10MV 电子束:4、6、9、12、16、20 MeV | 10 | 放射治疗 |
在屏蔽剂量估算中最好列下表,见表2。
表2 医用电子直线加速器治疗装置的主要性能指标
序号 | 项 目 | 性能指标 |
1 | 治疗射线 | X射线(MV):6、8、10; 电子线(MeV):4、6、9、12、16、20 |
2 | 有用束距靶1m的等中心处的X射线最大剂量率(平时常用最高值) | 6Gy/min(4Gy/min)* |
3 | X射线泄漏辐射因子 | 10-3 |
4 | 等中心处最大照射野 | 40cm×40cm |
5 | 有用束最大张角(相对中心轴) | 14o |
注:*在评价中取最大值(6Gy/min)。
电子线分能量档:6、8、10、12、15和18MeV,注意电子线单位是MeV,表示辐照野电子线最大剂量率。X线标称的能量段:6、8、10、15MV等,注意X线的能量单位是MV。源皮距、最大照射野、等中心处最大剂量率、有用束张角、有用线束外1m处泄漏辐射剂量、流强等。流强单位:应该在nA~μA级,这些参数应当写清楚。
申报本项目的必要性
2.1申报本项目的必要性表述不清
2.1.1 漏写项目的必要性;
2.1.2 错误表述:①写放射治疗机的优势; ②写工艺流程或工艺流程的优点。
2.2项目必要性书写的正确方法
应该写申报本项目,是由于肿瘤治疗病人量的增加,需要新上一台直线加速器;或者原有的加速器老旧退役而更换一台新的。
如:本项目是根据医院建设发展计划,为了满足肿瘤临床放疗工作的需要,提高医疗服务水平,拟新增使用1台6/15 MV直线加速器。尽管直线加速器运行过程产生的电离辐射对周围人员和环境可能产生一定的影响,但是借助该设备,从而有针对性地治疗肿瘤,所获利益远大于其可能产生的危害。因此,本项目符合辐射实践正当性原则要求。
3.法律法规及技术标准的引用
3.1 法律法规及技术标准引用不准确
列入许多不相关的法律法规及技术标准,而电子直线加速器依据的法律法规及技术标准环评中需要参考的,没有引用。原因是没有仔细推敲电子直线加速器需要哪些标准。而是拷贝以前自己书写的环评或者拷贝其他环评公司的环评。
3. 2 法律法规及技术标准不及时更新
不关注法律法规及技术标准是否现行有效,是否及时更新,造成法律法规及技术标准没有及时更新到最新版本,而继续沿用淘汰的法律法规和技术标准。
正确使用法律法规及技术标准的办法
仔细分析研读哪些标准是针对电子直线加速器的,经常需要引用的技术标准应该有:GBZ/T201.1-2007, GBZ/T201.2-2011 GBZ126-2011, GBZ2.1-2007等,不能缺项。
4. 辐射安全管理制度
4.1 辐射安全管理制度不全:
①对哪些人员需要防护培训不清楚;②个人剂量监测数据出现异常时,环评中没有做出有效的解释;③环境检测理解有误;④应急方案的制定可操作性不强。
如个人剂量监测:存在没有完整年检测数据的现象。辐射工作人员为了不超标,不配合佩戴剂量盒。而且个人剂量TLD本底值很高,质量控制工作复杂,有可能本底掩盖外照射剂量。因此,个人剂量监测工作质量有待提升,数据参考性有待提高。
4.2 辐射安全管理制度落实的解决办法
环评撰稿者搞清楚针对电子直线加速器辐射安全管理制度应该具体有什么,如:岗位职责、操作规程、辐射防护措施(含防护用品和监测仪器)、台帐管理制度、培训计划、监测方案、个人剂量监测和健康管理制度、辐射应急预案等。业主单位实际情况制定了哪些制度。并且与业主单位的本项目负责人沟通清楚,本项目需要补充哪些管理制度。
业主单位要充分重视,需要清楚辐射安全管理制度多少项、为什么需要这些项,如何将这些项目落实到位。
5.污染防护措施
5.1 设计
5.1.1 存在的问题:
由于一般的建筑设计院缺乏辐射防护专业人员, 对环评中的剂量限值和剂量约束值理解有误,以及剂量限值不能直接用于设计和工作安排的理解有失偏颇;或者是套用现成图形, 随意加大或减小屏蔽厚度。导致防护厚度不当,从环评设计阶段就是错误的,出现防护厚度不够或者防护过度。另外,存在对mmPb的理解有误;照射室布局不合理等问题。
5.1.2 设计的办法:
医用电子直线加速器室屏蔽防护的设计原则要求:⑴加速器机房一般设计于单独的建筑物内或建筑物底层,保障周围环境及人员安全。⑵加速器机房入口必须设置防护门和迷路,控制室避开主束方向,照射方向避开迷路照射,且加速器迷道口、控制室和加速器室墙外30cm 处的剂量当量率要满足相应标准限值。⑶加速器能量超过10MV时,机房屏蔽防护设计还需考虑中子辐射的影响;中子不能用铅防护。⑷设计加速器机房顶部屏蔽防护时,需充分考虑加速器运行时对机房天花板产生的天空散射或侧散射辐射,从而做好顶部屏蔽防护设计。⑸穿防护墙的导线、导管等设计要用S形或U形等拐弯的设计,不能影响其屏蔽防护效果。
5.2 施工问题
混凝土密度或者厚度没有达到设计要求。
解决办法:严把屏蔽材料的质量关及施工质量关。
5.3 安全连锁:
安全连锁不够,没有充分考虑每个连锁设置的理由。
解决办法:入口处放置剂量率仪,急停按钮:机房防护墙设置不少于2个、治疗床与控制台上各1个,UPS开关按钮、加速器入口开机装置,高压束流停止装置、监视与语音对讲系统、钥匙开关、门机联锁、剂量控制联锁、时间控制联锁等。
5.4 通风系统:
通风系统设置不合理,造成臭氧、氮氧化物不能有效排出。
解决办法:设置在加速器楼顶设备层,出风口、进风口不要放在一起,最好设计成对角,风向朝一个方向,通风系统的排风开口安装在建筑物外,并远离进风口,防止排出气体的回流,排气口高度应高出本项目建筑物的高度。
另外,用加速器辐射场安全与防护设施设计要求一览表,可以核实是否有漏项。
6.辐射剂量估算
6.1剂量估算常见的错误
⑴由于与业主沟通不到位,前后数据不统一,而环评单位在自己的计算程序中,没有把原始数据都逐一改过来,造成屏蔽计算有误。⑵主屏蔽墙、次屏蔽墙、迷路点位有缺项。⑶缺少调强适形放疗的计算。⑷正、剖面图及尺寸标识不清楚,或者周围环境结构不明确。⑸没有分别计算不同能量的辐射量。 ⑹没有考虑斜射因子。⑺对mmPb的理解有误。⑻防护门窗的缝隙处估算不够保守。⑨主束宽度未提及。⑩15MV以上加速器没有中子防护。
6.2解决办法:
6.2.1逐项与业主沟通,数据及时更新,确保屏蔽计算的准确性
6.2.2主屏蔽墙、次屏蔽墙、迷路点位保持全项
主屏蔽墙、次屏蔽墙、迷路入口处防护要求都不同,要区别对待。
⑴搞清楚主屏蔽墙有哪些方向点位,如下图一、图二。
图一 平面图 图二 剖面图
⑵搞清楚次屏蔽墙、迷路点位有哪些方向点位,见图三
图3 对迷道口有剂量率贡献的不同成分的散射路径示意图
主束、散射线、泄漏X线分别计算。
⑶防护厚度不够:照射室布局不合理,比如计算时的角度与安装加速器时的角度不一样,造成改变主射线墙,导致屏蔽厚度不够。忽略了主束线与防护门夹角,取的参数与实际情况不符,防护门有漏线。
6.2.3 依据IMRT的特点进行计算
在技术指标方面, 与普通放疗相比, IMRT的特点有:①等中心点的输出剂量率相当;②分区域针对性照射, 照射野较小;③泄漏辐射率较高, 是普通放疗的2 ~ 5倍;④定位用时较长,每野次出束时间相当, 总出束时间长。
调强治疗最大照射野是多少面积,常规放疗、调强适形放疗分开进行剂量估算照射野1m处的漏射线,调强治疗单独做一部分进行计算。普通放疗、调强放疗各自占的比率。
6.2.4 确保图像及尺寸清晰准确
辐射剂量估算前,环评单位去项目施工地址查看本项目的详细地址、布局及工况,画出准确图。特别改建项目,更应该画出并描述清楚现场的实际状况。做到有的放矢。
6.2.5 不同能量
不同治疗方式所致职业人员外照射剂量的最大值,如:18MV、6MV分别计算后,再加和。
6.2.6 斜射因子
斜射因子在低能时要考虑,增加20%,高能增加10%。
6.2.7 正确理解mmPb的含义
对mmPb的理解有误,认为mmPb就是铅的厚度,因此,建筑时又额外增加了铅板。应该是各种材料换算成mmPb的厚度,比如混凝土相当于?mmPb的防护厚度效果。
6.2.8 门缝处的处理
首先,照射方向避开迷路照射。另外,注意接缝处增加厚度,施工时相互褡裢。
6.2.9 主束宽度
要考虑主束宽度是否够。对主束宽度进行计算。
6.2.10 中子
能量大于15MV的加速器,要考虑中子的防护,要估算主屏蔽墙外中子和中子俘获γ 射线引起的附加剂量。
6.2.11 利用因子
利用因子中机头出束方向的百分率要计算。
7.正确理解易混淆的量
7.1 剂量与剂量率
ICRP151【3】计算的是剂量,不要与剂量率混淆。
7.2 束流
正确理解束流的概念,束流是脉冲,防护上不要计算峰值,应该考虑平均束流,一般X治疗是µA级,电子线治疗是nA级,用平均束流或者出射线时的束流,与消耗电功率的电流不同。
笔者针对近几年的审评过程中发现的问题,进行了深入的分析研讨,认为主要是主观原因造成的,即部分业主单位重视度不高,没有配置专职辐射相关专业人员进行把关,而全权委托环评单位编写,因此对自身职责不清楚。部分环评单位安排非辐射专业且工作经验不足的工作人员完成环境影响报告表,导致重点不突出,评价方法不正确,甚至技术方案错误。目前,迅速提高辐射类环境影响报告表的水平,并且严把建设项目环评审批关,防止产生新的污染,是迫在眉睫需要解决的难题。因此,管理部门严格把关,环评机构快速提升专业水平,业主单位加强职业危机意识,三方面有机结合,才能使辐射环境影响报告表起到辐射防护的引领作用。
参考文献
【1】中华人民共和国主席令,中华人民共和国环境影响评价法 2016.9.1实施[J]
【2】HJ/T10.1-2016,辐射环境保护管理导则 核技术利用建设项目 环境影响评价文件的内容和格式[S]
【3】NCRP Report No. 151. Structual shielding design and evaluation for megavoltage X- and gamma-ray radiotherapy facilities. Bethesda, Maryland, American. National Council on Radiation Protection and Measurements. 2005: 1-246.
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