Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии

1. Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии Радиационная защита в диагностикеи интервенционной радиологии Л12: Защита и обустройство рентгеновских кабинетов

2. Введение • Предмет: теория конструирования защиты и некоторые относящиеся к ней аспекты • Методы используемые для конструиро-вания защиты и основные методы расчёта 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

3. Темы • конструирование оборудования и стандарты безопасности • Ограничения доз при обустройстве рентгеновских кабинетов • Барьеры и защитные устройства 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

4. Обзор • Ознакомление с требованиями безопасности при конструировании рентгеновских систем и вспомогательного оборудования, защита помещений и соответствующие международные стандарты по безопасности, например, IEC. 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

5. Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии Часть 12: Защита и обустройство рентгеновских кабинетов Тема 1: конструирование оборудования и нормы безопасности

6. Цель защитных барьеров • Защитить от облучения: • персонал ренгеновского отдела • пациентов (когда они не исследуются) • посетителей • персонал, работающий в смежных помеще-ниях или недалеко от источника излучения 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

7. Защитные барьеры – принципы контруирования • Необходимые данные включают в себя: • Тип рентгеновского оборудования • Объём работы • Размещение • Число используемых источников излучения и детекторов • Направление прямого пучка и рассеянное излучение • Место работы оператора • Окружающие помещения 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

8. Конструирование защитных барьеров (I) Оборудование • Какое оснащение используется? • Общая радиография • Флюороскопия (с применением радиографии и без неё) • Дентальные исследования • Маммография • КТ 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

9. Конструирование защитных барьеров (II) Тип оборудования очень важен для определения: • направления рентгеновского пучка • количества и типа процедур • места нахождения рентгенолаборанта (оператора) • энергии (kVp) рентгеновских лучей 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

10. Конструирование защитных барьеров (III) Использование • Разное рентгеновское оборудование применяется по разному • Например, дентальные установки исполь-зуют низкие значениямАси низкие (~70) kVp при относительно малом количестве рентгеновских снимков за неделю • КТсканер использует высокие значения (~130) kVp и мАс при достаточно боль-шом числе сканирований за неделю 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

11. Конструирование защитных барьеров (IV) • Общее числомАс, зарегистрированное за неделю, является индикатором суммар-ной дозы облучения • Используемое напряжениетоже относит-ся к дозе облучения, а также определяет проникающую способность излучения • Высокие значения kVp имAсозначают повышенные требования к защитным барьерам 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

12. Конструирование защитных барьеров (V) Размещение • Важное значение имеет размещение и ориентация рентгеновских устройств: • расстояния измеряются от источников излучения (учитывается закон обратных квадратов) • направление первичного пучка излучения зависит от ориентации рентгеновской установки 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

13. Защитные барьеры – типичное разме-щение в рентгеновских кабинетах A - G точки, используемые для расчёта барьеров 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

14. Конструирование защитных барьеров (VI) Количество рентгеновских трубок • Некоторые рентгеновские установки могут иметь несколько рентгеновских трубок • Иногда могут использоваться одновре-менно две трубки для разных направле-ний пучка • Естественно, это усложняет расчёт защитных барьеров 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

15. Конструирование защитных барьеров (VII) Ближние зоны • Рентгеновский кабинет должен быть спроектирован с учётом расположения и использования смежных с ним комнат • Ясно, что туалет не требует такой же защиты как кабинет • Прежде всего нужно иметь план рентгеновского кабинета и окружающих помещений, включая более высокий и более низкий этажи 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

16. Защитные барьеры - проектирование Нужно определить: • Подходящие точки для расчётов во всех важных местах • Параметры проектирования, такие как объём работы, фактор использования, фактор посещаемости, утечки, дозу облучения и т.д. • Эти параметры могут быть предполагаемыми или измеренными • Используйте допустимыйнаихудший случай, т.к. недооценка хуже чем переоценка 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

17. Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии Часть 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов Тема 2: Использование граничных доз при проектировании рентгеновских кабинетов

18. Параметры защитных барьеров (I) P – предполагаемая доза в неделю • Обычно предусматривается 0,3 мЗвв год 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

19. Параметры защитных барьеров (II) • Помещения для хранения плёнки (тёмные комнаты) требуют специального рассмотрения • Даже малое облучение плёнки в кассетах вызывает появление вуали • Допускается месячная доза облучения плёнки равная 0,1 мГрв месяц, или при проектировании допускается доза 0,025 мГр в неделю 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

20. Параметры защитных барьеров (III) • Необходимы барьеры для защиты от трёх источников радиации • Они перечислены по мере убывания важности: • первичноерентгеновское излучение • рассеянное излучение (от пациента) • утечкиизлучения (из кожуха рентгеновской трубки) 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

21. Параметры защитных барьеров (IV) U – фактор использования • U - это доля общего времени облучения, в течение которого первичныйпучокнаправлен на выбранную расчётную точку • U должен быть выбран в соответствии с реальной ситуацией • для всех точек общая сумма может превышать единицу 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

22. Параметры защитных барьеров (V) • Для некоторых рентгеновских установок направление рентгеновского пучка не меняется, поэтому фактор использова-ния равен 0 в других направлениях • Примеры: КТ, флюороскопия, маммография • В этих случаях требования к защитным барьерам уменьшаются 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

23. Параметры защитных барьеров (VI) • При рентгенографии рентгеновские лучи будут направлены: • к полу • на пациента, обычно в одном направлении • к стенду с рентгеновской отсеивающей решёткой • Важно знать способ размещения рентгеновской трубки: на потолке, на полу, геометрию C-дуги и т.д. 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

24. Параметры защитных барьеров (VII) T – фактор посещаемости • T = доля времени, в течение которого определённое место посещается персо-налом, пациентами или населением • T должен выбираться с запасом • T колеблется от 1 для рабочих помеще-нийдо 1/20 для туалетов и 1/40 для непосещаемых парковок 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

25. Помещение Административные офисы, лаборатории, аптеки и другие рабочие помеще-ния, регистратура, посеща-емые комнаты ожидания, детские комнаты, соседние рентгеновские кабинеты, комнаты для просмотра снимков, комнаты для медсестёр Комнаты для диагностики и лечения пациентов Коридоры, комнаты для пациентов, комнаты отдыха для персонала Фактор посещаемости T 1 1/2 1/5 Посещаемость (NCRP 147) 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

26. Помещение Двери коридоров Общественные туалеты, непосещаемые комнаты с автоматами для продажи, хранилища, непосеща-емые комнаты ожидания Места вне помещений для проходящих пешеходов или транспорта, непосе-щаемые автостоянки, лестничные клетки, непо-сещаемые лифты Фактор посещаемости T 1/8 1/20 1/40 Посещаемость (NCRP 147) 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

27. Параметры защитных барьеров (VIII) W – Объём работы • Мера радиационного выхода в неделю • Измеряется в мА-минутах • При определении Wр принимается, что напряжение на рентгеновской трубке равно максимальному • Обычно сильно преувеличен • Должна оцениваться реальная величинаотношения доза/мАс 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

28. Объём работы (I) • Пример: комната для общей рентгенографии • Используемое напряжение должно быть равно 60-120 kVp • Экспозиция для каждой плёнки должна находиться между 5 мАси 100 мАс • Может быть 50 пациентов в день, и комната может использоваться 7 дней в неделю • Может быть сделано от 1 до 5 снимков пациента КАК ОЦЕНИТЬ W ? 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

29. Объём работы (II) • Предположим, что средняя экспозиция равна 50 мAсна снимок, 3 снимка на одного пациента • Таким образом, W = 50 мАс x 3 снимка x 50 пациентов x 7 дней = 52,500 мАсза неделю = 875 мA-минза неделю • Мы можем также предположить, что эти процедуры выполняются при 100 kVp 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

30. Объём за нед. (W) mA-мин при: 100 kVp 125 kVp 150 kVp Общая рентгенография 1000 400 200 Флюороскопия (и приц. снимки) 750 300 150 Хиропрактика 1200 500 250 700 при 30 kVp (1500 для проверки Маммография грудной железы) 6 при 70 kVp (обычный снимок полости рта) Дентальные снимки Другие таблицы включают КТ: см. Simpkin (1997) Примеры объёма работы (NCRP 147) 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

31. Объём работы - КТ • Для расчёта объёма работы при КТ необходимо знать загрузку данного медицинского учреждения • Новые спиральные или многосрезовые КТ установки могут быть загружены больше обычных • Типичный объём работы для КТ установки равен 28000 мА-мин в неделю 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

32. Утечки рентгеновской трубки • Все рентгеновские трубки имеют утечки радиации – кожух трубки покрыт свинцом толщиной 2-3 мм • В большинстве стран утечки ограничиваются величиной1 мГр/часна расстоянии 1 м, так что это значение может использоваться для расчёта барьеров • Утечки также зависят от максимального тока трубки, равного 3-5 мA при 150 kVp для большинства рентгеновских трубок 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

33. Параметры защитных барьеров 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

34. Защита рентгеновских кабинетов с несколькими трубками • Некоторые кабинеты имеют несколько рентгеновских трубок (например, размещённых на потолке и на полу) • Расчёт защитных барьеровДОЛЖЕН учитыватьСУММАРНУЮдозу от всех рентгеновских трубок 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

35. Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии Часть 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов Тема 3: Барьеры и защитные устройства

36. Защитные барьеры - конструкция(I) Доступные материалы: • свинец (листовой, просвинцованныйвинил) • кирпич • Гипс или баритовая штукатурка • Бетонные блоки • Свинцовое стекло/оргстекло 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

37. Защитные барьеры – проблемы конструкции Некоторые проблемы с защитными материалами: • Кирпичные стены – сочленения со строитель-ным раствором • Деревянные рамы нужно покрывать листовым свинцом • Свинец плохо приклеен к перегородке • Сочленение листов без нахлёста • Полости в кирпиче или блоках • Использование оконного стекла вместо свинцового 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

38. Проблемы с защитными барьерами- соединения в кирпичных стенах • Кирпич должен быть сплошной, без пор • Поглощение излучения кирпичом может быть разным • Строительный раствор поглощает хуже чем кирпич • Строительный раствор часто не покрыва-ет кирпичную стену по всей толщине 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

39. Проблемы с защитными барьерами – свинец плохо приклеен • Свинец должен быть хорошо приклеен к перегородкам из дерева или древесным плитам • Если свинец плохо прикреплён, то он может отклеиться через несколько лет • Не каждый клей подходит для свинца (из-за окисления поверхности свинца) 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

40. Проблемы с защитными барьерами - сочленение листов без нахлёста • Свинцовые листы должны соединяться внахлёстку с частичным перекрытием 10 -15 мм • Если листы не перекрываются, то может образоваться достаточно большая щель, через которую будет проникать радиация • Особые проблемы могут возникнуть при угловом сочленении 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

41. Проблемы с защитными барьерами – использование оконного стекла • Обычное стекло (непросвинцованное, а толстое оконное) не разрешается использовать в качестве защитного материала • Поглощение излучения оконным стеклом варьируется и заранее неизвестно • Для окон в рентгеновских кабинетах должно использоваться свинцовое стекло или свинцовый плексиглас 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

42. Защитные барьеры - конструкция(II) • Непрерывность и цельность защитных барьеров имеет важное значение • Проблемные места: • сочленения • просветы в материале стен и пола • оконные рамы • двери и дверные рамы 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

43. Просветы • “Просвет” означают любые отверстия в свинце для кабелей, электрических соединений, труб и т.д. • Если просвет больше чем ~2-3 мм, то его нужно покрыть свинцом обычно с одной стороны стены • Гвозди и винты для крепления свинцовых листов к стене не требуют покрытия 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

44. Оконные рамы • Свинцовые листы, прикреплённые к стенам, должны быть состыкованы со свинцовыми стёклами • Часто обнаруживаемые 5 см зазоры недопустимы 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

45. Защита дверей и дверных рам 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

46. Защитные барьеры - проверка(I) • Проверка защитных барьеров необходима • Две метода – визуальный или измерение • Визуальная проверка осуществляется перед покрытием барьеров – толщина свинца может быть легко измерена • Радиационные измерения необходимы для окон, дверных рам и т.д. • Измерение радиации вдоль стен должно произ-водиться при медленном движении дозиметра 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

47. Проверка защитных барьеров 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

48. Регистрация • Очень важно сохранять записи расчёта защитных барьеров, а также детали проверки и корректирующие меры по исправлению обнаруженных дефектов • Через 5 лет будет трудно найти кого-либо, кто помнит что было сделано! 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

49. Резюме • Проектирование защитных барьеров для рентгеновких кабинетов является слож-ной задачей, которую можно упростить, используя стандартные допущения • Важно сохранять записи для постоянного контроля и улучшения качества защиты при модификации оборудования 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов

50. Практические вопросы расчёта барьеров Рентгенография • Определите необходимую толщину свинца для защиты персонала, сидящего в соседнем офисе при ограничении дозы 0,30 мГр в год [1], принимая во внимание следующие допущения и данные. Вы должны сделать расчёт для 3 типов излучения (прямого, рассеянного и утечек). 12: Защита и дизайн рентгеновских кабинетов