Download ppt - Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии

IAEAInternational Atomic Energy Agency

Радиационная защита в диагностике

и интервенционной радиологии

Часть 12.1 : Защита и обустройство рентгеновского кабинета

Практическое упражнение

Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии

IAEA 12.1 : Защита и дизайн рентгеновского кабинета 2

Обзор / Цели

• Предмет: обустройство и расчёт защиты для отдела рентгенодиагностики

• Пошаговая процедура

• Интерпретация результатов

IAEAInternational Atomic Energy Agency

Часть 12.1 : Защита и обустройство рентгеновского кабинета

Конструирование и расчёт защиты для отдела рентгенодиагностики

Практические упражнения

Учебный материал МАГАТЭ по радиационной защите в диагностике и интервенционной радиологии

IAEA12.1 : Защита и дизайн рентгеновского кабинета 4

Радиационная защита - расчёт

• На основе публикации 147 НСРЗ

• Если предположения слишком пессимис-тичны, то защита будет чрезмерной

• Используются различные компьютерные программы, позволяющие рассчитать толщину разных защитных материалов


Принципы расчёта защиты

• Мы должны рассчитать дозу за неделю на мА-мин для каждой точки с учётом факторов использования (U), присутствия (T) и расстояния

• Требуемое поглощение равно отноше-нию предполагаемой и действительной дозы

• Для оценки требуемой защиты могут быть использованы таблицы или расчёт

IAEA12.1 : Защита и дизайн рентгеновского кабинета 6

Детали расчета защиты

Доза за неделю - первичная

• Данные, используемые для NCRP 147, предполагают, что для:• 100 kVp, доза/единица объёма работы= 4,72

мГр/мA-мин на расстоянии 1 метр

• 125 kVp, доза/единица объёма работы = 7,17 мГр/мA-мин на расстоянии 1 метр


Детали расчета защиты

• Таким образом, если объём работы равен 500 мA-мин/нед. при 100 kVp, первичная доза будет:

500 x 4,72 мГр/нед. на расстоянии 1 метр = 2360 мГр/ нед.


Пример расчёта защиты

• Мы рассчитываем дозу в точке за неделю для типичного рентгеновского кабинета

Рентгеновский кабинет

2.5 м

Расчётная точка


Расчёт защиты – первичное излучение

Если U = 0,25 и T = 1 (офис) и расстояние от рентгеновской трубки 2,5 м тогда расчётная первичная доза за неделю равна:

(2360 x 0,25 x 1)/2,52 = 94,4 мГр/нед.


Расчёт защиты - рассеяние

• Рассеяние может быть рассчитано как определённая фракция первичной дозы облучения пациента

• Мы можем использовать рассчитанную первичную дозу, но модифицированную для короткого расстояния от трубки до пациента (обычно около 80 cм)

• “Фракция рассеянния ” зависит от угла рассеяния и kVp, но имеет максимум около 0,0025 (125 kVp при 135 градусов)


Расчёт защиты - рассеяние

• Рассеяние также зависит от размера поля и определяется отношением к «стандартному» размеру поля 400 cm2 - мы используем1000 cм2 для нашего поля

• Таким образом в худшем случае рассеивания (модифицированного только для расстояния и T):

(2360 x 1 x 0,0025 x 1000)

-------------------------------- = 3,7 мГр

(400 x 2,52 x 0,82)

IAEA 12.1 : Защита и дизайн рентгеновского кабинета12

Расчёт защиты - утечка

• Утечка может быть рассчитана как максимально допустимая (1 мГр.час-1 на раксстоянии 1 метр)

• Мы должны знать сколько часов в неделю используется трубка

• Это можно определить из объёма работы W, и максимального тока трубки

• Утечки также модифицируются для T и расстояния


Расчёт защиты - утечка

• Например, если W = 300 мA-мин в неделю и максимальный непрерывный ток 2 mA, время работы трубки для расчёта утечки

= 300/(2 x 60) часов

= 2,5 часа

• Таким образом утечка= 2,5 x 1 x 0,25 / 2,52 мГр

= 0,10 мГр


Расчёт защиты – суммарная доза

• Отсюда суммарная доза в нашей расчётной точке:

= (94,4 + 3,7 + 0,1) = 99,2 мГр / нед.

• Если запланированная доза = 0,01 мГр / нед., тогда требуемое поглощение

= 0,01/99,2

= 0,0001


Расчёт защиты – неоходимая толщина свинцовой защиты

• Из таблиц или графиков свинцовой защиты мы можем найти, что необхо-димое кол-во свинца равно 2,5 мм

• Используются таблицы или формула для расчёта минимальной толщины свинца, стали или цемента

• Этот процесс повторяется для каждой расчётной точки или барьера


Расчёт защиты

1 2 3 4 5 6 7 8 мм

105

104

103

102

10 Требуемая толщина свинца

Коэффициент ослабления

50 75 кВ 100 150 200 кВ 250

300 кВ


Параметры радиационной защиты


Защита кабинета – несколько рентгеновских трубок

• Некоторые кабинеты могут быть обору-дованы несколькими рентгеновскими трубками (смонтированными на потолке или на полу)

• Расчёт защиты ДОЛЖЕН предусматри-вать СУММАРНУЮ дозу, создаваемую всеми трубками


Обустройство кабинета для КТ

• Общие критерии:• Большая комната, имеющая достаточно места для:

• Компьюторного томографа• Вспомогательных устройств (инжектора контрастных

материалов, запасного оборудования, и т.д.)• 2 комнаты для переодевания

• Другие комнаты: • Комната оператора с большим окном для непрерывного

наблюдения пациента• Комната для подготовки пациента• Комната ожидания• Место для подготовки отчёта (с компьютером для

наблюдения изображения) • Место для распечатки плёнок


Защита кабинета

• Объём работы

• Защитные барьеры

• Защитная одежда

мкГр/1000 мAс-скан.

Типичное распределение доз вокруг компютерного томографа


• Объём работы (W): недельный объём работы обычно выражается в миллиампер-минутах.• Объём работы на КТ обычно очень большой

• Пример:

6 рабочих дней/нед., 40 пациентов/день, 200 мАс/скан.

120 кВ

• Первичный пучок полностью перехватывается набором детекторов. Барьеры устанавливаются только для рассеянного излучения

мAмин/нед.32000W 60200.40.40.6

Защитные барьеры


Рассеянное излучение

Типичный максимум расс. излучения вокруг КТ: Sct= 2,5 мкГр/мAмин-скан. На расстоянии 1 метр

для 120 кВ.

Эта величина может быть принята для расчёта защитных барьеров

Толщина S получена из кривой ослабления для соответствующего защитного материала, предполагая, что проникающая способность рассеянного излучения такая же как у первичногоПример: 120 kВ; P = 0,04 мЗв/нед.,

dsec= 3 м, W= 32000 мАмин/нед., T= 1

Требует 1,2 мм свинца или 130 мм бетона

TWS)(dP

uX ct

2secK

0,0045(1)(0,0025)(32000)(3.0)0,04

uX

2

K

Вторичный барьерdsec

Расчёт вторичных защитных барьеров

IAEA12.1 : Защита и дизайн рентгеновского кабинета

23

Где можно получить информацию

• National Council on Radiation Protection and Measurements “Structural Shielding Design for Medical X Rays Imaging Facilities” 2004 (NCRP 147)