射線防護(hù)工程解決方案
2018/10/18 11:45:03
X 射線在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用包括 X 射線診斷， X 射線治療兩個方面。因?yàn)?X 射線在診斷、治療方面作用巨大，因此在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中應(yīng)用非常廣泛，醫(yī)院中一般都會設(shè)置 X 射線診斷，治療方面的設(shè)備，如 CT 、 DR 、 X 光機(jī)、骨密度檢測儀、 X 線碎石機(jī)等。
在利用 X 射線的同時，人們發(fā)現(xiàn) X 射線的增加會對人體造成損害，因此必須采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
一、 X 射線防護(hù)的三大原則
（一）時間防護(hù)
不論何種照射，人體受照累計(jì)劑量的大小與受照時間成正比，接觸射線時間越長，放射危害越嚴(yán)重�？s短從事放射性工作的時間，可以減少受照劑量。
（二）距離防護(hù)
某處的輻射劑量率與此處與放射源之間的距離的平方成反比，與放射源的距離越大，該處的劑量率越小，所以在工作中要盡量遠(yuǎn)離放射源。
（三）材料防護(hù)
就是在人與放射源之間設(shè)置一道防護(hù)屏障。因?yàn)樯渚�穿過原子序數(shù)大的物質(zhì)時會被吸收很多，這樣一來，到達(dá)人體部分的輻射劑量就減弱了。
二、 X 射線防護(hù)的主要方法
由于 X 射線的穿透性是有選擇的，在建筑施工過程中可以利用它的這個性質(zhì)將它限制在一定的區(qū)域內(nèi)。不同的材料對 X 射線的吸收阻斷效果不同，常用的建筑材料有：鋼筋混凝土、硫酸鋇和鉛板。
（一）鉛板法
鉛是吸收 X 射線最好的材料，因此在醫(yī)院建設(shè)過程中，鉛板防護(hù)法是使用最多的方法。計(jì)算所需的防護(hù)厚度時是按照鉛當(dāng)量來計(jì)算的， 1mm 厚的鉛板就是 1 個鉛當(dāng)量。它的優(yōu)點(diǎn)是：房間布局可以根據(jù)需要調(diào)整；可以根據(jù)計(jì)算明確鉛板厚度。缺點(diǎn)是：鉛板較重，使用過程中可能會有下墜。
（二）鋼筋混凝土法
80mm 厚的鋼筋混凝土相當(dāng)于 1 個鉛當(dāng)量（一般以 100mm 計(jì)算），它的優(yōu)點(diǎn)是：施工工藝成熟，施工質(zhì)量能可靠保證，耐久性能好。缺點(diǎn)是：房間的布局一旦固定便不能調(diào)整，鋼筋混凝土中的孔洞是薄弱點(diǎn)，可能泄露 X 射線。
（三）硫酸鋇法
10mm 厚硫酸鋇相當(dāng)于 1 個鉛當(dāng)量，它的優(yōu)點(diǎn)是：施工簡便，可以在結(jié)構(gòu)完成之后再行施工。缺點(diǎn)是：使用過程中會開裂；頂板不便施工。
（四）組合使用法
以上三種防護(hù)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此在施工過程中經(jīng)常會組合使用上面三種材料。
頂板：現(xiàn)在頂板一般都為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，它的耐久性很好，可以利用鋼筋混凝土板做防護(hù)層。如果鋼筋混凝土層厚度不能滿足防護(hù)要求，可以在本層吊頂掛鉛板或者在上層樓板上墊層內(nèi)施工硫酸鋇。
墻面：可以根據(jù)需要調(diào)整隔墻位置，然后在隔墻上鋪貼鉛板作防護(hù)層。
地面：一般為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，如果地面混凝土不夠厚，可以利用墊層進(jìn)行硫酸鋇施工，這樣既可以起到防護(hù)的作用，還能降低它的開裂風(fēng)險。
（五）其它
為了人員的通行和醫(yī)生觀察操縱設(shè)備的需要，還要設(shè)置門和窗，在防護(hù)施工中會用到鉛防護(hù)門和鉛防護(hù)窗。此外還有個人防護(hù)用品，如鉛衣、鉛圍脖等。
三、 X 射線防護(hù)施工中需要注意的問題
我們在防護(hù)施工過程中對遇到的問題進(jìn)行了分析解決。下面結(jié)合工程實(shí)踐，將 X 射線防護(hù)施工中需要注意的幾個問題介紹如下。
（一）凈使用面積
X 射線強(qiáng)度與設(shè)備的管電壓、管電流有關(guān)，還與傳播距離有關(guān)，隨著傳播距離的增加，射線的強(qiáng)度會減弱，因此控制 X 射線源與要防護(hù)的物體之間的距離可以降低 X 射線的危害。
規(guī)范中是通過控制最小面積來增加 X 射線的傳播距離的。規(guī)范規(guī)定：新建 X 射線機(jī)房，單管頭 200mAX 射線機(jī)機(jī)房應(yīng)不小于 24m2 ，雙管頭的宜不小于 36m2 。但在設(shè)計(jì)及施工過程中，這個指標(biāo)很多時候不被重視。
本工程中設(shè)計(jì)人員認(rèn)為，在建筑圖紙上建筑面積滿足 24m2 、 CT 機(jī)房最小面積 30m2 （雙管的滿足 36m2 ）就可以了，因此部分房間的建筑面積剛剛滿足上述要求。但在實(shí)際施工時，建筑隔墻完成后還有防護(hù)層和裝修面層的施工，全部施工完成后，使用面積就不滿足規(guī)范要求了，個別房間不得不通過更改隔墻位置來增大設(shè)備間面積，造成了個別房間的局部返工。因此在設(shè)計(jì)階段需要計(jì)算好防護(hù)層和裝修面層的厚度。
另外，在使用方便的情況下，設(shè)備的擺放最好盡可能地靠近機(jī)房中央。如果設(shè)備過于靠近一面墻體，對于這面墻體來說，射線所走路線相對較短，射線強(qiáng)度也就會相對大一些。
（二）鉛板厚度
X 射線管一般裝在有限束裝置的 X 射線套管內(nèi)，根據(jù)主要照射的方向可以分為立位透視和臥位透視，立位透視 X 射線管主要朝向一面墻照射，臥位透視 X 射線管主要朝向下面墻照射。 X 射線朝向的方向即為主射線方向，由于 X 射線管的限束裝置的存在，主射線方向一般能被固定。主射線方向以外的其余方向?yàn)樯⑸渚�方向，散射線方向的輻射強(qiáng)度會減小很多。
根據(jù)主射線和散射線的不同以及投資的多少，可以選擇主射線方向防護(hù)較強(qiáng)，其余方向適當(dāng)減少，如《醫(yī)用 X 射線診斷衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》（ GBZ130-2002 ）中 6.3 條規(guī)定：攝影機(jī)房中有用射線朝向的墻壁應(yīng)有 2mm 鉛當(dāng)量的防護(hù)厚度，其他側(cè)墻壁應(yīng)有 1mm 鉛當(dāng)量的防護(hù)厚度。
為了加強(qiáng)對非放射工作人員的保護(hù)，如果射線機(jī)房緊鄰辦公室等長期有固定人員辦公的房間，建議在已確定的防護(hù)厚度上適當(dāng)增加防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。本工程中在射線機(jī)房緊鄰辦公室的墻面上增加了 1mm 鉛板防護(hù)。
（三）六面防護(hù)
X 射線放射源除了主射線方向會有射線外，在其它向也會有散射線，為了防止散射線對周圍人產(chǎn)生影響， X 射線房間的六面均須作防護(hù)處理。
因?yàn)楝F(xiàn)在建筑樓板基本使用鋼筋混凝土， 80mm 厚鋼筋混凝土相當(dāng)于 1mm 鉛當(dāng)量，因此有些地方可能會省去地面及頂板的鉛板防護(hù)，但吊頂內(nèi)一般會有很多的管線穿出穿入，存在薄弱環(huán)節(jié)。 本工程采用四面墻體和吊頂使用鉛板防護(hù)，地面采用硫酸鋇墊層防護(hù)的方法。吊頂內(nèi)鉛板在吊頂裝修面層之上，大部分管線在鉛板層上，墻體鉛板施工至吊頂鉛板層并有搭接，吊頂內(nèi)管線大部分不穿過墻體鉛板防護(hù)層，施工起來安全性更高，雖然增加了吊頂?shù)你U板層，但墻體吊頂上的部分鉛板可以節(jié)省。
（四）鉛板防墜
鉛板比較重，因此鉛板層需要單獨(dú)設(shè)立龍骨支撐。另外鉛板在金屬中算是比較軟的，如果直接固定鉛板，鉛板在使用中可能會出現(xiàn)下墜情況，從而造成 X 射線泄露。在施工過程中，可在龍骨上先固定一層五合板作為基層，將鉛板與五合板粘在一起，然后用釘子固定在龍骨上，再將釘子部位出現(xiàn)的泄露點(diǎn)用鉛板蓋上，如圖 1 所示。
（五）迷路
由于燈具、插座等電線線管需要從外部穿進(jìn)防護(hù)房間里，從而破壞了防護(hù)層，為了保證防護(hù)層的整體性，需要制作迷路。迷路在防護(hù)工程中的應(yīng)用非常廣泛。
由于 X 射線具有直線傳播性，遇到障礙會穿透或者被吸收，利用它的直線傳播特性制作迷路就可以保證防護(hù)層的完整性。例如在電線管的后面加鋪一塊鉛板，加鋪的鉛板的面積要比電線管穿過的洞大，而且能保證在傳播方向上射線穿過前面洞后，會被后面的鉛板完全擋住，如圖 2 所示。
（六）變形縫
變形縫是在建筑物中因晝夜溫差、不均勻沉降以及地震作用可能發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞變形的敏感部位或其它必要的部位，預(yù)先設(shè)縫將整個建筑物沿全高斷開，使斷開后建筑物的各部分成為獨(dú)立的單元或者是劃分為簡單規(guī)則的獨(dú)立單元，并使各單元之間的縫達(dá)到一定的寬度，以適應(yīng)變形的需要。
鉛防護(hù)房間應(yīng)盡量避免穿過變形縫，因?yàn)樽冃慰p兩面可能會產(chǎn)生不同的變形，從而使得鉛防護(hù)層變形甚至開裂。在本工程中遇到了一間房間跨過了變形縫的情況，如圖 3 所示。
一般建筑的變形縫做法比較成熟，有圖集可供選用，但防護(hù)房間的防護(hù)變形縫做法卻沒有。變形縫處兩側(cè)結(jié)構(gòu)斷開，但中間的鉛板層不能斷開；如果鉛板層不斷開，建筑物在溫度變化或者地震作用下會產(chǎn)生變形，可能會拉斷鉛板，而且鉛板斷開后不易被發(fā)現(xiàn)。
為了解決這個問題，經(jīng)與防護(hù)單位及設(shè)計(jì)單位溝通，采取以下施工做法：沿變形縫兩邊都單獨(dú)立龍骨（墻、頂板龍骨），兩邊龍骨斷開，然后每邊鋪貼鉛板時都留出一部分鉛板在變形縫處，讓每邊留出的鉛板能搭接在一起，搭接長度不小于 100mm ，鉛防護(hù)層施工完成后再按照建筑圖集伸縮縫施工面層。
（七）設(shè)備機(jī)房及周邊相關(guān)要求
根據(jù)防護(hù)規(guī)范要求：
機(jī)房門外要有電離輻射標(biāo)志，并安設(shè)醒目的工作指示燈。
根據(jù)工作要求：
機(jī)房門口指示燈不是長期亮著，應(yīng)該是在內(nèi)部需要做放射時再亮，因此門口指示燈應(yīng)加控制系統(tǒng)，一般是在控制室的門上加裝行程開關(guān)，當(dāng)控制室門關(guān)閉時，機(jī)房門外的燈就會亮。患者出入有時不會隨手關(guān)門，因此在患者出入的大門上需要安裝閉門器。
根據(jù)設(shè)備要求：
X 射線設(shè)備眾多，每種設(shè)備對周邊的要求也不相同，一般線纜接入控制室有兩種走法，其中一種是走地面，為了房間美觀及保護(hù)線纜，一般地面需要留置線纜的地溝；有些設(shè)備移動要求有天軌，在吊頂內(nèi)需要布置滑軌，有滑軌的房間其吊頂排布就需要特別注意，燈、風(fēng)口、煙感、噴淋等都不能影響設(shè)備。
目前 X 射線機(jī)器品牌及型號眾多，每種型號的要求多少都會不同，因此機(jī)房要根據(jù)設(shè)備的具體要求設(shè)置。
四、結(jié)束語
通過工程實(shí)踐，我們總結(jié)了以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：
防護(hù)房間的面積要足夠大，在防護(hù)層、面層施工完成后能保證單管設(shè)備房間凈面積不小于 24 ㎡， CT 設(shè)備房間凈面積不小于 30 ㎡，雙管頭設(shè)備房間凈面積不小于 36 ㎡，這樣在設(shè)備驗(yàn)收時面積指標(biāo)能順利通過；
對于防護(hù)材料，應(yīng)盡量結(jié)合各種材料的優(yōu)缺點(diǎn)組合使用；
防護(hù)房間應(yīng)避免跨過變形縫。
以上幾個方面都應(yīng)在設(shè)計(jì)階段解決，因此設(shè)計(jì)人員對于規(guī)范的掌握程度、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的多少都會直接影響到防護(hù)工程的施工及設(shè)備的驗(yàn)收工作，這是醫(yī)院建設(shè)中需要重視的問題。
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