质子治疗室感生放射性及屏蔽材料影响分析

作     者：许志强 耿继武 贾育新 张灶钦 夏冰 王美霞 XU Zhiqiang;GENG Jiwu;JIA Yuxin;ZHANG Zaoqin;XIA Bing;WANG Meixia

作者机构：广东省职业病防治院广东广州510300 

出 版 物：《中国辐射卫生》 (Chinese Journal of Radiological Health)

年 卷 期：2023年第32卷第4期

页      面：380-386,392页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：广东省医学科研基金(A2021250) 广东省职业病防治重点实验室(2017B030314152) 

主　　题：感生放射性 质子治疗室 FLUKA程序 屏蔽材料 

摘      要：目的分析质子固定束治疗室内感生放射性剂量分布及屏蔽材料的影响。为质子治疗辐射防护及屏蔽材料选择提供依据。方法利用FLUKA模拟质子固定束治疗室内感生放射性剂量分布、剂量随时间的变化情况及不同混凝土材料的影响。结果质子治疗室内感生放射性剂量分布主要集中于靶周边,且冷却3~5 min后剂量迅速降为停止照射时刻的5~10倍。混凝土中感生放射性会在主射束末端靠近屏蔽体内侧形成剂量略高区域,混凝土中Fe、O、H、等元素含量对治疗室内感生放射性剂量有显著影响(P0.01),且治疗室内感生放射性剂量与Fe元素含量呈负相关。结论质子治疗室内治疗后的患者、空气和屏蔽材料的感生放射性均是工作人员外照射剂量的主要来源,采取时间的防护方式最为有效。在不考虑施工难度等因素,从外照射防护效果和感生放射性剂量贡献的影响上分析,在质子治疗室的屏蔽材料选择上含Fe较多的重混凝土为最优选择。