Защита от рентгеновского излучения. Применение рентгеновского излучения в медицине. Способы защиты от “R- лучей” и их характеристика. Предельные дозы облучения для персонала и пациентов рентген-кабинета

Работа с рентгеновским излучением без надлежащей защиты вредна для здоровья. Результатом продолжительного воздействия рентгеновского излучения на человеческое тело являются обнаруживаемые лишь в последствии ожоги кожи, изменения в составе крови и повреждения внутренних органов. Поэтому при работе с рентгеновскими аппаратами необходима защита персонала от прямого и косвенного облучения рентгеновскими лучами.Все работники радиологических отделений и кабинетов, лица, находящихся в смежных помещениях, а также пациенты подвергающиеся исследованию или лечению, должны быть надежно защищены от вредного действия излучений. Защитой называется совокупность устройств и мероприятий, предназначенных для снижения физической дозы излучения, воздействующей на человека, ниже предельно допустимой дозы.Исходными факторами при построении защиты является установленная медицинской практикой предельно допустимая доза или условно безвредная доза. Принято полагать, что при облучении рентгеновским или гамма-излучением ПДД равна 0,05 рентгена в день.

Кроме того, биологическое действие рентгеновского излучения зависит от того, какие участки тела человека подвергаются облучению. При защите особо чувствительных к воздействию рентгеновского излучения органов тела значение мощности дозы в 0,05 р/день считается максимально допустимым и его следует снижать. Напротив, при облучении небольших участков кожного покрова оно является минимальным и может быть даже несколько увеличено.

Защита от вредного действия рентгеновского излучения сводится к ослаблению интенсивности излучения трубки до указанного значения путем увеличения расстояния от фокуса трубки, а также помещением между трубкой и защищаемым объектом поглощающих экранов (стенок). Для уменьшения рассеянного излучения защиту размещают возможно ближе к рентгеновской трубке.

Однако, так как вторичное рассеянное излучение всегда неизбежно возникает при попадании первичного излучения на облучаемый (исследуемый) объект и на окружающие предметы, то кроме защиты от первичных лучей необходима защита и от вторичного рассеянного излучения.

Кроме свинца в качестве защитных материалов используется свинцовое стекло, просвинцованная резина, железо (сталь) и строительные материалы: кирпич, бетон, баритобетон, а иногда и вода.

Защитные свойства этих материалов принято характеризовать «свинцовым эквивалентом А», под которым понимается «выраженная в миллиметрах толщина свинца, ослабляющая мощность физической дозы в воздухе в той же мере, как и данный образец защитного устройства. Часто защитные материалы характеризуются обратной величиной «линейным эквивалентом миллиметра свинца», который означает выраженную в миллиметрах толщину защитного слоя, действие которого эквивалентно слою свинца толщиною в 1 мм (на это число следует умножить толщину необходимого свинцового слоя, чтобы получить толщину защитного слоя из данного материала).

При жестком излучении ослабление определяется главным образом, зависящим в первом приближении только от плотности вещества (р).Таким образом, при жестком излучении (выше 500-800 кв) преимущество свинца резко снижается.Защитные свойства свинцового стекла и свинцовой резины приблизительно пропорциональны содержанию свинца (плотности стекла).Защитные свойства различных материалов удобно характеризовать слоем десятикратного ослабления, т.е. толщиною слоя вещества, после прохождения, которого интенсивность излучения ослабляется в 10 раз. Эта характеристика значительно облегчает расчеты защиты. Например, для ослабления излучения в 100 раз необходимо взять толщину защитного вещества, равную двум слоям десятикратного ослабления. Очевидно, п слоев десятикратного ослабления снизит интенсивность излучения в 10й раз.Защита от рентгеновского излучения в широко распространенных диагностических и терапевтических установках, работающих при напряжениях ниже 110 кв, достигается применением защитных трубок. При этом необходимо следить за тем, чтобы необходимый для исследования первичный пучок лучей после прохождения через исследуемое тело полностью поглощался защитным материалом. В качестве защитного слоя достаточно пластин металлического свинца толщиною 2 мм или эквивалентного слоя какого-либо другого защитного вещества, например свинцовой резины толщиною 6 мм, свинцового высокопроцентного стекла (до 60-70 % свинца) толщиною 8-10 мм или баритового бетона толщиною около 30 мм (состав: 80 % по весу барита BaSO4 и 20 % цемента).В терапевтических рентгеновских аппаратах, работающих при напряжениях до 200-220 кв, защита более совершенна, так как жесткие рентгеновские лучи, попадая на другие тела, например на потолок, стены и т.п., вызывают вторичное рассеянное излучение, которое действует на работающий в этом помещении персонал. Поэтому работающие с установками этого типа защищены не только от непосредственного попадания лучей, исходящих из фокуса трубки, но также и от вторичных лучей, распространяющихся по всем направлениям.Трубка заключена в защитный кожух, покрытый металлическим свинцом толщиною 5 мм (безопасные или защитные трубки). Одновременно предусмотрена защита и от используемого для исследования пучка лучей. Персонал должен находится в соседнем помещении, отделенном защитной стенкой достаточной толщины, или должна быть сооружена защитная кабина, со всех сторон покрытая свинцом толщиною 5 мм или слоем других материатов соответствующей толщины: свинцовой резиной толщиною 15 мм, свинцового стекла (около 70 % свинца) толщиною 20-25 мм и баритового бетона толщиною 70 мм.Рентгеновские установки на более высокие напряжения помещаются в специальном помещении, огражденном со всех сторон защитными стенами, толщина которых соответствует нормам защиты.Проверка надежности защиты, производится фотодозиметрами (фотопленкой в конвертах из черной бумаги), размещенными в различных местах помещения на одну-две недели, а затем по степени зачернения пленки после проявления судят о рассеянных рентгеновских лучах в данном месте.Более точным является контроль защиты с помощью универсального дозиметра для гамма- и рентгеновского излучения (ГРИ) с набором сменных ионизационных камер, устанавливаемых в местах контроля и измеряющих макро- и микродозы.При проверке отсутствия щелей или повреждений в защитных стенах, ширмах, щитах пользуются ионизационными камерами малого объема, так как в противном случае интенсивный узкий пучок, проникающий через щель, будет ионизировать только часть объема воздуха в большой камере и следовательно, показания дозиметра будут неправильными (преуменьшенными). Важной является также защита от действия вредных для организма газов (озон и азотные соединения), которые образуются при работе рентгеновской установки в искровых промежутках и на остриях высоковольтной проводки. Удаление этих газов из помещения рентгеновских аппаратов осуществляется вытяжной вентиляцией. Ввиду того, что эти газы тяжелее воздуха, вытяжные каналы размещены не под потолком, а невысоко над уровнем пола.

Основными устройствами защиты от вредною для здоровья рентгеновского излучения являются стационарные и нестационарные. Стационарные - стены, перекрытия, защитные двери, смотровые окна, стенки для местной защиты обеспечивают защиту от прямого и рассеянного излучения. Исходя из мощности рентгеновских установок и активности радиоактивных веществ, рассчитывают толщину всех защитных устройств. В частности, для изготовления стен применяют кирпич, бетон, бариго-бетон, баритовую штукатурку. Барит содержит барий и поэтому в значительной степени поглощает ионизирующее излучение. Двери в радиологические кабинеты обивают листовым свинцом или делают из металла. В смотровые окна вставляют просвинцованное стекло значительной толщины. Нестационарными устройствами называют перемещаемые приспособления, предназначенные для защиты персонала и больных, находящихся в тех же помещениях, где расположены источники излучений.

К числу нестационарных устройству, принадлежат различные ширмы. Они изготавливаются из материала, поглощающего излучение, и устанавливаются в радиологических кабинетах таким образом, чтобы предохранить работников и больных от действия излучения.Высокими защитными ширмами огорожены рабочие места лаборантов в рентгенодиагностических кабинетах. Малая защитная ширма отделяет врача-рентгенолога от пациента, которого он исследует.Рентгеновские трубки в аппаратах защищены металлическими кожухами различных размеров и толщины. В рентгенодиагностических кабинетах малая защитная ширма отделяет врача-рентгенолога от пациента, которого он исследует.Рентгеновские трубки в аппаратах защищены металлическими кожухами различных размеров и толщины. В рентгенодиагностических и рентгенотерапевтических аппаратах перед выходным окном трубок установлены медные пластины фильтры для фильтрации рентгеновских лучей малой интенсивности, Перед выходным окном рентгеновской трубки в терапевтических аппаратах укреплены тубусы, ограничивающие пучок излучения. В диагностических аппаратах в основании тубуса укреплена створчатая диафрагма, состоящая из подвижных створок, с помощью которых врач-рентгенолог дистанционным управлением формирует рабочий пучок излучения до требуемой величины.К числу нестационарных защитных устройств принадлежат приспособления индивидуальной защиты: фартуки из просвинцованной резины, защитные юбочки, перчатки, шапочки.Участки тела пациента, которые не должны подвергаться облучению, покрывают листами из просвинцованной резины или специальными свинцовыми пластинами. Персонал радиологического отделения обеспечивается одеждой, состоящей из халата, пластикового фартука с нагрудником, пластиковых нарукавников, резиновых перчаток, тапочек, бахил и галош, очков или щитков из органического стекла, респираторов.Все эти предметы предназначены для защиты от попадания на поверхность тела или внутрь организма радиоактивных веществ. Работа с радиоактивными препаратами производится на специальных столах за защитными ширмами, свинцовыми экранами с использованием контейнеров и дистанционного инструмента. При работе с жидкими изотопами применяются автоматические и механические приспособления для разлива и забора препаратов (специальные шприцы, пипетки).Существенным фактором лучевой безопасности является рациональное расположение рабочих мест персонала с максимально возможным удалением их от источников излучения - это так называемая защита расстоянием. Защита расстоянием очень действенна, поскольку интенсивность облучения убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника до облучаемой поверхности. Поэтому мощные источники излучения - гамма-установки, линейные ускорители, бетатроны - принято устанавливать в больших помещениях и в отдалении от стен. При планировке рентгенодиагностических кабинетов также всегда ставят целью максимальное удаление места работы врача-рентгенолога и лаборанта от точек наивысшего уровня радиации. Весьма важным фактором снижения радиационной нагрузки является максимальное сокращение времени пребывания персонала и больных в сфере действия ионизирующих излучений. Для сотрудников радиологических отделений установлен четырех-шестичасовой рабочий день и дополнительный отпуск.

IV.Заключение

Собрав весь нужный материал, и проделав самостоятельную работу, выполнили все поставленные задачи и ответили на поставленные вопросы. Мы узнали, что такое рентгеновское излучение, узнали о его видах, о характере данного излучения, также в ходе работы узнали о том, в каких целях применяется рентгеновское излучение в медицине, т.к. каждый будущий врач должен обладать этими знаниями.

V.Список использованной литературы

МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ДЕЙСТВИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Рентгеновские аппараты

www.medical-enc.ru

http://www.all-fizika.com/article/index.php?id_article=1983

www.all-fizika.com

Рентгеновские трубки

Характеристическое рентгеновское излучение

Стационарные средства радиационной защиты процедурной и других помещений рентгеновского кабинета (стены, пол, потолок, защитные двери, смотровые окна, ставни и др.) должны обеспечивать ослабление рентгеновского излучения до уровня, при котором не будет превышен основной предел дозы (ПД) для персонала и населения (табл. 9.1, т.1, ).

Значения допустимой мощности эффективной дозы ДМЭД (мкЗв/ч) рассчитываются, исходя из основных пределов годовой дозы для соответствующих категорий облучаемых лиц (табл. 9.1, т.1) и возможной продолжительности их пребывания в помещениях и на территориях различного назначения по формуле:

где ПД - основной предел годовой дозы для соответствующей кате-

гории лиц (табл. 9.1, т.1), мЗв; с - продолжительность работы на рентгеновском аппарате в течение года при односменной работе персонала

группы A, c 1500 ч (30-часовая рабочая неделя); п - коэффициент сменности, учитывающий возможность двухсменной работы на рентгеновском аппарате и связанную с этим увеличенную продолжительность облучения персонала группы Б и населения, отн. ед.; Т. коэффициент занятости помещения или территории для соответствующих категорий облучаемых лиц, учитывающий максимально возможную продолжительность их облучения, отн. ед.; 10 - множитель для перевода мЗв в мкЗв.

В табл. 10.1 приведены значения ДМЭД для различных помещений и территорий, в зависимости от значений коэффициентов занятости Т, сменности п и продолжительности работы с учетом сменности t c -n.

Приведенные в табл. 10.1 ДМЭД используются для целей радиационного контроля.

Расчет стационарной защиты при проектировании основан на определении требуемой кратности ослабления К мощности поглощенной дозы в воздухе рентгеновского излучения в данной точке в

отсутствие защиты до такого значения проектной мощности дозы 1 за защитой, которая обеспечивает не превышение ДМЭД. Кратность ослабления К защиты вычисляется по формуле:

где: к - коэффициент перехода от поглощенной дозы в воздухе к эффективной дозе, Зв/Гр; с учетом коэффициента запаса на проектирование, равного 2, консервативно принят 1 Зв/Гр; R - радиационный выход рентгеновского аппарата, мГр-м /(мА-мин); W - рабочая нагрузка рентгеновского аппарата, (мА-мин)/нед; N - коэффициент направленности излучения, отн. ед.; 30 - значение нормированного времени работы рентгеновского аппарата в неделю при односменной работе персонала группы А (30 - часовая рабочая неделя), ч/нед; г - расстояние от фокуса рентгеновской трубки до точки расчета, м; 10 - множитель для перевода мГр в мкГр.

Таблица 10.1

Допустимая мощность эффективной дозы (ДМЭД) в помещениях рентгеновского кабинета, в других помещениях и на прилегающей территории в зависимости от значений параметров Т, n, t c -n

Значение радиационного выхода R берется из технической документации на рентгеновский аппарат или протокола контроля эксплуатационных параметров в зависимости от напряжения на рентгеновской трубке. При их отсутствии используются средние значения R, приведенные в табл. 6 приложения 3 Правил .

Значения номинальной рабочей нагрузки W и анодного напряжения V , используемых для расчета стационарной защиты рентгеновских кабинетов, в зависимости от типа и назначения рентгеновского аппарата приведены в табл. 10.2. Значения W рассчитаны с учетом регламентированной длительности проведения соответствующих рентгенологических процедур.

Коэффициент направленности N учитывает направление пучка рентгеновского излучения. Суммарно по всем направлениям падения первичного пучка рентгеновского излучения (с учетом всех возможных вариантов позиционирования пациента) значение N принимается равным 1. Для рассеянного излучения значение N принимается 0,05. Для аппаратов с подвижным источником излучения (сканирующие аппараты: рентгеновский компьютерный томограф, стоматологический аппарат для панорамных снимков и др.) значение N принимается равным 0,1.

Таблица 10.2