บทที่ 15. การป้องกันรังสีและวัสดุสำหรับงานเฉพาะทาง
ห้องรังสีวิทยาผ่านการทดสอบยอมรับอุปกรณ์ แต่การสำรวจรังสีหลังการติดตั้งพบว่าอัตราโดสสูงกว่าขีดจำกัดที่ออกแบบไว้บริเวณวงกบประตู ผนังได้รับการป้องกันรังสีที่ความหนาเทียบเท่าตะกั่ว 2 มม. แต่ประตู — ซึ่งจัดหามาในรูปแบบ “ประตูบุตะกั่ว” ทั่วไป — มีความหนาเพียง 1 มม. และบริเวณรอยบากของวงกบมีช่องว่าง ในการป้องกันรังสี จุดที่อ่อนแอที่สุดคือตัวกำหนดระดับการป้องกันของทั้งห้อง และจุดนั้นมักจะเป็นประตู
15.1 ความหนาเทียบเท่าตะกั่ว: หน่วยที่สำคัญ
การป้องกันรังสีไม่ได้ระบุด้วยความหนาทางกายภาพของวัสดุ แต่ระบุด้วย ความหนาเทียบเท่าตะกั่ว — ความหนาของตะกั่วบริสุทธิ์ที่จะลดทอนลำรังสีเอกซ์ที่กำหนดในปริมาณเท่ากัน แสดงเป็นหน่วยมิลลิเมตรตะกั่ว (mm Pb) ที่แรงดันหลอดรังสีที่ระบุ (kVp) ความเทียบเท่านี้ขึ้นอยู่กับพลังงาน: ปูนแบเรียมหรือแผงเหล็กที่เทียบเท่าตะกั่ว 2 มม. ที่ 100 kVp ไม่ได้เทียบเท่าตะกั่ว 2 มม. ที่ 150 kVp โดยอัตโนมัติ ดังนั้นการอ้างถึงความเทียบเท่าใดๆ จึงต้องระบุแรงดันไฟที่ใช้ทดสอบและรายงานการทดสอบด้วย
การป้องกันรังสีที่ต้องการจะคำนวณตามแต่ละห้อง ไม่ใช่เลือกจากแคตตาล็อก NCRP Report No. 147 (Structural Shielding Design for Medical X-Ray Imaging Facilities) กำหนดระเบียบวิธีไว้ — ปริมาณงาน ปัจจัยการใช้งานและการครอบครองพื้นที่ ระยะทาง และขีดจำกัดโดสที่ออกแบบ — และแนวทางก่อนหน้า (NCRP 49) ระบุว่าประตูที่ได้รับเฉพาะรังสีที่กระเจิงหลายครั้งอาจต้องการการป้องกันน้อยกว่า มักจะต่ำกว่าตะกั่ว 6 มม. แต่ ความเทียบเท่าที่ต้องการยังคงขึ้นอยู่กับการคำนวณของห้องนั้น ห้องวินิจฉัยทั่วไปมักต้องการประตูในช่วง 1–3 มม. Pb ส่วนห้อง CT และห้องหัตถการมักต้องการมากกว่า มีเพียงนักฟิสิกส์รังสีของโครงการเท่านั้นที่สามารถระบุตัวเลขได้
15.2 การก่อสร้างประตูบุตะกั่ว
ประตูบุตะกั่วคือประตูเหล็กที่มีแผ่นตะกั่ว (โดยทั่วไป 0.5–3 มม. บางครั้งมากกว่านั้น) ติดอยู่ภายในบานประตู พร้อมด้วย:
- วงกบบุตะกั่ว — ตะกั่วของวงกบต้องทับซ้อนกับตะกั่วของบานประตูที่รอยบาก เพื่อไม่ให้มีเส้นทางรังสีโดยตรงผ่านช่องว่าง ความต่อเนื่องของการป้องกันที่ส่วนหัว ข้างวงกบ และธรณีประตู เป็นรายละเอียดที่มักทำให้การสำรวจล้มเหลวบ่อยที่สุด
- บานกระจกมองบุตะกั่ว — กระจกตะกั่วหรืออะคริลิกตะกั่วที่มีค่าเทียบเท่า mm Pb เท่ากับประตู
- ฮาร์ดแวร์เสริมกำลัง — บานประตู 2 มม. Pb หนักกว่าบานประตูมาตรฐานอย่างมาก บานพับ อุปกรณ์ปิดประตู และ (สำหรับบานเลื่อน) ตัวขับมอเตอร์ ต้องมีพิกัดรับน้ำหนักจริง คำแนะนำของ Steel Door Institute เกี่ยวกับประตูบุตะกั่วเน้นย้ำถึงการจับคู่ความหนาตะกั่วของประตูให้สอดคล้องกับความต้องการของผนังโดยรอบ
15.3 ทางเลือกปราศจากตะกั่ว
แรงกดดันด้านกฎระเบียบและความยั่งยืนได้ผลักดันให้เกิดการป้องกันรังสีปราศจากตะกั่ว: คอมโพสิตโพลีเมอร์ผสมทังสเตนหรือบิสมัท แผ่นบอร์ดฐานแบเรียม และแม้แต่เหล็กเองในฐานะชั้นลดทอนรังสี สิ่งเหล่านี้อาจใช้ได้ — ตะกั่วเป็นพิษทั้งในกระบวนการผลิต การกำจัด และการรีไซเคิล — แต่มีข้อควรระวังสองประการ:
- ตรวจสอบความเทียบเท่าที่ kVp ของโครงการ ขอรายงานการทดสอบที่แสดงการลดทอนรังสีเทียบกับ mm Pb ที่แรงดันหลอดรังสีที่เกี่ยวข้อง ตามวิธีที่เป็นที่ยอมรับ (เช่น IEC 61331 สำหรับอุปกรณ์ป้องกัน) เอกสารทางการตลาดที่ให้ตัวเลข “เทียบเท่าตะกั่ว” เพียงค่าเดียวโดยไม่ระบุ kVp ถือว่าไม่เพียงพอ
- ตรวจสอบความหนาและน้ำหนักในทางปฏิบัติ คอมโพสิตที่ให้ความหนาเทียบเท่า 2 มม. Pb อาจหนากว่าและมีพฤติกรรมแตกต่างกันในบานประตู การก่อสร้างประตูทั้งหมดต้องได้รับการออกแบบวิศวกรรมใหม่ ไม่ใช่แค่เปลี่ยนแกนกลางเท่านั้น
15.4 วัสดุเฉพาะทางอื่นๆ
- การป้องกันนิวตรอน (ห้องบังเกอร์รังสีบำบัด) — ประตูโพลีเอทิลีนผสมโบรอนหรือผสมพาราฟิน เป็นปัญหาฟิสิกส์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ต้องออกแบบโดยนักฟิสิกส์เสมอ
- การป้องกันคลื่นความถี่วิทยุ (RF) (ห้องที่อยู่ติดกับ MRI) — แผ่นผิวนำไฟฟ้าต่อเนื่องจากทองแดงหรือเหล็ก พร้อมซีลกันคลื่น RF และสัมผัสแบบฟิงเกอร์สต็อกที่วงกบ
- การรวมกันของการกันไฟ + การป้องกันรังสี — การบุตะกั่วไม่ได้ทำให้พิกัดกันไฟเป็นโมฆะโดยอัตโนมัติ แต่การก่อสร้าง แบบรวม ต้องเป็นแบบที่ผ่านการทดสอบกันไฟแล้ว ห้ามดัดแปลงในหน้างาน
15.5 ข้อผิดพลาดทั่วไป
- ระบุ “ประตูบุตะกั่ว” โดยไม่ระบุ mm Pb ที่ kVp ที่กำหนด
- ป้องกันรังสีที่บานประตูแต่ไม่ป้องกันที่วงกบและธรณีประตู — ความล้มเหลวในการสำรวจแบบคลาสสิก
- ยอมรับการอ้างความเทียบเท่าของผู้จัดหาโดยไม่มีรายงานการทดสอบ
- บานพับ/อุปกรณ์ปิดประตูขนาดเล็กเกินไปสำหรับน้ำหนักบานประตูจริง
- ติดตั้งตะกั่วเพิ่มเติมในประตูกันไฟที่ได้รับการรับรองในหน้างาน
รายการตรวจสอบเชิงปฏิบัติ
- ขอการคำนวณการป้องกันรังสีจากนักฟิสิกส์ (ตาม NCRP 147 หรือมาตรฐานเทียบเท่าของประเทศ) พร้อม mm Pb ที่ต้องการต่อช่องเปิด
- ประตู วงกบ ธรณีประตู และบานกระจกมอง ทั้งหมดได้รับการรับรองตามค่าเทียบเท่านั้น
- ความเทียบเท่าได้รับการจัดทำเป็นเอกสารโดยรายงานการทดสอบที่ kVp ที่เกี่ยวข้อง (IEC 61331 หรือวิธีของประเทศ)
- ฮาร์ดแวร์มีพิกัดรับน้ำหนักบานประตูจริง
- สำรวจรังสีหลังการติดตั้งก่อนส่งมอบห้อง