Защита помещений для брахитерапии

Большинство  технологий брахитерапии  требуют  обеспечения некоторой защиты.   Во многих случаях (таких как хранения радионуклидов)  это локальная защита (т.е.  свинцовый контейнер или сейф) предпочтительней конструктивной защиты  целой комнаты.  Однако, как только активность введена в пациента,  обычно требуется конструктивная защита.  В случае использования источников высокой мощности, толщина защиты  может иметь то же порядок величин, как и для процедурных помещений при использовании линейных ускорителей.

Существуют различные методы для расчета  требуемой толщины барьеров безопасности.   Как и в радиотерапии внешним пучком, защита зависит от  объема работ  и  фактора занятости помещения.  Она также зависит от используемого радионуклида  и суммарной активности  имплантанта.  Разумно учитывать поглощение в пациенте при любых расчетах защиты. Все это делает  возможным поверхностные применения    радиоактивности и обеспечивает минимальную безопасность.

В большинстве  случаев защита  рассчитываться для  зон (территорий) расположенных в нескольких метрах  от источника.  В  этом случае конфигурацией источника,  как правило, можно пренебречь и источник может рассматриваться как точечный. Национальный совет по радиационной защите и измерениям (NCRP) Америки дает простую формулу для  расчета требуемой защиты в Отчете 49. Она основана на использовании коэффициентов ослабления для защитного барьера,

Более изящный путь – это расчет требуемого ослабления с использованием керма-постоянной для радиоактивных источников. Керма-постоянная в воздухе это кинетическая энергия, частиц излучения поглощаемая в воздухе на расстоянии 1 м от радиоактивного источника. Это похоже на  постоянную гамма-излучения, описанную в Модуле 2.2 «Защита от внешних опасностей».

Значения кермы-постоянной для некоторых  обычно используемых  источников даны в Таблице 2. Используя керму-постоянную можно расчитать керму в воздухе на расстоянии 1 м от определенного радионуклидного источника известной активности.  Для целей защиты  воздушная керма  приблизительно равна  дозе, полученной человеком  в месте, где она рассчитана. Таким образом, доза на определенном расстоянии от источника может быть рассчитана с использованием закона обратных квадратов.  Поэтому может использоваться соотношение 5:

K = AKR x T x A x ISL [5]

где :                К – воздушная керма,

AKR – керма-постоянная,

Т – время облучения,

А – активность источника,

ISL – коэффициент закона обратных квадратов.

Примером использования этой формулы является Примере 3:

ПРИМЕР 3

Вопрос

Какой приблизительно будет доза, полученная человеком в течение  2 часов на расстоянии 4 м от  незащищенного (неэкранированного)  имплантанта Ir-192 в 2ГБк?

Ответ Answer

Из Формулы 5 и Таблицы 2:

K = 113 x 2 x 2 x (1/4)2 = 28 мкГр.

Следовательно,  приблизительно полученная доза оценивается в 28 мкГр.

Человек может стоять в этом месте в 35 раз дольше (или 70 часов) до того, как получит максимальную дозу, рекомендуемую  для лиц из населения (т.е. 1 мЗв год). Если имплантант,  как этот делается 200 дней  в году, используется в процедурном помещении, то на расстоянии 4 м где располагается смежное помещение потребуется дополнительная защита. Требуемое ослабление может быть рассчитано, если объем работ и  фактор занятости  территории известны (смотрите  Раздел 2.2).

В приведенном выше примере, можно предположить, что человек  будет находиться в рассматриваемом помещении в течение 200 дней в году, 8 часов в день.  Это дает занятость в 1600 часов в год.  Для полного объема работ  требуемое ослабление составляет приблизительно  коэффициент в 23 или 1,4 слоя десятикратного ослабления  для   Ir-192 (log 23).   Если  объем работ меньше, то требуемая зашита может быть уменьшена.