医院建筑辐射防护设计，就得这样！

质子重离子放疗技术是目前世界上最尖端、最先进的肿瘤放疗技术，以治癌效果好、毒副作用小而被誉为“杀癌利剑”。目前国际上只有德国、日本、美国等少数发达国家拥有质子或重离子放疗技术(美国仅质子；日本和德国各1台质子+重离子一体机）。

上海“十年磨一剑”成功引进质子重离子系统设备、全面建成全国第一家质子重离子医院。这不仅提升了我国肿瘤治疗水平，造福肿瘤患者，也为我国站上肿瘤放疗领域的世界“制高点”，并推进这一高端放疗技术在国内的推广运用奠定重要基础。

质子重离子技术

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质子重离子特性

（1）优良的放射物理学特性

可形成“尖锐”的物理能量峰—— 布拉格峰（Bragg Peak)，  能够很好地保护肿瘤周围的正常组织和器官。

（2）优良的放射生物学特性

与光子和质子放疗相比较，重离子射线的能量更高，生物学效应更好（3倍于光子），疗程更短。

剂量深度分布曲线图

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质子重离子系统原理

• 离子源是中引出离子束流的装置，通过离子源设备分别从氢气和二氧化碳中分离出氢离子（质子）和碳离子（重离子）；

• 直线加速器提供给粒子巨大的初始速度和能量；

• 同步加速器是通过在特定的环形轨道上用高频电场加速电子或离子，使得粒子最终被加速到光速的70%（21万公里/秒）；

• 被加速的粒子经由输运线加速装置加速，引入治疗室。

  
  

上海市质子重离子医院

上海市质子重离子

医院概况

医院地址：浦东新区上海国际医学园区

总占地面积：150亩

建筑面积：5.25万㎡

容积率：0.5

绿化率：35%

建筑高度：30米（7层）

设置床位：220张

职工数量：300人（其中外籍专家15人）

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6项核心技术

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资质许可

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病人治疗情况

医院开业14个月（2015年5月8日~2016年7月8日）以来，共治疗343例患者，中位年龄56岁，年龄跨度为14~82岁。其中：重离子治疗186例，重离子+质子治疗119例，质子治疗38例；目前疗效良好，不良反应轻微。

建筑设计和施工

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设计原则

上海质子重离子医院的设计遵循四大原则：安全、便捷、人性、绿色。

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建筑设计

医院整体设计遵循现代、简洁、流畅、可塑性的原则，强调内部功能与外观形式的统一；采用以中心景观区为核心的集中式总体布局，以缩短医疗流程，并在地下医疗区充分引入阳光和绿化。

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辐射建筑设计

• 质子重离子区域墙板厚3.7米，顶板厚2.7米、底板厚2.9米；

• 混凝土不得有垂直于墙面、宽度大于0.2mm的贯穿裂缝；

• 不均匀沉降差前三年为 0.35MM/10M/年，三年后0.25MM/10M/年，连续6年监测；

• 针对上海软弱地基土，选用第九层土作为持力层；

• 桩基数量共 1915根（最深68米）一类桩达 97.1%。

  
  

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辐射施工特点

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施工管理亮点

（1）建立专家支持机制

• 聘用专家制订方案；

• 召开辐射屏蔽混凝土咨询论证；

• 召开治疗室主辐射屏蔽墙结构材料论证会。

（2）混凝土现场模型试验

• 试件尺寸4m×4m×4m；

• 测试温度、容重、强度、长期含水率；

• 优化混凝土配合比。

辐射防护设计

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辐射屏蔽系统设计

• 设计目标：屏蔽墙外表面的剂量率不超过0.15μSv/h。

  
  

• 直线舱：高频电压会产生轫致辐射；

• 同步加速器：束流的加速、存储和引出过程中会产生Y射线和中子；

• 辐射防护区域：离子源、直线段、 同步环、  高能输运线和治疗室等都可能存在辐射，根据墙或门划分区域，每个房间都有标记。

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辐射安全联锁设计

• 设计原则：

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辐射监测系统设计

• 环境实时监测：

质子重离子区域设置8个监测点、49个放射性探头监测环境、水流、气体、介质的放射性污染；核医学科设置6个监测点和6个探头监测；园区设置4个环境辐射剂量监测点。

• 个人剂量监测：

委托具有专业资质检测单位；定期对辐射工作人员进行个人剂量监测，周期为1个月；监测职工外照射光子和中子累积剂量。

• 辐射监测点位及监控软件界面（区域监测）：

现场管理

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开机率目标

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设备运行状态

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组织架构

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制度管理

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应急预案

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运行操作要求

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运行管理

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信息管理

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人员管理

辐射防护区域的行为准则：

（1）个人衣物和其他个人物 品(如：贵重物品等) 须放置在受控区域外；

（2）需遵守辐射防护专员的指导和现场辐射防护规定；

（3）注意现场辐射防护区域标识，不得私自行走；

（4）禁止在控制区域用餐，饮水,吸烟,使用清洁用品或化妆品。

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日常检查和维保

（1）日常检查

• 测量连锁状态、墙体辐射剂量水平；

• 检查警示灯和显示屏状态。

（2）设备维保

• 根据预防性保养手册要求，做好每周、每月、每年设备维保。

小结

医院辐射防护要遵循三大原则：实践正当化、防护最优化、个人剂量限值。

• 实践正当化

任何涉及辐射照射的行动都必须具备充分理由；对受照射的个人或社会利多于弊。

• 防护最优化

个人剂量受辐射照射的人数，应当合理可行；顾及经济和社会因素的情况下减至最少。

• 个人剂量限值

个人所受的照射须符合剂量限值；确保没有人承受不能接受的辐射危害。

医院辐射防护四大注意：做好辐射安全事故应急预案和演练，做好辐射环境和人员监测，健全辐射污染档案管理制度，建立健全管理机构，加强监管和落实。

来源：CHCC全国医院建设大会公益行——走进安徽，王岚演讲实录