放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。它以各种射线装置和放射源应用为基础,是电离辐射技术在现代医学中的重要应用。和其他电离辐射技术应用一样,放射治疗在使用电离辐射技术治疗肿瘤的同时,也可能对相关职业人员和公众产生潜在的健康危害。因而需要不断完善辐射防护标准,在有效保护相关职业人员和公众的健康和安全的前提下,满足肿瘤患者的放射治疗需求。

随着对电离辐射危害本质认识的不断深化,辐射防护指导思想和原则在不断地演进和完善。以国际放射防护委员会(ICRP)基本建议书为例,迄今已经历了4个历史阶段。第1阶段为20世纪60年代出版的1、6、9号出版物,其指导思想致力于寻求安全剂量阈值或最大容许剂量来避免引发放射损伤。第2阶段是1977年出版的第26号出版物,引入辐射防护三原则理念。第3阶段是1990年出版的第60号出版物,充实了辐射防护三原则构成的辐射防护体系。第4阶段则是以2007年出版的103号出版物为标志,进一步突出辐射防护最优化理念和医疗照射的防护。

我国辐射防护基本标准主要参考ICRP出版物制定,迄今也已经历了4代更迭。第1代标准为1960年颁布的《放射性工作卫生防护暂行规定》及配套三项标准和管理办法。第2代标准为1974年颁布实施GBJ 8-1974《放射防护规定》。第3代标准以GB 4792-1984《放射卫生防护基本标准》和GB 8703-1988《辐射防护规定》为代表。2002年,卫生部、国家环境保护总局、国防科工委三大主管部门联合提出,并组织制定我国第4代辐射防护基本标准GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》。此后,针对各类放射治疗临床实践,又派生出一系列次级专项辐射防护标准,如GBZ 126-2002《医用电子加速器卫生防护标准》,GBZ 131-2002《医用X射线治疗卫生防护标准》,GBZ 161-2004《医用γ射束远距治疗防护与安全标准》,GBZ 165-2005《X射线计算机断层摄影放射卫生防护标准》等。随着放射治疗技术新的发展,上述次级专项标准不断更新和修订,并补充了GBZ/T 201.1-2007《放射治疗机房的辐射屏蔽规范第1部分:一般原则》、GBZ/T 201.2-2011《放射治疗机房的辐射屏蔽规范第2部分:电子直线加速器放射治疗机房》、GBZ/T 201.3-2014《放射治疗机房的辐射屏蔽规范第3部分:γ射线源放射治疗机房》、GBZ/T 201.4-2015《放射治疗机房的辐射屏蔽规范第4部分:锎-252中子后装放射治疗机房》和GBZ/T 201.5-2015《放射治疗机房的辐射屏蔽规范第5部分:质子加速器放射治疗机房》等与新技术相关的次级专项辐射防护标准。这些标准有效地保障了相关人员的辐射安全和放射治疗事业的健康发展。同时,为开展放射卫生监督执法和技术服务工作提供技术标准,为政府有关部门制定和实施相关政策法规提供决策依据。

近十年来,放射治疗事业迅猛发展。据中华医学会放射肿瘤治疗学分会统计,从2011年至2019年,开展放射治疗的医疗单位数从1 162家增长到1 463家,医用直线加速器从1 296台增加到2 021台,年治疗人数从569 056人增加到1 259 602人 [ 1 ] 。其次,放射治疗技术和放射治疗设备也不断推陈出新。基于医用电子直线加速器的调强放射治疗(IMRT)、旋转调强放射治疗(VMAT)、螺旋断层放疗(TOMO)、术中放射治疗(IORT)及无均整器模式(FFF)成为临床放射治疗的主流技术,其脉冲式照射模式显著区别于传统的基于放射源的持续照射模式。其次,由于高剂量率模式在放射生物学效应上具有独特优势,同时也有利于临床上降低靶区运动带来的患者实际受量的不确定性,因而成为放射治疗技术的发展方向。不久的将来,加速器的最大输出剂量率很有可能从现有的6~24 Gy/min提高到>40 Gy/s。但总体上,我国放射治疗事业与主要发达国家相比,还有相当大的差距。

与此同时,也越来越强调辐射防护最优化原则,即辐射防护并不是将剂量机械地最小化,而是需要仔细考虑经济和社会因素,即最佳的选择未必是剂量最低的选择。英国原来推荐使用7.5 μSv/h的瞬时剂量当量率控制水平作为评价指标。但英国医学物理与工程研究所(IPEM)在最新的报告中特别强调,原使用的瞬时剂量当量率控制水平过于严格,容易造成防护过度和不必要的资源浪费,改为推荐使用年剂量限值作为机房防护评价指标。英国最新的法规电离辐射条例(Ionizing Radiations Regulations, IRR) 17已接受上述建议,放松了对瞬时剂量当量率的限制,改用每日平均剂量率限值7.5 μSv/h和每分钟平均剂量率限值100 μSv/h作为主要剂量率控制指标。

鉴于上述变化,放射治疗设备机房屏蔽设计问题值得关注,在此开展医用电子直线加速器和质子治疗系统的机房屏蔽设计讨论。通过对比国内外相关辐射防护标准,发现按照现行国标要求计算得到的机房屏蔽厚度最厚,且现行国标要求的瞬时剂量当量率控制水平是屏蔽厚度的决定性因素,周剂量限值失去了约束作用。

此外,相关专家还反映在放射治疗实践中辐射防护多重监管造成了诸多不便和困惑。放射治疗领域所涉及的射线装置和放射源原来主要由卫生部门监管,因而现行放射治疗领域的辐射防护标准大多由卫生部门组织制定。但随着国家机构改革,相关辐射防护又转为需要接受生态环境部门和卫生部门双重监管。以加速器机房建设为例,不仅需要进行环境影响评价和验收,还需要进行职业病危害预评价和控制效果评价。多重监管反映了国家对电离辐射技术在医疗中应用的高度重视,但在实践中也存在评价内容高度雷同,评价所依据的标准和指标却有所不同,特别是剂量率参考控制水平选用上不一致等问题。环保部门进行环境影响评价和验收所依据的主要是GBZ 126-2011标准,而卫生部门进行职业病危害预评价和控制效果评价所依据主要是GBZ/T 201标准。这就会造成实践中同一防护方案能通过一方评价却不满足另一方评价要求的尴尬局面。

辐射防护是关系到人民健康的大事,相关标准不仅仅是对剂量约束或参考水平以及检测技术的选定和要求,同时也是涉及经济和社会等多方面因素的复杂问题。辐射防护标准的完善没有止境,总是在制定标准、贯彻实施、发现新问题、调查研究积累经验、修订新标准的重复过程中不断更新和发展。希望本专题能促进辐射防护标准相关各方,重视现行标准在实践中遇到的问题,广泛讨论,进一步修订、完善和补充相关标准,在保障辐射安全的前提下促进放射治疗事业的发展。