Skärmningsberäkning vid strålbehandling - räkneexempel

Relevanta dokument
4 St r å l s ä ke r h e t s a r r a n g e m a n g 6

Strålskärmningsbehov för intraoral röntgen: enkel beräkningsmetod på distans

Statens strålskyddsinstituts föreskrifter om kategoriindelning av arbetstagare och arbetsställen vid verksamhet med joniserande strålning;

Strålsäkerhetsmyndighetens författningssamling

Strålsäkerhetsmyndighetens ISSN:

Strålskyddsutbildning T8 Teknik på BoF

Framtagen 2010 av: Sjukhusfysiker JonasSöderberg, Sjukhuset i Varberg Sjukhusfysiker Åke Cederblad, Sahlgrenska Universitetssjukhuset, Göteborg

Radiofysikavdelningen

Flera olika föreskrifter reglerar olika moment inom nuklearmedicinen

7 Comptonspridning. 7.1 Laborationens syfte. 7.2 Materiel. 7.3 Teori. Att undersöka comptonspridning i och utanför detektorkristallen.


Statens strålskyddsinstituts föreskrifter om verksamhet med acceleratorer och slutna strålkällor;

Strålsäkerhetsmyndighetens ISSN:

Statens strålskyddsinstituts författningssamling

ANVÄNDNING AV KONTROLL- OCH ANALYSRÖNTGENAPPARATER

Du ska få strålbehandling

Bildlabb i PACS. Exponerade på samma sätt

Hur påverkar kylmedlets absorptionsförmåga behovet av strålskydd för en rymdanpassad kärnkraftsreaktor?

TRAFIKBULLERBERÄKNING FÖR PLANERAD BOSTADSBEBYGGELSE I TVÅ LÄGEN

Statens strålskyddsinstituts föreskrifter om strålskärmning av röntgenanläggningar för medicinsk diagnostik;

Övervakning av strålningsverksamhet 9/3020/

Brandskydd av stålkonstruktioner

Brandskydd av stålkonstruktioner

Strålsäkerhetsmyndighetens ISSN:

Strålsäkerhetsmyndighetens författningssamling

8 Röntgenfluorescens. 8.1 Laborationens syfte. 8.2 Materiel. 8.3 Teori Comptonspridning

Vi bygger för cancervården

KV JÄGAREN TRAFIKBULLERUTREDNING

Kortslutningsströmmar i lågspänningsnät Detta är ett nedkortat utdrag ur kursdokumentation.

Marie Sydoff, Helsingborgs lasarett, SUS Lund

Stöd vid avrop av ljudabsorberande bords-, och golvskärmar

Kvalitetskontroll av tandröntgenverksamhet och strålskärmning av undersökningsrummet

Studieanvisning i Optik, Fysik A enligt boken Quanta A

I enlighet med strålsäkerhetscentralens beslut föreskrivs med stöd av mom., mom. och mom. i strålsäkerhetslagen (859/2018):

Brandskydd av stålkonstruktioner

Kommentarerna kan ses som ett komplement till de allmänna råden och lämnar i fylligare text bl.a. bakgrund till dessa.

Kvantmekanik. Kapitel Natalie Segercrantz

Strålsäkerhetsmyndighetens ISSN:

ABSORPTION AV GAMMASTRÅLNING

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Strålsäkerheten hos apparater med slutna källor. 1 Allmänt 3. 2 Krav som rör användningen 3. 3 Krav på apparaturen 3

Kommentarer till Statens strålskyddsinstituts föreskrifter (SSI FS 2005:6) om strålskärmning av lokaler för diagnostik eller terapi med joniserande

Vägen till ett bra inomhusklimat

BILAGA 3 Underlag för beräkning av individrisk och samhällsrisk (riskberäkningar)

UPPDRAGSLEDARE. Albin Hedenskog UPPRÄTTAD AV. Albin Hedenskog

VARGEN 1 KÖPMANSTADEN SÖDERHAMN

Extrakorporal bestrålning av lokalt avancerat sarkom i skelett eller benet i påsen

Optisk bänk En Virtuell Applet Laboration

Strålsäkerhetsmyndighetens ISSN:

Bilaga till ansökan om tillstånd till försäljning, installation och underhåll av strålkällor 1

VFA 5.3: Bakkantsutrymmning i köpcentra

Medicinsk strålningsfysik KAROLINSKA INSTITUTET STOCKHOLMS UNIVERSITET

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 2

Föreläsning 3: Radiometri och fotometri

De nya dosgränserna för ögats lins

PM Akustik Ljud från skateboardpark, kv Microfilmen

LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING

Användning av strålkällor i skolor och vid läroanstalter STUK ANVISNINGAR / JUNI 2016

Information till patienter och anhöriga om strålskydd i samband med nuklearmedicinska undersökningar

0,22 m. 45 cm. 56 cm. 153 cm 115 cm. 204 cm. 52 cm. 38 cm. 93 cm 22 cm. 140 cm 93 cm. 325 cm

Allmänna villkor för schaktning i kommunal mark

VFA 7.1: Byte av EI-glas mot E-glas

Mellan 2006 och 2014 har antalet CT-undersökningar i Östergötland i det närmaste fördubblats från st till st

Vilka nivåer är möjliga att nå

VÄGTRAFIKBULLER UTREDNING

VFA 5.2: Gångavstånd i utrymningsväg

Styrelsens för ackreditering och teknisk kontroll författningssamling

F10 Rumsakustik, efterklangstid

miljöassistans Bullerutredning Högsbo 5:17 Xtera Fastighetsfövaltning AB Göteborg Beräknad ljudutbredning i närområdet Innehåll

SVENSK ÖVERSÄTTNING AV BILAGA D FRÅN ASSESSMENT OF THE ACOUSTIC IMPACT OF THE PROPOSED RÖDENE WIND FARM

Föreläsning 2 (kap , 2.6 i Optics)

Mätning av vibrationer i bostad vid Häradsvägen 1, Lerum

Utrustning. Interventioner och stråldoser. Utrustning. Strålrisker vid intervention. Strålning? Håkan Geijer

Mätning av fokallängd hos okänd lins

Viktigt säkerhetsmeddelande till marknaden

Gyproc Handbok 7 Gyproc Teknik. Statik. Dimensionering Dimensionering av Glasroc THERMOnomic ytterväggar

Summering av beräknade utsläpp från ESS under normal drift

Laborationer i miljöfysik Gammaspektrometri

Laboration i Geometrisk Optik

Fastighetsbeskrivning. Klintegatan 10 i Borås Fastigheten: Borås Mjölskivlingen 9

Transformatorstationer i stadsmiljö En strålande fara?

Installationsanvisning

BILAGA I. Icke-koherent optisk strålning. λ (H eff är endast relevant i området nm) (L B är endast relevant i området nm)

Säkerhetsteknikcentralen STT2.1/ (9)

Akustikformler. Pascal db db = 20 log ( p/20 µpa) p = trycket i µpa. db Pascal µpa = 20 x 10 db/20. Multiplikationsfaktor (x) db db = 10 log x

Buller från pumpstation

PANELRADIATORER För vattenburen värme

Säkerheten vid mikrovågstorkning

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Strålning Radioaktivitet och strålskydd

Swegon Home Solutions. Radon i bostäder. Vad är radon?

Instruktioner för ansökan om bygglov samt anmälan av anmälningspliktig åtgärd

RAPPORT. Barkåkra 55:1 Magnetfältsmätning / Upprättad av: Jimmy Bengtsson Granskad av: Mats Andersson Godkänd av: Mats Löfgren

Skyltar. Fasad. Samhalls logotypskyltar är avsedda att utföras i färg. Vid praktiska problem, kontakta alltid Stab Kommunikation. SAMHALL PROFILMANUAL

ALLECO. Golvvärme för (k)alla golv. Installationsanvisning värmefolie 230V G O L V V Ä R M E

Rydsgatan, Borås. Rambeskrivning ljud BYGGHANDLING

easy&cosy cable 10 Installationsguide

2 Endast örtkryddor, kryddor och smakgivande ingredienser av vegetabiliskt ursprung får behandlas med joniserande strålning.

Trappor, ledstänger. Projektet Helsingfors för alla, Handikappades samhällsplaneringstjänst (VYP) och Jyrki Heinonen

Transkript:

Strålsäkerhetscentralen 1 (6) Skärmningsberäkning vid strålbehandling - räkneexempel Allmänt I planeringen av nya utrymmen är det bra att tänka på att utrymmena ofta används under tiotals år medan apparaterna byts ut så gott som vart tionde år. Det är bra att i början dimensionera skärmarna så att de är lite tjockare eller åtminstone avsätta utrymme för att kunna öka skärmningen i efterhand. En del av skärmningen kan vara lätt att demontera då maskinen byts ut. Utrymmen intill strålbehandlingsrum kan med fördel disponeras för serviceoch förrådssyften. Strålsäkerhetscentralen ger vid behov ytterligare upplysningar. I det övervakade området får dosen som strålningsverksamheten medför inte överstiga värdet 120 µsv per vecka och på andra områden fås dosen inte överstiga värdet 6 µsv per vecka. Dessutom får den momentana dosraten inte överstiga värdet 20 µsv/h på platser där man kontinuerligt vistas eller arbetar. Beräkningarna görs med strålbehandlingsapparatens största accelerationsenergi och fältstorleksvärde om det inte finns en grundad anledning att avvika från dessa. Dosraten väljs i regel på basis av det största värdet som kommer att användas. Om apparatens driftsbelastning inte är känd på förhand används minst värdet 800 Gy/vecka. Vistelsefaktorn (T) beaktar utrymmets användningsgrad. Om människor vistas i utrymmet samtidigt som strålbehandlingsapparaten används, ges vistelsefaktorn värdet T = 1. I andra fall kan T få ett lägre värde. I arbetsutrymmen (till exempel manövreringsrum, kontor, laboratorium), väntrum och patientrum används vistelsefaktor T = 1. I inomhus- och utomhusutrymmen där människor inte kontinuerligt vistas (till exempel toalett, korridor, gata, förråd), får faktorn minst värdet 0,1. Om en korridor används ständigt, är det skäl att ge vistelsefaktorn värdet T = 1. Riktningsfaktorn (U) beaktar att maskinens strålfält inte alltid riktas åt ett och samma håll. I apparater för isocentrisk behandling är det bra att ge faktorn värdet U = 1 neråt och minst värdet U = 0,25 i alla andra möjliga riktningar. Om apparaten avses i mycket stor omfattning användas i en viss riktning, som till exempel vid helkroppsbehandlingar, är det skäl att ge riktningsfaktorn för denna riktning värdet U = 1. Dos i primärstrålfältet bakom skärmen Transmissionsfaktorn B för primärstrålning hos den skärm som behövs för primärstrålfältet är (1) där D max är planeringsvärdet (120 μsv eller 6 μsv per vecka). Kontrollpunktens avstånd till strålkällan (acceleratorns target) är r. Avståndet mellan target och isocenter är r o. D I är den planerade driftsbelastningen per

Strålsäkerhetscentralen 2 (6) vecka (maximidos i vatten i isocenter). U är riktningsfaktorn och T är vistelsefaktorn. Om människor kontinuerligt vistas eller arbetar i kontrollpunkten, ska man dessutom kontrollera huruvida den ovan beräknade dämpningen räcker också momentant. Den momentana dosraten kan beräknas med formeln där är strålbehandlingsapparatens dosrat i isocenter och de övriga markeringarna som ovan. Här används inte riktnings- och vistelsefaktorn. Om skärmningen som uppskattats på basis av veckodosen inte är tillräcklig för att begränsa den momentana dosraten, räknas den transmissionsfaktor som behövs enligt den momentana dosraten (formel 2). (2). Antalet tiondelsskikt (TVL, se tabell 1.) som behövs för skärmar n är Nödvändig tjocklek på skärmen s beräknas med formeln (3) (4) TVL 1 avser det första tiondelsskiktet och TVL e avser tiondelsskikt som kommer efter detta. Värdet för TVL väljs enligt använda material och strålningsenergi i tabell 1. Maximienergi Bly Betong Stål Grus [MeV] TVL 1 TVL e TVL 1 TVL e TVL 1 TVL e TVL 1 TVL e 2 35 40 220 200 75 70-340 4 50 55 290 290 90 90-490 6 55 55 350 350 100 100-570 8 55 55 380 380 105 105-630 10 55 55 410 400 105 105-650 12 55 55 440 420 105 105-690 15 55 55 470 440 110 110-720 20 55 55 490 450 110 110-730 25 55 55 510 460 110 110-750 TABELL 1. Tiondelsskikt för primärstrålning [mm].

Strålsäkerhetscentralen 3 (6) Bild 1. Ett vanligt strålbehandlingsrum. Exempel 1. Dimensionering av skärmar för primärstrålning Vid skyddande av ett oövervakat område utanför byggnaden, punkt A på bild 1, beräknas behovet av extraskärmning av stål. Antaganden: Apparatens doshastighet i isocenter 4 Gy/min. Planerad driftsbelastning 875 Gy/vecka, varav cirka 500 Gy med den största accelerationsenergin 15 MeV. Avståndet från punkt A till target är 5,5 m. Tillåten veckodos i området är 6 μsv. Vistelsefaktorn T är 0,1 och riktningsfaktorn U är 0,25. I väggen finns ursprungligen 13 cm stål och 100 cm betong. Som beräkningsgrund används alltid den största energin. Då får transmissionsfaktorn enligt formel (1) vara högst varvid antalet tiondelsskikt som behövs är n = log 10 (1/B) = 5,08 TVL. Eftersom stålet är först i strålens inkomstriktning och dess TVL 1 och TVL e är desamma, fås antalet tiondelsskikt i stålskiktet n t direkt genom att dividera stålets tjocklek med dess TVL-värde, alltså n t = 13 cm / 11 cm = 1,182. Eftersom betongen kommer efter stålet fås antalet tiondelsskikt i betongen n b genom att dividera betongens tjocklek med dess TVL e -värde, alltså n b = 100 cm / 44 cm = 2,273. Sammanlagt är antalet tiondelsskikt alltså n t + n b, det vill säga 3,45. Av det önskade 5,08 TVL saknas cirka 1,6 TVL som fås med 18 cm extra stål. Om människor vistas i området kontinuerligt är en extraskärmning som planerats enligt formeln ovan inte tillräcklig, eftersom den momentana dosraten i punkt A är

Strålsäkerhetscentralen 4 (6) vilket överskrider gränsvärdet 20 μsv/h. För att minska dosraten måste stålets tjocklek därför ökas ytterligare med cirka ett halvt tiondelsskikt, alltså är den nödvändiga extra ståltjockleken sammanlagt 24 cm i stället för det tidigare beräknade 18 cm. Dos i sekundärstrålfältet bakom skärmen Sekundarstrålning uppstår när primärknippet träffar patienten eller behandlingsrummets väggar. Dessutom ska behandlingsapparatens läckstrålning som sprids åt alla håll beaktas. Vid dimensionering av skärmar är andelen av spridd strålning med över tio megaelektronvolts accelerationsenergi oftast obetydlig jämfört med läckstrålningen. Effekten av den spridda strålningen måste dock beaktas i planeringen av passage. I tabell 2 presenteras spridningsfaktorer och i tabell 3 tiondelsskikt för sekundärstrålning. Spridningsvinkel 6 MV 10 MV 30 0,007 0,003 45 0,0018 0,001 60 0,0011 0,0005 90 0,0006 0,0003 135 0,0004 0,0002 Tabell 2. Spridningsfaktorer. Spridningsfaktorerna som presenteras i tabellen anger förhållandet mellan dosen till följd av spridd strålning och fältdosen då fältstorleken på ytan av det spridande objektet är 400 cm 2 och mätning görs på en meters avstånd från objektet. Hos acceleratorer kan target anses vara den största källan för läckstrålning. Om behandlingsapparatens tillverkare inte har angett ett mer exakt värde, används vid dimensionering av skärmar 0,5 procent av dosraten vid isocenter som läckstrålningsmängd. Idag är dock läckstrålningen från en accelerator av hög kvalitet rentav under 0,05 procent av dosraten vid isocenter och därför är det bra att kontrollera apparatspecifikationen innan skärmningsberäkning så att skärmarna inte överdimensioneras i onödan. Den transmissionsfaktor som behövs beräknas på samma sätt som för primärstrålning, dock korrigerad till mängden läckstrålning (0,005 D I i formel 5) (5) Dessutom ska den spridda strålningen beaktas om den största accelerationsenergin är under tio megaelektronvolt.

Strålsäkerhetscentralen 5 (6) Maximienergi Bly Betong Stål Grus [MeV] TVL 1 TVL e TVL 1 TVL e TVL 1 TVL e TVL 1 TVL e 2 35 40 220 200 75 70-340 4 50 55 290 290 90 90-490 6 55 55 350 350 100 100-570 8 55 55 380 380 105 105-630 10 55 55 410 400 105 105-650 12 55 55 440 420 105 105-690 15 55 55 470 440 110 110-720 20 55 55 490 450 110 110-730 25 55 55 510 460 110 110-750 Tabell 3. Tiondelsskikt för sekundärstrålning [mm]. Transmissionsfaktorn B s hos den skärm som behövs för spridd strålning beräknas med formeln (6) Strålkällans avstånd till det spridande objektet är r 1 och det spridande objektets avstånd till kontrollpunkten är r 2. Spridningsfaktor a (från tabell 2) väljs på basis av spridningsvinkeln och energin. A är det område på ytan av det spridande objektet som primärstrålningen träffar. Faktorn 0,04 i formeln kommer från att spridningsfaktorn gavs till ett fält med storleken 0,04 m 2. Dessutom ska man kontrollera huruvida den ovan beräknade dämpningen räcker också momentant. Förutom i dimensioneringen av ovan presenterade skärm kan samma formler också användas för uppskattning av till exempel doser till en person som oavsiktligt utsatts för strålning i behandlingsrummet. Exempel 2. Uppskattning av en persons dos vid olycka Servicemannen höll på att reparera ett eluttag i hörnet av behandlingsrummet. Personen som startade apparaten märkte inte servicemannen då denne kontrollerade att rummet var tomt. Servicemannen var på cirka tre meters avstånd från en sex megaelektronvolts strålknippe med storleken 20 cm x 20 cm på en fantom på en meters avstånd. Gantryvinkeln var 0 grader (strålknippe rakt neråt). Dosraten för behandlingsapparatens läckstrålning är 0,1 procent av dosraten vid isocenter. Servicemannen hann trycka på nödbrytaren efter tio monitorenheter (vilket motsvarade dosen D 0 = 0,1 Gy i isocentrer). Uppskatta den effektiva dosen som servicemannen fick. Här kan värdet 1 Sv/Gy användas som omvandlingskoefficient från absorberad dos till effektiv dos. Dosen som fåtts från behandlingsapparatens läckstrålning är

Strålsäkerhetscentralen 6 (6) Spridningsfaktorn fås från tabell 2, varvid servicemannens dos till följd av den spridda strålningen (i 90 graders vinkel i förhållande till kägeln) kan uppskattas till Doserna räknas samman och som effektiv dos för servicemannen fås då cirka 18 μsv. Även om dosen klart underskrider registreringsgränsen ska den avvikande händelsen ändå anmälas skriftligt till Strålsäkerhetscentralen.