Röntgentilojen säteilysuojaus terveydenhuollossa ja eläinlääkinnässä
Röntgenkuvauksessa säteilyä tuotetaan hetkellisesti kuvauksen aikana. Tyypillisesti kuvaukset tehdään erillisessä kuvaushuoneessa, joka on suunniteltu siten, että sen ulkopuolelle ei käytännössä tule säteilyä. Kun röntgenlaitteita käytetään, säteilystä työntekijöille ja väestön edustajille aiheutuvat riskit voidaankin pitää tyypillisesti hyvin vähäisinä.
Säteilylähteiden käyttötilat on suunniteltava ja toteutettava siten, että työperäinen ja väestön altistus on niin pieni kuin käytännöllisin toimenpitein on mahdollista. Altistus ei ainakaan saa ylittää henkilöryhmälle asetettua annosrajoitusta, joka on väestön edustajille tyypillisesti 0,1 millisievertiä (mSv) vuodessa ja työperäiselle altistukselle 0,3 mSv vuodessa käyttötilan ulkopuolella. Säteilysuojaus toteutetaan käyttämällä suojauksessa materiaalia, joka pienentää säteilyn annosnopeutta. Kun arvioidaan säteilysuojauksen tarvetta, on hyvä huomioida muun muassa seuraavat seikat:
- laitteen tai säteilylähteen tyyppi ja käytettävän säteilyn ominaisuudet
- laitteen tai säteilylähteen käyttömäärä
- kuvaussuunnat ja säteilykeilan koko
- laitteen tai lähteen sijainti huoneessa
- suojattavan tilan käyttötarkoitus.
Usein rakenteellinen säteilysuojaus toteutetaan käyttämällä lyijyä, minkä vuoksi suojaustarve esitetään millimetreinä lyijyä (mmPb). Erityisesti pienemmän säteilyaltistuksen tuottavien lähteiden käyttötiloissa rakenteellinen säteilysuojaus on usein käytännöllisempää toteuttaa muilla rakennusmateriaaleilla. Tähän tarkoitukseen on eri rakennusmateriaaleille määritetty lyijyvastaavuusarvoja erilaisille säteilyn energioille.
Käyttötiloissa olevien ovien ja ikkunoiden sekä niiden karmien säteilysuojauksen tulee vastata ympäröivältä seinältä vaadittua säteilysuojausta. Myös suurempiin läpivienteihin, esimerkiksi ilmastointiputkiin, tulee kiinnittää huomiota. Niihin on kiinnitettävä huomiota erityisesti, jos niiden takana voidaan oleskella.
Seuraavassa on esimerkkejä vaadittavasta suojauksesta eläinröntgentoiminnassa, mikäli toiminnan annosrajoitukseksi on asetettu 300 mikrosievertiä (µSv) vuodessa. Tyypillisesti suojattavassa tilassa olevat väestön edustajat vaihtuvat usein, jolloin työperäisen altistuksen annosrajoitus määrittää suojaustarpeen.
Kuvien määrällä tarkoitetaan tässä yksittäisiä eksponointeja eikä kokonaisia tutkimuksia. Mikäli esimerkiksi röntgenlaitteella otetaan keskimäärin kaksi kuvaa per tutkimus ja tutkimuksia on 10 viikossa, suojauksen tarve tulee arvioida 20 kuvauksen perusteella.
Intraoraaliröntgenlaite
Suojaustarve, kun säteilykeila on aina kohdistettu alaspäin, laite on sijoitettu 1 tai 2 m:n etäisyydelle suojattavasta tilasta ja oletetaan kuvausjännitteeksi 70 kilovolttia (kV), kuvausvirraksi 8 milliampeeria (mA) ja kuvausajaksi 0,4 s.
| Kuvien määrä viikossa | Suojaustarve, etäisyys 1 m (mmPb) | Suojaustarve, etäisyys 2 m (mmPb) |
| 10 | 0,0 | 0,0 |
| 20 | 0,0 | 0,0 |
| 50 | 0,10 | 0,0 |
| 100 | 0,15 | 0,0 |
| 150 | 0,20 | 0,05 |
| 200 | 0,20 | 0,10 |
Tavanomainen röntgenlaite
Suojaustarve, kun säteilykeila on aina kohdistettu alaspäin, laite on sijoitettu 1 tai 2 m:n etäisyydelle suojattavasta tilasta ja oletetaan kuvausjännitteeksi 70 kV ja sähkömääräksi 16 mAs.
| Kuvien määrä viikossa | Suojaustarve, etäisyys 1 m (mmPb) |
Suojaustarve, etäisyys 2 m (mmPb) |
| 10 | 0,20 | 0,10 |
| 20 | 0,25 | 0,10 |
| 50 | 0,30 | 0,20 |
| 100 | 0,40 | 0,25 |
| 150 | 0,45 | 0,30 |
| 200 | 0,50 | 0,35 |
Tietokonetomografialaite
Kiinteiden tietokonetomografialaitteiden käyttötilojen suojaukset on määritettävä laskennallisesti tiloissa, jotka ovat pinta-alaltaan pieniä ja joissa laite sijoitetaan lähelle seinää tai säätötilaa. Myös jos laitteen käyttömäärä on poikkeuksellisen suuri, on suojaukset määritettävä laskennallisesti. Muissa tapauksissa riittää tyypillisesti rakenteet, joiden lyijyvastaavuus on 3 mm.
Seuraavassa on esimerkkejä vaadittavasta suojauksesta hammasröntgentoiminnassa, mikäli toiminnan annosrajoitukseksi on asetettu työperäisen altistuksen annosrajoituksen mukaisesti 300 µSv vuodessa. Tyypillisesti suojattavassa tilassa olevat väestön edustajat vaihtuvat usein, jolloin työperäisen altistuksen annosrajoitus määrittää suojaustarpeen.
Kuvien määrällä tarkoitetaan tässä yksittäisiä eksponointeja, ei kokonaisia tutkimuksia, jotka voivat sisältää useita eksponointeja.
Intraoraaliröntgenlaite
Suojaustarve primäärikeilan suunnassa, kun röntgenputken jännite on 70 kV, laite on sijoitettu 2 m:n etäisyydelle suojattavasta tilasta ja oletetaan kuvausvirraksi 8 mA ja kuvausajaksi 0,2 s.
| Kuvien määrä viikossa | Suojaustarve, etäisyys 2 m (mmPb) |
| 10 | 0,20 |
| 20 | 0,35 |
| 50 | 0,45 |
Panoraamatomografiaröntgenlaite
Suojaustarve, kun kuvausjännite on 85 kV, laite on sijoitettu 1 tai 2 m:n etäisyydelle suojattavasta tilasta ja oletetaan kuvausvirraksi 8 mA ja kuvausajaksi 18 s.
| Kuvien määrä viikossa | Suojaustarve, etäisyys 1 m (mmPb) | Suojaustarve, etäisyys 2 m (mmPb) |
| 10 | 0,40 | 0,05 |
| 20 | 0,65 | 0,25 |
| 40 | 0,80 | 0,45 |
Kartiokeilatietokonetomografialaite (KKTT)
KKTT-laitteen käyttötarkoitus ja siitä aiheutuva altistus potilaalle ja laitteen ympäristöön voivat vaihdella paljon. Pienimmillään KKTT-tutkimuksista aiheutuva altistus potilaalle on panoraamatomografiatutkimusten luokkaa, jolloin voidaan soveltaa edellä mainittuja arvoja. Suurimmillaan altistukset ovat moninkertaisia panoraamatomografiatutkimuksiin verrattuna. Tyypillisesti 1 mmPb:ä vastaava suojaus riittää kaikilla KKTT-laitteen käyttötavoilla.
Tavanomaiset röntgenlaitteet
Tyypillisesti seinien suojaukseksi riittää 2 mmPb:ä vastaava suojaus. Suunnissa, joihin kohdistuu paljon suoraa primäärisäteilyä, suojauksen voi olla tarpeen vastata 3 mmPb:ä. Mikäli detektorin ja muiden rakenteiden säteilyä vaimentavasta vaikutuksesta voidaan varmistua, voidaan se huomioida eikä primäärisäteilyn suunnassa tarvita muita rakenteita suurempaa suojausta. Seinissä 2 mmPb suojausten tulisi ylettyä vähintään 2 m:n korkeudelle.
Mammografialaitteet
Mammografialaitteen suojukseksi riittää tyypillisesti 0,25 mmPb, kun kuvausjännite on alle 35 kV. Jos mammografialaite sijoitetaan huoneeseen, jonka seinät ovat betonia tai tiiltä, seiniin ei yleensä tarvita lisäsuojausta. Tarkkailuikkunan ja ovien lisäsuojaustarve on kuitenkin erikseen arvioitava.
Kiinteästi asennetut läpivalaisulaitteet ja tietokonetomografialaitteet
Kiinteiden läpivalaisulaitteiden tai tietokonetomografialaitteiden (TT-laitteiden) käyttötilojen suojaus on usein syytä määrittää laskennallisesti tiloissa, jotka ovat pinta-alaltaan pieniä ja joissa laite sijoitetaan lähelle seinää tai säätötilaa. Myös jos laitteen käyttömäärä on poikkeuksellisen suuri, on suojaus syytä määrittää laskennallisesti. Muissa tapauksissa riittää tyypillisesti rakenteet, joiden lyijyvastaavuus on 3 mm.
Alla olevassa taulukossa on esitetty vaihtoehtoisia rakennusmateriaaleja ja niiden lyijyvastaavuudet.
| Putkijännite (kV) |
<35 |
<70 |
<100 |
<150 (määritetty 125 kV:ssa) |
||||
| Lyijyarvo (mm) |
0,25 |
0,25 |
0,35 |
0,5 |
1 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
| Rakennusmateriaali, (tiheys (g/cm3)) |
Lyijyarvoa vastaava materiaalipaksuus (mm)
|
|||||||
| Betoni (2,37) |
20 |
25 |
35 |
50 |
80 |
90 |
160 |
230 |
| Tiili, umpinainen (1,65) |
|
40 |
50 |
70 |
100 |
130 |
220 |
300 |
| Teräs (7,4) |
1 |
1,5 |
2 |
3,0 |
7,0 |
10 |
20 |
30 |
| Lasi (2,56) |
25 | 35 | 45 | 60 | 90 | 110 | 190 | 230 |
| Kipsilevy (0,75) | 55 | 80 | 100 | 150 | 240 | 320 | ||
| Puu (0,55) | 350 | 350 | 500 | 600 | ||||
Rakennusmateriaalina voi käyttää myös bariumia sisältäviä kipsilevyjä, joita myydään eri valmistajien tuotemerkeillä. Näiden kipsilevyjen koostumus voi vaihdella riippuen valmistajasta, ja niiden lyijyvastaavuudet tulee varmistaa valmistajan dokumentaatiosta.