一、廣州維柯核醫(yī)學(xué)廢液處理系統(tǒng):智能化與安全性的雙重突破廣州維柯信息技術(shù)有限公司針對(duì)核醫(yī)學(xué)科廢液處理難題,推出了全流程智能化衰變池管理系統(tǒng),其**設(shè)計(jì)理念圍繞“精細(xì)監(jiān)測(cè)、高效衰變、安全排放”三大目標(biāo)展開(kāi)。該系統(tǒng)通過(guò)PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三池交替運(yùn)行,確保廢液在池內(nèi)停留時(shí)間嚴(yán)格達(dá)標(biāo)(如含碘-131廢液需停留180天)。同時(shí),系統(tǒng)配備高精度傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)廢液的放射性強(qiáng)度、酸堿度、流量等參數(shù),一旦檢測(cè)到異常立即啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制,自動(dòng)停止進(jìn)料并切換至備用凈化回路。在硬件設(shè)計(jì)上,廣州維柯的衰變池采用混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)襯鉛板,厚度達(dá)5-10mm,表面輻射劑量率控制在μSv/h以下,遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。池體還設(shè)置了防溢出裝置和地下水監(jiān)測(cè)井,每季度檢測(cè)放射性指標(biāo),確保無(wú)泄漏風(fēng)險(xiǎn)。這種“硬件防護(hù)+智能監(jiān)控”的雙重保障,使系統(tǒng)在東莞某三甲醫(yī)院的實(shí)測(cè)中,處理后廢液的總β放射性*為,遠(yuǎn)低于《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466)中10Bq/L的限值。此外,系統(tǒng)創(chuàng)新性地引入人工智能算法模型,可根據(jù)核素種類(如碘-131、镥-177)自動(dòng)調(diào)整吸附材料再生周期和離子交換樹(shù)脂更換頻率,材料5年內(nèi)無(wú)需更換,***降低運(yùn)維成本。 智能化:推廣 “互聯(lián)網(wǎng) + 醫(yī)療廢物” 管理,通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)全流程溯源。上海核醫(yī)學(xué)科廢液處理及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
衰變池各個(gè)槽體體積,是前期經(jīng)過(guò)演算得出的。根據(jù)核醫(yī)學(xué)科工作量、結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求不同半衰期長(zhǎng)短核素所需儲(chǔ)存的時(shí)間估算得出。預(yù)處理槽連接入水口,用于放射性廢液排入系統(tǒng)前的預(yù)先處理,連接的鉸刀泵會(huì)將廢液中可能存在的固體殘?jiān)蛩楹?,再排入各個(gè)槽體內(nèi)貯存。、整個(gè)系統(tǒng)由PLC控制柜自動(dòng)操控,相關(guān)負(fù)責(zé)人員可通過(guò)控制端遠(yuǎn)程查看廢液排放記錄及手動(dòng)控制整個(gè)系統(tǒng),避免其進(jìn)入放射性環(huán)境造成傷害。有防止廢液溢出、污泥硬化淤積、堵塞進(jìn)出水口、廢液衰變池超壓的措施2021年9月,環(huán)境保護(hù)廳發(fā)布了HJ1188-2021《核醫(yī)學(xué)輻射防護(hù)與安全要求》,重新對(duì)核醫(yī)學(xué)科的衰變池各項(xiàng)相關(guān)內(nèi)容作出了規(guī)定:,應(yīng)貯存至滿足排放要求。衰變池或用容器的容積應(yīng)充分考慮場(chǎng)所內(nèi)操作的放射性yao物的半衰期、日常核醫(yī)學(xué)診療及研究中預(yù)期產(chǎn)生貯存的廢液量以及事故應(yīng)急時(shí)的清洗需要。 嘉興核醫(yī)學(xué)廢液處理及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)售價(jià)一般有毒氣體可通過(guò)通風(fēng)櫥或通風(fēng)管道,經(jīng)空氣稀釋后排除。
五、核醫(yī)學(xué)廢液處理的風(fēng)險(xiǎn)管控與倫理思考核醫(yī)學(xué)廢液處理不僅是技術(shù)問(wèn)題,更涉及環(huán)境安全與倫理責(zé)任。廣州維柯在項(xiàng)目實(shí)施中始終遵循**“預(yù)防為主、全程可控”**原則:1.風(fēng)險(xiǎn)防控體系三級(jí)監(jiān)測(cè):前端(科室排水口)、中端(衰變池入口)、末端(總排放口)均設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)比對(duì)。應(yīng)急響應(yīng):配置活性炭吸附裝置和備用儲(chǔ)液罐,可在泄漏時(shí)15分鐘內(nèi)完成現(xiàn)場(chǎng)處置。2.倫理實(shí)踐患者隱私保護(hù):監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用區(qū)塊鏈技術(shù),確保廢液來(lái)源與患者信息一一對(duì)應(yīng)且不可篡改。社會(huì)溝通:定期向社區(qū)發(fā)布輻射環(huán)境報(bào)告,邀請(qǐng)公眾參與開(kāi)放日活動(dòng),消除“鄰避效應(yīng)”。3.技術(shù)倫理爭(zhēng)議效率與安全平衡:快速處理技術(shù)雖縮短周期,但需警惕材料失效風(fēng)險(xiǎn)。廣州維柯通過(guò)“一用一備”雙回路設(shè)計(jì),確保系統(tǒng)可靠性。資源循環(huán)利用:探索從廢液中回收镥-177等核素,實(shí)現(xiàn)“污染治理+資源再生”雙重效益,相關(guān)試驗(yàn)已在實(shí)驗(yàn)室階段取得突破。核醫(yī)學(xué)廢液處理的***目標(biāo),是在保障醫(yī)療進(jìn)步的同時(shí),實(shí)現(xiàn)環(huán)境安全與社會(huì)信任的可持續(xù)發(fā)展。廣州維柯的實(shí)踐表明,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與倫理治理的結(jié)合,這一目標(biāo)正逐步成為現(xiàn)實(shí)。
模塊化集成設(shè)計(jì):適配多樣化應(yīng)用場(chǎng)景針對(duì)不同規(guī)模醫(yī)院需求,廣州維柯推出預(yù)制模塊化衰變池系統(tǒng),采用304不銹鋼或抗輻射混凝土結(jié)構(gòu),可靈活組合處理工藝:短半衰期核素處理單元:針對(duì)18F等短半衰期核素,集成膜分離+活性炭吸附模塊,處理周期縮短至24小時(shí);長(zhǎng)半衰期核素處理單元:針對(duì)137Cs等長(zhǎng)半衰期核素,采用離子交換樹(shù)脂+蒸發(fā)濃縮工藝,體積減容比達(dá)1:100;應(yīng)急處理模塊:配置容積為比較大日排水量3倍的應(yīng)急池,內(nèi)置化學(xué)沉淀系統(tǒng),10分鐘內(nèi)可將放射性活度從×10?Bq/L降至安全水平。在西安某醫(yī)院的改擴(kuò)建項(xiàng)目中,模塊化設(shè)計(jì)使安裝周期從3個(gè)月縮短至7天,建設(shè)成本較傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)降低22%,且5年內(nèi)無(wú)需更換**吸附材料。其即插即用特性支持未來(lái)處理量擴(kuò)容,通過(guò)新增處理單元即可滿足醫(yī)院業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求。 核醫(yī)學(xué)廢液經(jīng)分類收集、衰變儲(chǔ)存、濃縮凈化、固液分離后,需嚴(yán)格監(jiān)測(cè)放射性指標(biāo)。
PET/CT成像原理:檢查前,先在人體內(nèi)注射正電子同位素標(biāo)記的顯像劑18F,發(fā)射的正電子與鄰近組織的電子發(fā)生作用,產(chǎn)生一對(duì)伽馬光子,PET探測(cè)器將探測(cè)到的伽馬光子轉(zhuǎn)換為電信號(hào),通過(guò)PET數(shù)據(jù)采集重建處理系統(tǒng),將信號(hào)處理成我們可視的圖像。我院PET/CT是在原核醫(yī)學(xué)科三樓改建而成,按照每天檢查10人計(jì)算,日等效**大操作量×106Bq,為乙級(jí)非密封放射性物質(zhì)的工作場(chǎng)所,PET/CT屬于III類射線裝置。使用非密封放射性核素18F會(huì)產(chǎn)生放射性污染物,按其物態(tài)分為固體污染物、液態(tài)污染物和氣體污染物,簡(jiǎn)稱醫(yī)療“放射性三廢”。正常操作狀態(tài)下,工作場(chǎng)所和設(shè)備也可能有輕微放射性表面沾污,污染因子包括原輻射工作場(chǎng)所在用的各種放射性核素、以及各種核素衰變時(shí)產(chǎn)生的β、γ射線。核素18F使用過(guò)程中產(chǎn)生的醫(yī)療放射性污染物,如果儲(chǔ)存和處理不當(dāng),將會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大危害。因此,加強(qiáng)對(duì)PET/CT工作場(chǎng)所的18F使用管理,是核醫(yī)學(xué)科日常管理**重要的任務(wù)。 待廢水從后一個(gè)衰變池流出時(shí),由于已經(jīng)達(dá)到了規(guī)定的儲(chǔ)存時(shí)間,所以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。上海實(shí)驗(yàn)室廢液貯存衰變處理系統(tǒng)報(bào)價(jià)
對(duì)于該項(xiàng)目“高效化、智能化、效益化”的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),我國(guó)核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域戰(zhàn)略科學(xué)家給予了高度肯定,并積極推薦。上海核醫(yī)學(xué)科廢液處理及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
三、基于物聯(lián)網(wǎng)的核醫(yī)學(xué)衰變池智能化管理實(shí)踐廣州維柯的醫(yī)療廢液在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)“云-邊-端”架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了衰變池的遠(yuǎn)程運(yùn)維與智能決策。在西安某醫(yī)院的應(yīng)用中,該系統(tǒng)通過(guò)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)衰變池的溫度、pH值、放射性強(qiáng)度等20余項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)核素衰變趨勢(shì),提前72小時(shí)預(yù)警可能出現(xiàn)的超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。其區(qū)塊鏈溯源功能,可將每次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)生成不可篡改的時(shí)間戳,為環(huán)保部門(mén)提供法律層面的證據(jù)支持。該系統(tǒng)的智能診斷模塊尤為突出,可通過(guò)分析傳感器數(shù)據(jù)曲線識(shí)別設(shè)備故障類型。例如當(dāng)檢測(cè)到活性炭過(guò)濾器壓差異常時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)備用過(guò)濾回路,并推送維護(hù)工單至運(yùn)維人員手機(jī)終端,使故障處理響應(yīng)時(shí)間從傳統(tǒng)模式的4小時(shí)縮短至15分鐘。這種智能化管理模式,使該醫(yī)院衰變池運(yùn)維成本降低37%,同時(shí)將放射性廢水超標(biāo)排放事件從年均。 上海核醫(yī)學(xué)科廢液處理及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)