張厚軍,王文斌

(核工業(yè)北京化工冶金研究院,北京 101149)

近年來,核醫(yī)學在疾病診治中的應(yīng)用十分廣泛,并發(fā)揮著極為重要的作用。在臨床醫(yī)學診療服務(wù)過程中,放射性同位素可能給工作人員和公眾帶來輻射危害[1]。核醫(yī)學科已成為當代醫(yī)學中不可缺少的一門學科[2],完善核醫(yī)學科的放射防護管理措施,加強放射醫(yī)療工作者和公眾的放射防護管理,能夠有效減少個人受照劑量[3]。

目前科研工作者對核醫(yī)學科放射防護管理方面已經(jīng)進行了大量的研究,為進一步加強預(yù)防性放射防護[4],提高核醫(yī)學科的輻射防護水平,筆者實地調(diào)查了多所醫(yī)院核醫(yī)學科,并選取了1所典型醫(yī)院,對其核醫(yī)學科輻射環(huán)境現(xiàn)狀進行了監(jiān)測。在對監(jiān)測結(jié)果分析的基礎(chǔ)上,評估各項輻射防護設(shè)施和措施的有效性,明確對放射醫(yī)療工作者和公眾的輻射危害的可接受程度,并提出改進措施或建議。

1 放射性同位素應(yīng)用流程

1.1 同位素131I

131I一般用于治療甲亢,可減少甲狀腺激素的合成和分泌,從而起到治療作用[5]。131I能量低(最大能量0.606 5 MeV)、射程短(約2～3 mm),可基本上被甲狀腺組織所吸收,其在甲狀腺內(nèi)的有效半衰期一般為4～6 d。

在自動分裝儀中遠程操控131I放射性藥品,實現(xiàn)自動給藥,根據(jù)需要配制不同濃度的藥劑。

1.2 同位素99mTc

99mTc是用于臨床單光子顯像的主要藥物[6],其發(fā)射的γ射線平均能量為141 keV,半衰期為6.02 h。使用前在通風柜內(nèi)制備放射性核素標記化合物,然后根據(jù)檢查項目在注射室完成注射給藥,用SPECT對病人進行局部或全身顯像。

1.3 同位素89Sr

89Sr常用來治療骨轉(zhuǎn)移瘤和診斷患者病變狀況顯像等,具有較高生物殺傷力,將核素與載體結(jié)合后可使其選擇性地濃集在轉(zhuǎn)移瘤處,達到治療的目的。89Sr發(fā)射純β射線,其能量為1.46 MeV,半衰期約50.6 d[7]。

1.4 同位素32P

32P的物理半衰期為14.3 d,平均能量為0.695 MeV,發(fā)射的β射線具有射程短、穿透力弱的特點。穿透力只有2～3 mm的β射線會對局部皮膚產(chǎn)生輻射生物效應(yīng),加快皮膚的新陳代謝,使皮膚的細胞發(fā)生改變,促進皮膚組織向正常的皮膚轉(zhuǎn)化。

32P應(yīng)用于皮膚敷貼時,在通風櫥中將磷酸氫鈉口服液涂在吸附濾紙上并烘干后,剪裁合適形狀,并用塑料薄膜包裹后貼在病變部位。

2 應(yīng)用場所輻射防護措施

2.1 輻射屏蔽

應(yīng)用場所的防護措施包括墻體、頂棚、地板、防護門等。該同位素應(yīng)用場的防護措施見表1。

表1 核醫(yī)學同位素相關(guān)場所防護措施Table 1 Protective measures for isotope related sites in nuclear medicine

2.2 放射性工作場所分區(qū)

核醫(yī)學科由醫(yī)生辦公室、治療室、固廢暫存間、服藥室、病房、ECT檢查室、病人衛(wèi)生間等組成,其工作場所分為控制區(qū)和監(jiān)督區(qū),控制區(qū)包括ECT檢查室、治療室、服藥室、病房、固廢儲存室、給藥室、注射室、注射后患者候診區(qū)、病人衛(wèi)生間等,其他區(qū)域為監(jiān)督區(qū);各區(qū)之間均設(shè)有隔離門,以保證各區(qū)之間具有實體邊界。該核醫(yī)學科分區(qū)明確,通道合理[8]。

2.3 非密封放射性工作場所三廢處理

2.3.1 放射性廢液處理

患者的排泄物中含有大量的放射性131I,核醫(yī)學科設(shè)置3個衰變池,衰變池設(shè)在核醫(yī)學科北側(cè)約30 m,位于地下,人員較少到達該區(qū)域。

衰變池池底和池壁堅固,采取了相應(yīng)的防滲處理措施,耐酸堿腐蝕。3個衰變池總?cè)莘e為120 m3,可以收集2.7年的廢水,3個衰變池交替使用能達到排泄物經(jīng)過10個以上半衰期衰變后排放的要求。衰變池的廢水經(jīng)過衰變后,經(jīng)有資質(zhì)的單位檢測,達到排放水平后排入醫(yī)院污水處理站,進一步處理達標后排入城市污水管網(wǎng)[9]。

由于服藥后的患者是一個移動的放射源[10],因此,在住院期間患者在特定區(qū)域內(nèi)活動,為服藥患者和住院患者設(shè)置專用衛(wèi)生間[11],專用衛(wèi)生間下水道直接接至衰變池。

2.3.2 放射性廢氣處理

核醫(yī)學科在通風櫥分裝、稀釋液態(tài)放射性藥品,操作時間較短;通風櫥的頂部連接排風管道,其通風量在通風櫥半開條件下風速不小于1 m/s,能有效防止放射性氣體及氣溶膠對工作場所造成交叉污染;在正常情況下,通風櫥排出氣體的放射性活度很小。通風櫥的廢氣由排放系統(tǒng)直通屋頂,高出屋脊3 m排放,且設(shè)置了活性炭過濾裝置。

2.3.3 放射性固廢處理

固態(tài)廢棄物主要為一次性塑膠手套、小塑料口杯和注射器,固體廢棄物產(chǎn)生量約為26 kg/a。產(chǎn)生的放射性固體廢物用塑料袋統(tǒng)一收集,包扎好并編好日期,按不同核素分類儲存在衰變箱內(nèi),衰變箱上設(shè)電離輻射標志。經(jīng)過10個半衰期以上衰變后,經(jīng)有資質(zhì)的單位檢測達到排放水平后,作為普通醫(yī)療垃圾處理。廢藥盒及廢舊99Mo-99mTc發(fā)生器置于鉛罐中,儲存在固廢暫存間內(nèi),最終由廠家回收。

2.4 其他防護措施

131I自動分裝儀,采用北京恒昌高科RM-905adP型131I自動分裝儀,采用50 mmPb防護;同位素應(yīng)用場所配備鉛防護眼鏡、鉛帽、鉛衣、鉛圍脖、鉛手套等,以及送藥盒、淋洗罐、放射廢物儲存桶、鉛屏、鉛移動注射車和個人劑量報警儀;病人出入口、各功能用房設(shè)置電離輻射警告標志,監(jiān)督區(qū)和控制區(qū)設(shè)置電離輻射警告標志和隔離措施,SPECT機房門口設(shè)置電離輻射警告標志及工作指示燈;配備RM-905a型活度計,JB4040型表面沾污儀,RM-905adP型全自動給藥機;操作人員佩帶個人劑量計,禁止工作人員在控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)進食、飲水、吸煙,工作人員操作后在離開工作室前需洗手。

2.5 防護措施符合性分析

該放射性同位素應(yīng)用場所輻射防護措施滿足《核醫(yī)學輻射防護與安全要求》(HJ 1188—2021)第6章“工作場所的輻射安全與防護”中的要求,滿足《核醫(yī)學放射防護要求》(GBZ 120—2020)第5章“工作場所的放射防護要求”中的要求。

3 放射工作場所檢測與分析

核醫(yī)學的主要檢測因子為周圍劑量當量率、β表面污染及衰變池排水口總α、總β。使用的檢測儀器主要有AT1123型γ輻射劑量率儀和CoMo170型表面污染監(jiān)測儀,AT1123型γ輻射劑量率儀的能量響應(yīng)為0.015～10 MeV,測量范圍為50 nSv/h～10 Sv/h,脈沖輻射的最小持續(xù)時間為10 ns;CoMo170型表面污染監(jiān)測儀的探頭面積為170 cm2。

選取附近敏感點為檢測關(guān)注點(圖1),檢測時段為醫(yī)院正常診療時間,相關(guān)檢測方法及方法來源見表2,檢測結(jié)果見表3～表4。

圖1 檢測布點示意圖Fig. 1 Detection layout diagram

表2 檢測方法及方法來源Table 2 Test method and method source

表4 β表面污染檢測結(jié)果Table 4 Test results of β surface contamination

由表3可看出,核醫(yī)學科工作場所及周圍劑量當量率為107～541 nSv/h,滿足《核醫(yī)學放射防護要求》(GBZ 120—2020)中規(guī)定的“在核醫(yī)學控制區(qū)外人員可達處,距屏蔽體外表面0.3 m處的周圍劑量當量率控制目標值應(yīng)不大于2.5 μSv/h”的要求。檢測最高值出現(xiàn)在131I分裝給藥室內(nèi),且131I自動分裝儀出藥口處周圍劑量當量率遠高于本底值,經(jīng)分析認為自動分裝儀出藥口在給藥結(jié)束后有滴漏現(xiàn)象。

由表4可看出,核醫(yī)學科工作場所及周圍β表面污染為

根據(jù)衰變池出水口的檢測結(jié)果,核醫(yī)學科衰變池出水口總α為0.22 Bq/L、總β為0.13 Bq/L,滿足《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準》(GB 18466—2005)中的規(guī)定的“放射性最高允許排放濃度總α為1 Bq/L,總β為10 Bq/L”控制水平。

4 劑量估算

核醫(yī)學科的放射工作人員所受的職業(yè)照射主要來源為γ射線和β射線,由于使用的放射性藥物為液態(tài),且在常溫、容器包容下操作,在正常使用情況下,內(nèi)照射可忽略。β射線能量較低,在空氣中的射程較短,由β射線導致的外照射也可忽略,故本研究只估算γ外照射劑量。

外照射人均年有效劑量為關(guān)注點劑量率、年照射時間和居留因子之積,估算得到的放射工作人員外照射劑量見表5?？梢钥闯?放射工作人員接觸的劑量水平低于基本標準中的劑量限值。本研究取基本標準中規(guī)定的年劑量限值的四分之一為管理目標值(即5 mSv),估算的年有效劑量遠小于管理目標值。

表5 工作人員所受外照射附加年有效劑量估算結(jié)果Table 5 Estimation results of additional annual effective dose of external exposure to staff

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

該醫(yī)院核醫(yī)學科屏蔽體的屏蔽效果良好,各場所的屏蔽措施有效。在現(xiàn)有輻射防護設(shè)施和措施條件下,輻射水平較低,能夠有效保障醫(yī)護人員的職業(yè)安全以及患者和公眾的身心健康。

5.2 建議

建議工作人員定期對131I自動分裝儀出藥口處進行擦拭去污,每次操作后使用便攜式輻射監(jiān)測儀監(jiān)測γ輻射劑量率水平。