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我国核医学从业人员职业照射及防护建议

点击:118日期:2019-11-04 14:35:24

中华医学会核医学分会于2016年1-2月开展了全国核医学普查工作,截至2015年12月31日,全国从事核医学专业相关工作的科(室) 有891 个,开展放射免疫分析的机构有337个,全国共有从事核医学工作人员9467人,正电子发射计算机断层扫描(Positron emission tomography,PET) 设备246台,单光子发射型电子计算机断层扫描(Single-photon emissioncomputed tomography,SPECT)设备、SPECT 与电子计算机断层扫描( Computed tomography,CT) 融合的SPECT /CT设备、γ相机等单光子显像设备774台1。2015年,全国PET/CT年检查总数46.94万例,核素总治疗数为60.56 万例次,其中,甲状腺功能亢进症治疗16.85万例次、锝-99m(99mTc)亚甲基二膦酸盐治疗16. 59万例次、敷贴器治疗14.48万例次、甲状腺癌治疗6. 12万例次、骨转移治疗0.89 万例次1。随着科学技术的进步,诊断成像设备的发展,放射性核素的应用越来越广泛,但也潜在地增加了核医学从业人员的受照剂量,使其可能面临职业暴露风险2-3。由于需要从事放射性药物的操作,核医学从业人员受到的职业照射主要来源于诊断或治疗中所使用非密封放射性物质的外照射和内照射,以及所使用的密封源的外照射。本文将结合核医学从业人员职业照射情况提出相应的放射防护意见。


1 核医学从业人员职业照射


职业照射是指除了国家有关法规和标准所排除的照射以及根据国家有关法规和标准予以豁免的实践或源所产生的照射以外,工作人员在其工作过程中所受的所有照射4。核医学是研究核素和核射线在医学上的应用及其理论的学科,其特点是将放射性药物引入机体,利用开放性放射性核素诊断和治疗疾病,核医学的实践过程中接触的放射线主要来源于各种放射性药物5。就核医学诊断或治疗而言,核医学从业人员受到的职业照射有3种情况。


1.1非密封放射性物质外照射

核医学从业人员在给患者用药前的药物制备和药物准备过程中,可能会受到核素产生的β射线和(或)γ射线外照射。目前核医学科内最常用的、使用量最大的放射性核素有碘-131(131I)、99mTc 和氟-18(18F)。131I 在衰变过程中发射能量为363 keV的γ射线,同时还伴随β射线的释放;99mTc在衰变过程中主要发射能量为141 keV的γ射线;PET检查中所使用的核素18F通过湮没辐射的方式衰变,发射能量为511 keV的γ射线6。研究表明,从患者开始接受治疗并摄入核素后,其即刻成为周边人群的辐射源项7;患者或受检者经静脉注射99mTc、18F的放射性药物后,核医学从业人员距其1m处,可分别受到剂量率约为10、90μSv/( h·GBq) 的照射,在与需要做PET检查的人员近距离接触时,可受到的辐射剂量为5.00μSv,与做全身骨扫描人员接触时,可受到的辐射剂量约为0.20μSv,在药物注射时受到的辐射剂量约为1.00μSv8


1.2非密封放射性物质内照射

核医学从业人员在日常的诊断和治疗过程中,需要对放射性核素药物进行不同的处理和操作,而这些已被放射性标记的药物均是非密封源,极易扩散。在操作过程中,放射性物质的蒸发、挥发、溢出或洒落等均可使工作场所、工作设备、手套、防护服和呼吸防护用具等受到不同程度的表面放射性物质污染。在核医学从业人员工作过程中,放射性核素可经呼吸道、消化道、完整的皮肤及伤口进入人体,存在发生内照射风险;其中,放射性气溶胶的吸入,在核医学从业人员体内发射β射线或γ射线从而引起内照射,是该类人员内照射的重要组成部分9


1.3 密封源外照射

核医学使用的密封源主要是皮肤敷贴器和粒籽源。目前,使用最多的是锶-90 /钇-90(90Sr-90Y)皮肤敷贴器,其通过释放β射线治疗浅表增生性疾病。有研究表明,医护人员在使用皮肤敷贴器时,不仅受到β射线照射,还受到一定程度的轫致辐射10。粒籽源是指将放射性核素液体吸附在银棒或银丝上,放入钛管密封形成的源,其以手术或经皮穿刺植入患者体内,利用其释放低能γ射线,从而达到精准治疗肿瘤的目的。当从业人员与源活度为14.6MBq的放射性碘-125 (125I) 粒籽源的距离分别为0.07mm、1cm、1m 时,剂量率分别为100 Sv/h、5.0mSv/h、0.50μSv/h11。核医学从业人员操作90Sr-90Y 皮肤敷贴器的平均距离在50cm 左右时,接受的年有效剂量为2.0mSv12

2 防护建议

2.1个人剂量监测

个人剂量监测在核医学中是必不可少的,需要制定完备的个人监测计划。制定个人监测计划时,应同时制定质量保证计划。个人剂量监测可分为外照射剂量的监测和内照射剂量的监测,对于外照射剂量监测最常见的是采用热释光剂量计进行采样监测,在采样过程中,每个从业人员应按规定正确佩戴,定期监测,认真对待结果3。对于在辐射控制区内工作,并可能有放射性核素摄入的从业人员,应当进行常规个人内照射监测13。内照射监测的方法有全身或器官中放射性核素的直接测量、排泄物或其他生物样品分析的间接测量和空气采样测量13-15直接测量适用于发射特征X射线、γ射线、正电子好高能β粒子的放射性核素13,如甲状腺计数器可用于监测从业人员甲状腺内125 I、131I等核素。间接测量适用于不发射贯穿辐射的核素或直接测量法的灵敏度和不确定度不能满足要求时14-15,通过对尿液、粪便等分析进行监测。空气采样方法适用于对于易弥散化合物固定取样器能合理代表吸入的放射性物质14,通过空气采样分析,可以说明核医学从业人员内污染的来源与途径。同时,我国应开展内照射监测与放射性核素摄入量及内照射剂量估算的相关研究工作16,以明确从业人员受到的辐射剂量,制定相应的放射防护工作计划。

2.2非密封放射性物质及密封源外照射的防护

①时间防护。时间防护是简单易行的减少放射暴露的方法。其出发点是应尽量缩短从业人员的操作时间以减少外照射剂量。如提前采取冷实验,熟悉整个操作流程,注射时采用留置针提前做好注射通路等减少照射的措施。②距离防护。在一般情况下,人员受到的外照射剂量率近似地与其离开放射源的距离的平方成反比17。在核医学科,当受检者注射放射性药物后,其本身就是移动的放射源,核医学从业人员应适当地与该患者保持一定的距离。如果核医学从业人员与给药后受检者的距离增加2倍,例如从1m增加到2m,那么所接受的照射剂量将减少4倍18。张庆召等19研究发现,患者行SPECT检查注射99mTc 药物后,核医学从业人员受到的外照射剂量当量率随其与患者间隔距离的增加而下降。可见放射防护中距离因素的重要性,因此,应实行规范化放射防护管理,核医学科患者通道和核医学从业人员通道应严格分开。但是实际工作过程中,核医学从业人员与辐射源的接触时间不可能无限制地缩短,与受检者的距离也不可能无限制地拉远,所以还必须配合屏蔽防护。③屏蔽防护。YOUNG20研究显示,核医学从业人员穿戴铅围裙后,可将99mTc的辐射剂量由0.76mSv 降低到0.27mSv,使辐射剂量减少64.5%。采用注射器屏蔽件可将核医学从业人员每次注射所受到的平均辐射剂量减少44.0%21,可将腕部剂量减少约50.0%22,可将手部剂量减少约30.0%23。由此可见,在核医学科采用屏蔽防护非常必要。对于屏蔽防护用具,须定期更换,并根据不同的射线类型选择合适的防护工具。α射线一般不需要屏蔽,因为它的穿透能力非常弱;β射线一般采用树脂玻璃和塑料等来防护;γ射线需要采用高原子序数材料铅来防护。在实际工作中,如经常使用的131I,它的衰变会同时释放β和γ射线,因此在防护用品的选择上需选用贴有塑料贴面的铅材料。但工作人员不能过当使用防护用品,现阶段常见的防护用品均较为沉重,会导致工作人员行动笨拙,增加工作人员的受照时间。

2.3非密封放射性物质内照射的防护

放射性物质进入人体的方式多种多样,但是内照射防护的原则只有2条,即积极采取各种有效措施,切断放射性物质进入人体的各种途径;减少放射性物质进入人体的机会。内照射防护的一般措施是“围封包容”“保洁去污”“个人卫生防护”和“妥善处理放射性废物”24。例如,针对同一核素进行同一种操作,在开放式工作台上操作与在通风橱中操作相比,核素摄入的风险会增加1个数量级25。在核医学从业人员操作131I时,由于其挥发性大,在分装药物的时候务必在通风橱内进行,防止其在空气中挥发形成气溶胶被吸入人体;如果在分装过程中不小心造成污染,要及时对污染表面去污。核医学从业人员在工作场所为防止放射性核素进入体内,要养成良好的卫生习惯,不可在放射性工作场所或者污染区饮食饮水,同时应正确穿戴防护衣,戴好口罩手套。

2.4其他可减少从业人员辐射剂量的措施

医院应根据科室的实际情况,配备相应的监测或报警设备,如外照射监测设备、表面污染监测和个人剂量报警仪等,在具备设备的同时应制定详细的监测计划,对监测的部位、指标、频次、评价目标等作出详细规定,并按照计划记录,一旦发现问题及时处理;医院要完善核医学科辐射防护制度,加大监督控制力度,对放射源的购买、储存及使用进行全程监督控制,一旦发现异常及时处理。医院及科室要加强从业人员的职业培训,提高风险防范意识及个人防护意识,训练从业人员的操作技能,尽可能又快又好地完成相关工作。

3 展望

随着核医学诊断成像设备的发展,SPECT成像技术和多模态成像技术(PET/CT) 的应用,核医学从业人员的职业暴露问题应该得到更多关注。目前,在核医学诊断与治疗中,从业人员在工作过程中所受到的外照射剂量得到了很好的监测。有研究表明,中国核医学从业人员平均受到的年有效剂量为1.40 mSv3。GB 18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定:对于职业受照人员,连续5年的年平均剂量的限值为20.0mSv,任何1年中的有效剂量限值为50.00mSv4。刘兰等26调查结果显示,核医学显像工作人员人均年有效剂量为1.81mSv。表明该类人员受到的外照射剂量未超过国家现行放射防护标准中对放射性工作人员个人规定的有效剂量限值。关于职业内照射,国际原子能机构在2014年“基本安全标准”中提出:应对可能存在放射性物质体内污染的控制区从业人员进行常规内照射监测27。国际放射防护委员会第78 号出版物建议,根据工作负荷、探测器的灵敏程度及监测方法的可行性,应以7、14或30d为周期对甲状腺中131I活度进行监测28。我国也制定了相关标准,提出应进行常规的内照射个人监测1329-30。由于种种原因,内照射监测尚未在中国大部分地区开展31,但是相信在不久的将来,内照射的监测会像外照射监测一样,普及性地应用于从业人员职业照射的评价和防护中。同时,核医学从业人员在工作过程中不必恐慌,亦不必谈核色变,但更不可疏忽大意,在工作中要采取合理的防护措施,养成良好的职业习惯;医院及科室应通过严格管理,进一步提高核医学从业人员防护意识,完善防护制度,努力降低职业照射的危害。