放射性¹²⁵I粒子植入术治疗恶性肿瘤逐渐成熟，目前可应用于胰腺癌、盆腔复发肿瘤及头颈部复发转移肿瘤^[1-3]等。目前，关于粒子植入术后的辐射防护的相关报道较多^[4-5]，但是关于术后不同人群的个体化辐射防护的报道较少。袖珍辐射仪灵敏度高、布点灵活，在较宽的能量范围内线性响应好且可重复使用，集剂量率和剂量测量于一体。本研究采用袖珍辐射仪对腹盆腔复发肿瘤术后患者周围环境进行剂量率检测并得出不同人群的警戒时间，进行个体化防护，报道如下。

1. 临床资料：2010年5月至2013年3月，河北省人民医院收治42例腹盆腔复发肿瘤患者，男性23例，女性19例，年龄43~79岁，中位年龄57.5岁。其中直肠癌14例，肝癌8例，前列腺癌、胃癌各6例，胰腺癌3例，宫颈癌、卵巢癌各2例，腹膜后间质瘤1例。在CT和(或)B超影像引导下行放射性¹²⁵I粒子植入治疗，肿瘤周边剂量(MPD)为80~120 Gy，植入粒子中位数目57(28~95)颗，粒子总活度中位数1.30(0.52~2.35)×10⁹Bq，粒子距离体表中位深度10.15(5.53~11.5)cm。

2. 粒子放射源及监测仪：北京智博高科生物技术有限公司生产的6711型放射性¹²⁵I粒子(国药准字号H20083013)；北京中国核工业总公司生产的FD-3 007 K-A袖珍辐射仪。

3. 监测方法：术后，在CT图像上测得放射性¹²⁵I粒子距离体表最近距离(即粒子植入深度)并在体表标记。术后24 h内，使用袖珍辐射仪分别在距离体表标记垂直距离及患者左、右侧面30、50、100 cm处监测剂量率。

4. 观察指标

(1) 剂量率：记录术后24 h内距离患者垂直粒子植入部位及左、右侧面30、50、100 cm处的剂量率。

(2) 剂量率与植入深度及植入总活度的关系：对42例患者垂直粒子植入方向30 cm处的剂量率与植入总活度及标准活度下剂量率与植入深度分别进行双变量相关和回归分析得出散点图及拟合函数。

5. 剂量率与不同人群警戒时间的关系

(1) 术后t时间剂量率计算：根据式(1)^[6]计算术后t时间剂量率。

式中，D(0)为术后即刻测得的剂量率；D(t)为粒子衰变t天后的剂量率；λ为衰变常数，λ=ln2/T_1/2 ^[7]。

(2) 剂量率与有效剂量转化公式为：转化公式见式(2)^[7]。

式中，E(∞)中“∞”为从粒子植入时起到粒子放射性完全衰变至0的这段时间，E(∞)为这段时间的有效剂量；34.56为通过积分得出的转换因子[1.44×24(h/d)]；T_p为放射性¹²⁵I粒子的半衰期为59.6 d；D(0)为术后24 h内监测的剂量率；T_r为居留因子，不同人群的居留因子见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 不同人群的居留因子、指标距离、有效剂量极限值情况[6] Table 1 Occupancy factor, index distance and effective dose limit value for different groups [6] 不同人群(与患者的关系) 居留因子Tr 指标距离r(m) 有效剂量极限值(mSv) 同住的成年 0.25 1.0 5 同住(同床)成年人 0.33 0.3 5 同住未成年人、孕妇 0.25 1.0 1 同事 0.33 1.0 1

表 1 不同人群的居留因子、指标距离、有效剂量极限值情况[6] Table 1 Occupancy factor, index distance and effective dose limit value for different groups [6]

(3) 计算警戒时间：将式(2)中的D(0)用D (t)替换，令E(∞)等于某一人群的有效剂量约束值的一半，然后即可计算出警戒时间t。其中E(∞)为表 1中各人群的有效剂量约束值。因本实验使用放射性¹²⁵I粒子的总活度大于核管理委员会(Nuclear Regulatory Commission, NRC)^[8]指导中总活度限值7.41×10⁷Bq，所以据可合理达到的尽可能低(ALARA)的原则，实验中不同人群有效剂量限值< 50%剂量限值。警戒时间为有效剂量低于50%剂量限值时间。

(4) 剂量率与警戒时间的关系：分别计算不同人群，不同剂量率的警戒时间，对剂量率和警戒时间进行双变量相关和回归分析得出相对应对数函数并绘制出关系曲线。

6. 统计学处理：所有数据均采用SPSS 26.0统计软件进行分析，计量资料符合正态分布，用x±s表示，两变量进行双变量相关和回归分析。P < 0.05为差异有统计学意义。

1. 不同方向不同距离的剂量率：结果见表 2。在同一时间密切接触者接触的剂量率随着与其到患者距离的增加而减小。(垂直粒子植入方向：χ²=73.714，P＜0.05；左侧面粒子植入方向：χ²=76.190，P＜0.05；右侧面粒子植入方向：χ²=76.333，P＜0.05)。

表 2(Table 2)

表 2 不同方向不同距离测得的42例患者的剂量率(μSv/h，x±s) Table 2 Dose rates measured at 30, 50 and 100 cm in different directions of 42 cases(μSv/h, x±s) 不同方向 30 cm 50 cm 100 cm 垂直距离 6.920±2.870 4.100±1.620 1.300±0.480 左侧面 0.378±0.156 0.170±0.089 0.039±0.014 右侧面 0.384±0.153 0.176±0.086 0.043±0.017

表 2 不同方向不同距离测得的42例患者的剂量率(μSv/h，x±s) Table 2 Dose rates measured at 30, 50 and 100 cm in different directions of 42 cases(μSv/h, x±s)

2.剂量率与植入总活度及植入深度的关系：结果见图 1。垂直粒子植入方向30 cm处的剂量率与植入总活度的关系：Y=1.04×10⁷X-2.950，随着植入粒子总活度的增大，测得的剂量率也增大；垂直粒子植入方向30 cm处标准活度下剂量率与植入深度的关系：Y=-0.026X+0.448，随着植入深度的增大，测得的剂量率减小。

注：1Ci=3.7×1010 Bq 图 1 垂直粒子植入方向30 cm处的剂量率与植入总活度及植入深度的关系  A. 剂量率与植入总活度的关系；B. 标准活度下剂量率与植入深度的关系 Figure 1 Dose rate at 30 cm perpendicular to the direction of particle implantation and total implantation activity and implantation depth  A. Relationship between dose rate and total implant activity; B. Relationship between dose rate and implantation depth under standard activity

3. 剂量率与不同人群警戒时间的关系：与患者同床成年人30 cm、接触同事100 cm及同住未成年人、孕妇100 cm的剂量率与时间的关系公式分别为t(d)=-106.616+83.779 lnD(t)、t(d)= 26.556+85.933 lnD(t)、t(d)=3.088+85.017 lnD(t)。无防护时以上各人群的警戒时间与剂量率关系曲线见图 2。

注：a.接触同事；b.与未成年人或孕妇同住 图 2 剂量率与警戒时间的关系  A.配偶；B.接触同事或与未成年人及孕妇同住 Figure 2 Relationship of dose rate and warning time  A. Spouse; B. Co-workers or living with minors and pregnant women

4. 实际应用：根据以上结果，某患者直肠癌术后局部复发以植入1.85×10⁷Bq的¹²⁵I粒子72颗计算，总活度为1.33×10⁹Bq，植入深度为9 cm。垂直粒子植入部位30、100 cm的受照剂量率分别为7.63、1.11 μSv/h，分别将实际探测的剂量率代入警戒时间与剂量率关系方程，患者对同住成年人无警戒时间，配偶、同事、同住未成年人或孕妇的警戒时间分别为64、36和12 d。

放射性¹²⁵I粒子植入治疗具有创伤小、局部控制率高、持续低剂量γ射线照射等优点，广泛应用实体瘤的治疗。低能量的γ射线对机体的损伤主要源于射线对机体内水分子的电离作用，产生自由基，自由基与生物大分子相互作用，引起机体的损伤。所以，放射性¹²⁵I粒子植入术后，患者周围密切接触者均有可能受到电离辐射作用而造成一定程度的辐射损伤。NRC^[8]规定，任何植入患者的密切接触者受照有效剂量不能超过5 mSv，未成年人及孕妇不能超过1 mSv。目前，国外对放射性¹²⁵I粒子植入术后患者密切接触者的受照剂量做了部分研究，但主要局限在前列腺癌。

隋爱霞等^[9]报道20例不同部位肿瘤患者粒子植入术后，在警戒时间内应采取相应的防护措施。Kono等^[10]研究17例前列腺癌患者¹²⁵I粒子植入术后，距离患者4.5、20、50、100 cm有效剂量分别为：46.5、13.2、3.5、0.9 mSv，可以忽略患者侧面50 cm辐射的有效剂量，提示术后与其接触的公众受照剂量很低，只有未成年人及孕妇需避免近距离及长时间接触患者。虽然国内外的研究对象、实验方法及实验结果不完全相同，但均证实了¹²⁵I粒子植入术后患者周围密切接触者采取合理防护措施保证安全性，与本实验的研究结果相似。本实验中患者在1 m处测得的剂量率低于NRC规定的0.01 mSv/h，可以允许患者出院。出院后患者在1 m处垂直粒子植入方向的有效剂量(0.890) < 1 mSv。提示术后患者不会对周围密切接触者造成辐射损伤，但为最大程度的保证辐射安全，建议未成年人及孕妇在保证1 m接触距离的同时避免1个月内与患者密切接触。而Smith等^[11]的研究推荐¹²⁵I粒子植入术后孕妇和未成年人预防辐射损伤至少3个月内保持距离>3 m。得出结论不同的主要原因可能是与患者的植入粒子深度及活度不同相关。

本研究结果显示，粒子植入腹盆腔复发肿瘤术后患者侧面的电离辐射作用非常小，考虑主要原因是由于脂肪组织、髂骨等自身屏蔽作用，与Kono等^[10]研究结果相似。对于术后密切接触者(例如与患者同床者)具有重要的指导意义。本实验基于术后24 h内直接测得的剂量率，在假定居留因子为1/3即与患者每天接触的时间为8 h(或与患者同床时间)情况下，距离患者侧面30 cm的受照有效剂量 < 5 mSv，提示术后患者可与成年人同床(距离患者侧面30 cm)。Dauer等^[12]报道1 127例前列腺癌患者放射性¹²⁵I粒子植入术后，与患者同床成年人(距离患者30 cm)无警戒时间，即距离患者30 cm保证了辐射安全，其与本实验的研究对象、植入粒子活度等虽不同，但都是¹²⁵I粒子植入深部肿瘤组织术后，具有相似的研究结果。

本实验结果显示距患者同一位置测得的剂量率随植入粒子总活度增大而增大，标准化活度下剂量率随植入粒子深度的增大而减小。国外研究的前列腺癌患者粒子植入术后也有类似报道。Cattani等^[13]报道200例前列腺癌患者¹²⁵I粒子植入术后，距患者同一位置的剂量率与植入粒子的总活度成正相关，标准化活度下剂量率随与植入深度、体重指数成负相关。另外，Dauer等^[14]报道557例前列腺癌患者¹²⁵I粒子植入术后，距患者同一位置的剂量率随患者体重的增加而减小，患者体重增加的同时植入深度也增加。不同的实验植入患者、植入活度、植入深度等不完全相同，但都表明剂量率与植入粒子总活度及植入深度有一定线性关系。本研究中直肠癌术后局部复发患者于术中植入粒子72颗，总活度为1.33×10⁹Bq，植入深度为9 cm，根据剂量率与总活度的函数公式得出垂直距离30 cm处剂量率，最终可以计算出同床成年人警戒时间为64 d，超过64 d与术后患者接触的同床成年人是安全的。

总之，腹盆腔复发肿瘤患者行放射性¹²⁵I粒子治疗术后，其密切接触者受照剂量随着接触距离及时间逐渐衰减，在日常生活中需采取时间、距离等防护措施。本文通过研究提出个体化防护的警戒时间，但个体化的防护距离需要进一步研究，以最大程度的保证不同人群的辐射安全。

利益冲突  无

作者贡献声明  李健敏、庞林宾负责研究设计、数据统计分析以及论文撰写；尹承娣、陈国华、夏海水、杨鑫负责研究结果的数据收集和数据整理；孟琦、隋爱霞协助研究设计完成；王娟、张宏涛指导研究设计、结果分析和论文修改