2. 济宁市疾病预防控制中心, 济宁 272000
2. Jining Center for Disease Control and Prevention, Jining 272000, China
近年来,我国核医学事业发展迅猛,截至2019年12月底,开展核医学诊疗的科室从2017年的927个增加到如今的1 148个;从事核医学相关的工作人员共12 578人,其中,医生5 408人,护士2 082人[1]。131Ⅰ是碘元素的放射性同位素,由人工合成,半衰期仅有8.025 d,衰变过程中可释放β粒子以及γ射线[2-3],在放射医学领域,常被用作放射性药物治疗甲亢和甲状腺癌[4]。因其具有高挥发性,131Ⅰ可以在碘治疗工作人员操作给药的过程中以及患者服药后通过呼吸、尿液等途径释放到环境中,以气溶胶的形式被治疗人员吸入,最终沉积在甲状腺中,产生内照射[5]。目前常见的内照射个人测量方法主要包括体外直接测量、生物样品分析以及空气采样测量3种方法[6]。《职业性内照射个人监测规范》(GBZ 129-2016)[7]中规定,对于使用131Ⅰ治疗的工作人员,须用体外直接测量的方法每月至少测量甲状腺剂量1次。目前基于体外直接测量的仪器有便携式γ谱仪和全身计数仪两大类,本研究选用一种新型的便携式γ谱仪(NIM6101T甲状腺内照射碘测量系统)对碘治疗工作人员的甲状腺剂量进行体外直接测量,估算年待积有效剂量。
资料与方法1. 研究对象:2021年2月至7月,选取山东省具备甲状腺癌诊疗资质的6家医院(5个地市),对63名碘治疗工作人员甲状腺中131Ⅰ活度进行体外测量,其中,医生25人,护士32人,保洁6人。
2. 测量仪器及校准:本研究选择NIM6101T甲状腺内照射碘测量系统(中国计量科学研究院与中国疾病预防控制中心联合研发的便携式γ谱仪),仪器由NaI探测器、准直器、模数转换器(ADC)、数据处理计算机组成,经中国计量科学研究院校准,经国际原子能机构(IAEA)推荐的甲状腺功能模体以及标准133Ba源刻度并检定合格;表面污染测量仪。
3. 测量方法:仪器放置在医生办公室或者会议室等辐射本底较低的工作区域,每次测量前,用干净的塑料薄膜包裹探头,进行环境本底测量10 min。每名待测人员检测前,告知检测内容及目的,签署知情同意书,随后填写内照射检测信息表。待测人员需先进行表面污染检测,尤其是领口、衣袖、大腿外侧等容易被污染部位[7],若有污染,更换衣物,待再次检测无污染后进行测量。测量时,每位待测人员均需更换探头塑料薄膜,将待测人员的甲状腺紧贴探头,连续测量10 min。测量后,甲状腺内照射碘测量仪直接显示扣除本底后的甲状腺131Ⅰ活度。
4. 计算方法:在碘治疗场所中,核医学科碘治疗工作人员对131Ⅰ的摄入属于长期慢性连续摄入,几乎每周给予甲状腺癌患者131Ⅰ口服液1次,假设以7 d为监测周期,监测周期内的摄入量I的计算公式[7]:
$ I=M / m(T / 2) $ | (1) |
式中,I为放射性核素131Ⅰ摄入量,Bq;M为仪器测得的碘治疗工作人员甲状腺131Ⅰ活度,Bq;m(T/2)为摄入单位活度后T/2 d时器官内放射性核素活度的预期值,Bq,F类131Ⅰ物质在甲状腺的m(T/2)值,7 d监测周期时为9.9×10-2 Bq[7]。
以7 d为监测周期,1年工作50周,根据甲状腺131Ⅰ体外直接测量结果转化为摄入量,进而估算全年摄入量和待积有效剂量[7]:
$ E(\tau)=50 Ie(\tau) $ | (2) |
式中,E(τ)为甲状腺的年待积有效剂量,Sv;I为放射性核素131Ⅰ的摄入量,Bq;e(τ)为放射性核素单位摄入量的年待积有效剂量,Sv/Bq,对于职业人员,空气动力学直径(AMAD)为5 μm时,F类131Ⅰ的剂量系数e(τ)为1.1×10-8Sv/Bq。
结果1. 131Ⅰ测量结果:对6家医院共63名碘治疗工作人员进行单次检测,其中有52人甲状腺内检测到131Ⅰ,占全部检测人数的82.54%,未检测到的人员甲状腺131Ⅰ活度均低于仪器探测限,结果见表 1。被检出的52名碘治疗工作人员甲状腺内131Ⅰ的活度范围在42.25~1 399.60 Bq之间,中位数为135.86 Bq。医生、护士和保洁的活度中位数分别为111.27、154.26、262.90 Bq。其中,甲状腺131Ⅰ的活度低于200 Bq的有36人,占69.2%;200~400 Bq之间的有9人,占17.3%。
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表 1 63名不同职业碘治疗工作人员甲状腺131Ⅰ的内照射情况 Table 1 Thyroid 131Ⅰ internal exposure of 63 workers of different occupation types in 131Ⅰ treatment |
2. 碘治疗各岗位工作人员甲状腺131Ⅰ的平均活度:如表 2所示,E医院的医生在控制区工作,甲状腺131Ⅰ的平均活度最高,为613.3 Bq;B医院的医生在监督区工作,甲状腺131Ⅰ的平均活度最低,为31.06 Bq。5家医院(F医院只有医生)的护士和保洁均在控制区工作,其中,护士甲状腺131Ⅰ的平均活度最高为322.76 Bq,最低为23.35 Bq;保洁甲状腺131Ⅰ的平均活度最高为557.88 Bq,最低为90.40 Bq。
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表 2 6家医院碘治疗工作人员每周的分工情况及其甲状腺131Ⅰ的平均活度 Table 2 Weekly job division and mean thyroid 131Ⅰ activity for different types of workers in 131Ⅰ treatment in 6 hospitals |
3. 碘治疗工作人员年待积有效剂量:被检出的52名碘治疗工作人员甲状腺年待积有效剂量范围在0.23~7.78 mSv之间,中位数为0.76 mSv,医生、护士、保洁的甲状腺年待积有效剂量范围分别为0.23~2.00、0.30~7.78、0.50~3.10 mSv,均低于国家标准所规定的剂量限值20 mSv/年[8]。其中,有8人的甲状腺年待积有效剂量超过2 mSv,占15.4%。
4. 碘治疗工作人员131Ⅰ内照射剂量分析:如表 3所示,6家医院碘治疗工作人员甲状腺内131Ⅰ的平均活度以F医院最高,331.98 Bq。原因分析可能是由于F医院为手动分装。D医院为自动分装,但与F医院剂量相似,说明可能存在污染。
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表 3 6家医院工作人员131Ⅰ内照射情况比较 Table 3 Comparison of 131Ⅰ internal exposure of workers in 6 hospitals |
讨论
本研究可知,每个医院碘治疗工作人员的工作负荷情况不尽相同,甲状腺内131Ⅰ活度相差较大,与Krajewska和Pachocki [9]得出的结论相似。A、C、D 3家医院进入控制区进行换被服、给药等工作的护士,平均活度高于在监督区工作的医生,因此,在控制区工作的工作人员正常情况下要比该科室其他人员内照射剂量高,在控制区工作的工作人员要严格遵守防护措施,减少内照射的可能。B医院因护士比较多,轮转和休息充分,所以医生和护士都较低。孙伟航等[4]用空气采样器测量E医院分装间,显示131Ⅰ的活度浓度为1.81×103 Bq/m3,是6家医院浓度最高。本研究中,工作在分装间的E医院医生甲状腺131Ⅰ活度高于护士和保洁的结果与此契合。F医院是手动分装,医生负责全部工作,导致剂量过高。这也印证了王洁等[10]的结论,自动分装的广泛使用可降低碘治疗工作人员内照射水平。另外,保洁因自身缺乏防护知识,往往是核医学科内照射剂量最高的人群。本研究结果提示要关注保洁人员的辐射安全,遵守防护制度可有效避免核医学科控制区对监督区造成核素污染[11]。
彭玄等[12]用InSpector 1000便携式γ谱仪对济南某家三甲级医院进行检测后得出,护士甲状腺内的131Ⅰ活度为64.05 Bq,医生甲状腺内的131Ⅰ活度为160.77 Bq,保洁人员甲状腺内的131Ⅰ活度为416.67 Bq。本研究对E医院所测量的结果与其相似。王洁等[10]同样利用InSpector 1000便携式γ谱仪,测得甘肃省3家医院中,A医院碘治疗工作人员平均活度为533.88 Bq,C医院为164.52 Bq。其中A医院所测数值大于本研究所有医院的平均值,主要因为其医院为手动分装核素,不可避免会受到131Ⅰ污染。Krajewska和Pachocki[9]通过体外直接测量得出碘治疗工作人员甲状腺内131Ⅰ平均活度为280 Bq。本研究也在此测量范围内。以上均表明本次研究所用的甲状腺内照射碘测量仪的结果是相对准确可靠的。
本研究测量结果显示,由于长期慢性摄入放射性核素,碘治疗工作人员体内均受到不同程度的辐射影响。建议相关部分重视内照射问题,逐步开展内照射个人监测工作,完善核医学科的辐射防护措施及相关管理制度。
利益冲突 本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展,排名无争议,不涉及任何利益冲突
作者贡献声明 李甜甜负责现场调查与测量、数据分析与论文撰写;李鹏、孙伟航参与现场调查与测量;闵楠、刘芳、李贞负责测量报告的上报和统计;朱建国、牛菲负责项目的协调与论文写作的指导
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