核医学是现代医学的重要组成部分。全国核医学现状普查结果显示,截至2019年底,全国核医学相关科室1 148个,核医学工作人员12 578人,医师、技师占比72.7%[1]。131I是核医学的常用核素之一,是治疗甲状腺功能亢进(以下简称“甲亢”)、分化型甲状腺癌(以下简称“甲癌”)以及甲状腺癌转移灶的首选放射性治疗核素[2]。由于131I具有挥发性强、使用量大等特点,如在操作过程中防护不当,易通过吸入或其他途径进入体内,造成核医学工作人员内照射损害。因此,其职业照射现状和潜在的职业健康风险问题值得关注[3-4]。
本研究采用体外直接测量法对2022—2023年江西省开展131I治疗相关工作人员进行甲状腺131I活度测量,了解江西省核医学工作人员甲状腺131I内照射现状,估算内照射剂量,为核医学工作人员放射防护提出合理建议。
资料与方法1.调查对象:选择江西省开展131I治疗的全部医疗机构及相关的工作人员为调查对象,并进行甲状腺131I活度测量。131I治疗相关工作人员岗位包括医师、技师、护士、保洁、物理师、工程师,本调查中将物理师、工程师归为技师类。所有被调查人员均签署了知情同意书。
2.仪器设备:选用美国Canberra公司InSpector 1000溴化镧便携式γ谱仪进行甲状腺体外直接测量,探头型号为IPRON-3,无准直器,该仪器经中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所使用131I标准源及甲状腺模体刻度;使用美国Canberra公司RADIAGEM2000型表面污染仪进行表面测污,该仪器经中国计量科学研究院检定合格。
3.基本情况调查:分两部分:①对开展核医学工作的放射诊疗机构开展基本情况调查,调查内容包括医院级别、甲亢和甲状腺癌治疗开展情况、131I自动分装仪配备情况、131I购买量等。②被调查人员填写信息调查登记表,内容主要包括被调查人员的岗位、最近一次131I操作(或接触)类型、最近一次操作131I距本次测量的天数等。
4. 131I内照射监测:选择会议室等本底辐射较低的场所,用表面污染监测仪对选择场所和被调查对象进行表面污染监测,确定没有放射性表面污染后方可测量。若有核素污染则更换场所或对调查人员进行去污处理。测量时,用包裹干净塑料薄膜的仪器探头紧贴大腿和甲状腺(正前方)皮肤进行测量,将大腿部测量结果视为该人员的本底值。为了在较短时间内获得足够的计数,测量时间设为120 s。每次测量完成后保存测量结果及测量时间。
5.甲状腺131I活度计算:活度采用公式(1)计算:
$ A_j=\frac{\left(n_j-n_b\right)}{C F_s} $ | (1) |
式中,Aj为131I的测量活度,Bq;nj为测量甲状腺364.5 keV全能峰净面积计数率,s-1;nb为测量大腿部364.5 keV全能峰净面积计数率,s-1;CFs为仪器的效率刻度因子,由效率刻度过程得到。
6.内照射剂量估算:参照《职业性内照射个人监测规范》(GBZ 129-2016)[5],根据甲状腺131I活度进行内照射剂量估算。在碘治疗场所,因几乎每周均需操作131I,核素摄入为连续摄入模式,采用公式(2)计算摄入量。
$ I=M / m(T / 2) $ | (2) |
式中,I为放射性核素131I的摄入量,Bq;M为仪器测得的工作人员甲状腺131I活度,Bq;m(T/2)为摄入单位活度后T/2时器官内放射性核素的活度预期值,Bq/Bq,假定监测周期(T)为30 d,131I F类物质在甲状腺的m(T/2)为3.5 × 10-2 Bq/Bq。监测周期内待积有效剂量的估算采用公式(3)计算:
$ E(\tau)=I_{j p} \cdot \mathrm{e}_{j p}(\tau) $ | (3) |
式中,E(τ)为待积有效剂量,Sv;Ijp为j类核素通过p途径的摄入量,Bq;ejp(τ)为j类核素通过p途径的剂量系数(单位摄入量的待积有效剂量),Sv/Bq,其空气动力学直径取5 μm,131I通过吸入途径的剂量系数ejp(τ)为1.1×10-8 Sv/Bq。
7.统计学处理:采用SPSS 22.0软件进行统计分析。计量资料经正态性检验不符合正态分布,进行秩和检验;计数资料比较采用χ2检验,当理论频数过小时,采用Fisher确切概率法。P < 0.05为差异有统计学意义。
结果1.医院基本情况:江西省开展核医学诊疗工作的医疗机构共有34家。2022年开展131I治疗的医疗机构共17家,2023年2家医院因大楼搬迁暂停开展131I治疗工作。17家医疗机构中,三级甲等医院15家,其他2家为一级或未定级医院。仅开展甲亢治疗的医院10家;同时开展甲亢和甲癌治疗的医院7家。见表 1。医院均已配备表面污染仪,16家配备131I自动分装仪,1家(仅开展甲亢治疗的未定级医院)未配备131I自动分装仪。
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表 1 2022—2023年17家医院开展131I治疗和甲状腺131I检出情况 Table 1 Detection rate of 131I in thyroid in 17 hospitals performing radiotherapy during 2022-2023 |
2022年全省有108名131I治疗相关工作人员作为调查对象,有14人检出甲状腺131I活度高于仪器探测下限,占比12.96%;2023年有103名131I治疗相关工作人员,有21人检出甲状腺131I活度高于探测下限,占比20.39%。两年均有工作人员检出甲状腺131I的医院3家,两年均未检出的医院6家。两年甲状腺131I检出率最高的医疗机构为同一家医院A,其两年的检出率分别达到100%和80%。见表 1。
2. 131I检测结果比较:2022—2023年分别有14和21人检出,甲状腺131I活度差异无统计学意义(P>0.05)。2022年与2023年分别有4和10人待积有效剂量高于国家标准规定的调查水平(2 mSv),两年的待积有效剂量结果差异亦无统计学意义(P>0.05,表 2)。
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表 2 2022—2023年核医学工作人员甲状腺131I活度与待积有效剂量的比较 Table 2 Comparison of 131I activity in and committed effective dose to thyroid of nuclear medicine staffs during 2022-2023 |
3. 检出率比较:2022—2023年医疗机构131I检出率差异无统计学意义(P>0.05),核医学工作人员131I检出率差异无统计学意义(P>0.05,表 3)。
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表 3 2022—2023年医院与调查对象甲状腺131I检出率的比较 Table 3 Comparison of detection rate of 131I in thyroid of surveyed staff of hospitals performing nuclear medicine practice during 2022-2023 |
4.不同工作岗位甲状腺131I检出结果:从表 4可以看出,2022年和2023年甲状腺131I检出率最高的均为保洁人员,分别占保洁人员总数的40.00%和42.86%。两年不同岗位131I检出率差异均无统计学意义(P>0.05)。
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表 4 2022—2023年不同工作人员岗位与甲状腺131I的检出率 Table 4 Detection rate of 131I in thyroid in different staff positions during 2022-2023 |
5.开展不同项目甲状腺131I检出结果:按开展131I治疗项目的不同分为甲亢组、甲亢和甲癌组两组,见表 5。2022年和2023年仅开展甲亢治疗与同时开展甲亢和甲癌治疗两者间131I检出率的差异均无统计学意义(P>0.05)。
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表 5 2022—2023年开展不同治疗项目甲状腺131I的检出率 Table 5 Detection rate of 131I for different thyroid disorder treatments during 2022—2023 |
讨论
1999年国际原子能机构(IAEA)发布的安全导则RS-G-1.2《摄入放射性核素引起的职业照射评估》[6]中提出了内照射监测必要性的判定原则,国外对核医学实践中的工作人员的甲状腺内照射剂量测量开展了研究[7-8]。我国在2016年国家职业卫生标准《职业性内照射个人监测规范》[5]中已明确规定:对于在辐射控制区工作并可能有放射性核素摄入的职业人员,应进行常规内照射监测;并于2017年首次建立便携式γ能谱仪直接测量甲状腺131I活度的方法[9]。但到目前为止,核医学放射工作人员内照射剂量监测仍未作为常规监测大范围开展,相关的研究报道也较少。
本研究结果显示,2022年江西省131I治疗相关人员甲状腺131I检出率为12.96%(探测限为11.00 Bq),2023年甲状腺131I检出率为20.39%(探测限为12.22 Bq)。王洁等[10]的研究中探测限为11.97 Bq,本研究与其接近,该研究中甘肃省3家医院20名放射工作人员甲状腺131I检出率为40%,高于江西省2022—2023年的甲状腺131I检出率。
2022年江西省14名检出131I人员的甲状腺131I活度为121.32~2 859.09 Bq,中位数为417.28 Bq;2023年21名检出131I人员的甲状腺131I活度为81.75~1 482.21 Bq,中位数为586.07 Bq,明显高于湖北省(6.02~589.74 Bq)[11]、广东省(35.1~47.1 Bq)[12]、重庆市(2.65~925.02 Bq)[13]等。江西省两年内35人次中,待积有效剂量最高的为B医院的一名护士,为10.78 mSv,据了解该工作人员在测量的当天进入过患者服药室,可能该名护士当时未做好个人防护。服药室是患者服药的固定场所,服药过程中容易出现药物的泼洒等情况,进而造成物品表面和空气中131I的活度较高,工作人员进入时一定要做好个人防护,并且当出现药物泼洒等意外时要及时处理,以免进一步扩散。
本研究中,不同岗位甲状腺131I检出率差异没有统计学意义,与孙刚涛等[11]和李小亮等[14]的结果一致,但两年保洁人员131I检出率分别高达40.00%和42.86%。保洁人员的文化程度普遍不高,流动性大,不具备专业的核医学和放射防护知识,也没有纳入放射工作人员职业健康管理,放射防护意识不强,这些都可能是造成保洁人员内污染更普遍的原因。而保洁工作科学、规范与否也影响了核医学科的放射性污染是否扩大。因此,医院需高度重视核医学科的保洁工作,加强保洁人员的放射防护知识培训,提高其放射防护意识,规范工作流程,同时认真做好表面污染的日常监测工作,做到污染的早发现、早处理。
2022—2023年江西省甲状腺131I检出率最高的医疗机构为同一家医院A,其两年的检出率分别达到100%和80%。后续将进一步对该医院开展内照射监测,同时开展通风情况测量和空气采样分析等。
本研究是江西省首次开展核医学内照射普查。通过2022—2023年的监测工作,初步了解了江西省核医学131I内照射的现状,发现了一些放射防护中的薄弱环节。建议开展核医学工作的医院重视内照射防护工作,加强工作人员的放射防护知识培训,重点关注保洁人员,同时加强工作场所的表面污染监测与处理。
利益冲突 所有作者没有任何利益冲突,未接受任何不当的职务或财务利益
作者贡献声明 王哲负责方案设计、数据采集与汇总、文章撰写;邓磊、曹发明参与现场调查与采样;檀丽负责数据分析与文章修改
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