近年来,随着我国核医学事业的蓬勃发展,131I在核医学领域得到越来越广泛的应用。131I为人工生产的放射性核素,半衰期为8.025 d,能产生能量为364.49 keV的γ射线以及最大能量为0.61 MeV、平均能量为0.192 MeV的β射线[1]。131I的靶器官为甲状腺,是治疗甲状腺功能亢进、甲状腺癌以及其他甲状腺疾病的常用核素[2-3]。常用的放射性核素内照射监测的方法有在体测量和离体测量两大类[3]。在体测量可通过体外直接测量,是指利用体外探测器对全身或器官内核素所发射某种能量的射线进行直接测量;离体测量是指分析待测对象的生物样品如尿、粪便、血液等的放射性水平,进而估算出人体内所接受的放射性核素水平,属于间接测量。131I核医学临床上使用为非密封放射性物质,由于用量较大、挥发性较强、场所通风效果不佳等原因,服药患者随体液排泄的131I可造成工作场所空气污染,核医学科工作人员长期工作在该环境中,可能吸入131I引起内照射剂量水平升高[4-5]。
本研究选取浙江省所有开展131I治疗的22家医院,采用直接测量法对其131I治疗场所的96名工作人员甲状腺131I活度进行测量,估算内照射水平,分析影响因素并估算受照剂量,提出干预措施,为核医学工作人员放射防护安全管理与内照射防护提供依据。
资料与方法1.调查对象:2023年3—11月,采取普查方法,对浙江省内开展核医学工作的42家医院(三级医院33家,二级医院5家,一级及未定级医院4家)进行基本信息调查,摸底开展131I放射治疗的放射诊疗机构及放射工作人员数量。对开展131I放射治疗的22家医院中96名工作人员开展甲状腺131I内照射水平监测及剂量估算,131I放射治疗包括甲状腺癌治疗和甲状腺功能亢进治疗,本次调查主要为131I甲状腺癌治疗工作人员。研究对象均知情同意。
2. 仪器设备:使用美国Ametek公司ORTEC Detective-X型高纯锗便携式γ谱仪进行甲状腺体外直接测量,仪器经中国计量科学研究院检定合格,使用131I标准源及甲状腺模体刻度,仪器探测下限(DL)为10.88 Bq(测量时间2 min);使用德国Nuvia公司Como170型表面污染仪测量表面污染,表面污染仪经浙江省计量科学研究院检定合格。
3.测量方法:参照中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所《职业性放射性疾病监测项目》工作方案和工作手册内容,选择医护人员办公室或会议室等低放射本底区域(γ外照射周围剂量当量率 < 200 nSv/h)作为测量场所。测量之前,先对核医学场所中环境辐射本底水平测量5 min,以确认环境本底中有无131I等放射性核素的存在;使用表面污染仪对每个131I治疗工作人员全身进行表面污染检测,若131I治疗工作人员身上有核素污染,去污处理直至确定全身无污染后方进行甲状腺内照射污染水平测量。用干净的塑料保鲜膜包裹设备探头,每个131I治疗工作人员测量时均须更换新的塑料保鲜膜。体外直接测量法先后测量调查对象大腿与甲状腺部位,便携式γ谱仪探头紧贴大腿与甲状腺皮肤表面,测量时间2 min,测量完成后,现场保存测量图谱并记录具体时间,回实验室分析数据。
4.内照射剂量估算方法:参考《职业性内照射个人监测规范》(GBZ 129-2016)[6]标准中相关公式与参数,根据便携式γ谱仪测定的131I甲状腺活度估算摄入量。一般来讲,甲状腺疾患的碘治疗场所每周均需操作131I,假设131I治疗工作人员每周都重复操作131I,则摄入方式接近于连续性摄入模式;按照GBZ 129-2016中的监测评估方法,监测周期(T)以30 d计,假定摄入发生在监测周期的中间时刻(T/2),那么监测周期内的摄入量(I)可利用式(1)来计算。根据假设30 d的监测周期,131I的F类物质m(T/2)值参见GBZ 129-2016附录D。由监测周期可知全年共计监测12次,以此可估算131I的年摄入量,根据年摄入量可采用公式(2)估算131I治疗工作人员的待积有效剂量,式中剂量系数(τ)值参见GBZ 129-2016附录E。
摄入量的估算采用公式(1)计算:
| $ I=M / m(T / 2) $ | (1) |
式中,I为放射性核素131I的摄入量,Bq;M为131I治疗工作人员甲状腺的131I活度,Bq;m(T/2)为摄入单位活度后T/2 d后体内或器官内放射性核素的活度预期值,Bq。131I的F类物质在甲状腺的m(T/2)为0.035 Bq/Bq。
待积有效剂量的估算,根据GBZ 129-2016中的方法,通过全年摄入量来估算待积有效剂量,采用公式(2)计算:
| $ E(\tau)=I_{\mathrm{jp}} \cdot e_{\mathrm{jp}}(\tau) $ | (2) |
式中,E(τ)为待积有效剂量,Sv;Ijp为放射性核素131I通过吸入途径摄入的摄入量,Bq;ejp(τ)为放射性核素131I通过吸入途径的剂量系数(单位摄入量的待积有效剂量),其值为1.1×10-8(吸入为主,AMAD=5 μm),Sv/Bq。
5.统计学处理:采用SPSS 26.0软件进行数据分析。计量资料符合正态分布的用x±s表示,采用独立样本t检验进行组间比较;不符合正态分布的用中位数表示,数据非正态和方差不齐用秩和检验进行组间比较;计数资料使用频数和百分率表示,组间比较使用χ2检验;变量的影响因素分析使用logistic回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。
结果1.全省核医学工作开展情况:2023年浙江省辖区内开展核医学业务的放射诊疗单位共计42家,开展核医学业务放射诊疗机构最多的4个地市依次为杭州市(11家)、宁波市(5家)、金华市(5家)和衢州市(5家)。全省42家核医学放射诊疗单位中,开展 131I治疗的占全省开展核医学工作单位的52.38%(22/42),配备自动分装仪的机构占比为45.24%(19/42);开展131I治疗的放射诊疗机构有22家,配备自动分装仪的机构占比为72.73%(16/22)。从事核医学的放射工作人员数为570人,其中从事分装、注射等直接操作核素131I的放射工作人员数为96人,占16.84%(表 1)。
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表 1 浙江省核医学工作开展基本情况 Table 1 Basic information of nuclear medicine practice in Zhejiang province |
2.调查对象甲状腺131I测量结果:2023年开展131I治疗工作人员甲状腺污染内照射监测的96人中,女性60人,男性36人;年龄范围24~66岁,平均年龄(39.82±9.34)岁;职业类别构成医师43人(44.8%)、护士37人(38.5%)、技师12人(12.5%)、保洁人员4人(4.2%),详见表 2。96名131I治疗工作人员中,49人甲状腺131I活度高于探测限(10.88 Bq),检出率为51.04%,检出的131I治疗工作人员甲状腺131I检出活度最高达629.18 Bq,是一家民营医院的护士。不同岗位、不同性别和不同等级医院的131I治疗工作人员甲状腺131I检出率之间比较差别无统计学意义(P>0.05)。96名131I治疗工作人员中甲状腺131I活度在不同岗位之间比较,护士岗位活度最高,其次为技师和医师,最低为保洁人员(H=6.39,P < 0.05);不同性别和不同等级医院的131I治疗工作人员甲状腺131I活度之间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
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表 2 96名131I治疗工作人员甲状腺131I检出率及活度结果 Table 2 Detection rate of 131I and its activity in thyroids of 96 staff undergoing 131I treatment |
3. 内照射待积有效剂量估算结果:49名工作人员甲状腺检出131I的平均活度为(77.68±120.58)Bq,活度范围为12.44~629.18 Bq。49名检出的工作人员待积有效剂量范围0.05~ 2.37 mSv,待积有效剂量 < 0.1 mSv的18人,0.1~ < 1 mSv的有28人,≥1 mSv的有3人,仅1名工作人员待积有效剂量高于国家标准规定的调查水平(2 mSv/年),为一家民营医院的一名护士。总体来讲,技师组待积有效剂量最高,其次护士组,最低为医师组(表 3)。
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表 3 49名被检出者甲状腺131I活度和待积有效剂量结果 Table 3 131I activity in thyroid and committed effective dose to 49 surveyed staff |
4.影响因素分析:对甲状腺检出131I的49名监测对象待积有效剂量可能的影响因素如性别、岗位、医院类别纳入回归分析。整理监测对象基本信息,以待积有效剂量为因变量(< 0.1 mSv=0,≥ 0.1 mSv=1),以性别(男=0,女=1)、岗位(医师=0,护士=1,技师=2)、医院等级(民营=0,公立=1)为自变量,运用单因素logistic回归模型分析性别、岗位和医院等级与待积有效剂量的关系。表 4结果表明,护士岗位是待积有效剂量高的职业因素(OR=2.81,95%CI:1.08~7.31)。
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表 4 49名甲状腺131I检出监测对象待积有效剂量影响因素的logistic回归分析 Table 4 The logistic regression analysis of factors influencing committed effective dose to 49 surveyed staff with 131I in thyriods |
讨论
为更好地保障核医学工作人员的辐射安全与健康,开展核医学科,尤其131I治疗工作人员内照射污染的监测与防治工作已逐渐得到关注[7]。浙江省42家开展核医学的放射诊疗机构中,具有开展131I治疗的有22家,占全省开展核医学放射诊疗单位的52.38%;从事核医学的放射工作人员数为570人,其中从事分装、注射等直接操作核素131I的放射工作人员数为96人,占16.84%。
本研究结果显示,96名从事131I治疗工作人员的调查对象中,职业类别构成为医师43人(44.8%)主要从事治疗计划制定、实施和查房等工作、护士37人(38.5%)主要从事131I分药、给药和护理等工作、技师12人(12.5%)主要从事治疗过程和出院前单光子发射计算机体层成像(SPECT)扫描、保洁人员4人(4.2%)主要负责垃圾收集处理和保洁工作,共检出有甲状腺131I活度49人,检出率为51.04%,高于李小亮等[8]、王洁等[9]、牛丽梅等[10]研究的检出率,与马加一和史晓东[11]研究报道的检出率接近。其原因可能是本次调查医院使用核素自动分装仪的比例较低,平均仅为72.73%(16/22);此外可能与本次调查的22家监测医院中,民营医院占18.18%(4/22),民营医院131I治疗工作人员占26.04%(25/96)比例较高也有一定关系。民营医院为节省成本,工作人员配置较少,轮班工作频次相对较高,轮班周期内接触核素、患者及患者排泄物的概率相对较高,核医学工作场所通风设施设置不合理以及通风防护设施没有得到很好维护和保养也可能是一个重要原因。调查中发现,有一家民营医院由于核医学工作场所没有单独设置带新风功能通风系统,没有核素过滤装置,并采取室内循环通风,平时又疏于通风设施的保养,核医学设置更衣间洁净工作服也有131I检出,导致治疗工作人员甲状腺131I检出率达100%,且甲状腺检出活度最高的也是该家医院的一名护士,通风效果不佳是可能导致内照射检出率较高的主要影响因素,与孙刚涛等[7]报道的基本一致。不同岗位、不同性别和不同等级医院的131I治疗工作人员甲状腺131I检出率之间差别无统计学意义。
研究结果表明,49名甲状腺131I检出活度高于探测限(10.88 Bq)的工作人员中最高活度达629.18 Bq,不同岗位的131I治疗工作人员甲状腺131I活度比较,技师岗位甲状腺131I活度平均最高,其次为护士和医师,最低为保洁人员,但不同性别和不同等级医院的131I治疗工作人员甲状腺131I活度之间比较,差异无统计学意义。检出人员中,甲状腺待积有效剂量<1 mSv的占93.88%(46/49),>1 mSv的有2名,其中仅1名待积有效剂量超出国家标准调查水平(2 mSv),达到2.37 mSv,与国内研究结果[8, 12]基本一致。本次监测的4名保洁人员甲状腺未检出131I,与国内学者[7, 13]研究结果不一致,可能与本次调查保洁人员数量偏少,从事核医学科的保洁工作区域以监督区和清洁场所为主有一定关系,所以相对来讲摄入131I的概率会降低。经logistic回归模型分析,性别和医院等级不是决定内照射剂量的主要危险因素,岗位类别中护士的内照射风险较大,而医生和技师岗位没有增加内照射的风险。根据现场调查发现,护士甲状腺 131I水平与工作量、工作方式及个人防护都有密切关系,每家核医学工作医院的给药频次、工作量及操作方式由于业务安排不同,差别较大,甚至出现某家医院护士普遍污染的情况,与国内王彬等[13]报道基本一致。131I治疗工作人员摄入碘的方式往往是连续模式,受客观条件和调查组织工作量较大的影响,本研究未按照相关标准监测周期的要求开展常规内照射监测,而内照射剂量估算是按照单次测量进行的年剂量估算,所以估算的年待积有效剂量会存在一定的偏差,笔者将于今后的研究中加以完善,并增加工作场所空气中131I的监测与分析。由于种种原因,内照射监测工作在我国的绝大多数地区尚未常规开展[14]。综合本次调查结果和相关文献报道[15-16],可采取科学有效的防治措施降低碘治疗工作人员内照射暴露水平,对工作人员加强内照射污染监测工作,以降低工作人员内照射健康危害风险。
利益冲突 无
作者贡献声明 宣志强负责资料整理、统计和论文撰写;郝小吉、赖忠俊和王东航负责实施调查和质量控制;俞顺飞、曹艺耀负责组织协调;郭佳娣和胡桂佳协助实施调查、收集数据
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2025, Vol. 45
