正电子发射计算机断层显像(PET/CT)在肿瘤诊断和疗效评估中具有重要的作用，近年来，由于⁶⁸Ga标记的成纤维细胞激活蛋白抑制剂(⁶⁸Ga-FAPI)作为一类新的放射性药物在许多肿瘤中具有较高的特异性摄取特点，因此引起了人们的极大关注^[1-6]。⁶⁸Ga是一种具有较短物理半衰期(68 min)的核素，在发生β⁺衰变的同时，会产生511 keV能量的γ光子。⁶⁸Ga-FAPI PET/CT在临床上已得到广泛应用，其造成的受检者周围人群的辐射剂量水平逐渐引起人们的重视。目前，大部分研究都围绕着常规使用较多的¹⁸F-FDG和⁹⁹Tc^m-MDP等传统核素对受检者周围辐射剂量的影响开展^[7-9]，而对于⁶⁸Ga-FAPI PET/CT检查过程中周围人群受到辐射剂量的分布特征还鲜有报道，因此针对这一问题进行研究十分有必要。本研究的目的在于了解⁶⁸Ga-FAPI PET/CT受检者周围剂量当量率的分布特点，通过分析周围剂量当量率随时间和距离的变化规律来估算周围人员可能接受的有效剂量，用来指导临床实践，优化辐射防护举措。

1.研究对象：本研究纳入武汉大学人民医院PET中心2024年10月—2025年4月期间接受⁶⁸Ga-FAPI PET/CT检查的受检者30例，其中男性16例，女性14例，年龄为41~78(62.3±9.9)岁，体重为37~85(61.4±10.6)kg。该研究经过武汉大学人民医院伦理委员会批准，批准号为2024-1-X-55，所有患者均签署知情同意书。

2.放射性药物：⁶⁸Ga-FAPI由武汉大学人民医院PET中心药师团队自主制备并完成质控。通过⁶⁸Ge-⁶⁸Ga发生器(成都纽瑞特医疗科技股份有限公司)获得放射性核素⁶⁸Ga，手动标记FAPI前体获得⁶⁸Ga-FAPI，并进行标记率、放化纯(>95%)及体内外稳定性检测，确保其符合临床使用标准。注射活度范围为87~211(145±35)MBq，注射体积为3~5 ml^[10]。

3.数据测量：使用经过湖北省计量测试技术研究院校准合格的便携式辐射剂量仪进行数据测量(REN600A，上海仁日辐射防护设备公司)，测量范围为0.01~1000 μSv/h，相对误差≤15%。测量前先预热10 min并测量环境本底周围剂量当量率。在受检者注射⁶⁸Ga-FAPI药物后，分别于0、0.5、1、1.5、2、3 h进行周围剂量当量率测量，测量距离为受检者体表 0.25、0.5、1、2、3、4 m处，测量时辐射剂量仪探头平行于受检者胸部中心水平，每次测量时间为30 s，测量3次取平均值，所有数据的最终结果均扣除本底辐射水平。

4.数据分析

(1) 数据标准化处理：将测量后扣除本底水平的周围剂量当量率数据按照注射100 MBq标准化，标准化后的活度均为注射剂量为100 MBq时的周围剂量当量率。计算公式为$\dot{H} $_标准化=$\dot{H} $_测量值×A_参考值/A_注射值，其中，A_参考值设置为100 MBq，A_注射值为受检者注射的放射性活度，MBq；$\dot{H} $_测量值为实际测量的周围剂量当量率，μSv/h；$\dot{H} $_标准化为标准化活度的周围剂量当量率，μSv/h。

(2) 标准化注射活度后周围剂量当量率与距离的关系：研究4 m内的周围剂量当量率随距离的变化规律，采用经验幂函数模型来拟合周围剂量当量率与距离的关系，公式为$\dot{H} $=a·r^b，式中，$\dot{H} $为周围剂量当量率，μSv/h；r为距离，m；a为幅度系数，μSv/h；b为幂值，无单位。

(3) 标准化注射活度后周围剂量当量率与时间的关系：采用指数衰减模型拟合周围剂量当量率随时间的变化，见式(1)：

式中，$\dot{H} $(t)为t时刻的周围剂量当量率，μSv/h；$\dot{H} $₀为初始周围剂量当量率，μSv/h；λ为衰减常数，h^-1；T_eff为有效半衰期，h。通过非线性回归计算$\dot{H} $₀和T_eff，并评估模型拟合效果。通过对受照时间作积分，由式(2)可以计算周围人员与受检者接触的t₁到t₂时间段内接受的周围剂量当量H，μSv。

根据国家行业标准《外照射放射防护剂量转换系数标准》(WS/T 830-2024)指出^[11]，正面照射时，γ光子所致的周围剂量当量与有效剂量之间的转换系数为0.84，可以计算周围人员接受的有效剂量E，E=0.84·H，μSv。

5. 周围人群接触模式：在本研究中，受检者注射药物后30 min开始扫描，注射药物1 h后结束检查离开检查科室，假设受检者从这个时间点开始与周围人群接触。美国国家辐射防护和测量委员会(NCRP)定义了白天家属的接触模式：白天接触6 h，接触距离为1.0 m^[12]。另外，假设摆位技师在指导受检者体位摆放过程中，在无任何屏蔽的情况下与每个受检者的接触距离是0.5 m，接触时长为30 s。

1. 标准化注射活度后的周围剂量当量率：将在不同时间点(0、0.5、1、1.5、2、3 h)、不同距离(0.25、0.5、1、2、3、4 m)处测得的周围剂量当量率进行标准化处理，具体结果列于表 1，距受检者1 m处，注射后0、1、2、3 h的周围剂量当量率分别为16.52、7.30、4.17、1.69 μSv/h。

表 1(Table 1)

表 1 标准化注射活度后的受检者在不同时间点不同距离处的周围剂量当量率(μSv/h, x±s) Table 1 Ambient dose equivalent rate (μSv/h, x±s) in patients at different time points and distances after normalization to the administered activity 距离(m) 0 h 0.5 h 1 h 1.5 h 2 h 3 h 0.25 68.05±5.94 58.04±5.61 45.49±5.21 34.07±4.44 24.99±3.01 15.61±1.86 0.5 32.31±4.9 24.17±3.88 17.92±3.09 14.34±2.92 11.39±2.39 7.14±1.35 1 16.52±3.82 10.30±2.31 7.30±1.28 5.47±1.19 4.17±1.01 1.69±0.22 2 2.84±0.50 2.21±0.43 1.32±0.45 1.05±0.30 0.69±0.22 0.37±0.09 3 0.96±0.07 0.79±0.14 0.48±0.09 0.38±0.09 0.30±0.05 0.16±0.04 4 0.50±0.11 0.42±0.14 0.25±0.07 0.21±0.05 0.17±0.04 0.15±0.02

表 1 标准化注射活度后的受检者在不同时间点不同距离处的周围剂量当量率(μSv/h, x±s) Table 1 Ambient dose equivalent rate (μSv/h, x±s) in patients at different time points and distances after normalization to the administered activity

2. 标准化注射活度后周围剂量当量率与距离的关系：固定某一个注射后的时间点，周围剂量当量率随着距离(0.25 ~ 4 m)的变化规律结果列于表 2，0.5 h时间点的周围剂量当量率-距离的拟合曲线如图 1所示。

表 2(Table 2)

表 2 不同时间点的周围剂量当量率(μSv/h) 随距离的变化关系 Table 2 Variation in ambient dose equivalent rate (μSv/h) at different time points with distance 注射后时间(h) 幂函数模型 相关系数R2 幂值 0 6.62r-1.73 0.93 -1.73 0.5 5.80r-1.71 0.95 -1.71 1 3.93r-1.83 0.93 -1.83 1.5 3.03r-1.81 0.93 -1.81 2 2.25r-1.79 0.94 -1.79 3 1.49r-1.75 0.95 -1.75

表 2 不同时间点的周围剂量当量率(μSv/h) 随距离的变化关系 Table 2 Variation in ambient dose equivalent rate (μSv/h) at different time points with distance

图 1 注射放射性药物0.5 h时间点受检者周围剂量当量率与距离的关系 Figure 1 Relationship between ambient dose equivalent rate around the patient and distance at 0.5 h after the injection of radiopharmaceuticals

3. 标准化注射活度后周围剂量当量率与时间的关系：固定某一个相同的测量距离，周围剂量当量率随着时间(0 ~ 3 h)变化的拟合结果列于表 3，1 m处拟合的衰减常数λ为0.74 h^-1，可计算有效半衰期为56 min。在距离1 m时，拟合曲线直观图如图 2所示。

表 3(Table 3)

表 3 不同距离的初始周围剂量当量率$\dot{H} $0和衰减常数λ Table 3 Initial ambient dose equivalent rate $\dot{H} $0 and attenuation constant λ at different distances 离受检者距离(m) $\dot{H} $0均值 (μSv/h) $\dot{H} $0标准误差 (μSv/h) λ均值 (h-1) λ标准误差 (h-1) 相关系数R2 0.25 71.10 2.16 0.50 0.02 0.99 0.5 31.12 0.76 0.50 0.02 0.99 1 15.83 0.81 0.74 0.03 0.99 2 2.90 0.10 0.69 0.02 0.99 3 0.96 0.03 0.60 0.03 0.99 4 0.41 0.06 0.37 0.07 0.80

表 3 不同距离的初始周围剂量当量率$\dot{H} $0和衰减常数λ Table 3 Initial ambient dose equivalent rate $\dot{H} $0 and attenuation constant λ at different distances

图 2 距离受检者1 m处周围剂量当量率与时间的关系 Figure 2 Relationship between ambient dose equivalent rate and time at 1 m away from the patient

4. 三维时空分布：通过三维图，可以直观地展示周围剂量当量率随时间和距离的变化趋势(图 3)。在测量范围内，周围剂量当量率随着注射时间点的延长和距离的增加先快速下降，后逐渐缓慢降低。红色部分代表较高的周围剂量当量率区域，紫色代表较低的周围剂量当量率区域。

图 3 周围剂量当量率的分布三维图 Figure 3 Three-dimensional map of the distribution of ambient dose equivalent rate

5.摆位技师及周围人员受照剂量估算：根据周围人群的接触模式估算摆位技师及白天接触的家属所接受的有效剂量。以受检者注射活度均值145 MBq为基准，结合剂量转换系数0.84，计算得到摆位技师接受的有效剂量为0.25 μSv/例，白天接触的家属接受的有效剂量为11.88 μSv/例。此外，本研究进一步估算了周围人员在注射后不同时间点、距受检者不同距离处停留10 min所接受的有效剂量。距受检者1 m处，注射后0、1、2、3 h停留10 min接受的有效剂量分别为3.14、1.39、0.79、0.32 μSv(表 4)。

表 4(Table 4)

表 4 不同距离和时间点与受检者接触10 min后周围人员所接受的有效剂量(μSv) Table 4 Effective doses received by surrounding personnel after 10 min of contact with the patient at different distances and time points(μSv) 距离(m) 0 h 0.5 h 1 h 1.5 h 2 h 3 h 0.25 12.93 11.03 8.64 6.47 4.75 2.97 0.5 6.14 4.59 3.40 2.72 2.16 1.36 1 3.14 1.96 1.39 1.04 0.79 0.32 2 0.54 0.42 0.25 0.20 0.13 0.07 3 0.18 0.15 0.09 0.07 0.06 0.03 4 0.10 0.08 0.05 0.04 0.03 0.03

表 4 不同距离和时间点与受检者接触10 min后周围人员所接受的有效剂量(μSv) Table 4 Effective doses received by surrounding personnel after 10 min of contact with the patient at different distances and time points(μSv)

本研究通过测量⁶⁸Ga-FAPI PET/CT受检者的周围剂量当量率，从不同距离和时间对⁶⁸Ga-FAPI周围剂量当量率的分布特性进行了描述。研究结果表明：在6个不同的时间点，距离0 ~ 4 m范围内，⁶⁸Ga-FAPI PET/CT受检者周围剂量当量率与距离的变化关系符合幂函数模型，幂值范围为-1.83 ~ -1.71。表明受检者作为一个移动的辐射源，其辐射强度随着物理衰变和自身生物衰减而逐渐降低。本结果与已有文献报道的¹⁸F-FDG PET/CT受检者周围的辐射剂量率时空分布情况相近^[13-14]。同时，国家放射防护标准《核医学放射防护要求》(GBZ 120-2020)指出^[15]，当离受检者的距离≥3 m时，人体可以近似于一个点放射源，此时辐射剂量当量率与距离的变化符合平方反比定律；当离受检者的距离＜3 m时，人体可以近似于一个面放射源，此时辐射剂量当量率与距离的变化则符合1.5次方反比定律，本研究在0 ~ 4 m距离范围内得到的幂值结果介于-1.5到-2之间。因此，在0 ~ 4 m的距离范围内，不能笼统的用平方反比模型或者1.5次方反比模型来估算受检者不同距离处的周围剂量当量率，否则会低估或者高估周围剂量当量率值。研究结果显示，在刚打药后距离受检者4 m处测量，标准化活度后的周围剂量当量率仅为0.5 μSv/h，注射药物后1 h时间点，距离4 m处，周围剂量当量率降到了0.25 μSv/h，接近本底辐射水平，因此综合考虑辐射剂量仪测量数据的相对误差以及本底辐射水平的干扰，对远距离的周围剂量当量率进行深入研究的意义不大。

在本研究中，周围剂量当量率按指数规律随着注射活度时间点的推移而减小，在0.25和0.5 m处，由于受近距离高比例散射的影响，存在缓衰减假象，故其拟合得到的衰减常数(λ=0.50 h^-1)明显小于1 m处(λ=0.74 h^-1)；而4 m处λ值异常(λ=0.37 h^-1)源于远距离低活度下的本底辐射水平干扰导致。本研究中1 m处模型拟合的衰减常数λ为0.74 h^-1，计算得到有效半衰期为56 min，小于元素⁶⁸Ga的物理半衰期(68 min)，进一步说明了放射性核素在生物体内的衰变是物理衰变和生物衰变共同作用的结果。这也与Remy等^[16]计算¹³¹I的有效半衰期的测量距离是一致的，进一步说明1 m处是估算核素有效半衰期的较为科学的距离^[17]。另外，除了4 m处的相关系数R²为0.80，其它距离点的数值均为0.99，可能是由于远距离剂量率数值由测量仪器的相对误差以及本底辐射水平的双重干扰导致，因此在放射防护的研究中，不建议考虑4 m以外的距离。

由三维图可以直观地看到，在测量范围内，周围剂量当量率随着注射时间点的延长和距离的增加先快速下降，后逐渐缓慢降低。这一发现与¹⁸F-FDG的研究结果类似^[18]，但在时间分布上，⁶⁸Ga-FAPI的剂量率衰减更快，可能与¹⁸F-FDG有较长的半衰期(110 min)有关。因此，建议医护人员在受检者注射后1 h内应尽可能远离(＞1 m)，以避免初始阶段的高辐射照射。注射1 h时间点，距离1 m处，标准化注射活度后周围剂量当量率降到了7.3 μSv/h。另外，注射后1 h，接触距离从0.5 m增至1 m，周围剂量当量率降低了59%，而固定距离为1 m，接触时间从0.5 h变为1 h时，周围剂量当量率降低了29%，说明在注射放射性药物的初始阶段，周围剂量当量率随着距离减少的速率比随着时间减少的速率更快，因此与受检者增加接触的距离比延长接触注射后的时间点更加有效果，应该优先考虑距离防护。

根据国际放射防护委员会(ICRP)及国家相关标准指南要求^[19-20]，一般情况下，职业照射的剂量约束值不超过5 mSv/年，公众照射的剂量约束值不超过0.1 mSv/年。根据估算结果，摆位技师受到的⁶⁸Ga-FAPI PET/CT受检者照射的有效剂量为0.25 μSv/例，按照武汉大学人民医院PET中心每年接触500个⁶⁸Ga-FAPI PET/CT的受检者来估算(每年50周，每周工作5 d，每天平均2人)，接受的有效剂量为0.125 mSv/年。同时，李宁等^[21]报道，与接受¹⁸F-FDG PET/CT显像的受检者接触过程中，摆位技师受到的有效剂量为1.66 μSv/例，按照武汉大学人民医院PET中心年最大工作量5 000例¹⁸F-FDG受检者来估算(每年50周，每周工作5天，每天平均20人)，接受的有效剂量为8.3 mSv/年。实际操作过程中，2位工作人员轮换摆位接受检查的受检者，则每位摆位技师接受的累计有效剂量为4.21 mSv/年。摆位技师接受的受照剂量仍然低于国家规定的职业照射的有效剂量约束值(5 mSv/年)。按照周围人群的接触模式，白天接触的家属接受的有效剂量是11.88 μSv/例，受检者一年要做9次PET/CT才会导致同一个家属的公众照射剂量高于国家标准规定的剂量约束值(0.1 mSv/年)。另外，摆位技师从¹⁸F-FDG显像受检者接受的单例有效剂量(1.66 μSv)约为⁶⁸Ga-FAPI(0.24 μSv)的7倍，差异主要源于¹⁸F注射活度更高、半衰期更长。在防护过程中，对¹⁸F-FDG应强化时间、距离、屏蔽及轮岗制度(如使用移动屏风、限制单日操作量)；对⁶⁸Ga-FAPI因受照剂量较低，无需过度物理防护，应侧重流程简化与非辐射安全，避免因过度防护延长摆位时间，两者需采用差异化管理策略。

综上所述，本研究详细的分析了⁶⁸Ga-FAPI PET/CT受检者周围剂量当量率的分布规律，为制定合理的辐射防护措施提供了理论依据。受检者会对周围人员造成一定剂量的辐射，但是均远低于国家标准规定的剂量约束值，公众人员不必过于恐慌。另外，由于本次研究所选取的样本量有限，未来可进一步扩大样本量来提高结果的普适性，同时，可以考虑讨论受检者的疾病类型以及受检者肾功能差异等因数对周围剂量当量率值的影响。

利益冲突  无

作者贡献声明  王超负责设计实验、数据测量、数据处理和论文撰写；冯洪燕协助论文修改；肖雄协助数据测量；董陈晨协助数据处理；卜丽红指导论文修改