包寶亮，劉彩平，劉子鈺，王相成

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050）

正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（positron emission tomography/computered tomography，PET/CT），采用正電子核素作為示蹤劑，通過病灶部位對(duì)示蹤劑的攝取，了解病灶功能代謝狀態(tài)，從而為臨床提供疾病的生物代謝信息[1]。PE/CT顯像必須要有示蹤劑，而要生產(chǎn)PET檢查所需的正電子放射性藥物，醫(yī)用回旋加速器是首選的設(shè)備[2]。而醫(yī)用回旋加速器在轟擊過程中會(huì)產(chǎn)生大量的放射性輻射（中子輻射和光子輻射），所以要做好防護(hù)措施的同時(shí)做好定期輻射監(jiān)測(cè)，保障公眾及工作人員健康安全[3]。

1 儀器設(shè)備原理及測(cè)量方法

1.1 回旋加速器基本原理及場(chǎng)地情況

射線裝置是美國(guó)通用電器公司MINItraceTM醫(yī)用回旋加速器，能量為9.6MeV。其基本工作原理為在周期性變化的電磁場(chǎng)中，沿著圓形軌道對(duì)帶電粒子進(jìn)行加速，轟擊原子核，使其發(fā)生裂變，用以生產(chǎn)短半衰期的正電子放射性核素。比如:可生產(chǎn)放射性核素18F、11C、13N等，束流強(qiáng)度可達(dá)50μA。回旋加速器機(jī)房建筑面積為20m2，四周防護(hù)墻密度≥3.6g/cm3的鋼筋混凝土與特種硅膠澆筑而成，防護(hù)墻厚度均為0.6m，自動(dòng)控制連鎖防護(hù)門為16mmpb（含8mm鉛板，40mm厚防中子復(fù)合板）?；匦铀倨鳈C(jī)房與控制室內(nèi)相隔一個(gè)操作室，機(jī)房電信號(hào)通過深0.5m的地下管道連接，在控制室內(nèi)可通過監(jiān)視器觀察回旋加速器工作情況。放射化學(xué)系統(tǒng)及藥物合成主要由特制的放射性屏蔽制藥室和合成熱室組成，合成的藥物裝入鉛罐內(nèi)送往注射室窗口。

1.2 測(cè)量?jī)x器

采用多功能輻射儀Umo LB123和Neutron Probe LB6411監(jiān)測(cè)回旋加速器環(huán)境中γ射線、中子輻射水平。Umo LB123周圍劑量當(dāng)量率測(cè)量范圍為0.1μSv/h～200mSv/h，Neutron Probe LB6411周圍劑量當(dāng)量率測(cè)量范圍為0.01μSv/h～150mSv/h[4]。

1.3 測(cè)量方法

以生產(chǎn)正電子放射性核素18F為例，經(jīng)回旋加速器核反應(yīng)18O（p、n）18F，產(chǎn)生放射性核素18F，設(shè)置束流強(qiáng)度為30μA，核素生產(chǎn)時(shí)間為1h。在此1h的轟擊過程中關(guān)閉回旋加速器室防護(hù)門，用專用的中子/光子輻射測(cè)量?jī)x對(duì)回旋加速器機(jī)房門外各點(diǎn)、靠近防護(hù)門外側(cè)表面進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)待顯示計(jì)數(shù)率穩(wěn)定時(shí)讀取數(shù)據(jù)，同一個(gè)位置反復(fù)測(cè)量三次取平均值（見表1）。生產(chǎn)完的放射性核素自動(dòng)傳輸?shù)胶铣蔁崾依?，?jīng)過合成器合成核素18F標(biāo)記葡萄糖產(chǎn)生代謝物：氟代脫氧葡萄糖（fludeoxyglucose，18F-FDG）。合成大概需要20min，在此合成過程中，對(duì)合成熱室表面周圍環(huán)境及其他可能有放射性污染的位置進(jìn)行γ輻射劑量率現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)（見表2）。對(duì)帶有18F等放射性制劑操作環(huán)境產(chǎn)生的放射性沾污，對(duì)其造成的β放射性表面污染進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。

2 結(jié)果

2.1 回旋加速器周圍輻射劑量

監(jiān)測(cè)回旋加速器運(yùn)行時(shí)周圍各處光子和中子的劑量率（見表1）。

表1 回旋加速器周圍輻射劑量分布

2.2 合成熱室輻射劑量

監(jiān)測(cè)合成熱室輻射劑量（見表2）。

表2 合成熱室周圍輻射劑量分布

2.3 放射性制劑工作場(chǎng)所表面污染

監(jiān)測(cè)放射性制劑工作場(chǎng)所表面污染（見表3）。

表3 放射性制劑工作場(chǎng)所表面污染監(jiān)測(cè)

3 討論

從監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，在開機(jī)狀態(tài)下回旋加速器機(jī)房門外γ輻射劑量率為（27～53）×10-8Gy/h、中子輻射劑量為（0.009～0.019）μSv/h、機(jī)房墻外出線口γ輻射劑量率為（33～54）×10-8Gy/h、中子輻射劑量為（0.02～0.07）μSv/h。在回旋加速器停止運(yùn)行時(shí)，這些地方γ輻射劑量為13×10-8Gy/h、中子輻射劑量為0.001μSv/h。所以，在回旋加速器運(yùn)行狀態(tài)下，機(jī)房門外γ輻射劑量率、中子輻射劑量率最高監(jiān)測(cè)值超一般環(huán)境3.1倍和18倍。機(jī)房墻外出線口處γ輻射劑量率、中子輻射劑量高出一般環(huán)境3.2倍和69倍。合成熱室周圍γ輻射劑量率與一般環(huán)境監(jiān)測(cè)值水平相當(dāng)。藥物合成和分裝熱室的工作柜、地面、質(zhì)控操作間工作臺(tái)、墻壁、地面、地溝、風(fēng)道、藥物傳遞區(qū)的衰變池的管道和通風(fēng)口，均超過β放射性表面污染標(biāo)準(zhǔn)值。

根據(jù)測(cè)量發(fā)現(xiàn)PET/CT回旋加速器在運(yùn)行狀態(tài)下，按月平均接診量200人算，年接診量為2400人，所受到的較大輻射劑量的主要有制藥室、注射室。制藥室工作人員在自動(dòng)制藥過程結(jié)束后，將藥品（18F-FDG）裝入鉛罐，并手提到注射室窗口，每接診1個(gè)人操作鉛罐轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間為3min，若按每年接診2400人計(jì)算，則全年最多需120h。鉛罐手柄γ輻射空氣吸收有效劑量率為900nGy/h，附加γ輻射劑量率為780nGy/h，年有效附加劑量為0.16mSv/a。注射室工作人員在鉛屏風(fēng)臺(tái)前給受診者注射藥品，對(duì)1個(gè)人注射量為1mL，全過程最多需3min，若按每年接診2400個(gè)人計(jì)算，則全年需120h。注射室臺(tái)前γ輻射吸收劑量率最大值為14400nGy/h，附加γ輻射劑量率為14280nGy/h，年有效附加劑量為0.30mSv/a。

4 結(jié)論

根據(jù)個(gè)人輻射劑量監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，掃描PET/CT的技師及護(hù)理人員所受年有效劑量約為1.22mSv，回旋加速器操作人員所受年有效劑量約為0.5mSv，符合《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)工作人員年有效劑量的限值不超過5mSv/年附加劑量的規(guī)定要求。部分工作場(chǎng)所輻射水平較高，建議對(duì)防護(hù)屏蔽做好整改以外，還要制定事故狀態(tài)下的應(yīng)急處理預(yù)案，應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的環(huán)境輻射水平異常增大及放射性藥物的不慎灑落等情況發(fā)生。同時(shí)工作人員應(yīng)增強(qiáng)防護(hù)意識(shí)，佩戴個(gè)人計(jì)量?jī)x，工作場(chǎng)所安裝環(huán)境檢測(cè)儀，實(shí)時(shí)密切觀察輻射劑量變化，減少所受附加劑量[8]。