王 昭,劉 燕
(合肥金浩峰檢測(cè)研究院有限公司,安徽 合肥 230093)
發(fā)射正電子的放射性核素(如18F等)標(biāo)記到能夠參與人體組織血流或代謝過(guò)程的化合物(如脫氧葡萄糖等)上,注射到受檢者體內(nèi),讓受檢者在PET的有效視野范圍內(nèi)進(jìn)行顯像,同時(shí)結(jié)合CT技術(shù)定位,可精確地提供靶器官解剖和功能的雙重信息[1],現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于癌癥早期篩查。由于PET-CT使用非密封放射性藥物,對(duì)核醫(yī)學(xué)工作場(chǎng)所布局、分區(qū)管理、通道、防護(hù)設(shè)施等提出了較高要求。筆者針對(duì)這種情況,結(jié)合工作中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn),以某醫(yī)院核醫(yī)學(xué)PET-CT工作場(chǎng)所為例,介紹防護(hù)設(shè)施驗(yàn)證計(jì)算和評(píng)價(jià)方法[2],供業(yè)內(nèi)人士參考和討論。
核醫(yī)學(xué)場(chǎng)所設(shè)計(jì)在建筑物負(fù)一層一端,包括PET-CT和SPECTCT診斷等功能,平面布局如圖1所示。負(fù)一層標(biāo)高-5.6 m,一層(核醫(yī)學(xué)場(chǎng)所頂部上方)標(biāo)高0 m。
圖1 核醫(yī)學(xué)科負(fù)一層平面布局、分區(qū)、通道示意圖
核醫(yī)學(xué)場(chǎng)所防護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)如表1所示,平面布局如圖1所示。
表1 核醫(yī)學(xué)工作場(chǎng)所防護(hù)設(shè)計(jì)一覽表
2.1.1 就診者或患者
PET-CT檢查就診者或患者從醫(yī)療綜合樓醫(yī)技部負(fù)一層核醫(yī)學(xué)科北側(cè)入口進(jìn)入,經(jīng)護(hù)士站在候診區(qū)等待,叫號(hào)后,經(jīng)護(hù)士站南側(cè)門(圖1中6#門),到診室測(cè)血糖并視血管情況預(yù)埋留置針,然后進(jìn)入核醫(yī)學(xué)控制區(qū)(圖1中1#門),經(jīng)SPECT-CT注射室東側(cè)門(圖1中4#門)向南行進(jìn),在PET-CT注射窗口注射放射性藥物,按照現(xiàn)場(chǎng)的導(dǎo)引指示和醫(yī)務(wù)人員指導(dǎo),在PET-CT候診室等候。叫號(hào)后,在PET-CT機(jī)房接受掃描,檢查后留觀,待醫(yī)務(wù)人員確認(rèn)圖像質(zhì)量合格并通知離開(kāi)后,從檢測(cè)區(qū)北側(cè)就診者或患者出口(圖1中5#門)離開(kāi)核醫(yī)學(xué)場(chǎng)所。
2.1.2 工作人員
工作人員由負(fù)一層核醫(yī)學(xué)北側(cè)入口進(jìn)入,操作PET-CT的技師經(jīng)護(hù)士站南側(cè)門進(jìn)入,向南行進(jìn),經(jīng)工作通道到達(dá)操作間。從事分裝、注射的護(hù)士經(jīng)護(hù)士站南側(cè)門進(jìn)入,向南行進(jìn),經(jīng)工作通道到達(dá)衛(wèi)生通過(guò)間,再進(jìn)入分裝、注射室。工作完成后,在衛(wèi)生通過(guò)間經(jīng)過(guò)表面污染檢測(cè),有污染及時(shí)去污,確認(rèn)無(wú)污染后原路離開(kāi)。
2.1.3 放射性藥物
在非工作時(shí)間運(yùn)送藥物。放射性藥物(18F-FDG)經(jīng)負(fù)一層核醫(yī)學(xué)北側(cè)入口進(jìn)入,轉(zhuǎn)運(yùn)路線同護(hù)士,送至核醫(yī)學(xué)科儲(chǔ)源室。注射前,由工作人員在分裝、注射室通風(fēng)柜內(nèi)經(jīng)過(guò)質(zhì)控、分裝后,放入防護(hù)罐內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到注射窗口。
2.2.1 計(jì)算模型
美國(guó)AAPM108號(hào)報(bào)告給出了PET相關(guān)屏蔽計(jì)算關(guān)注點(diǎn)的模型[3],本次評(píng)價(jià)工作參照?qǐng)?zhí)行。計(jì)算中將患者視為理想“點(diǎn)源”并位于病房中央,四周屏蔽墻關(guān)注點(diǎn)位置在墻外0.3 m處,屋頂關(guān)注點(diǎn)位置在樓板地面上方0.5 m處。樓下關(guān)注點(diǎn)在地面上方1.7 m處。按此模型計(jì)算得出,核醫(yī)學(xué)場(chǎng)所樓上關(guān)注點(diǎn)與放射源距離為5.1 m(地面下方為土壤層)。
2.2.2 計(jì)算公式
根據(jù)《核醫(yī)學(xué)放射防護(hù)要求》(GBZ 120-2020)[4]提供的屏蔽厚度x的計(jì)算公式:
式中:
TVL-γ射線的十分之一值層厚度,單位為毫米(mm),18F在實(shí)心磚(密度為1.6 g/cm3)、混凝土(密度為2.35g/cm3)、鉛(密度為11.3g/cm3)中的十值層數(shù)據(jù)分別為263 mm,176 mm,16.6 mm;
A-放射源活度,單位為兆貝可(MBq);
Γ-距源1 m處的周圍劑量當(dāng)量率常數(shù),單位為μSv·m2/MBq·h;對(duì)于18F裸源為0.143,對(duì)于患者體內(nèi)18F為0.092;
Η-屏蔽墻外關(guān)注點(diǎn)劑量率,單位為微希沃特每小時(shí)(μSv/h);
2.2.3 關(guān)注點(diǎn)劑量率與年受照劑量
(1)周圍劑量當(dāng)量率
18F顯像診斷,每人次平均用量為370 MBq。設(shè)置3間注射后候診室和1間留觀室,注射后候診室最大容納2人,留觀室最大容納1人。代入相關(guān)的參數(shù),PET-CT工作場(chǎng)所屏蔽體外劑量率計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 PET-CT工作場(chǎng)所屏蔽體外劑量率及相關(guān)參數(shù)
經(jīng)上述計(jì)算,在PET-CT工作場(chǎng)所控制區(qū)外人員可達(dá)處,距屏蔽體外表面0.3 m處的輻射劑量率最高為3.57 E-01 μSv/h,控制區(qū)內(nèi)屏蔽體外表面0.3 m處的輻射劑量率最大為9.14 μSv/h;PET-CT工作場(chǎng)所的分裝柜外表面5 cm處的輻射劑量率為11.4 μSv/h。
若需要同時(shí)滿足《核醫(yī)學(xué)輻射防護(hù)與安全要求》(HJ 1188-2021)的相關(guān)要求[5],部分場(chǎng)所防護(hù)門需要加強(qiáng)防護(hù)。
(2)年附加受照劑量估算
PET-CT掃描診斷擬安排2位技師輪流擺位和操作機(jī)器,2位護(hù)士輪流淋洗、分裝、注射。
18F顯像診斷,年診斷5 000人次,每人次平均用量為370 MBq(10mCi),每次分裝、質(zhì)控的時(shí)間為30分鐘(手部實(shí)際接觸放射源的時(shí)間約3 min),一年250次,淋洗、分裝時(shí)與源的距離為0.3 m;每位病人擺位時(shí)間約為0.5 min,擺位時(shí)距離約為1 m,每次掃描時(shí)間約為20 min[6]。PET-CT診斷項(xiàng)目分裝柜操作面的鉛當(dāng)量為50 mm,注射窗口為30 mm,注射器防護(hù)套為8 mm。
工作人員每天分裝的18F核素量最大為20×370 MBq=7 400 MBq,每天分裝、質(zhì)控時(shí)間30 min,一年250 d,軀干的年受照時(shí)間為125 h;每天分裝、質(zhì)控時(shí)手部接觸源的時(shí)間約為3 min,一年250次,手部年接觸時(shí)間為12.5 h;每次注射時(shí)間為20 s,年診治病人數(shù)5 000,則年注射時(shí)間為28 h;擺位工作人員每次擺位時(shí)間0.5 min,年診治病人數(shù)5 000,則年擺位時(shí)間為42 h??刂剖夜ぷ魅藛T每次掃描時(shí)間為20 min,年診治病人數(shù)5 000,則年掃描時(shí)間為1 667 h。PET-CT工作場(chǎng)所輻射工作人員所受年劑量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 PET-CT工作場(chǎng)所輻射工作人員年劑量預(yù)測(cè)參數(shù)及結(jié)果
由計(jì)算結(jié)果得出,PET-CT工作場(chǎng)所從事質(zhì)控、分裝、注射的護(hù)士受到的附加年有效劑量為715+128≈843μSv,手部受到的年當(dāng)量劑量為66.1+6.1≈72 mSv,眼晶體受到的年當(dāng)量劑量為257+15.2≈272 μSv;從事擺位、掃描的技師受到的附加年有效劑量為2.27+0.393≈2.7 mSv。
綜上所述,核醫(yī)學(xué)場(chǎng)所給藥后受檢者與注射放射性藥物前受檢者不交叉,給藥后受檢者與工作人員不交叉,核醫(yī)學(xué)醫(yī)護(hù)人員、患者或就診者、放射性藥物運(yùn)輸路線設(shè)計(jì)方案符合要求。核醫(yī)學(xué)放射工作場(chǎng)所屏蔽體的設(shè)計(jì)方案滿足要求,周圍劑量當(dāng)量率、工作人員附加受照劑量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。