輻射環(huán)境保護設(shè)施驗證與評價

王 昭，劉 燕

（合肥金浩峰檢測研究院有限公司，安徽 合肥 230093）

發(fā)射正電子的放射性核素（如18F等）標記到能夠參與人體組織血流或代謝過程的化合物（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)進行顯像，同時結(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)已廣泛應用于癌癥早期篩查。由于PET-CT使用非密封放射性藥物，對核醫(yī)學工作場所布局、分區(qū)管理、通道、防護設(shè)施等提出了較高要求。筆者針對這種情況，結(jié)合工作中總結(jié)出的經(jīng)驗，以某醫(yī)院核醫(yī)學PET-CT工作場所為例，介紹防護設(shè)施驗證計算和評價方法[2]，供業(yè)內(nèi)人士參考和討論。

1 核醫(yī)學場所防護設(shè)施設(shè)計

核醫(yī)學場所設(shè)計在建筑物負一層一端，包括PET-CT和SPECTCT診斷等功能，平面布局如圖1所示。負一層標高-5.6 m，一層（核醫(yī)學場所頂部上方）標高0 m。

圖1 核醫(yī)學科負一層平面布局、分區(qū)、通道示意圖

核醫(yī)學場所防護設(shè)施設(shè)計如表1所示，平面布局如圖1所示。

表1 核醫(yī)學工作場所防護設(shè)計一覽表

2 防護設(shè)施設(shè)計驗證計算和評價

2.1 核醫(yī)學通道設(shè)計

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)技部負一層核醫(yī)學科北側(cè)入口進入，經(jīng)護士站在候診區(qū)等待，叫號后，經(jīng)護士站南側(cè)門（圖1中6#門），到診室測血糖并視血管情況預埋留置針，然后進入核醫(yī)學控制區(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，在PET-CT注射窗口注射放射性藥物，按照現(xiàn)場的導引指示和醫(yī)務人員指導，在PET-CT候診室等候。叫號后，在PET-CT機房接受掃描，檢查后留觀，待醫(yī)務人員確認圖像質(zhì)量合格并通知離開后，從檢測區(qū)北側(cè)就診者或患者出口（圖1中5#門）離開核醫(yī)學場所。

2.1.2 工作人員

工作人員由負一層核醫(yī)學北側(cè)入口進入，操作PET-CT的技師經(jīng)護士站南側(cè)門進入，向南行進，經(jīng)工作通道到達操作間。從事分裝、注射的護士經(jīng)護士站南側(cè)門進入，向南行進，經(jīng)工作通道到達衛(wèi)生通過間，再進入分裝、注射室。工作完成后，在衛(wèi)生通過間經(jīng)過表面污染檢測，有污染及時去污，確認無污染后原路離開。

2.1.3 放射性藥物

在非工作時間運送藥物。放射性藥物（18F-FDG）經(jīng)負一層核醫(yī)學北側(cè)入口進入，轉(zhuǎn)運路線同護士，送至核醫(yī)學科儲源室。注射前，由工作人員在分裝、注射室通風柜內(nèi)經(jīng)過質(zhì)控、分裝后，放入防護罐內(nèi)轉(zhuǎn)運到注射窗口。

2.2 防護設(shè)施設(shè)計驗證計算

2.2.1 計算模型

美國AAPM108號報告給出了PET相關(guān)屏蔽計算關(guān)注點的模型[3]，本次評價工作參照執(zhí)行。計算中將患者視為理想“點源”并位于病房中央，四周屏蔽墻關(guān)注點位置在墻外0.3 m處，屋頂關(guān)注點位置在樓板地面上方0.5 m處。樓下關(guān)注點在地面上方1.7 m處。按此模型計算得出，核醫(yī)學場所樓上關(guān)注點與放射源距離為5.1 m（地面下方為土壤層）。

2.2.2 計算公式

根據(jù)《核醫(yī)學放射防護要求》（GBZ 120-2020）[4]提供的屏蔽厚度x的計算公式：

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處的周圍劑量當量率常數(shù)，單位為μSv·m2/MBq·h；對于18F裸源為0.143，對于患者體內(nèi)18F為0.092；

Η-屏蔽墻外關(guān)注點劑量率，單位為微希沃特每小時（μSv/h）；

2.2.3 關(guān)注點劑量率與年受照劑量

（1）周圍劑量當量率

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工作場所屏蔽體外劑量率計算結(jié)果見表2。

表2 PET-CT工作場所屏蔽體外劑量率及相關(guān)參數(shù)

經(jīng)上述計算，在PET-CT工作場所控制區(qū)外人員可達處，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。

若需要同時滿足《核醫(yī)學輻射防護與安全要求》（HJ 1188-2021）的相關(guān)要求[5]，部分場所防護門需要加強防護。

（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器，2位護士輪流淋洗、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)控的時間為30分鐘（手部實際接觸放射源的時間約3 min），一年250次，淋洗、分裝時與源的距離為0.3 m；每位病人擺位時間約為0.5 min，擺位時距離約為1 m，每次掃描時間約為20 min[6]。PET-CT診斷項目分裝柜操作面的鉛當量為50 mm，注射窗口為30 mm，注射器防護套為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)控時間30 min，一年250 d，軀干的年受照時間為125 h；每天分裝、質(zhì)控時手部接觸源的時間約為3 min，一年250次，手部年接觸時間為12.5 h；每次注射時間為20 s，年診治病人數(shù)5 000，則年注射時間為28 h；擺位工作人員每次擺位時間0.5 min，年診治病人數(shù)5 000，則年擺位時間為42 h。控制室工作人員每次掃描時間為20 min，年診治病人數(shù)5 000，則年掃描時間為1 667 h。PET-CT工作場所輻射工作人員所受年劑量計算結(jié)果見表3。

表3 PET-CT工作場所輻射工作人員年劑量預測參數(shù)及結(jié)果

由計算結(jié)果得出，PET-CT工作場所從事質(zhì)控、分裝、注射的護士受到的附加年有效劑量為715+128≈843μSv，手部受到的年當量劑量為66.1+6.1≈72 mSv，眼晶體受到的年當量劑量為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。

3 結(jié)論

綜上所述，核醫(yī)學場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)學醫(yī)護人員、患者或就診者、放射性藥物運輸路線設(shè)計方案符合要求。核醫(yī)學放射工作場所屏蔽體的設(shè)計方案滿足要求，周圍劑量當量率、工作人員附加受照劑量滿足標準要求。