肖 林 林 胡 盼 盼 卞 岍 雨 罗 玲 玲 张 然 姚 晓 波 夏 俊 勇 金 晓 毛 刘学公 程义壮
1 中国科学技术大学附属第一医院核医学科,合肥 230001;2 中国科学技术大学附属第一医院放疗科,合肥 230001
随着经济发展和医学技术的进步,核医学近年来发展迅速。SPECT 全身骨显像是早期诊断恶性肿瘤骨转移的首选方法,在核医学影像检查中的应用最为广泛,在很多医院,该检查方法占核医学影像检查方法的80%以上[1-2]。99Tcm-MDP 是全身骨显像常用的放射性药物,其可释放长射程γ 射线。全身骨显像受检者服用或者被注射放射性药物后,即成为移动辐射源,因此对非核医学科临床工作人员和患者陪检家属、探视者等受到的辐射剂量安全评估尤其重要[3]。笔者就99Tcm-MDP 全身骨显像受检者注射药物后的外照射剂量进行研究,以期对非核医学科人员的辐射防护提供理论依据。
简单随机选取 2018 年8 月至2019 年1 月在中国科学技术大学附属第一医院核医学科行99Tcm-MDP 全身骨显像检查的受检者51 例进行回顾性研究,其中男性26 例、女性25 例, 年龄22~91(62.23±13.36)岁。受检者没有年龄、疾病、身高、体重的限制,排除携带尿袋及尿潴留受检者。所有受检者均签署了知情同意书。本研究符合《赫尔辛基宣言》的原则。
骨显像剂99Tcm-MDP 购自南京森科医药技术有限公司,放射化学纯度>95%。本研究所用剂量为推荐最大剂量925 MBq[4]。JB4000 型χ、γ 剂量仪由上海精博工贸有限公司生产,仪器使用前经过检定校准。给予受检者静脉注射925 MBq99Tcm-MDP后,嘱其立即饮用纯净水1000 mL,根据饮水后0.5 h 内有无排尿分为排尿组(n=39)和未排尿组(n=12)。注射药物后0.5、1、2、3、4、6 h 测量患者腹部或者头部水平距离0.5、1、2、4、6 m 处的外照射剂量当量率,即每次连续测量3 个读数,计算平均值,单位为μSv/h。通过已测辐射剂量当量率,建立每例受检者的代谢模型,进行假设估算,计算各时间段内不同距离、不同部位的辐射累积剂量当量。所有操作均按照核医学临床技术操作规范执行。测量地点为核医学科候诊检查区。候诊区本底多次测定均值为0.14 μSv/h。
采用SPSS19.0 软件对数据进行统计分析。符合正态分布的测量值以±s 表示,2 组间比较采用两独立样本的Mann-Whitney U 检验,多次测量的不同时间、不同距离的辐射剂量当量率比较采用重复测量方差分析,配对样本采用非参数Wilcoxon秩和检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
受检者静脉注射99Tcm-MDP 后0.5 h,对于水平距离腹部不同的距离,排尿组受检者的辐射剂量当量率小于未排尿组,且差异有统计学意义(表1)。
由表2 可知,在排尿组受检者腹部或头部水平距离0.5、1、2、4、6 m 处,注射药物0.5、1、2、3、4、6 h 后的辐射剂量当量率之间比较,腹部(F=5397.675,P<0.001)和头部(F=4834.512,P<0.001)不同时间之间的差异均有统计学意义;腹部(F=3459.712,P<0.001)和头部(F=3105.426,P<0.001)不同距离之间的差异也均有统计学意义。排尿组受检者的辐射剂量当量率随着药物注射后时间的延长显著下降,在距离腹部水平0.5 m 处3 h 时下降约38.27%。
表1 2 组受检者静脉注射99Tcm-MDP 0.5 h 后不同距离的辐射剂量当量率(±s,μSv/h)Table 1 Radiation equivalent dose rate of the two groups of subjects at different distances from the abdomen after intravenous injection of 99Tcm-MDP 0.5 h(±s, μSv/h)
表1 2 组受检者静脉注射99Tcm-MDP 0.5 h 后不同距离的辐射剂量当量率(±s,μSv/h)Table 1 Radiation equivalent dose rate of the two groups of subjects at different distances from the abdomen after intravenous injection of 99Tcm-MDP 0.5 h(±s, μSv/h)
注:表中所有数据均已扣除本底0.14 μSv/h;MDP:亚甲基二膦酸盐
组别 与腹部的水平距离(m)0.5 1 2 4 6排尿组(n=39) 40.29±4.67 15.22±1.64 4.15±0.47 1.32±0.10 0.45±0.05未排尿组(n=12) 77.29±10.71 29.48±4.56 7.45±1.07 2.63±0.31 0.78±0.15 Z值 5.197 5.148 5.251 5.199 5.202 P值 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
表2 39 例排尿组受检者99Tcm-MDP 全身骨显像后的辐射剂量当量率(±s ,μSv/h)Table 2 The radiation equivalent dose rate of the 39 subjects (urination group ) who had undergone 99Tcm-MDP whole body bone imaging (±s, μSv/h)
表2 39 例排尿组受检者99Tcm-MDP 全身骨显像后的辐射剂量当量率(±s ,μSv/h)Table 2 The radiation equivalent dose rate of the 39 subjects (urination group ) who had undergone 99Tcm-MDP whole body bone imaging (±s, μSv/h)
注:表中所有数据均已扣除本底0.14 μSv/h;MDP:亚甲基二膦酸盐
测量部位 测量水平距离(m) 测量时间(h)0.5 1 2 3 4 6腹部 0.5 40.29±4.67 36.64±3.25 34.58±2.98 24.87±1.91 14.01±0.97 9.68±0.94 1 15.22±1.64 13.10±0.97 12.62±1.10 10.19±1.00 5.24±0.50 3.29±0.22 2 4.15±0.47 3.69±0.36 3.67±0.34 3.64±0.27 1.66±0.13 0.96±0.08 4 1.32±0.10 1.25±0.07 1.07±0.09 1.03±0.10 0.73±0.07 0.51±0.06 6 0.45±0.05 0.46±0.04 0.34±0.04 0.27±0.04 0.20±0.03 0.12±0.02头部 0.5 41.38±3.86 38.25±3.89 28.49±3.23 20.96±2.63 11.68±1.10 4.33±0.55 1 12.56±1.29 11.79±1.53 11.32±0.98 9.76±0.87 4.75±0.40 2.96±0.30 2 4.21±0.50 3.98±0.47 3.53±0.34 3.42±0.27 1.86±0.17 1.11±0.12 4 1.36±0.14 1.33±0.15 1.15±0.09 0.96±0.12 0.85±0.11 0.54±0.07
与排尿组受检者腹部水平距离0.5 m 处6 h 的累积剂量当量[(148.51±13.83)μSv(最高为214.58 μSv、最低为117.63 μSv)]相比,1 m 处6 h 的累积剂量当量[(55.85±5.22)μSv(最高为89.24 μSv、最低为47.15 μSv)]显著下降(下降约62.39%),且差异有统计学意义(Z=5.610,P<0.001)。与排尿组受检者头部水平距离0.5 m 处6 h 的累积剂量当量[(132.74±12.95) μSv,最高为196.01 μSv]相比,1 m处6 h 的累积剂量当量显著下降,且差异有统计学意义(Z=5.438,P<0.001)。在受检者腹部水平距离6 m 处,6 h 的累积剂量当量为(2.56±0.24)μSv(最高为3.63 μSv、最低为1.97 μSv)。排尿组受检者的累积剂量当量随着照射时间的延长而增加、随着距离的增加而减少,具体数据详见表3。
全身骨显像在临床上的应用较广泛,99Tcm-MDP是目前公认的较理想的骨显像剂,99Tcm发射140 keV 低能纯γ 光子,其辐射场强度远远低于中高能光子[5-6]。我们从注射99Tcm-MDP 后2 h 开始扫描,每位受检者扫描10~15 min,因同时有多位受检者行骨显像检查,所以等待的时间较长,从注射药物到检查至少需要2 h,最大可达6 h。虽然再三告知受检者需要在核医学候诊区等待至扫描结束方可离开,但由于我院核医学科候诊区条件有限,部分受检者尤其是住院患者会选择回病房等待,或者去做其他检查,这就会对非核医学科的临床工作人员、陪检者及探视者产生额外照射,在其他医院也存在类似情况。非核医学科人员接触骨显像受检者时距离多远、什么时候接触、接触多久才是安全的,国际国内法规尚无明确规定。所以有必要了解全身骨显像受检者的外照射剂量水平。
99Tcm-MDP 被注射入人体后,主要通过尿液排泄[7]。本研究结果发现,注射药物0.5 h 后,排尿组受检者的辐射剂量当量率小于未排尿组,差异有统计学意义。这说明受检者注射药物后需多饮水,促进排尿,本研究中的受检者饮水后1 h 内皆排尿,这样不仅能得到较好的影像,还能减少辐射。
外照射防护的三原则是时间防护、距离防护和屏蔽防护[8-9]。减少照射时间、增大与放射源的距离并采用适当的屏蔽是减少外照射辐射的主要措施[10]。机体各组织器官对辐射的灵敏度不同,眼组织、胃肠上皮对辐射的灵敏度较高,骨、肌肉和结缔组织最不灵敏[11],故本研究选取头部和腹部来检测辐射剂量当量率。
测量部位 测量水平距离(m) 测量时间(h)0.5 1 2 3 4 6腹部 0.5 23.66±2.21 44.27±4.25 77.86±7.55 103.35±9.99 122.69±11.18 148.51±13.83 1 9.00±1.02 16.82±1.59 29.51±2.84 39.08±3.33 46.30±4.41 55.85±5.22a 2 2.62±0.19 4.92±0.37 8.75±0.76 11.72±1.23 14.03±1.35 17.22±1.40 4 0.79±0.06 1.52±0.12 2.82±0.27 3.95±0.32 4.92±4.36 6.47±0.55 6 0.32±0.02 0.61±0.04 1.14±0.10 1.58±0.13 1.96±0.15 2.56±0.24头部 0.5 26.90±2.45 48.82±4.34 81.22±7.06 102.72±10.10 116.99±10.72 132.74±12.95 1 7.87±0.71 14.74±1.39 25.98±2.03 34.55±3.40 41.09±4.21 49.88±4.72a 2 2.55±0.23 4.83±0.49 8.68±0.76 11.74±1.15 14.19±1.13 17.69±1.66 4 0.81±0.06 1.56±0.11 2.91±0.22 4.08±0.36 5.09±0.42 6.72±0.54 6 0.31±0.02 0.61±0.05 1.14±0.09 1.61±0.13 2.03±0.18 2.71±0.02
在本研究中,距离受检者腹部1 m 处,6 h 的累积当量剂量为(55.85±5.22) μSv(最高为89.24 μSv、最低为47.15 μSv),相比0.5 m 处的累积剂量当量,下降约62.39%;随着距离的增加,下降趋势显著减弱。距离受检者1 m 即可减少大部分外照射辐射,所以非核医学科人员与全身骨显像受检者保持1 m 以上距离即可,无需过远。
本研究结果表明,无论是对腹部还是头部水平距离辐射剂量当量的测量,同样的距离,随着照射时间的延长,累积辐射剂量当量均显著增加。《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)规定:公众个人年有效剂量当量≤1 mSv,如果连续5 年≤1 mSv,则单一年份可≤5 mSv;眼晶体≤15 mSv;四肢和皮肤≤50 mSv[12]。《临床核医学的患者防护与质量控制规范》(GB16361-2012)[13]规定:在患者诊断和治疗期间,探视者和家庭成员所受的年剂量当量≤5 mSv。国际放射防护委员会(ICRP)第 103 号出版物[14]建议公众个人的年剂量当量限值≤1 mSv。本研究结果提示,在受检者腹部水平距离0.5 m 处,排尿组6 h 的平均累积剂量当量为(148.51±13.83) μSv,因个体差异、生物代谢水平和体重不一,不同受检者所致外辐射不同,最高累积剂量当量为214.58 μSv;在受检者头部水平距离0.5 m 处,排尿组6 h 的平均累积剂量当量为(132.74±12.95)μSv,最高为196.01 μSv;均远远低于国际国内剂量限值1 mSv。正常情况下,非核医学科医护人员接触患者时间远远小于6 h,接触距离也远远大于0.5 m。陪检者虽接触时间可能≥6 h,但是接触距离常常>0.5 m,所以累积当量剂量仍远远低于剂量限值。故对于全身骨显像受检者,其他科工作人员及陪检家属、探视者无需恐慌其带来的核辐射。
本研究也存在一些不足之处,没有区分骨显像异常受检者和正常受检者,骨显像异常受检者理论上所致辐射剂量更高,本研究中排尿组中不排除有异常受检者,但其最大累积剂量当量仍远远低于正常。
总之,本研究结果表明,99Tcm-MDP 全身骨显像受检者对非核医学科临床工作人员和患者陪检家属、探视者等带来的辐射剂量远远低于剂量限值,安全可靠。但是考虑到低剂量辐射的随机效应,本研究结果还提示,与注射药物3 h 后的受检者保持1 m 以上距离即可显著减少受照剂量。