胡 健
(同济医院 医务处,湖北 武汉 430000)
现代医学技术的发展和核医学检查技术有这密不可分的关系。核医学是核技术、电子技术、计算机技术等与医学相结合的一门综合性交叉学科,是指所有使用非封闭放射源进行诊断和治疗的技术,能够研究生理过程和进行体外诊断、分析和治疗疾病。因为核医学特有的性质,使得它在医疗中的作用也越发突出。与此同时,从事核医学的工作人员人数也不断增加。根据中华医学会核医学分会的统计资料,截至2020年,全国共有1250 人从事核医学相关工作。不仅如此,按照《医用同位素中长期发展规划(2021-2035 年)》,到2025 年,核医学科将覆盖全国全部三级医院,也就是说,5 年内全国至少增加1500 个核医学科;到2035 年,实现“一县一科”,全国2800 个县市区,将至少增加2500 个核医学科。
在核医学高速发展的同时,对放射工作人员的保护也是不可忽视的。在核医学领域需要使用到高放射性高活性的放射性核素,工作人员在注射、制备放射性药物的同时,手部会不可避免地跟近距离受到放射性药物的辐照。又因为手部的特殊性,不能使用防护性能高的铅衣等装备。所以对核医学从业者手部所受辐射进行监测显得更为重要。早在二十世纪八十年代初,苏格兰学者就注意到手部接触辐射过多的情况。类似的研究也在美国、智利、挪威等国家进行。
我国国家标准 GB 18871-2002 关于放射工作人员手部剂量的限值规定是:四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量限值为500 mSv/年,特殊照射一次不大于100mSv。我国对放射性从业人员手部剂量监测无明确规范,所以,对于手部剂量的控制并没有实质性进展。
标准核医学学科手部剂量监测使用带有热释光探测器环形放射量测定器,放置到食指根部。在唐孟俭等的报道中使用了18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)作为放射性源,选择了护士作为监测对象,因为护士与放射源接触时间最长的。且当护士为患者注射放射性药物时,其手部仅能佩戴橡胶手套,几乎是裸露在18F-FDG 释放的γ 辐射场内。同时唐还监测了铅衣对γ 射线的屏蔽作用。将两个热释光TLD(TLD)分别佩戴到左胸铅防护衣内外侧,两个指环TLD 分别佩戴到左右手食指根部。甲护士平均注射用时26 s/例,乙平均用时32 s/例。结果表明手部受到的辐射远高于胸部,可见对手部所受辐照进行监测是有据可循的。另一方面乙受到的辐照显著高于甲,可见注射用时对辐照量的影响是巨大的。铅衣内外的剂量当量无差距,说明铅衣对γ 射线的屏蔽性能极低。主要是因为18F 所发出的γ 射线能量极高,穿透性能较强。
王彬等通过利用指环型TLD 和γ 周围剂量当量率仪,监测操作99mTC、18F 和131I 的放射工作人员手部剂量,进行了佩戴周期为2 个月,监测周期为一年的实验。选取了核素主要接触人员4 名99mTc 注射护士、4 名99mTc 摆位技师、5 位18F 注射护士、2 位18F 分装技师、2 位131I 给药护士。被监测对象工作经历均大于5 年。结果显示:操作99mTc 的护士注射室单次注射时所致辐射剂量水平最大可以达到1 445 μSv/h,最小378 μSv/h,远高于摆体技师。在监测18F 的过程中,分装技师辐射剂量达到最大值3 503 μSv/h,这是因为18F 核素特有的性质。99mTc 注射工作人员每月注射操作量约170 GBq,护士手部剂量最大达13.49 mSv。若按照正常的工作周期进行轮岗,则不会超过国家标准。在使用18F时,工作人员接触剂量更大,则更应该注意严格实施轮岗制度。核医学人员通过采用轮岗机制,核医学放射工作人员手部接触剂量不会超过国家标准。但王彬对上海其他核医学场所进行详细的监测后,结果显示:尽管大部分检测结果都在标准限值内,但仍然存在超过限值的情况发生。全国各地医疗机构由于多种因素的影响,手部受到辐射剂量存在较大差异。所以手部受辐照接近和超过剂量阀值的现象,应该受到广泛的关注。
W. Chruscielewski 使用了塑料制成的手指剂量计,佩戴到中指根部如图1 所示,选择了包括医生、护士、放射药师和病房护理人员在内的60 人参加这项研究,每月进行了360 次的γ 辐射测量,进行了为期7 个月的研究,结果证明手部受到的辐射可能达到限值,特别是放射性药师。
图1 W. Chruscielewski 的研究中环形TLD 佩戴位置
对于手部暴露的情况的监测大多采用的是单一的环形TLD,这种方法具有极大的不确定性。M.Wrzesień 等认为手与手指的皮肤所受辐照的剂量分布是极为不均匀,采用单一的环形TLD 在这种情况下进行监测是远远不够的,单一环形TLD 的监测结果不能作为核医学产业人员处理放射性同位素时皮肤最大暴露量的真实值。于是M. Wrzesień 采用了一系列的TLD(共19 个)放置到核医学从业人员的手部,包括指尖、中指骨、指甲、掌背和腕关节,如图1(a)所示。选择了13 个从业人员,均为惯用右手。结果表明,受辐射影响最大的是左手和右手的指尖,特别是拇指、食指和中指的指尖,环式TLD 所记录的剂量平均比暴露最严重的三个手指指尖所接受的剂量低五倍,最大值达到10 倍。
M. Sans Merce 等也采用了多个TLD 监测的方法进行研究(如图1(b)所示),他们的成果也进一步强调了TLD 的位置对正确估计最大皮肤剂量的重要性,非惯用手的食指底部接受到的辐射量应为TLD读数的6 倍。在M. Sans Merce 对大量数据进行分析研究后指出,核医学从业人员局部受辐照很高,很容易超过每年500 mSv 的皮肤当量剂量的限制。综上所述,指尖的局部实际受辐照量确实存在超过国家标准的可能性。优化核医学从业人员的受辐照测定是应该解决的首要问题之一。根据GBZ128—2019《职业性外照射个人监测规范》要求,从事核医学放射药物分装与注射工作时应在铅围裙外锁骨对应的领口位置佩戴TLD,且宜在身体可能受到较大照射的部位佩戴局部TLD,如手部和头部。但对于手部这种局部辐照更为明显的部位佩戴单一TLD 是明显不够的。对全身剂量进行估算的过程中,手部特别是指尖的关键数据明显是缺失的。
图2 (a)M. Wrzesień 放置TLD 的位置.(b)M. Sans Merce 放置TLD 的位置
核医学从业人员防护常规监测手段是使用个人剂量监测,最常见的方法是胸前佩戴TLD。但这种单一TLD 仅能反应核医学从业人员受辐照的平均情况,不能有效反应从业人员的受辐照水平,甚至会引起从业人员对自身受辐照情况的低估情况。因此,应该全面广泛的采用指尖佩戴环形TLD,因为可能存在的实施困难和从业人员的工作需要,建议在非惯用手的食指根部佩戴环形TLD 进行监测。
另外,大量的研究结果表明,核医学工作人员受辐照的量与工作人员使用放射性元素的种类也存在巨大的联系。例如,使用18F 的工作人员手部受辐照量明显高于使用99mTc 和131I 的人员,在S Leide-Svegborn 的研究中,即使面对活度很高的99mTc,操作人员手部剂量也很难达到限度,但是在操作18F 时,手部剂量很容易就达到限值。因此对不同的放射性元素应该采取不同的防护条件和不同的防护制度。例如,合理安排工作人员的操作时间或提高注射器防护套的屏蔽效果,选择合理的职业照射约束值,严格按照操作工序实施轮岗工作制度,降低对手部辐射剂量率较大的工序工作人员的操作时间,从而降低对工作人员的辐射危害。
S. Leide-Svegborn 等的研究表明,在辐射场中的时间和活动量起主要作用,工作人员的技能熟练度和经验提高影响在辐射场中的停留时间来影响剂量,同时,使用辐射屏蔽,如注射器屏蔽和含铅玻璃等,对剂量的影响也是明显的。在Benjamin Guillet 的研究中提到了注射器抽取装置和一种半自动的注射器,这也是一种切实有效的降低受辐照剂量的方法。根据国际放射防护委员会提出的放射防护三原则,不宜按照最大接受限值制定监管和防护原则,核医学从业人员应该尽可能少的接受辐射,减少一切不必要的辐射。
近年来随着核医学应用越来越广泛,国内核医学对放射性药物的需求也越来越大。不管是制药单位还是医院使用到的放射性药物越来越多,相关的机构和人员也提出了降低受辐照剂量的方法。但是对于核医学从业人员手部受辐照情况的研究还是相对较少,且不受到重视,手部受辐照情况的监测也不够完善。
目前,对于核医学从业者而言手指的辐射是主要辐射防护问题,为降低核医学从业人员手部受辐照量,提出来以下几点建议:
(1)相关部门应该对核医学从业者手部受辐照情况提出明确的要求,并实施监管制度,具体为广泛佩戴环形TLD 在非惯用手的食指根部。但是为了最大剂量,佩戴到非惯用手指底部的TLD 读数应该乘以6 倍。
(2)相关单位应加强辐射安全防护和管理,对于老旧的防护设备应该及时予以更换,合理安排工作时间,严格实施轮岗制度,对核医学从业者加强培训,提高从业者的熟练度,进而减少从业者受辐照的时间。
(3)相关单位应该对落后的设备进行改进,引进必要的自动化设备,提高屏蔽设备的性能。
(4)对于不同的放射性药物实施有差别的制度,例如,对于放射性和穿透性较强的含18F 的药物应该加强防护手段、采用必要的自动化或半自动化设备。