辐射环境保护设施验证与评价

王 昭，刘 燕

（合肥金浩峰检测研究院有限公司，安徽 合肥 230093）

发射正电子的放射性核素（如18F等）标记到能够参与人体组织血流或代谢过程的化合物（如脱氧葡萄糖等）上，注射到受检者体内，让受检者在PET的有效视野范围内进行显像，同时结合CT技术定位，可精确地提供靶器官解剖和功能的双重信息[1]，现已广泛应用于癌症早期筛查。由于PET-CT使用非密封放射性药物，对核医学工作场所布局、分区管理、通道、防护设施等提出了较高要求。笔者针对这种情况，结合工作中总结出的经验，以某医院核医学PET-CT工作场所为例，介绍防护设施验证计算和评价方法[2]，供业内人士参考和讨论。

1 核医学场所防护设施设计

核医学场所设计在建筑物负一层一端，包括PET-CT和SPECTCT诊断等功能，平面布局如图1所示。负一层标高-5.6 m，一层（核医学场所顶部上方）标高0 m。

图1 核医学科负一层平面布局、分区、通道示意图

核医学场所防护设施设计如表1所示，平面布局如图1所示。

表1 核医学工作场所防护设计一览表

2 防护设施设计验证计算和评价

2.1 核医学通道设计

2.1.1 就诊者或患者

PET-CT检查就诊者或患者从医疗综合楼医技部负一层核医学科北侧入口进入，经护士站在候诊区等待，叫号后，经护士站南侧门（图1中6#门），到诊室测血糖并视血管情况预埋留置针，然后进入核医学控制区（图1中1#门），经SPECT-CT注射室东侧门（图1中4#门）向南行进，在PET-CT注射窗口注射放射性药物，按照现场的导引指示和医务人员指导，在PET-CT候诊室等候。叫号后，在PET-CT机房接受扫描，检查后留观，待医务人员确认图像质量合格并通知离开后，从检测区北侧就诊者或患者出口（图1中5#门）离开核医学场所。

2.1.2 工作人员

工作人员由负一层核医学北侧入口进入，操作PET-CT的技师经护士站南侧门进入，向南行进，经工作通道到达操作间。从事分装、注射的护士经护士站南侧门进入，向南行进，经工作通道到达卫生通过间，再进入分装、注射室。工作完成后，在卫生通过间经过表面污染检测，有污染及时去污，确认无污染后原路离开。

2.1.3 放射性药物

在非工作时间运送药物。放射性药物（18F-FDG）经负一层核医学北侧入口进入，转运路线同护士，送至核医学科储源室。注射前，由工作人员在分装、注射室通风柜内经过质控、分装后，放入防护罐内转运到注射窗口。

2.2 防护设施设计验证计算

2.2.1 计算模型

美国AAPM108号报告给出了PET相关屏蔽计算关注点的模型[3]，本次评价工作参照执行。计算中将患者视为理想“点源”并位于病房中央，四周屏蔽墙关注点位置在墙外0.3 m处，屋顶关注点位置在楼板地面上方0.5 m处。楼下关注点在地面上方1.7 m处。按此模型计算得出，核医学场所楼上关注点与放射源距离为5.1 m（地面下方为土壤层）。

2.2.2 计算公式

根据《核医学放射防护要求》（GBZ 120-2020）[4]提供的屏蔽厚度x的计算公式：

式中：

TVL-γ射线的十分之一值层厚度，单位为毫米（mm），18F在实心砖（密度为1.6 g/cm3）、混凝土（密度为2.35g/cm3）、铅（密度为11.3g/cm3）中的十值层数据分别为263 mm，176 mm，16.6 mm；

A-放射源活度，单位为兆贝可（MBq）；

Γ-距源1 m处的周围剂量当量率常数，单位为μSv·m2/MBq·h；对于18F裸源为0.143，对于患者体内18F为0.092；

Η-屏蔽墙外关注点剂量率，单位为微希沃特每小时（μSv/h）；

2.2.3 关注点剂量率与年受照剂量

（1）周围剂量当量率

18F显像诊断，每人次平均用量为370 MBq。设置3间注射后候诊室和1间留观室，注射后候诊室最大容纳2人，留观室最大容纳1人。代入相关的参数，PET-CT工作场所屏蔽体外剂量率计算结果见表2。

表2 PET-CT工作场所屏蔽体外剂量率及相关参数

经上述计算，在PET-CT工作场所控制区外人员可达处，距屏蔽体外表面0.3 m处的辐射剂量率最高为3.57 E-01 µSv/h，控制区内屏蔽体外表面0.3 m处的辐射剂量率最大为9.14 µSv/h；PET-CT工作场所的分装柜外表面5 cm处的辐射剂量率为11.4 µSv/h。

若需要同时满足《核医学辐射防护与安全要求》（HJ 1188-2021）的相关要求[5]，部分场所防护门需要加强防护。

（2）年附加受照剂量估算

PET-CT扫描诊断拟安排2位技师轮流摆位和操作机器，2位护士轮流淋洗、分装、注射。

18F显像诊断，年诊断5 000人次，每人次平均用量为370 MBq（10mCi），每次分装、质控的时间为30分钟（手部实际接触放射源的时间约3 min），一年250次，淋洗、分装时与源的距离为0.3 m；每位病人摆位时间约为0.5 min，摆位时距离约为1 m，每次扫描时间约为20 min[6]。PET-CT诊断项目分装柜操作面的铅当量为50 mm，注射窗口为30 mm，注射器防护套为8 mm。

工作人员每天分装的18F核素量最大为20×370 MBq=7 400 MBq，每天分装、质控时间30 min，一年250 d，躯干的年受照时间为125 h；每天分装、质控时手部接触源的时间约为3 min，一年250次，手部年接触时间为12.5 h；每次注射时间为20 s，年诊治病人数5 000，则年注射时间为28 h；摆位工作人员每次摆位时间0.5 min，年诊治病人数5 000，则年摆位时间为42 h。控制室工作人员每次扫描时间为20 min，年诊治病人数5 000，则年扫描时间为1 667 h。PET-CT工作场所辐射工作人员所受年剂量计算结果见表3。

表3 PET-CT工作场所辐射工作人员年剂量预测参数及结果

由计算结果得出，PET-CT工作场所从事质控、分装、注射的护士受到的附加年有效剂量为715+128≈843μSv，手部受到的年当量剂量为66.1+6.1≈72 mSv，眼晶体受到的年当量剂量为257+15.2≈272 μSv；从事摆位、扫描的技师受到的附加年有效剂量为2.27+0.393≈2.7 mSv。

3 结论

综上所述，核医学场所给药后受检者与注射放射性药物前受检者不交叉，给药后受检者与工作人员不交叉，核医学医护人员、患者或就诊者、放射性药物运输路线设计方案符合要求。核医学放射工作场所屏蔽体的设计方案满足要求，周围剂量当量率、工作人员附加受照剂量满足标准要求。