某医院PET-CT中心电离辐射环境影响评价
2010-07-25福建省辐射环境监督站黄亚萍
福建省辐射环境监督站 黄亚萍
随着经济与科技的发展,电离辐射在医学上的应用越来越多,接受医疗照射的人数越来越多,由于电离辐射对人体的损伤作用给人类带来了某些直接或潜在的危害,因此,在合理利用放射性同位素的同时,必须考虑其对环境的影响,按照《中华人民共和国环境影响评价法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》等法律法规的规定进行环境影响评价,为辐射环境管理提供科学依据,以保证社会辐射环境安全。
1 项目分析
1.1 项目概况
PET-CT的全称是正电子发射计算机断层显像仪,拟评价的PET-CT中心是某医院为进一步提高医疗诊断水平,促进核医学领域的发展,计划引进的美国 GE公司生产的Discovery LS型正电子计算机断层显像系统。医院通过其它医院购买获得PET检查所需药物(18F),该PET-CT中心建设项目不包括回旋加速器、化学合成装置(热室)等部分。
1.2 PET-CT中心屏蔽情况
该PET-CT中心主要包括注射室、注射休息室和扫描室三个部分,均采取了屏蔽防护措施,具体防护情况见表1。
表1 PET-CT中心屏蔽防护设计一览表
1.3 主要污染源及污染途径分析
由于该PET-CT中心建设项目不包括回旋加速器、化学合成装置,所以其主要污染源为γ射线(病人注射了18F放射性药品,身上带有放射性),以及来源于给药后病人尿液的放射性废水和来源于放射性药品挥发产生的放射性气溶胶等。
2 评价标准
评价标准采用《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002),包括公众照射、职业照射剂量限值、剂量管理目标值;放射性废水总量排放标准。
剂量限值适用于实践(如本项目)所引起的照射,而不适用于对病患者的医疗照射和无任何主要责任方负责的天然辐射源的照射。剂量限值分为有效剂量限值和对单个器官的当量剂量限值,根据本项目的情况,仅列出有效剂量限值。
公众照射剂量限值为,实践(如本项目)使公众中有关关键人群组的成员所受到的年平均有效剂量估计值不超过1mSv。
对于单个伴有辐射的“实践”项目,其对公众照射的剂量管理目标值取剂量限值的若干分之一,GB18871建议取值范围在每年0.1~0.3mSv。根据项目及周围环境状况,本项目公众照射的剂量管理目标值取每年0.25mSv。
职业照射剂量限值为,由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量不超过 20mSv,任何一年的有效剂量不超过50mSv。本项目职业照射剂量管理目标值取每年5mSv。
3 运行期环境影响分析
3.1 辐射环境影响分析
3.1.1 PET中心周围环境放射性现状监测
该医院的 PET中心处于装修阶段,现状监测结果即为PET中心的本底值,监测结果见表2。
表2 PET-CT中心周围环境放射性现状监测结果
由表2的监测结果可知,PET中心周围环境的γ辐射剂量率测值在0.24~0.30μGy/h范围,均属于正常天然本底辐射水平。
3.1.2 工作人员和公众的受照剂量估算
该医院PET中心正常运行时,按每年50周,每周5个工作日,每工作日平均检查诊断8个病人计算,年均检查2000例病人。给药后病人卧床休息时间为45分钟,PET扫描时间为30分钟,因此PET中心的年工作负荷为2500小时。
由于CT机发射的X射线最大能量120keV,平均能量仅约 40keV,穿透力很弱,因此剂量估算主要考虑18F衰变正电子湮灭产生的511keV的γ射线。因为病人的给药量由病人的体重决定,通常注射活度为10mCi的药量(18F-FDG)。为简化计算分析,在整个检查过程中,均不考虑18F的衰变,即全部以10mCi的活度来进行计算,该简化是偏于安全保守的。采用减弱倍数的计算方法,附加剂量率用He= A×Γ/r2计算,其中A为药品活度,10mCi,Γ为18F的γ照射量率常数,4.68(mSv m2/h Ci)。年有效剂量用“附加剂量率×工作时间×居留因子”计算,估算结果见表3。
表3 PET-CT中心周围环境目标剂量计算结果
3.1.3 剂量评价
由表3可知,该医院PET中心对周围环境目标公众的年有效剂量最大值为0.119mSv,对放射性职业工作人员的年有效剂量最大值为0.075 mSv,均低于相应的剂量约束值。
3.2 放射性废水、废气环境影响分析
从注射室到病人检查完毕出院,这一过程中,工作人员在注射室的洗刷用水,给药病人的排泄物及其它的少量放射性废水,整个PET中心的放射性废水均排入三级自流串接式衰变池(每级衰变池 2m3)。在衰变池内贮存衰变后,作为非放射性废水排入医院的污水处理池。由于整个PET-CT中心每天放射性废水的总排放量不超过6m3,18F在衰变池内贮留时间超过1天(13个半衰期),因此,对水环境基本没有影响。由于18F半衰期短,只要设置衰变池,一般均可满足放射性废水排放标准的要求,在衰变池出口处取样分析,一般测不出18F核素的存在。
18F-FDG等放射性标记药品挥发性较弱,分装、注射时可能有极少量放射性气溶胶产生,通过高活性室及其它房间的排气扇排出室外,其影响可忽略不计。
4 辐射污染防治措施
4.1 技术防治措施要求
(1) 医院应对所有能产生贯穿辐射的污染源采取辐射屏蔽措施。各放射性工作场所应保持正常通风。
(2) 各辐射工作场所防护门口、出入口、放射性废物桶及其废物暂存处等均应设置电离辐射警告标志;PET-CT扫描室门口应设置工作状态指示灯;PET-CT扫描室、病人注射休息室设远距离监视和对讲装置,减少工作人员进入受照。
(3) 应配备一台β表面污染测量仪器、一台γ剂量率测量仪器,以及其它个人防护用具、专用去污用品、个人剂量片等。
(4) 注射室、注射休息室的地面、工作台面应平整光滑,易于去污不渗漏,耐化学腐蚀,有利于表面污染的防治。
(5) 外购放射性药品的运输应该满足国家标准《放射性物质安全运输规定》GB11806-2004的要求。
(6) 放射性废水衰变池的盖板应符合辐射防护屏蔽措施的要求,避免了浓度较高的废水中放射性核素γ辐射的环境影响。
(7) 放射性废水处理设施为衰变池,按三级设计,放射性废水连续经三池衰变后排入医院总化粪池,然后排入医院污水处理站,经处理后排入城市污水管网,进入污水处理厂。
(8) 放射性固废与非放射性固废应分开收集,含18F固废用专用的铅废物桶收集满一桶后,应盖好盖子,移到放射性废物存放处,封存1天后处置。
4.2 辐射环境管理措施要求
(1)根据国家的有关要求,该医院应建立辐射安全与防护管理组织,制定安全管理制度、操作使用规程和事故应急预案等程序。
(2)放射性工作人员应按要求参加有关辐射安全教育培训及有关岗位培训,操作人员均持证上岗。
(3)放射性药品、放射性废物应由专人负责保管,并采取登记制度,并认真做好防火、防盗、防泄漏的“三防”工作。发现放射性药品丢失时,应立即追查去向,并报告上级机关。
(4)应建立辐射安全档案,其中包括历年的放射性工作人员个人剂量档案、个人健康档案、上岗资格证、场所监测纪录、与辐射安全有关的设备或部件的维修采购纪录等。
(5)此外还要求工作人员严格遵守基本的操作程序,重视和防范可能产生的各种辐射安全事故风险,确保辐射安全。定期检查辐射安全设施的有效性,发现问题及时修复或采取补救措施。做好宣传,加强病人管理。
5 结论
根据该医院PET中心拟采取的屏蔽防护措施,通过对监测得到的数据进行计算及比较,该医院PET中心投入正常运行后,对放射性职业工作人员和周围公众人员的年有效剂量分别低于相应的剂量约束值,各场所的屏蔽材料及厚度基本能够满足防护要求。在实施了辐射污染防治措施要求后,从辐射安全与环境保护角度看,该项目是可行的。
[1]电离辐射防护与辐射源安全基本标准(GB18871-2002).
[2]卢玉楷.简明放射性同位素应用手册[M].上海:上海科学普及出版社,2004.
[3]王汝赡,卓韵裳.“核辐射测量与防护”[M].北京:原子能出版社,1990.
[4]李星洪,等.辐射防护基础[M].北京:原子能出版社,1982.