核医学科SPECT(-CT)场所选址与布局设计*
2017-05-16耿建华陈英茂陈盛祖田嘉禾
耿建华 陈英茂 陈盛祖 田嘉禾
[文章编号] 1672-8270(2017)05-0115-05 [中图分类号] R814.42 [文献标识码] A
核医学科SPECT(-CT)场所选址与布局设计*
耿建华①陈英茂②陈盛祖①田嘉禾②
[文章编号] 1672-8270(2017)05-0115-05 [中图分类号] R814.42 [文献标识码] A
目的:探讨SPECT(-CT)场所选址和布局设计,为医疗机构核医学建设中的SPECT(-CT)场所选址和布局设计提供参考。方法:根据我国现行的相关管理政策、SPECT(-CT)技术特点、工作流程及工作经验,讨论SPECT(-CT)场所选址及布局设计相关问题。结果:在医疗机构核医学科建设中,给出了合理进行SPECT(-CT)场所选址及进行各功能区域的布局设计原则及方案。结论:SPECT(-CT)检查需要使用放射性药物,其场地选址与布局设计不同于一般场所,故医疗机构在核医学科建设中除了考虑其工作特点及流程外,还需考虑放射防护的特殊要求,合理进行SPECT(-CT)场所选址和布局设计,为SPECT(-CT)场所放射防护最优化提供基础。
SPECT;SPECT-CT;核医学科;场地选址;布局设计
[First-author’s address]Department of Nuclear Medicine, Center of PET-CT Cancer, National Cancer Center/Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100021,China.
20世纪80年代SPECT系统应用于我国临床,目前已成为核医学中主要的显像设备,并且其装机量逐年上升。截止到2015年底,全国有643家医院开展SPECT和(或)SPECT-CT(以下简称SPECT(-CT))工作,在用SPECT(-CT)有750台[1]。核医学科配置SPECT(-CT),首先需要了解SPECT(-CT)的设备配置要求与选型方案,选定机型后要进行场地选址与布局设计[2]。SPECT(-CT)检查需要使用放射性药物,对这种非密封源工作场地选址与布局设计不同于一般场所,除了考虑工作特点及流程外,还要考虑放射防护的特殊要求[3-4]。本研究根据我国现行的相关政策法规、SPECT(-CT)技术特点、工作流程及工作经验,对SPECT(-CT)场所选址与布局设计进行探讨,为医疗机构建设SPECT(-CT)场所提供参考。
1 SPECT(-CT)场所选址
1.1 首选设备
在组建核医学科时,首选设备应为SPECT(-CT),因此SPECT(-CT)场所选址通常为核医学科的选址。SPECT(-CT)与PET-CT的工作流程[3]类似,需要对患者注射放射性药物,待药物在体内达到要求的分布后上机扫描。由于注射放射性药物的患者相当于一个活动的放射源,对其周围有放射,且患者的排泄物也含有放射性物质,SPECT(-CT)场所属非密封源放射工作场所。核医学科选址既要满足操作非密封源的放射防护要求,又要考虑其放射性药物制备运输、患者的注射候诊及SPECT(-CT)工作流程[5]。如果选址不当,不仅难以通过环境影响评价及职业病危害评价,也会在SPECT(-CT)投入使用后给放射防护及日常工作带来困扰。
1.2 选址原则
(1)下风口位置。为了防护核医学工作中产生的气载放射性废物对周围的照射,核医学科室最好选择在医院小环境的下风口位置。
(2)独立性。为了便于放射防护,核医学科室最好是占据一个独立的建筑物,也可以选择在建筑物的某层或一端,避免与其他科室交叉。
(3)集中性。为了便于对放射性药物、注射放射性药物的患者及放射性废物的管理,最大限度地将放射性物质集中在较小的范围内,核医学科的SPECT(-CT)应尽量与其他项目(如PET-CT、放射性药物制备场所、放射性核素治疗场所及放射性废液衰变池等)集中在一个区域。
(4)面积标准。需满足总面积要求,按照我国现行的“综合医院建设标准[建标110-2008]”相关规定[6]包含SPECT(-CT)的核医学科(不含PET-CT及治疗病房)的总面积应达到600 m2。如果核医学科有放射性核素治疗病房,则要求6张病床增加230 m2;增加一台PET-CT或SPECT(-CT)还应增加300 m2。
(5)放射防护。操作放射性药物的房间、施用过放射性药物的患者候诊室及SPECT(-CT)扫描室均需进行左、右、前、后、上、下6面放射防护。
(6)患者出口。核医学科应尽量单独设计患者出口,使其直接离开建筑物及公共出入口,以减少对公众的照射。核医学科出口应远离妇产科及儿科,避免施用过放射性药物的患者途经妇产科、儿科及人员密集的门诊大厅等区域,同时避免其离开核医学科时与妇产科、儿科患者的流向交汇。
(7)防电磁干扰。SPECT探头中的光电倍增管及其他部件受磁场影响,会导致图像质量下降,甚至无法正常工作。SPECT(-CT)机房应与产生磁场的设备(如回旋加速器、核磁共振设备等)存在一定距离,确保SPECT(-CT)扫描机架、扫描床和控制台处的静磁场<0.1 mT(毫特斯拉)。SPECT(-CT)机房远离变压器、大容量配电房、高压线以及大功率电机等,以避免产生的强交流磁场影响设备的工作性能。
(8)承重性。当SPECT(-CT)机房选址在建筑物内2层及以上楼层时,考虑建筑物的承重,必要时加固。
2 SPECT(-CT)场地的布局设计
SPECT(-CT)场地布局设计是建立SPECT(-CT)场地的第2个环节。设计分为普通建筑设计和放射防护设计,分别请有相应资质的设计机构承担。下述内容只针对SPECT(-CT)的专业技术特点、工作流程及各功能单元的布局设计进行讨论。
2.1 SPECT(-CT)检查工作流程
SPECT(-CT)显像的核素有数种,药物达数十种,每种药物可以进行多种检查,每种检查的流程不尽相同。
(1)预约。
(2)放射性药物的制备或订购。按照预约的患者,制备或订购显像用放射性药物。很多地方不能获得商用的SPECT(-CT)显像用放射性药物,需要医疗机构自己制备。
(3)对患者施用放射性药物。SPECT(-CT)显像用放射性药物施用方式主要有4种:静脉注射、局部注射(包含皮下注射、黏膜下注射、组织内注射及腔内注射等)、口服及吸入[7]。大部分SPECT(-CT)显像用放射性药物通过静脉注射,需在注射室或SPECT(-CT)机房内检查床边进行。一些淋巴显像及消化系统显像需要局部注射,包括皮下注射、黏膜下注射、组织内注射及腔内注射等方式。大部分局部注射需在SPECT(-CT)机房内检查床边进行。131I-碘化钠甲状腺显像及一些消化系统显像需要口服放射性药物,有些需要候诊,在给药室或注射室进行,有些需要在SPECT(-CT)机房内检查床边进行。对SPECT(-CT)肺通气显像,其放射性药物需要吸入,在特定的通气装置旁进行。
(4)施药后候诊。不同的放射性药物,进行不同的检查,是否需要候诊及候诊需要的时间有较大的差异。有些检查需要检查床旁注射后立即显像,有些需要数小时候诊,对心肌负荷显像还需要在专用的运动室内在专用的运动系统上运动。
(5)上机显像。在SPECT(-CT)机房内进行。不同的检查,所用时间有很大的差别,普通静态显像用时较少,断层、动态及全身显像用时较长,占机时长从数分钟到数十分钟不等。
上机显像后患者会在候诊室稍事等候,等待医师判定是否要增加显像,即可离开核医学科。
2.2 SPECT(-CT)功能单元
普通建筑设计首先需要按照所选的SPECT(-CT)机型及每日的检查数量,确定SPECT(-CT)的各功能单元的面积及布局,总体布局分为放射性工作区域与非放射性工作区域[8]。确定各功能单元的面积时,应考虑将来的发展。非放射性区域中,无需防护,而放射性区域需不同程度的防护。
2.2.1 非放射性区域
(1)患者入口处。SPECT(-CT)入口通常为核医学科入口,应在建筑物内方便到达的位置,并且应有醒目的标识。
(2)预约登记室。SPECT(-CT)预约登记室为核医学科预约登记室,其功能为接待核医学科SPECT(-CT)及其他诊疗患者预约、检查日患者登记、患者取报告单及接待患者问询。因此,预约登记室应设在距患者入口处最近的位置,以方便患者进入。
(3)问诊室。检查前,医生询问患者病史等信息的房间。为了便于工作,问诊室最好设在预约登记室附近。
(4)注射前候诊室。患者等待注射和患者陪护人员的等待区域。
(5)报告室。医师对SPECT(-CT)图像进行阅片,书写检查报告的房间。需要放置SPECT(-CT)图像处理工作站、报告系统工作站、彩色打印机及胶片打印机等。房间面积视工作站的数量、工作人员数量等而定。
(6)读片室。SPECT(-CT)以影像报告的形式为患者出具诊断结果,因此核医学科需要读片室,进行集体读片、病例讨论及学术研讨,其大小视科室规模而定。
(7)办公室。工作人员学习办公的房间,其面积视核医学科配备人员数量而定。
(8)工作人员卫生间。工作人员专用的卫生间。
(9)非放射性保洁间。用于在非放射性工作场所使用的保洁用品的存放及清洗。
(10)工作人员通道。工作人员进入各工作场地的通道,不应与注射过放射性药物的患者通道有交叉。
(11)强、弱电机房。整个工作区的强电配电室和弱电配电室。
(12)非放射性储存室。用于存储非放射性物品。2.2.2 放射性区域
(1)药物制备及分装室。SPECT(-CT)显像用放射性药物绝大多数为99Tcm,由于放射性药物的特殊性,在我国有些地区可以购买SPECT(-CT)用放射性药物,但是大多数地区不能购买,需要核医学科自行制备。制备放射性药物首先制备放射性核素,目前使用最多的是用99Mo-99Tcm发生器制备99Tcm,然后标记各种SPECT(-CT)用放射性药物。99Mo-99Tcm发生器需要放置在防护通风厨内。自行制备的放射性药物及一些购买的放射性药物需要分装,要求在防护通风厨内进行。因此在药物制备及分装室内,要有通风设施。
(2)注射室。患者注射放射性药物的场所,注射时直接对放射性药物进行开放性操作,易导致表面污染并产生放射性废物,需进行放射防护。有放射性核素门诊治疗项目(如131I甲亢治疗、骨转移核素治疗等)的核医学科,注射室还可以兼做治疗患者的给药室。如果兼做131I甲亢治疗的给药室,注射室内要有通风设施。
(3)99Tcm气吸入室。开展肺通气显像项目,需要配备99Tcm气发生器,用于患者吸入放射性99Tcm气体,该房间内需要通风设施。药物制备及分装室、注射室及99Tcm气吸入室应相邻,也可共用一室。在这些区域中应配备放射性污染检测仪及冲洗设施。对新建核医学科,进出该区域时,设置放射卫生通过间,其中配置放射性污染检测仪及冲洗设施。离开时要检测是否有放射性污染,如果有污染,应先洗消放射性污染后才能进入非放射性区域。
(4)运动室。开展心肌负荷显像项目,应配备专用的心功能运动系统,供心肌负荷显像患者运动使用。
(5)注射后候诊室。供注射放射性药物后的患者等待放射性药物在体内达到稳定分布时的休息场所,也可用于患者上机扫描后短时间的留观场所。
(6)SPECT(-CT)操作室。控制SPECT(-CT)扫描及图像重建的计算机室,SPECT(-CT)操作室与SPECT(-CT)扫描室一墙之隔,该墙需进行放射防护,应有铅玻璃观察窗、工作人员及患者进出SPECT(-CT)扫描室的铅防护门。
(7)SPECT(-CT)扫描室。即SPECT(-CT)机房,对患者进行扫描成像的房间。扫描室设计时应考虑以下问题:①空间,通用型和专用型SPECT(-CT)对扫描室空间的要求有较大的差别,通常情况下设计SPECT(-CT)扫描室时各方向的尺寸应满足尺寸要求最大的机型,以保障适用于各种机型的设备,并且为以后更换新机型留有余地,对SPECT-CT,要满足CT的空间要求,机房总有效使用面积30 m2,单边长度>4.5 m,考虑到发展需求,空间尽量设计大些,室内空间为8 m×6 m即可满足目前我国市场上的各种通用机型的要求[9];②承重,不同机型的SPECT(-CT)设备的重量有较大的差别,重的可达到5 t,需要时应对地板进行加固;③温度和湿度,通用型SPECT(-CT)的晶体NaI,对温度和湿度有一定的要求,一般温度要求为18~26℃,温度变化≤3 ℃/h,湿度要求为30%~60%,湿度变化≤5%/h,并且避免日晒;④通风,机房应有良好通风。
(8)质量控制室。按照《放射诊疗管理规定》[10]放射诊疗设备需进行验收监测、状态检测及稳定性检测,其中的稳定性检测应由使用设备的医疗机构进行[11]。因此,新建核医学科应配备质量控制室,用于放置SPECT(-CT)质控模体并进行质控准备,也可兼作实验室。
(9)放射源库。有储存放射性药物需求,或SPECT(-CT)设备有校正放射源的核医学科,需要配备放射源库,放射源属危险品,我国对放射源存储库制定了要求标准《剧毒化学品、放射源存放场所治安防范要求》[12]。此外,各地区还应对各自放射性存储室做出具体要求,如北京市针对放射性物品库的地方标准《放射性物品库风险等级和安全防范要求》,规定了放射性物品库的级别及各级别的要求,如要求配备双人双锁、报警及视频监控等内容[13]。
(10)放射性废物暂存库。在SPECT(-CT)使用过程中,会产生放射性废物,如为患者注射放射性药物的注射用品等。按照我国现行的规定,放射性废物由环保部门监管,并且规定单位不能按照普通医疗废物自行处置,按监管部门规定进行回收或解控。因此,核医学科需要一个暂存放射性废物的房间,视需求而决定面积。
(11)患者卫生间。SPECT(-CT)使用的绝大多数放射性药物通过尿路排泄,患者上机显像前要排空膀胱。因尿中含放射性物质,要求患者使用专用卫生间。
(12)衰变池。用于收集和存放患者专用卫生间排放的放射性废液,使之自然衰变。待衰变池中放射性活度降低到允许排放的标准后,方可排入医院内的公共排水管道。衰变池分为地下池和罐装两种。根据每日的患者人数计算废液产出量,按照废液产出量及核素的半衰期设计衰变池的容量。
(13)患者通道。患者从注射室、注射后候诊室、患者卫生间以及SPECT(-CT)机房一直到患者出口的通道,这些通道应尽量距离短,并且为患者专用通道,无关人员不能进入。
(14)患者出口。完成SPECT(-CT)显像的患者离开核医学科的出口,按照我国现行的规定[14]SPECT(-CT)显像诊断患者,完成检查后即可离开核医学科。患者在离开时体内仍有一定的放射性物质,因此出口位置尽量使患者能直接离开所在的建筑物,避免患者乘用建筑物内公共电梯、公共楼梯、公共走廊和公共出入门口等。并要求避免患者经过其他科室,尤其是妇科及儿科区域。
(15)放射性保洁间。在放射性工作场所使用的保洁用品,不能在非放射性区域内使用,其存放及清洗须有专用的保洁间。
如果核医学科需同时配置PET-CT及生产PETCT放射性药物的回旋加速器及化学合成器,在选址及设计时应同时考虑PET-CT中心及正电子药物中心的建设。有关内容参见《中国医学装备》杂志“PET-CT中心的建设”及“PET-CT正电子药物中心的建设”系列文章[3-4,15-19]。
2.3 布局
上述各功能区的面积按需求而设定。具体医疗机构设计核医学科时可根据具体需求增减功能区域,根据具体的场地条件安排各功能区域的布局,其总原则为:①将放射性区域和非放射性区域分开,监督区与控制区分开,避免相互交叉;②各功能区域的布局应符合工作流程,便于工作;③工作人员通道与施用了放射性药物的患者通道分开,避免交叉。SPECT(-CT)场地的布局如图1所示。
为了便于工作,减少工作人员所受的照射,在患者的候诊室、走廊安装视频监视及对讲系统,在操作室的工作人员通过该系统实现对患者的管理。如观察患者候诊时的状态、通知检查前排尿等事项、通知进机房检查及通知离开等。
2.4 SPECT(-CT)场所分区
按照我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[20]放射性工作场所分控制区及监督区。核医学场所的控制区与监督区的划分无统一的规定,不同文献也有不同的划分,并且,核医学放射性场所可以有临时控制区[14]。不同的时段,工作区可以在监督区及控制区间变动。本研究认为,核医学场所的控制区与监督区的划分还与布局相关,如果按照图1的布局,则建议如图中所示的划分控制区与监督区。按照分区管理,避免无关人员进入放射性工作场所。
图1 SPECT(-CT)场地布局示意图
3 放射防护
合理的选址与布局是保证SPECT(-CT)场所放射防护最优化的前提,为下一步的屏蔽防护提供良好的基础。SPECT(-CT)可使用多种放射性核素显像,屏蔽防护设计时应考虑所有核素的防护,对SPECT-CT机房,还需考虑CT的防护。SPECT(-CT)场所防护涉及较多技术问题,按照我国现行规定,SPECT(-CT)场地建设施工前须通过职业病危害放射防护预评价及环境影响评价,在建成后需通过相应的验收检测。
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Objective:To investigate the site selection and layout design for SPECT(-CT), and provide references on site selection and layout design for hospital to establish SPECT(-CT) section for department of nuclear medicine.Methods:According to the present management policy in China, the technical characteristics, the workflow of the SPECT(-CT) section and practical experience, the site selection and layout design for a hospital to establish SPECT(-CT) section for department of nuclear medicine were discussed.Results:The reasonable principle and scheme of site selection, and layout design of each function area for a SPECT(-CT) section were proposed.Conclusion:The radiopharmaceutical is used in SPECT (-CT), so the site selection and layout design are different with the general site. The special requirements of radiation protection should be taken into account. Reasonable site and layout design are the basis of radiation protection for SPECT(-CT) section.
SPECT; SPECT-CT; Nuclear medicine; Site selection; Layout design
耿建华,女,(1963- ),博士,研究员。国家癌症中心 中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院核医学科、PET-CT中心物理师,硕士生导师。研究方向:核医学设备质量控制、放射防护、核医学图像处理及核医学内照射剂量。
2017-01-13
10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.05.030
中国癌症基金会北京希望马拉松专项基金(LC2016A02)“PET-CT及SPECT、SPECT-CT受检者辐射剂量的研究”
①国家癌症中心 中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院核医学科、PET-CT中心 北京 100021
②解放军总医院核医学科 北京 100853
Establishment of SPECT(-CT) section of department of nuclear medicine----site selection and layout design/GENG Jian-hua, CHEN Ying-mao, CHEN Sheng-zu, et al//China Medical Equipment,2017,14(5):115-119.