核医学职业人员眼晶状体剂量测量方法研究

宋 颖 欧向明 刘 辉* 谭 展

随着医用辐射设备的发展，职业人员的受照剂量也越来越引起关注。2014年和2015年职业性放射性疾病监测与职业健康风险评估工作发现，核医学等近源操作放射工作人员眼晶状体特异性浑浊发生率可能增加，提示要高度关注此类放射工作人员的职业健康风险。中华医学会核医学分会关于国内在用核医学设备情况的调查显示：2018年核医学科单光子发射计算机断层成像设备(single photon emission computed tomography，SPECT)、SPECT/CT设备比2015年增加了11.9%，越来越多的医疗机构采用核医学设备检查和治疗相关疾病，从事核医学专业相关工作的科室较2015年增加4.0%[1]。放射工作人员的眼晶体受照剂量水平近年来引起国内外广泛关注[2-6]。2011年国际辐射防护委员会(International Commission on radiological protection，ICRP)118号报告中对职业人员眼晶状体的确定性效应阈值和年当量剂量限值进行了重大修订，职业照射连续5年以上眼晶体的当量剂量单一年份≤50 mSv，5年平均≤20 mSv[7]。核医学工作中由于近源操作，眼晶状体受照概率较大[8]。

目前，国内医疗应用中个人剂量监测主要使用热释光剂量计(thermo luminescence dosimeter，TLD)，在校准过程中采用X射线窄束辐射线质N80，平均能量是65 KeV。核医学科常用核素锝99(99Tcm)，射线能量为141 KeV，两者相差较大。本研究中主要探索核医学科眼晶状体剂量水平，重新选取相近能量的辐射质完成TLD校准。

1 材料与方法

1.1 监测资料

选取4家医院(A、B、C、D)的核医学科工作人员进行眼晶状体剂量监测。4家医院均为三级甲等医院，分别隶属于国家级科研院所、省级、地级市和县级市。根据科室工作流程分析，近源操作接受照射最多的岗位是负责分装和注射的工作人员。将TLD剂量计固定放置于注射分装工作人员双眼眼尾处，连续监测3个月时间后收回剂量计，读取数据后根据标准曲线计算剂量水平[10]。

1.2 设备与材料

(1)照射模体：使用由ORAMED项目设计，ICRP推荐，为校准剂量当量[Hp(3)]剂量计的专业模体；模体高200 mm，直径200 mm的PMMA材料圆柱形；照射时内部充满与室温无温差的纯净水，用来模仿照射时头部所致的辐射散射。

(2)TLD：选用的TLD探测元件为LiF(Mg，Cu，P)，直径4.5 mm，厚度0.8 mm，分散性3%；由北京光润意通公司提供的GR-200A型号，同时搭配GR-E眼晶状体剂量盒使用。剂量盒上方选用眼晶状体组织等效材料覆盖。

(3)TLD读数仪：使用RGD-3型热释光剂量仪，完成试验中所有TLD的数据读取，该仪器已在中国计量科学院完成校准。

(4)辐射线质：根据国家标准《场所剂量仪和个人剂量计的校准及其能量响应和角响应的测定》(GB/T12162.3)中的规定，选择窄谱X射线束N200辐射质，平均能量为164 keV[9]。

1.3 标准曲线的建立

目前TLD Hp(3)模型上的校准方法均是校准点约定真值通过无模体条件下同一点的空气比释动能转换而来。校准点空气比释动能Kair与国际推荐的眼晶状体当量剂量转换系数hp(3，α)的乘积代表约定真值Hp(3，α)，即Hp(3，α)=Kair×hp(3，α)。其中α为约定入射角度，不同角度对应不同系数。

2 结果

2.1 标准曲线

采用N200窄束X射线辐射质照射固定在头模上的TLD完成标准曲线的建立，见图1。

图1 N-200辐射质照射下的标准曲线

2.2 眼晶状体剂量测量结果

在4家医院中，A医院监测的岗位只完成注射工作；B、C及D医院监测岗位完成注射和药物分装工作，三家医院的操作总活度分别为460650 MBq、577718 MBq和665112 MBq。监测时间为3个月，其4家医院执业人员眼晶状体剂量测量结果见表1。若将另外3个监测周期的剂量水平近似视为相等，则由此可估算年当量剂量约为292.72 μSv、386.8 μSv、593.52 μSv和750.4 μSv。

表1 眼晶状体剂量测量结果

3 讨论

本研究中采用头模体刻度Hp(3)标准曲线是根据ICRP的推荐方法的实践。目前使用EJ-1187标准完成的剂量当量Hp(3)的校准具有局限性，不能完成除N80X射线辐射质和非0角度的剂量计校准[11]。本研究中探索使用更为接近临床核医学科室中常用核素99Tcm能量的辐射质完成校准，能够更精确的获得眼晶状体的实际剂量，准确估算剂量水平。由Behrens等[12]发表的论文中明确了多种辐射质和不同角度下空气比释动能和剂量当量Hp(3)的转换系数。欧向明等[13]对使用标准模板和头模体Hp(3)校准做了比较，结果显示，两种方法生成的标准曲线差别＜2%，且与国际其他研究中的研究结果一致。因此本研究中Hp(3)校准方法可靠。

本研究中实测眼晶状体剂量水平显示，A医院注射岗位的工作人员剂量水平较低，其主要原因是缺少了药物分装的步骤，表明在工作流程中，药物分装带来的剂量贡献不可忽视，因此必须注意维护分装柜，保证分装柜的防护达标，并且工作人员注意熟悉操作过程减少分装时间。其他三家医院均达到核医学科工作环境的防护要求，剂量水平的高低主要受操作活度的影响。三家医院的剂量水平和操作总活度成正比。操作总活度最高的D医院在监测中也显示剂量水平最高。B、C及D三家医院在3个月的监测期间，无分装注射失误发生，患者流量平稳，约占全年患者总流量的1/4，因此可约估眼晶状体的全年当量剂量。其中D医院眼晶状体年当量剂量约为750.4 μSv。距ICRP推荐的年当量剂量限值有较大差距[14]。因此在正常防护环境中工作不必过度紧张个人眼晶状体剂量水平。

本研究眼晶状体剂量实测时段受试验场地、临床工作需要等因素所限，监测时间为3个月，并以此来估算年当量剂量，与实际剂量相比可能有所偏差。监测过程中工作人员按照实际工作状况正常佩戴铅眼镜，并在药物分装柜和注射台中完成工作。本研究并未测量无铅眼镜防护情况下的眼晶状体剂量。同一岗位受照剂量也受操作时间，工作熟练程度等因素的影响。

核医学工作中工作人员的眼晶状体剂量尤为受到关注[8，15]。对《放射工作人员职业健康管理系统》个人剂量检测数据中的分析也发现在各诊疗机构中从事核医学的放射工作人员的受照剂量较高，保护核医学近源工作人员的职业健康，要做好防护措施，严格按照要求佩戴个人防护器具，规范操作流程和提高操作熟练程度，避免失误带来的污染照射，保证正常工作环境的防护，确保职业人员健康。