核医学分装人员在不同氟代脱氧葡萄糖分装模式下的手部剂量测量研究进展

李承泽 耿建华 梁 颖* 黄德华

PET/CT是目前高端的医学影像诊断设备之一，将微量正电子示踪剂注入人体后，一次显像可获得人体主要器官的生理代谢功能及全身断层图像，具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点，可一目了然地了解全身整体状况，达到早期发现病灶和诊断疾病的目的[1]。18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)因其所具备的良好的物理性质以及生理系统行为，仍然是目前PET/CT检查中最常用的正电子显像剂，占据着临床用药量的90%以上[2]。医疗单位获取18F-FDG主要是通过回旋加速器自制或从专业公司购买，国内配置了回旋加速器的107家医疗单位都能实现18F-FDG的自行制备[3]。一次完整的PET/CT扫描可以分为回旋加速器制药(购药)、药物运输、分装、注射、摆位及扫描6个主要步骤。有研究表明，在药物分装工作环节，18F-FDG衰变时发出能量较高的γ射线(511 keV)对医务人员造成的职业照射剂量较高[4]。由于分装人员手部往往比身体其他部位更接近放射源，故而在手部会受到更大剂量的照射。对于患者流通量较大的PET/CT中心，分装人员的手部所受剂量可能会因分装数量较大而超过剂量限值[5]。根据国家标准“电离辐射防护与辐射源安全基本标准”(GB18871-2002)[6]中规定的职业照射剂量限值，放射工作人员连续5年的平均全身有效剂量≤20 mSv，任何一年中有效剂量≤50 mSv，眼晶体的年当量剂量≤150 mSv，四肢和皮肤的年当量剂量≤500 mSv。

核医学放射性药物的分装存在多种分装方式，这些分装方式各有其优劣势。本研究将对18F-FDG在不同分装方式下对放射工作人员造成的职业照射情况进行综述，为医院核医学科根据患者流通量选择相应的药物分装方式提供参考。

1 放射性药物分装模式

18F-FDG最常使用的分装方式主要有手动分装、全自动分装仪分装以及分装注射仪分装3种。

(1)手动分装。是目前使用最为广泛的分装方式，尤其是在依靠“奶站”配送药物的核医学科。母液瓶置于翻转铅屏蔽罐内放入通风橱中，放射工作人直接用传药针从母液瓶中抽液、测量活度以及稀释来完成分装。手动分装受工作人员的工作经验、熟练程度及责任心等因素影响较大，且一次分装若未满足分装精度要求，需进行再次分装，直至满足要求，故操作时间较长。同时，此类分装方式的防护条件也较为简单。

(2)全自动分装仪分装。越来越多的医疗单位开始使用全自动分装仪进行药物分装，工作人员预先安装好耗材之后，通过操作自动化模块来实现抽液和稀释等分装任务。全自动分装仪通常安装在专用分装热室内，分装过程中工作人员无需接触放射性药物，只有在分装完成后，需手动取下注射器或者西林瓶。全自动分装仪辐射防护较手动分装有很大提高，也避免了药物泄露污染风险，保持了较高的无菌水平。全自动分装仪的单例分装时间在1～2 min，分装精度基本能实现±10%以内。

(3)分装注射仪分装。放射性药物分装注射仪则兼顾了分装和注射两个工作环节，工作人员安装好分装耗材，输入患者信息，系统自动从母液瓶中抽取相应活度的药物到中转瓶，在中转瓶中进行活度测量及药液稀释后，工作人员将输液管接到患者预先埋好的留置针上进行输液。在放射性药物分装和注射的整个过程中工作人员都能受到很好的辐射防护，但因其价格昂贵，目前使用的医疗单位较少。

2 不同分装模式下分装人员手部剂量

国内外的放射医疗单位会对放射工作人员的全身剂量进行监测，但是对于手部及四肢剂量的测量和监测却很少。Tandon等[7]将经过校准的热释光剂量计(thermoluminescent dosimeter，TLD)嵌入特制的塑料指环中，佩戴在分装工作人员双手的食指与无名指指底位置，TLD面向手掌方向，总共对3家医疗单位的分装人员进行了测量，每家医疗单位选取3～4人，测量时间为1个月。结果显示，在18F-FDG分装环节，所有参与监测的工作人员手指所受最大等效剂量为0.097 mSv/GBq。Demir等[8]对其所在医院的5名分装人员进行了全身和手指的剂量测量，所使用的热释光剂量计采用LiF材质，直径4.8 mm，厚度0.9 mm，被嵌在指环上。分装环节中，18F-FDG母液瓶置于专用的分装热室中，热室材料为铅，外壁厚80 mm，外壁中间装有12 cm×12 cm，厚度100 mm的铅玻璃窗，分装人员双手伸入热室内部进行分装操作，热释光剂量计佩戴在分装人员双手的食指。根据患者实际情况，每例分装的平均活度为518 MBq(463～566 MBq)。测量主要分为两个阶段。

(1)第1阶段6个月，5名分装人员平均每人进行了620例分装操作。

(2)第2阶段同样为6个月，但比第一阶段增加了注射器钨套、铅防护罐两件防护设备，分装人员平均进行了624例分装操作，在增加了两件防护设备之后，5名工作人员的左手和右手年剂量当量分别从210.36 mSv和293.72 mSv下降至158.16 mSv和217.58 mSv。右手所受辐射剂量明显比左手高，与预期相符，是因为5名工作人员惯用手均为右手，在分装过程中，右手距离18F-FDG母液瓶以及注射器更近。

Guillet等[9]将分装环节分为3个步骤，第1步从“奶站”接药，并将药物放置在壁厚60 mm，并配有50 mm厚的铅当量铅玻璃窗的分装热室内；第2步测量母液瓶活度，并用注射器从母液瓶中分装相应活度药物，完成后将注射器套入10 mm厚的钨套内；第3步将注射器装配到自制的半自动注射系统上。将LiF材质的热释光剂量计佩戴在3名分装人员的左右双手的食指指底，在50例分装操作中，对分装工作人员的手指所受剂量进行了测量，得到3名工作人员的左右手剂量当量[Hp(0.07)]分别为0.041 μSv/MBq和0.019 μSv/MBq。

Sans-Merce等[10]在欧洲7个国家的32个核医学科中举行了一项范围广泛的核医学分装人员手部剂量检测活动(ORAMED project)。在活动中，32个核医学科统一辐射防护设备及工具，参与分装的115名工作人员惯用手均为右手，且经验丰富。本次试验在分装工作人员的双手各布置11个测量点，采用热释光剂量计测量手部各处Hp(0.07)。结果显示，115名工作人员中，最常出现最大剂量值和中位剂量值的点的平均值和中位剂量值分别为0.77 mSv/GBq和0.64 mSv/GBq，两个研究中手动所用的防护设备不同，最常出现最大剂量值和最大中位剂量值的点通常为食指指尖、指盖或者拇指。

Kop等[11]在两套不同辐射防护装置下(Koenders system和Docking station)进行了手工分装对比测量实验。采用Koenders system分装时，18F-FDG母液瓶和分装采用的注射器都配有铅屏蔽装置，只有对患者注射时的管路是暴露的。而Docking station只对母液瓶有防护，分装时注射器无防护，只靠层流柜铅玻璃对分装人员进行全身屏蔽防护。在1000例，每例370 MBq活度的18F-FDG分装中，采用TLD对1名工作人员的手部剂量进行测量，两套设备下分装人员手指所受剂量当量分别为8.4 mSv和71.4 mSv。

卢宁等[12]采用以色列Rotem Industries Itd RAM GENE辐射剂量仪对30例分装中的工作人员手部剂量当量率进行了测量。分装操作选择18F-FDG活度为(1480±185)MBq，操作时穿0.5 mm厚铅衣，左手从铅罐中取出母液瓶，左手持瓶右手持注射器，手部无任何防护，在3.5 cm厚的铅玻璃屏后进行操作，探测器位置左手贴近玻璃瓶处，右手贴近注射器处。测得每例分装工作人员剂量当量左手(30.0±8.0)μSv，右手(6.0±1.5)μSv。假如设定每日分装2.4例，每年210个工作日，平均分装操作时间36 s，估算得到年有效剂量当量为左手(15.0±4.0)mSv和右手(4.3±0.7)mSv。王光琳等[13]采用类似方法，测量得到在每年1440例分装操作中工作人员右手年剂量当量率为(37±9)mSv，左手(7±1.8)mSv。

张巍等[14]采用热释光剂量计对山东两家医院各2名分装工作人员手部剂量进行测量。试验中热释光剂量计佩戴在左手食指，单次分装最大药量18F-FDG活度均为740 MBq，测量结果显示，单次分装中两家医院的工作人员平均手部剂量当量分别为60.29 μSv和32.45 μSv，后者明显低于前者的原因在于其分装防护屏蔽略厚且工作人员操作熟练。结合分装时间及工作量估算得到两家医院中受照量最高的操作人员年手部剂量为43.90 mSv。

为了降低核医学分装人员所受辐射剂量，同时避免药物泄露污染的风险，保持高无菌水平，许多医院和医疗单位引进了全自动分装系统。O'Doherty等[15]引进了μDDS-A型全自动分装仪(意大利TEMA Sinergie公司)后，对全自动分装和手动分装进行了手部剂量对比测量。在5个月内的300例手动分装和全自动分装中，放置在工作人员食指指尖背面的剂量计(nuclear educational dosimeter，NED)测量到的手部剂量当量Hp(0.07)分别为(393±168)μSv/GBq和(78±22)μSv/GBq，辐射剂量降低了80%。

新兴的放射性药物分装注射仪对分装工作人员更进一步起到了辐射防护的作用。Covens等[16]引进了Posijetw全自动分装注射系统，与手动分装做了对比测量，将36个TLD100芯片分别安装在了两名分装工作人员双手每只手掌的18个位置，在50例手动分装和10例分装注射系统分装实验中进行了测量。结果显示，在引入了分装注射系统后，平均每处理1 GBq的18F-FDG，手指所受的剂量降低了95%以上，最大剂量点出现在食指指尖或者大拇指处。

3 展望

由于实验方案、采集时间、注射活度和使用防护装置的不同，各例研究所得到的数据往往难以比较，但仍可从中得到一些确定的结论。不同分装方式所测得手部剂量处于15～1300 μSv/GBq的范围。相比全身而言，18F-FDG分装工作人员的手部会接受更大剂量，且在从指尖到手腕，存在一个较大的剂量梯度。核医学操作其他放射性核素如131I、99Tcm的工作人员的手部剂量测量中也得到了类似结论[17-20]。分装工作人员惯用手的所受剂量要明显高于非惯用手，因为惯用手会更靠近母液瓶、注射器以及分装管路，且最大剂量点一般出现在惯用手的食指指尖或者大拇指位置。

手动分装依然是目前使用最广泛的分装方式，随着PET/CT日常检查量的飞涨，如果分装工作人员分装例数较多，则可能导致分装工作人员手部所受剂量＞500 mSv的年剂量限值。此时需要增配分装人员轮岗来降低照射剂量，也可根据科室或单位实际情况引进全自动分装仪或者分装注射仪。由于国内外对放射工作人员手部剂量的监测相对较少，未来可加强对手部剂量的监测。