131I治疗甲状腺癌工作场所的辐射防护设计
2020-12-29盖立俊罗晓燕
盖立俊 罗晓燕
甲状腺癌属于一种恶性肿瘤,从甲状腺滤泡细胞及滤泡旁细胞起源[1]。相关医学学者对中国甲状腺癌发病的流行特点、变化水平进行了分析[2],发现从1988—2009年,中国的甲状腺癌发病率日益提升,从1.78/10万提升到6.56/10万。手术切除全甲状腺、癌灶后131I治疗是临床治疗甲状腺癌过程中通常采用的典型治疗方法,要想痊愈或缓解,通常情况下需要几个疗程[3]。在甲状腺癌的治疗中,131I治疗的施药活度为4 000~8 000 MBq。131I的半衰期为8.04 d,衰变方式为β-、γ-,电子辐射能量为0.19 MeV,光子辐射能量为0.38 MeV。中华医学认为[4],应该应用131I规范治疗甲状腺癌。本研究探讨了131I治疗甲状腺癌工作场所的辐射防护设计。
1 辐射防护设计遵循的标准
1.1 工作场所级别
首先依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中附录C确定131I治疗甲状腺癌工作场所的级别[5]。本院131I治疗甲状腺癌工作场所的日最大操作量为1.11E+09 Bq。首先确定患者需要服用131I剂量,然后使用自动分装仪将购买的131I进行稀释、清洗原液瓶,再分成所需剂量,自动分装到水杯中。操作因子、131I的毒性因子分别取1、0.1。计算发现131I的日等效最大操作量为1.11E+08 Bq[6],工作场所属于乙级非密封源。
1.2 工作场所131I空气导出浓度
职业照射剂量约束值、工作人员吸入131I的单位摄入量引发的待积有效剂量的最大值、在放射性废物暂存库、病房、高活室等工作场所每年空气呼吸量分别为5 mSv/a、1.1E-08 Sv/Bq、2 400 m3。计算发现工作场所131I空气导出浓度为189 Bq/m3[7]。
1.3 工作场所周围的剂量率限值
依据电子直线加速器放射治疗机房(《放射治疗机房的辐射屏蔽规范》[8]),职业、公众照射区域的剂量率限值分别取10 μSv/h、2.5 μSv/h,居留因子分别在1/2以上、1/2及以下。
1.4 职业与公众照射的剂量约束值
依据B1职业与公众照射剂量限值规定(《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[5])及131I治疗甲状腺癌工作场所的特征,职业、公众照射剂量约束值分别取5 mSv/a、0.1 mSv/a。
1.5 表面污染水平
依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[5],工作台-墙壁-设备-地面控制区、监督区、工作服-工作鞋-手套控制区与监督区、手-内衣-皮肤-工作袜表面β放射性物质分别控制在40、4、4、0.4 Bq/cm2。
1.6 放射性废液排放限值
将放射性废液的排放限值计算出来,在此过程中严格依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》。职业照射剂量约束值、工作人员吸入与食入131I的单位摄入量的待积有效剂量最大值分别为5 mSv/a、2.2E+08 Sv/Bq[9],计算发现每月排放的放射性废水中的131I总活度限值、每一次排放的放射性废水中131I活度限值分别为2.27E+06 Bq、2.27E+05 Bq[10],同时每次排放后冲洗水量在排放量的3倍及以上。废水中总β放射性应该在10 Bq/L以下[11]。
2 辐射防护设计要求
2.1 屏蔽设计推荐值
131I治疗甲状腺癌第1天内,和患者相距1 m处的剂量率在施药活度为1 MBq时为0.046 μSv/h,和患者相距1 m处的剂量率在施药活度为8 000 MBq时为368 μSv/h,运用半减弱厚度计算法将屏蔽设计推荐值获取过来,在此过程中严格依据不同区域停留人员的剂量率限值,见表1。
表1 屏蔽设计推荐值
2.2 放射性固体废物的辐射防护设计
依据《医用放射性废物的卫生防护管理》《临床核医学放射卫生防护标准》[12],将收集放射性废物的容器设置在工作场所,将放射性标志标记在容器上,分类收集放射性废物并适当屏蔽。将通风设备安装在临床贮存废物场所或保证其自然通风。
2.3 放射性废液的辐射防护设计
依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》《医用放射性废物的卫生防护管理》《临床核医学放射卫生防护标准》[12],将专用浴室或卫生间或便器设置在工作场所,并将放射性污水池设置出来,池壁、池底应无渗透性,同时耐酸碱腐蚀、坚固,此外将防泄漏措施制定出来。将浓度、流量监控设备设置在衰变池,并保证能够有效控制其排放。槽式排放放射性废液。
2.4 放射性废气的辐射防护设计
依据《医用放射性废物的卫生防护管理》《临床核医学放射卫生防护标准》[12],将通风橱设置在工作场所,其风速通常在1 m/s及以上,排气口应该在本建筑屋脊以上,同时将活性炭过滤装置等设置出来,排出空气浓度应该在相关法规标准规定的限值以内。
2.5 其他辐射防护设计
依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》《临床核医学放射卫生防护标准》[12],地面墙壁和地板无缝隙,表面易清洗,需要通风橱,将抽风机设置在室内以通风,管道有特殊要求,需要清洗及去污设备。合理安排和布局工作场所,保证其布局能够为工作程序的实施提供有利条件,对无关人员通过进行严格避免。对放射性药物进行应用的房间应该设定为控制区,任何无关人员不得入内,患者也不能从该区随便离开。
3 讨论
甲状腺癌是最常见的甲状腺恶性肿瘤,作为恶性肿瘤转移是晚期的表现,所谓晚期也就是生命周期提前结束。因为恶性肿瘤转移后不受人体的控制到处生长,因此导致机体大量的组织营养消耗,同时导致各种器官功能的衰竭,在恶性肿瘤晚期会导致重要器官比如肝脏、肾脏以及肺脏等功能衰竭,从而导致生命结束。因此对甲状腺癌要早期治疗,可以手术切除加淋巴结清扫,还可以做甲状腺131I的治疗,防止出现远处转移,总之甲状腺癌是一种恶性肿瘤必须进行治疗,以免发生致命的危险。放射性131I是甲状腺癌治疗三部曲中的重要一步。对于摄碘的分化型甲状腺癌,如乳头状癌及滤泡状癌,131I是一个较好的辅助手段,但它不是一个主要的治疗手段,也不能代替外科治疗及后续的甲状腺激素抑制治疗。若手术中甲状腺残留较多,则131I治疗效果不佳。若出现颈部淋巴结转移较多或远处转移后,需先切除病灶,再进行131I治疗。自1946年第一次将131I成功用于治疗甲状腺癌患者至今,这种方法已成为原发病灶较大、淋巴结转移及远处转移等中高危风险患者术后重要、安全、有效的治疗手段。
外照射是131I治疗甲状腺癌公众主要关注的辐射,其也是患者家庭成员、探视者、医护人员的主要辐射,同时从患者污染来源的内照射也会对其造成影响。固体废物、废气、废液等是治疗期间产生的主要放射性废物,其中固体放射性废物主要从131I治疗甲状腺癌患者的一次性用品、医护人员使用过的口罩、手套等中来源,放射性废气主要从131I治疗甲状腺癌呼出的气体、医护人员分装操作131I等中来源,放射性废液主要从131I治疗甲状腺癌患者的排泄物来源[13]。131I的排出途径主要为尿,粪便、汗液、唾液中具有较少的131I含量,呼出量中具有极少的131I含量[14]。相关医学研究表明[15],治疗后第1个24 h施药量的82%经尿液排出,48 h排出93%。
本研究为了探讨131I治疗甲状腺癌工作场所的辐射防护设计,以使医用辐射安全得到有效保证,对我国现行使用131I治疗甲状腺癌工作场所的辐射防护设计的防护情况、需要遵循的标准进行调研。结果表明,将131I治疗甲状腺癌工作场所的装备结构、室内表面、平面布局要求、放射性固体废物、废液、废气辐射防护设计要求、屏蔽设计推荐值、辐射防护设计需要遵循的各项标准列举出来,这就将辐射防护的技术指导提供给了中国建设131I治疗甲状腺癌工作场所的工作。
综上所述,依据中国现行相关标准要求能够将131I治疗甲状腺癌工作场所的辐射防护设计获取过来。