为了对外照射慢性放射病(以下简称"慢放病")的诊断和剂量与效应研究的需要, 有必要制定"外照射慢性放射病剂量估算规范"(以下简称"规范"), 以对慢放病剂量估算的表示量值、估算原则和基本方法等进行规范化, 应尽可能地提供一些适用的剂量估算方法, 本文就其中有关问题进行探讨。

一 规范”应包括的内容及对其中有关问题的探讨

作为“规范”应包括如下的内容:(1)对慢放病剂量的评价量, (2)已知个人或工作场所剂量监测数据时, 累积照射量或粒子注量的计算程序; (3)对使用医用诊断X线、γ或中子核素源的人员, 当无剂量监测数据时, 对其照射量和粒子注量的估算方法; (4)如何依据个人或工作场所的累积照射量或粒子注量, 利用在同样受照条件下的体模实验或计算得到的转换系数来估算人员的器官剂量(包括红骨髓剂量)和有效剂量。

为了便于应用, 可考虑在“规范”的附录中给出用于剂量评估的常用的有关数据资料, 诸如:(1)一些放射性核素的γ照射量率常数; (2)个人剂量计监测照射量与器官剂量和有效剂量之间的转换系数; (3)场所监测照射量与红骨髓剂量或有效剂量之间的转换系数; (4)常用核素中子源的特性和单位中子注量所致红骨髓的当量剂量或有效剂量等。

为了对放射工作人员特别是对无剂量监测数据的放射工作人员进行剂量估算, 应对其射线接触史进行详尽的调查, 在“规范”中需要给出统一的放射工作人员射线接触史调查表, 可给出诸如:(1)医用X线诊断人员的射线接触史调查表; (2)使用放则性核素(或放射源)人员的射线接触史调查表等。

对于放射病人的剂量表示量值, 目前尚未统一。对急性放射病人曾先后采用全身平均吸收剂量、红骨髓剂量或干细胞活存计数等效剂量等, 而当前认为干细胞活存计数等效剂量是对非均匀照射造血型急性放射病人剂量的较好表示方法^[1]。但对慢放病而言, 剂量与干细胞活存率之间无规律可循, 谈不到估算干细胞活存计数等效剂量, 而采用全身平均吸收剂量的表示方法, 则存在不顾各器官或组织的重要性和对辐射的不同敏感程度, 而简单的对全身剂量进行平均, 则产生对非均匀照射不能很好的反映剂量与效应关系的弊病。要考虑到外照射慢性放射病是以造血组织损伤为主要特点的全身性疾病, 属确定性效应, 而红骨髓是全身性分布的造血组织, 所以可考虑既把红骨髓剂量做为评价辐射对造血组织损伤程度的量值, 又将其做为评价病人全身剂量的量值。为了对病人进行随机效应的评价, 以及为了与国家标准和ICRP等有关国际组织的剂量限值相比较^[2-4], 对病人也应进行有效剂量的估算。考虑到目前在剂量监测和管理中, 所提供的个人剂量数据仍然大多是直接累积个人剂量计监测剂量, 此外对慢放病的认识仍在不断深化, 所以除将红骨髓剂量做为剂量评价的主要依据外, 也可考虑参照有效剂量和当全身受照时的皮肤剂量等进行综合剂量评价。

二 用于医用诊断X线工作人员剂量估算的参考方法

由于目前在我国的慢放病临床中遇到的病人大多是从事医用诊断X线的工作人员, 因此可考虑针对这类病人给出具体的剂量估算方法, 但当前这类剂量估算问题大多仍无自身的剂量监测数据可依据, 而可供借鉴参考的数据又很有限, 且误差较大, 如在“规范”中给出, 也只能作为近似参考方法放在附录中, 供参考。其中可行的方法包括:

(一) 根据各种医用诊断X线工作条件下的辐射水平估算放针工作人员剂量 1 射线工作量的估算

如果某人员在某时期内操作同一X线机, 在同样的防护条件下, 分别承担胸透、胃肠和摄片检查, 则可根据全国协作调查所得的这三种检查的平均照射量大小, 将胸透、胃肠和摄片检查的工作量Wc、Wa和Wf折合为等效胸透工作量We, 即

(1)

式中, t为某人员从事1人次胸透检查的平均曝光时间, 秒, 35为全国调查给出的1人次胸透的平均曝光时间, 秒。当t=35时, 则

(2)

需要说明的是, 对于摄片, 只是在无隔室或无铅房防护的操作条件下, 才能按公式(1)或(2)式计算。而当摄片是在有隔室或铅房防护条件下进行时, 则应将此种摄片工作量乘以0.695×35/t后, 计入隔室防护条件下的等效胸透工作量中, 按隔室防护条件进行剂量估算。

对于特殊检查(如胆囊造影、肾盂造影等), 曝光摄片时, 诊断人员不必守在诊断床边操作则可根据该项检查每人次的平均摄片数, 计入相应防护操作条件下的摄片工作量内进行剂量估算。

2 照射量的估算

根据我国医用诊断X线工作场所工作人员所在的头、胸、腹和手位置处的平均照射量率的调查数据^[5], 并考虑到放射人员对铅围裙和铅椅的使用情况, 按人体各部位皮肤的面积, 进行加权平均给出了在不同工作条件下的平均照射量率(见表 1)。

如果放射人员从事1人次胸透检查的平均光时间为t, 则其在i种工作条件下从事Wi个等效胸透工作量时, 照射量Xi为

(3)

如果放射人员先后在n种工作条件下工作, 则其累积照射量X为

(4)

3 红骨髓剂量和有效剂量的估算

如医用诊断X线光子的有效能量为30 keV, 并近似认为光子是以宽的平行束从放射人员的前方入射, 则可从文献^[6]得到单位照射量对应的红骨髓剂量C_m=0.33×10^-2Gy/R和有效剂量C_E=0.44×10^-2Sv/R, 这样红骨髓剂量D_m(Gy)和有效剂量E (Sv)可分别从下式求得

(5)

(6)

式中, X为累积照射量, 单位为R, 如X用SI单位“Ckg^-1(库伦·千克^-1)”, 则(5)和(6)式变为

(7)

(8)

如果该放射人员还从事当曝光时需守在被检者身边操作的特殊检查(如心血管造影、脑血管造影等), 一般应通过实际监测或利用有关调查得到的数据^[7], 来估算剂量。

(二) 用归一化工作量法估算医用诊断X线工作人员剂量^[8]

根据医用诊断X线检查种类、机器类型和防护条件等, 将主要诊断X线工作条件分为18类(见表 2), 若把第1类做为归一化的参考类型, 则第K类检查的归一化系数可由下式求得:

(9)

式中, Ẋ₁, 和分别为第1和第K类工作条件下的平均照射量率, 对各类工作条件的R_k值分别给出在表 2中, 这样若已知人员在各类工作条件下的工作量X_k, 则归一化工作量W可据下式求得:

(10)

经调查对人员个人剂量计佩戴处的累积皮肤剂量Ds(cGy)与相应的累积归一化工作量W(千人次)之间有以下关系

(11)

对于有效能量为30keV的光子, 肌肉组织的照射量(R)转换为吸收剂量(cGy)的系数f=0.918, 这样从上式也可得到胸前佩戴的个人剂量计所测照射量Xp与W之间关系, 即

(12)

已知Xp, 则可根据文献^[9]中的有关转换系数, 来计算人员的红骨髓剂量D_m和有效剂量E:

(13)

(14)

式中, D_m和E的单位分别为CGy和csv; W的单位为千人次。

三 讨论

1.外照射慢性放射病剂量估算包括内容很多, 作为“规范”应就有关剂量估算原则和程序做出必要的规定, 也可考虑针对某些典型的或较常遇到的剂量估算问题给出具体的剂量估算方法。

2.在制定“剂量估算规范”时, 既应考虑我国已逐步开展剂量监测的情况, 又应考虑过去大都未进行剂量监测的实际, 分别就剂量估算的原则和方法作出必要的规定。为了较准确的估算剂量, 应坚持开展剂量监测, 建立剂量档案, 只是在不得已的情况下, 才采取近似的推算方法。

3.鉴于对慢放病的认识仍在不断深化, 对不同能量射线(包括光子)的相对生物效应(RBE)也有不同的见解^[10], 慢放病虽主要系辐射所致, 但也与个人的健康状况及其它诱因有关, 比较复杂。其虽属确定性效应, 但目前尚难给出十分准确的剂量闭值。所以当前对其的剂量评价中, 除将红骨髓剂量做为主要依据外, 尚可参考有效剂量和当全身受照射时要与射束入射皮肤剂量进行综合评价。