放射性粒子源植入治疗是永久性植入近距离治疗, 是近距离治疗中应用广范且较灵活的治疗方式。它将一定规格的多个封装了的放射源通过植入器经植入针直接植入到肿瘤组织中进行高剂量照射。这里谈一谈该治疗的辐射防护与安全。

1 材料与方法 1.1 粒子源植入治疗计划系统

北京科霖众医学技术研究所生产的KL-SIRPS-3D放射性粒子源植入治疗计划系统。

1.2 粒子植入系统

植入针、粒子防护植入器、植入器弹夹、植入器防护弹夹座、粒子专用镊、粒子植入模板、粒子消毒盒。

1.3 植入防护系统

粒子分装防护台、医师用铅防护衣、铅防护眼镜、铅防护帽、铅防护手套、铅护颈、患者防护巾、射线监测仪。

1.4 放射性粒子特征

碘-125半衰期59.6d, 平均能量27.4keV, 源长4.5mm, 直径0.8mm, 标记物及长度Ag.3mm, 初始剂量率0.077Gy/h, 剂量率0.08~0.1Gy/h, 半价层0.025mmPb, 释放94%剂量时间240d。

1.5 定位及植入

通过粒子源植入治疗计划系统的准确定位, 确定粒子的位置和剂量, 在手术时用于对不能切除的肿瘤做直视下植入; 在肿瘤可能扩散的部位做预防性植入; 在头架、体架引导下精确穿刺植入; 通过各种内窥镜穿刺植入; 在X射线、B超引导下经皮穿刺植入。

1.6 剂量计

FJ427-A1型微机热释光剂量仪, FJ411A型热释光退火炉, 热释光剂量计, 材料为氟化锂(LiF), 规格为1mm×1mm×6mm, 将热释光剂量计贴于操作人员, 患者的重要器官、敏感部位及放射源周围。

2 结果

通过热释光剂量计对放射源周围的剂量分布的测量, 碘-125插植在水与脂肪组织界面处的剂量约减低25%~40%;在水与骨组织界面处的剂量约增加4~5倍。操作人员, 患者的重要器官、敏感部位剂量为本底。

3 讨论

(1) 在实施粒子源植入治疗前, 先制定粒子源植入治疗计划, 根据CT、MRI、B超等医学影像学结果以及患者的肿瘤生长部位的解剖特点, 避免伤害重要的血管、神经及体内组织脏器, 通过系统的软件设计出靶区的体积、粒子的有效剂量, 确定粒子的植入点和数量, 通过手术或经皮穿刺的方式将粒子植入到肿瘤实体内, 从而达到对局部病灶的有效控制。

(2) 从结果来看, 组织的不均匀性将显著影响碘-125插植时的剂量分布, 表明常规治疗计划系统假设组织为均一水样的计算结果的不可靠性。所以, 用碘-125插植时要充分利用现代影像设备, 了解插植部位的组织结构细节; 要有较好的剂量计算模型, 以表达组织边界的剂量分布的特征, 从中得到好的治疗增益^[1]。

(3) 近距离治疗的剂量学特点主要是遵循平方反比定律, 放射源周围的剂量分布与距离的平方成反比下降。源表面剂量最高, 随距离增加, 放射剂量迅速减少, 梯度落差陡峭, 但逐渐减缓, 如距源1~2cm之间剂量相差4倍, 3~4cm之间则为1.8倍。距源2~4cm剂量减少到80%~93%。所以, 为了安全经皮穿刺的方式植入放射源时, 源距表皮的距离不得小于5mm。

(4) 植入到靶区的粒子源按巴黎系统原则, 放射源应呈直线排列, 相互平行。各源之间应等距, 一般为10mm~20mm之间, 线源与过中心点的平面垂直。所以放射源的线比释动能率必须相等。在多平面植入情况下, 放射源断面排列应为等边三角形或正方形。

(5) 放射性粒子植入的毒副作用与植入部位有关。前列腺癌粒子植入发生粒子脱落与游走几率较大, 文献报告肺栓塞几率最高达20%, 肺栓塞问题是改变了靶区剂量分布, 对肺组织可能有不良作用, 但患者无任何症状特征。胰腺癌粒子植入可能发生胰瘘, 出血, 膈下脓肿, 肠梗阻, 直肠癌粒子植入可能发生小肠瘘和腹壁瘘。粒子植入后的验证与评估十分重要。即时评估是用X射线拍照正侧位像, 观察粒子植入部位及数目。粒子植入后靶区体积因创伤水肿, CT检查靶区体积增大15%~25%, 粒子植入的体积及剂量分布难以准确。3~4周后水肿消退, 可能得到较准确的剂量分布, 再往后肿瘤萎缩, 粒子聚集, 剂量分布难以准确。因此CT检查最好在4~6周进行。得到CT、B超的靶区图像后, 用图像重建TPS重新得出实际剂量分布, 并计算MPD、mPD, 平均表面剂量, 平均中心剂量, 重要器官最高受量, 并给出DHV图。治疗前后TPS进行比较, 决定是否需对靶区进行补植粒子或补充外照射。

(6) 操作人员上岗前, 必须由所在单位负责向当地卫生行政部门申请, 接受省级以上卫生行政部门认可的放射卫生防护技术单位举办的防护培训, 考试合格, 经省级卫生行政部门审核批准取得《放射工作人员证》后, 方可从事所限定的放射工作^[2]。

(7) 放射性粒子的操作应在有屏蔽的情况下进行。并根据放射性粒子的射线种类、能量选择合适的屏蔽材料, 同时要考虑方便操作, 否则给操作带来麻烦, 延长操作时间, 使工作人员的受量增加。操作时按规定使用铅防护帽、防护眼镜、防护颈、防护衣、防护手套、患者防护巾, 射线监测仪等。距离增加1倍, 可使受照射剂量减至1/4。所以操作时尽可能增大与放射源的距离。受照射剂量与时间成正比。所以迅速准确地操作和检查, 缩短接触放射源时间, 将会减少受照射剂量。这就要求操作者要技术熟练、情绪镇定、物品准备齐全、操作迅速准确、并尽量采用较先进、快速的方法。