电离辐射技术在医学上的广泛应用是20世纪引人注目的杰出成就, 百来年放射诊断学技术不断发展, 新技术和新设备层出不穷, 极大地满足了临床诊断的多样性要求。PET/CT作为一种最先进的诊断学技术, 已在全国各地多家医院引进, 它包括一套回旋加速器和一套PET/CT扫描系统。在其放射学实践中, 存在多种放射源项, 2006年9月间, 我们对某医院新安装的一套PET/CT的防护情况作了检测, 现将结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 检测设备

德国BERTHOLD公司生产LB123多功能辐射防护监测仪, 北京核仪器厂生产的FJ-342G1中子雷姆仪, 上述仪器均经中国计量科学研究院检定, 并处于有效期内。

1.2 检测方法

在对该工作场所及周围区域的防护测量时, 探测器灵敏体积中心在距地面1m高度处进行测读, 每个检测点检测5个数据, 求平均值后进行计算。本建设项目的辐射源项有多个, 分布在不同的房间, 不同时间内各处的辐射源项不同, 测量时, 分别选择各辐射源的最大工作条件或典型工作条件下进行检测。

1.3 剂量估算方法

对于某类人员某处的年附加剂量值, 在该区域各检测点中取检测结果的最大值, 除去本底值后, 按下式对本工作场所致各类人员的年剂量进行计算:

H=(X-X_本底)· t· U· T

式中:H-某点某类人员处的年有效剂量, X-某处周围剂量当量率, X_本底-某处周围剂量当量率本底值, t-年实际工作时间, U-利用因子; T-居留因子。

2 结果与分析 2.1 一般情况

该医院位于某市高新区内, PET/CT中心位于建筑物的一层, 配备有临床、药剂、核医学、放射诊断和维修等各类工作人员20人, 建筑面积500m², 其西、北和顶部为普通医疗用房, 东、南两面均为空地, 该中心四周50m范围内无居民居住区。回旋加速器和PET/CT机房相邻, 注射室四侧面分别为PET/CT机房、候诊大厅、热室和缓释室。该场址环境天然γ辐射水平范围为0.06~0.07μSv/h, 属正常天然本底辐射水平。

2.2 辐射源项和工作程序 2.2.1 辐射源项

该医院的医用回旋加速器仅产生一种放射性元素¹⁸F, 可以根据临床需要制成多种不同剂型的放射性药物。本工作场所还存在其他的放射源项, 在一个工作程序的不同的时间内, 辐射源项有所变化, 详见表 1。从表 1可知, 该PET/CT中心的辐射源项复杂, 不同的时间分布在多个地点, 射线种类和能量也各不相同。

2.2.2 工作程序

无检查禁忌症的患者(或受检者)进入注射室, 在此接受含放射性核素¹⁸F的药物注射后, 静卧50min以便药物在体内分布均匀, 然后进入PET/CT机房进行显像扫描, 最长时间为30min。显像扫描结束后, 在缓释室停留观察约30min, 观察无异常后, 从缓释室离开PET/CT中心。每个患者(或受检者)在接受一个完整的检查程序过程中, 在PET/CT中心的各个屏蔽室内停留的时间至少为110min, 这样, 注入其体内的放射性核素经过了一个半衰期。在该检查程序中, 护士通过注射屏蔽车给患者(或受检者)注射经放射性核素标记的药物。患者(或受检者)进入PET/CT扫描室后, 由技师对其进行摆位、定位(时间不超过2min), 因此, 在一个完整的检查程序中, 接受药物注射的受检者将对注射人员、PET/CT摆位人员产生照射, 同时, 他们停留期间, 将因其所停留的不同位置而对其周围环境产生额外辐射。

2.3 工作时间

根据工作需要, 回旋加速器每周最多工作两天次, PET/CT每周工作两天, 每次最多检查患者(或受检者)7名, 给每位患者扫描显像的最长时间为30min, 故每周最大工作时间为7h, PET/CT机在平时还作为普通CT扫描, 工作3d, 每天8h, 共计24h, 故其周最大工作时间为31h, 护士通过注射屏蔽车给每位患者(或受检者)注射放射性核素标记的时间不超过2min, PET/CT扫描技师对其每位患者(或受检者)进行摆位、定位的时间不超过2min, 其他各工作场所的工作时间详见表 2, 上述工作时间均为该医院提供。

2.4 环境辐射水平现场检测结果及评价

该PET/CT中心工作场所回旋加速器室机房外各检测点中子均未测出, 对每一区域的检测结果在各检测点中取最大值, 除去本底值, 按照1.3所述方法, 对本工作场所致各类人员的受照剂量进行计算, 结果见表 2。从表 2可以看出, 本建设项目机房周围各检测点辐射水平相差悬殊, PET/CT摆位工作人员由于需要接近体内含放射性药物的受检者, 故所受到的剂量最大, 附加年剂量最大值为948.6μSv, 如果该摆位工作人员同时还兼做PET/CT扫描操作, 则其年剂量值尚须另加263.5μSv, 故该工作场所对职业人员附加的年剂量最大值为1.12mSv, 对公众所致的最高附加年剂量为21.6μSv, 上述剂量值均远低于国家标准的要求。

3 讨论 3.1 PET/CT机简单工作原理与用途

PET机是利用正电子湮没效应(双光子)获取脏器信息的一种核医学断层显像系统, 带正电子发射的放射性药物标记化合物注入人体后, 其正电子即与组织中的负电子结合, 产生湮没辐射, 发出两个能量相等、方向相反的γ光子(光子能量为511keV), 在体外用成对配套的探测器接收这些信息, 经计算机处理就可重建出这些标记化合物在体内的断层图像, 高精度地显示人体的代谢及生化活动, 并获得各种参数和代谢影像。但是在空间分辨率上, PET图像比X射线CT图像差, 解剖定位困难, 最理想的是将这两个图像融合, 使它们相互取长补短, 获得更全面的诊断信息。PET/CT将螺旋CT和PET一前一后组合起来构成复合系统, 一次扫描可得到两种图像。这两套扫描装置既可联合使用, 又可独立使用。

3.2 PET/CT机的辐射危害

放射诊断学的主要目的是进行人体解剖显像, 利用放射性药物的诊断技术在核医学中得到了广泛应用^[2], 在进行临床核医学操作时, 受照射剂量的大小取决于所采取的预防措施, 包括注射时使用注射器屏蔽, 在实施注射及在给患者和照相机定位时, 工作人员必须接近患者, 此时所受到的照射相对较高^[3], 笔者所得结果也证实了这一点。此外, 引用本数据时应该明白, 对职业人员和公众的年剂量为理论估算值, 在实际操作中, 临床情况可能会发生变化, 职业人员的年剂量应该以个人剂量监测值为依据, 故应该加强个人剂量监测, 做好个人剂量记录, 并将记录保存到职业人员退休后30a。

3.3 PET/CT放射防护

PET/CT机作为一种最先进的医疗设备, 在我国各地陆续引进, 尽管回旋加速器本身具有良好的自屏蔽作用, 但在一个完整的检查程序过程中, 辐射源项复杂, 除常见的中子、X射线外, 还有¹⁸F发出的能量为0.511MeV的γ射线, 在铅中的TLV为2cm^[1], 活度为3.7 ×10¹⁰Bq (1Ci)的在空气中1m处的剂量当量率为6 327μSv/h^[4], 在操作中, 一般用于放射诊断学防护上的铅防护衣帽、围裙和铅眼镜等个人防护用品对些基本无防护作用, 因而, 工作人员在操作中使用防护注射车和屏蔽注射器进行操作, 可屏蔽大部分剂量^{[5, 6]}, 研究表明, 使用屏蔽注射器可降低25%的受照剂量^[6]。此类项目的工作人员在多为其他专业人员改行, 对设备的操作和诊断工作熟悉, 对PET/CT防护知识不足, 大多没经过放射防护知识培训, 应做好从业人员的放射防护知识培训工作。