多功能射线计算机扫描断层仪(PET/CT)是功能代谢CT的缩写, 它是由正电子发射计算机断层仪(PET)和X射线计算机辅助断层仪(CT)的有机结合体, 其原理是利用放射性核素示踪技术, 反映脏器的功能、血流和代谢变化, 可早期发现疾病, 其在临床上的使用越来越广泛。但注射含18F的放射性药物的PET受检者出院后成为移动辐射源, 对周围发出外照射, 他人与受检者接触时将受到外照射而产生辐射危害, 因此对周围公众、医务人员和环境影响较大。特别是患者出院后直接面对没有防护措施的公众人群, 其防护问题已引起广泛关注。为评估PET受检者出院后对包括其家庭成员在内的公众所造成的照射, 笔者依据与受检者接触的方式、时间和距离的不同, 估算了不同的公众人群如配偶或伴侣、成人家属、同车乘客、工作同事的有效剂量, 以期为放射防护提供客观依据。

1 患者体外照射剂量率测量仪器与方法^{[1, 2]} 1.1 外照射剂量检测仪器

450P-DE-SI型X、γ辐射剂量仪(探测下限为0.01μGy·h^-1, 由华东国家计量测试中心上海市计量测试技术研究院检定, 检定证书编号2006H00 - 20 - 012436号。)

1.2 样本分布及给药活度

共检测20例, 其中男、女各10例, 年龄分布为28 ~ 75岁, 体重区间为52kg ~ 82kg, 身高区间为1.53m ~ 1.75m, 注射放射性药物活度的区间为288.6MBq (7.8mCi) ~ 421.8MBq(11.4mCi)。

1.3 患者外照射测量方法

单独一间测量室, 面积为8.2m²。室内无其他外照射源和表面污染。每次只进入一名患者进行测量。患者的准备和体位:患者进入测量室, 采取站立姿势, 挺胸抬头, 双目平视前方, 双手自然下垂。测量时, 首先将放射性辐射剂量仪开机预热15min后, 双手握持剂量仪使探测器端窗与患者冠状面平行, 将探测器置于患者躯干部的前正中线不同距离处。然后开始测量, 取最大值作为结果并记录。

2 公众有效剂量估算 2.1 估算对象

估算对象是与出院的PET受检者接触后, 没有采取防护措施的公众人群。依据与患者接触的方式、时间和距离的不同, 我们将公众人群分为配偶或伴侣、成人家属、同车乘客、工作同事。

2.2 剂量估算方法^{[3, 4]}

公众人群的受照剂量采用Mountford法^[4]估算, 其基本公式是:吸收剂量=空气吸收剂量率×接触时间。其具体方法是:首先了解某次接触的距离和在这种距离下的接触时间, 并测量得出此距离下的空气吸收剂量率; 然后用空气吸收剂量率乘以接触时间的乘积就是这一距离下此次接触的个人受照剂量。

假设患者出院后体外空气吸收剂量率随体内¹⁸F核素的衰变而降低, 即与体内¹⁸F放射性活度成正比, 若已知出院初始剂量当量率为H₀, 则根据设定的模式如接触距离、时间等参数, 与受检者接触的某一公众个体所受照射的有效剂量为H可由公式(1)计算得出。

(1)

式中:H₀为患者出院时某点的吸收剂量率, Sv/h; t为不同人群受照时间, h; λ为¹⁸F衰变常数。

因为¹⁸F为短寿命核素, 其有效半衰期约等于其物理半衰期, 根据香港卫生署放射卫生部提供的放射核素安全数据表, ¹⁸F有效半衰期和物理半衰期均为109min, 即¹⁸F生理排泄对有效半衰期的影响较小, 可不予考虑。

根据公式, 公众个体所受的有效剂量随时间变化关系图如图 1所示。

2.3 接触模式

配偶或伴侣、成人家属、工作同事等不同群体的公众人群在没有采取防护措施, 与患者自由接触的情况下, 不同群体公众人群的接触距离、时间和频次都不同, 为了计算的简单和方便, 我们将接触进行一定的理想化, 即假设公众人群与患者每次的接触距离和接触时间是固定不变的; 两次接触的间隔时间相同。从图 1公众所受的有效剂量随时间变化关系图可知, 公众所受的有效剂量在12h后基本达最大值, 因此接触时间最长按12h计算, 短于12h的按实际接触时间计算。根据现有的研究结果^[5], 不同群体中公众个体的接触模式如下:

配偶或伴侣与患者睡觉的距离为0.3m, 接触时间为12h。家属与患者接触的距离一般为1m, 接触时间为12h。工作同事中与患者接触的距离为1m, 每天工作时间为8h。同车邻座乘客的接触摸式与以上公众人群不同, 其接触是一次性的, 接触距离为0.3m, 接触时间为共同乘车时间, 根据医院的统计, 省内患者回家最大同车时间约3h。

3 结果

20例注射¹⁸F患者出院时距体表不同距离处的空气吸收剂量率测量结果列于表 1

根据表 2所列的检测结果, 注射¹⁸F患者出院后对公众人群照射后产生的有效剂量计算结果如表 2所示

4 讨论

国际放射防护委员会(ICRP)第60号出版物建议公众个人的年有效剂量限值应小于lmSv, 我国现行的《电高辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871 -2002)也等效采用lmSv作为公众人群的年有效剂量限值。

依据上述结果, 在无防护措施、自由接触的情况下, 一个注射¹⁸F的PET受检者出院后对配偶或伴侣、成人家属、工作同事及同车乘客等公众成员所造成的有效剂量当量均未超过lmSv这个限值。但我们也应该注意到, 随着医疗水平的提高, 采用放射性核素诊断或治疗的患者越来越多, 生活在社会中的公众成员不仅仅受到一个PET受检者的照射, 所以, 由医疗活动所造成的公众人群的年有效剂量随之增多, 尤其值得注意的是其对患者家中的妇女、儿童的照射。因此, 为减少不必要的照射, 公众应尽可能采取时间、距离防护, 减少与使用放射性核素的患者的接触, 以减少公众所受的照射剂量。同时, 有必要对其它医疗活动对公众造成的剂量负担进行深入的研究, 掌握其所受的总的剂量, 并在科学评估的基础上, 寻找可行的防护对策。