核医学技术作为一种快速、准确的诊断和治疗手段正在越来越广泛地被医疗单位所应用, 同时为保障医务人员和公众的健康和安全, 有关核医学的放射卫生防护也应引起足够的重视。只有了解和掌握相关工作场所的辐射剂量水平, 才能更好地做到有目的、有意识地进行防护。笔者以我院(三级甲等医院)为例, 对我院的核医学科PET-CT机房和SPECT机房等进行防护屏蔽设计, 并以此屏蔽设计为例, 简要说明计算方法及结果。我院核医学科设置有PET-CT机房、SPECT机房、给药注射室、核素分装配药室、¹⁸F-FDG注射病人休息室、¹³¹I治疗病房、候诊厅、甲状腺功能测定室、卫生通过间、敷贴治疗室、¹⁴ C呼气试验室、废物室、其他功能用房及办公室。同时, 对某些防护中存在的问题提出一些意见和建议。

1 材料和方法

评价标准及目标:放射工作人员连续5年平均年有效剂量限值为20 mSv, 公众年有效剂量限值为1 mSv; 剂量约束值取年剂量限值的30%, 即公众剂量约束值为0.3 mSv·a^-1;放射工作人员剂量约束值以偏保守起见取5 mSv·a^-1。屏蔽厚度计算方法:根据计算考察点处剂量限值与无屏蔽情况下的实际剂量率得到减弱倍数K值, 查相应屏蔽材料的减弱倍数表, 从最优化考虑考察点的年有效剂量应小于年有效剂量约束值。

2 结果

我院核医学科现有使用核素为^99m Tc、¹³¹ I、¹⁸ F-FDG、⁸⁹Sr、⁹⁰Sr、³²P、¹⁴C等, 核医学科房间配置按三区制原则设计^[1]。

2.1 PET-CT机房

PET-CT机房面积约为47 m² (7.6 m × 6.2 m), 防护设计按每个¹⁸F-FDG检查病人最多注射3.7 × 10⁸ Bq(10 mCi), 离病人最近3.1 m处的剂量率为5.96 μSv/h, 限制值2.5 μSv/h, 居留因子为1, K = 2.4, 计算墙厚为14 cm混凝土或空心砖加6.0 mmPb防护材料^[2]。

2.2 SPECT机房

SPECT机房面积约为42 m² (7.6 m × 5.6 m), 楼高3.5 m, 按病人每次检查最多给药1.85 × 10⁸ Bq(5 mCi)¹³¹ I计算, 离病人最近2.8 m处的剂量率为1.42 μSv/h, 限制值2.5 μSv/h, 该SPECT机房四周墙体及防护门窗只需按一般建筑要求就可以^{[3, 4]}。

2.3 给药注射室

给药注射室的面积约为9.2 m² (3.3 m × 2.8 m), 静脉注射或分发口服放射性药物时在给药防护屏(车)上操作, 给药防护屏(车)防护设计按口服¹³¹ I病人3.7 × 10⁸ Bq(10 mCi) (甲亢治疗量)计算, 给药防护屏(车)应有15 mm铅当量。治疗甲状腺癌术后或转移灶时一个病人服用最多量为7.4 × 10⁹Bq(200 mCi)左右, 最好采用隔室给药, 即在分装室与给药室的隔墙上开一个窗口, 给药防护窗有30 mm铅当量厚(可衰减约1 000倍), 如用铅玻璃约需15 cm厚度足可满足防护要求, 小窗的洞口有30 cm宽, 高15 cm即可, 防护窗扇做成可推拉的左右两扇, 窗扇为15 mm铅当量。这样, 可减少医护人员为给病人服药而接触较大剂量^[6]。

墙体防护按3.7 × 10⁸Bq(10 mCi)¹³¹I在房间的中间来计算, 离源最近2.8 m处的剂量率为2.84 μSv/h, 限制值2.5 μSv/h, 居留因子为1, K = 1.14, 所需混凝土屏蔽厚度为4 cm。

2.4 核素分装配药室

核素分装配药室因操作放射性碘化物, 因此应设置通风橱。通风柜内操作平台采用不小于10 cm厚的钢筋混凝土台面, 加10 mm厚铅板, 用水泥砂浆将铅板封闭, 水泥面上铺设2 mm厚不锈钢板, 此操作台面约相当于¹³¹ I的5.5个半值层, K = 45, 足以使操作者的下肢部位免受过量照射^[6]。

分源淋洗防护屏(形状呈"["形)的防护厚度以分装淋洗500 mCi的Mo-Tc发生器和3.7 × 10⁸Bq (10 mCi)的¹³¹I计算, 源距考察点(操作者身体表面)为0.5 m来计, 分源淋洗防护屏底面与侧面均为15 mmPb, 上面的铅玻璃厚约7.5 cm。

对于操作3.7 × 10⁹Bq(100 mCi)以上的¹³¹I, 应在有足够防护厚度的分源防护屏条件下进行, 这时可在通风柜内台面上的分源淋洗防护屏周围用铅砖进行防护。

天花板高3.5 m, 按分装3.7 × 10⁹Bq(100 mCi)¹³¹ I计算, 3.5 m处剂量率为18.2 μSv/h, 限制值为0.15 μSv/h, 居留因子为1, K = 123, 所需混凝土屏蔽厚度为34 cm。

2.5 ¹⁸F-FDG注射病人休息室

¹⁸F-FDG注射病人休息室的面积为30 m²(5 m × 6 m)。该休息室设置2张病床, 按躺在病床上的病人注射¹⁸F-FDG 3.7 × 10⁸Bq(10 mCi)来计算。同时在病床间设置5 mmPb铅屏风(铅屏风长为2 m, 高为1.5 m), 以减少病人相互间的照射, 也可减轻防护门的屏蔽厚度。

2.6 ¹³¹I治疗病房

¹³¹ I治疗病房的面积为40 m² (5 m × 8 m)。按一个病人服用最大量¹³¹ I 7.4 × 10⁹Bq (200 mCi)来计算, 病房内设置2张病床。同时在病床间设置5 mmPb铅屏风(铅屏风长为2 m, 高为1.5 m), 以减少病人相互间的照射, 也可减轻防护门的屏蔽厚度。

2.7 候诊厅

候诊厅属显像病人专用, 面积约为62 m², 按一个病人服用¹³¹ I来计算, 病人距离墙体外最近为1 m, 则剂量率为11.15 μSv/h, 限制值为2.5 μSv/h, T = 1, K = 4.46, 所需混凝土厚度为17 cm。天花板高3.5 m, 剂量率为0.91 μSv/h, 按正常建筑即可。另外, 在候诊厅中可加2 mmPb铅屏风, 将给药后的^99mTc和¹³¹I的病人相应分开, 病人坐位的相互距离可保持在50 cm以上, 以减少相互间的照射^[7]。

2.8 卫生通过间

卫生通过间的面积约为3 m²。卫生通过间作为监督区与高活性区域的通过间, 主要用于工作人员更衣、淋洗和进行体表污染检查, 其墙体无需做防护要求, 应配置表面污染检测仪。

2.9 甲状腺功能测定室

甲状腺功能测定室的面积为22 m²。甲状腺功能测定时, 患者服药后1. 11 × 10⁵Bq(3 μCi) 1 m处理论值为6.6 × 10^-4 μSv/h。因此, 该室的四周墙体只需一般建筑墙体, 无需做另外的防护要求。

2.10 敷贴治疗室

敷贴治疗室的面积为20 m², 由于敷贴器的X射线轫致辐射剂量率低于剂量率控制值要求, 且考察点的年剂量低于约束值。因此, 敷贴治疗室的四周墙体按一般建筑要求, 无需做另外的屏蔽防护处理。

2.11 ¹⁴ C气试验室

¹⁴ C为低能纯β辐射核素,¹⁴ C呼气试验室周围墙体可不作屏蔽防护处理, 但注意通风换气。

2.12 废物室

该院核医学科的废物室处置日常的注射器、棉纤、擦拭物等低活度的放射性废物, 且放射性废物放在铅屏蔽废物桶中已做好防护。因此, 废物室的四周墙体只按邻近功能室的墙体防护就可达到防护要求。

2.13 其他室

该院其他室如预约室、资料室、热疗室、医生办公室、护士办公室等属非限制区, 其墙体无需另外做屏蔽防护处理。

3 讨论

本例中并没有考虑工作人员受到多种来源辐射照射, 其原因是: ①在评价标准中已经将限制标准提高3 ~4倍; ②工作人员在工作位置离各个源的距离不等, 离一个源近时必离其他源远, 且都大于设计的离源位置; ③工作时间大多假设为8 h/d, 而实际上不可能满负荷工作。因此, 在设计中可不考虑多源照射问题。