核电史上曾有三起核电站事故，向外界环境释放了大量的放射性碘，其中主要是碘-131。1957年英国温茨凯尔事故, 使580km²地区内牛乳受放射性碘污染，约3000吨牛乳废弃倾倒入海^[1]。1979年美国三哩岛事故，向16km²范围内20万名公众发放了碘片^[2]。1986年苏联切尔诺贝利核电站事故后对距离电站5km的普里皮亚村(人口45000)居民甲状腺放射性碘活度作了监测，全苏联范围内540万人服用了碘片^[3]。此外，核爆炸早期落下灰中放射性碘也是对人体危害的主要核素[4·5]。我国第一座核电站-秦山核电站已经并网发电，大亚湾核电站正在加紧建设，为了做好核电站意外事故应急处理的准备，开展了本课题研究。

核医学临床实践中，对服碘-131后人员甲状腺放射性活度的监测仅限于2天，其代谢参数不能满足核电站事故后对公众体内放射性碘的监测。为此，本文选择33例正常人，观察了服碘-131后7天内甲状腺蓄碘-131率及尿碘-131排出率的动态变化，为核电站事故或核爆炸后下风向对公众体内碘-131沾染情况进行辐射监测和计算甲状腺内剂量提供代谢参数。

一 材料与方法

从门诊就诊对象中选择欲测定甲状腺功能，但估计其功能正常者男女共计38人。测定甲状腺蓄碘-131率和尿中放射性碘排出率。根据国内报道资料^[6]，凡甲状腺最大蓄碘-131率为16-45%;尿48小时碘-131总排率为26~67%，血清蛋白结合碘在3.5~8.0mg/100ml者，均作为本研究观察对象，共33例。计15~30岁组，男女分别为1例和10例; 30~50岁组，男女分别为1例和21例。

受检者在口服碘-131前两周控制饮食，禁食高碘食品(如海味)及含碘药品。口服碘-131前10分钟抽静脉血3ml, 供测定血清蛋白结合碘用。受检者在空腹情况下食入2片滴有约74kBq无载体碘131溶液的小饼干，并用数毫升温开水漱口咽下。服碘-131后2小时方能进食。服碘-131后2、4、6、10、24小时，24小时以后间隔12小时分段收集全部尿样，测定其放射性活度; 服碘131后1、2、4、10小时，以后每天用直径为5.0cm的碘化钠晶体，在颈前部体外测量甲状腺的活度。

将每测定点尿碘-131放射性排出率除以与前一次测定点的间隔时间(小时), 得到取样中点每小时尿排出率(%/h)。将不同时刻测得的甲状腺的碘-131活度除以摄入碘-131的活度值，得到各时刻甲状腺的蓄碘-131率。尿排出率或甲状腺蓄碘-131率与摄入后时间的关系均进行曲线拟合，得函数表达式。

二 观察结果 (一) 甲状腺蓄碘-131率的动态变化

图 1绘出了33例正常人甲状腺蓄碘-131率随时间的动态变化曲线，从中看到，服碘-131后甲状腺中放射性急剧增高，1小时蓄碘-131率已达12.3±3.7%, 10小时为28.8±6.4%，24小时最高，为32.7±6.7%，以后逐渐下降，到7天还有14.1±4.4%。其随服碘-131后时间的动态变化用下式描述:

(1)

式中，Tt为甲状腺蓄碘-131率(占摄入量%)，t为服碘-131后时间(h)，以下同。以甲状腺最大理论蓄碘-131量为1进行归一，甲状腺蓄积碘-131的相对活度用式(2)表达:

(2)

式中，Ct为服碘-131后t时甲刻状腺中放射性相对活度，其它符号同前。由此得到碘-131在甲腺中的有效半排出期为174±22小时，有效半蓄积期为3.1±0.2小时。对(2)式时间t求阶导数，得甲状腺最大蓄碘- 131量出现时间为17.1小时。

(二) 尿排出率的动态变化

图 2绘出了33例正常人尿排出率的动态变化，从中可见口服碘-131后，尿排出率很快就达到了最大值，并随服碘-131后时间急剧下降，50小时以后下降速度减慢。经曲线合式为:

(3)

式中，Ut为服碘-131后t时刻放射性活度排由率(%/h); t为服碘-131后时间(h)。从式(2)可知，第一项指数式的有效半排出期为4.2小时，第二项为44小时，它们分别来自体内无机碘-131和甲状腺素碘-131。由式(2), 48小时内尿碘-131排出量为43.3%，与国内多数作者报道的数值(44.1±8.6%)十分接近。

三 分析讨论

本文受检人员67 %的年龄在30岁以上，94%为女性，且只北京一地。此结果能否应用于国内其它地区不同年龄性别的人群，应加以讨论。为此，我们在本文工作的基础上，引用了国内3428例正常人服碘-131后2天内甲状腺蓄碘-131率资料加以整理^[6]，对若干问题进行分析讨论。

(一) 影响甲状腺蓄碘131率的一些因素

此处分析了年龄、性别和地区三方面因素。

图 3绘出了协和医院周前(私人通信，1973)和本实验室共223例正常人甲状腺最大蓄碘-131率与年龄的关系，结果说明:甲状腺最大蓄碘-131率随年龄的增加而有所降低，统计检验有意义(p < 0.001)。其中15-30岁组104例为31.6±5.6%，31~61龄组119例为28.8±7.9%，两组相差非常显著(p < 0.005)，甲状腺最大蓄碘-131率(Tmax, %)与年龄(Y, 岁)的关系可用下式表示:

(4)

表 1列出了916例正常人^[6]两个年龄组口服碘-131后24小时甲状腺蓄碘-131率，两组有显著差异(p < 0.005)。在不考虑年龄的条件下取均值而引入的组间误差约为10%。

表 2列出了资料^[6]中842例(男423例，女419例)两组服碘-131后2天内甲状腺蓄碘-131率。从表 2看出，服碘-131后2-48小时以内，女性与男性的比值变动于1.19~1.31之间，其平均比值为1.23±0.05, 经统计学处理女性数值明显高于男性。在不考虑性别的条件下，采用均值引入的组，间误差约为10%。

对我国21个省市的29篇报道材料的统计结果，甲状腺24小时蓄碘-131率各地区均值波动在19.4-40.3%范围内，平均值为32.4±6.6%，由于地区不同可引入近20%的误差。在这些报告中，成都地区的蓄碘-131率较低，可能与当地的食盐含碘量较高有关。

(二) 人体内碘-131污染量的推算公式及其应用

由上可知，正常人甲状腺蓄碘-131率随年龄、性别和地区有一定差异。假如不考虑上述因素，将国内3428例服碘-131后2天内与本文33例服碘- 131后7天内各时刻点甲状腺蓄碘-131率数据合并处理，得碘-131在正常人甲状腺中的滞留分数，即

(5)

式中，Rt为摄入碘-131后t小时在甲状腺的滞留分数(相当于碘-131摄入量的分数)。结合式(3)，可建立由Rt及Ut估算人体内碘-131摄入量的公式，即

(6)

(7)

式中，Q为碘-131摄入量(Bq)，qr(t)和qu(t)分别为摄入碘-131后t小时测得的甲状腺活度(Bq)及采样间隔时间内中点时刻t的每小时尿碘-131排出活度(Bq/h)。

上述(6)~(7)式可用于核反应堆意外事故或核爆炸早期落下灰污染环境时推算人员体内碘-131的污染量。

某厂1969年1月发生了一次核反应堆元件烧结事故，于事故后11天，本实验室利用碘化钠晶体探头测定了29名事故处理作业人员甲状腺活度(探头效率为3.14%)，经γ谱测量鉴定证明均为碘-131。其中10例作了动态观察，计算了有效半减期，其平均值为6.54±0.52天。应用本文式(6)对上述人员体内碘-131污染量进行推算并应用下式计算甲状腺内照射剂量:

(8)

其中:

(9)

(10)

上述3式中D(β)为甲状腺受照的β线剂量(Gy)，Ã为时间积分活度值(Bq·h), A为甲状腺中理论最大碘-131蓄积量(Bq)，E(β)为β射线平均能量(MeV)、g(β)为甲状腺几何校正因子，本文g(β)取1, m为甲状腺质量(g), λ₁和λ₂分别为碘-131在甲状腺中慢、快衰减常数(h^-1), 即式(2)中的0.00398和0.2235h^-1。计算结果列在表 3，从表中看出，这批作业人员体内碘-131污染量在0.2~11MBq之间，其50年所致甲状腺β剂量在1×10^-4~7×10^-2 Gy之间，10例动态观察的作业人员，用本文参数与自身代谢参数计算的β剂量其平均比值为1.11±0.08，偏高11%。