2. 山东省医学科学院放射医学研究所
放射诊疗包括放射诊断、介入放射学、放射治疗、核医学,GBZ 130[1]中对于放射诊断和介入放射学提出了机房面积和屏蔽厚度的要求,GBZ/T 201.2[2]和GBZ/T 201.3[3]为放射治疗的屏蔽规范,核医学尚未有相关屏蔽设计标准。核医学主要使用放射性核素进行诊疗,最常使用的三种核素为99mTc,18F,131I,为简化计算,采用“辐射源”至关注点距离为1 m并以2.5 μSv/h为剂量率控制目标对分装注射室、注射后候诊室和扫描室所需的铅和混凝土屏蔽厚度进行计算,为核医学的屏蔽设计及参数选取提供参考。
1 材料与方法 1.1 研究对象核医学常使用的三种核素99mTc,18F,131I,依据WS 533[4]中99mTc常用最大活度为800 MBq,131I为400 MBq,对于18F Hwon HW[5]等调查了73家机构105台PET/CT平均使用310 MBq;分装注射室、注射后候诊室和扫描室所需的铅和混凝土的屏蔽厚度。
1.2 方法以剂量率控制目标2.5 μSv/h按式1)计算关注点和“辐射源”之间的辐射衰减因子,为简化计算取关注点和“辐射源”之间的距离为1 m,由铅和混凝土的衰减参数得出所需的屏蔽物质厚度。在计算过程中将裸源和人体源均视为点源。
$ B = {A_0}\frac{{{{\dot H}_R}}}{{{{\dot H}_{{R_0}}}}} $ | 1) |
选取99mTc,18F,131I裸源
99mTc,18F,131I不同参考文献给出的
估算中,辐射剂量率指周围剂量当量率。有些文献中给出ICRU44组织吸收剂量率[8]、深部剂量当量率[6, 9]、有效剂量当量率[11],本防护估算中均作为周围剂量当量率考虑,不进行量值间的换算。
3.3当使用的设备为SPECT/CT和PET/CT时,以“双源”原则进行考虑,即当二者所需屏蔽厚度大于一个什值层时,以较厚的屏蔽厚度进行设计,当二者所需屏蔽厚度不足一个什值层时,应在较厚屏蔽厚度的基础上增加一个较大的半值层。
3.4依据图 1和图 2,对于99mTc,1 mm铅或12 cm混凝土就可满足屏蔽需求,当使用SPECT/CT时,以CT的屏蔽进行设计即可满足要求;对于18F与131I,所需的铅屏蔽厚度为0.5~2 cm,而仅需20 cm混凝土,在屏蔽设计中宜采用混凝土做屏蔽材料。
3.5注射后候诊室按未衰变的人体源估计,扫描室只按候诊时间进行衰变修正,均是保守的。估算中,以2.5 μSv/h作为剂量率控制目标值进行计算,在实际应用中还应结合居留因子和各核素半衰期参数计算年剂量。
对于99mTc,1 mm铅或12 cm混凝土就可满足屏蔽需求,对于18F与131I,宜采用混凝土做屏蔽材料。
[1] |
中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GBZ 130-2013医用X射线诊断放射防护要求[S].北京: 中国标准出版社, 2013.
|
[2] |
中华人民共和国卫生部.GBZ/T 201.2-2011放射治疗机房的辐射屏蔽规范第2部分电子直线加速器放射治疗机房[S].北京: 中国标准出版社, 2011.
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[3] |
中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GBZ/T 201.3-2014放射治疗机房的辐射屏蔽规范第3部分γ射线源放射治疗机房[S].北京: 中国标准出版社, 2014.
|
[4] |
中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.WS 533-2017临床核医学患者防护要求[S].北京: 中国标准出版社, 2017.
|
[5] |
Hwon HW, Kim JP, Lee HJ, et al.Radiation Dose from Whole-Body F-18 Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography: Nationwide Survey in Korea[J]. Journal of Korean Medical Science, 2016 Feb; 31(Suppl 1): s69-s74.
|
[6] |
The design of diagnostic medcial facilities where ionizing radiation is used[R].The Radiological Protection Institute of Ireland, 2009.
|
[7] |
Ray McGinnis.Rad Pro Calculator Version 3.26, 2009.
|
[8] |
Smith DS, Stabin MG. Exposure rate constants and lead shielding values for over 1100 radionuclides[J]. Health Physics, 2012, 102(3): 271-91. DOI:10.1097/HP.0b013e318235153a |
[9] |
Delacroix D, Guerre JP, Leblanc P, et al. Radionuclide and radiation protection data handbook 2nd edition(2002)[J]. Radiation Protection dosimetry, 2002, 98(1): 9-168. |
[10] |
ICRP, 1987. Protection of the Patient in Nuclear Medicine (and Statement from the 1987 Como Meeting of ICRP)[R]. ICRP Publication 52. Ann. ICRP 17(4).
|
[11] |
AAPM, 2006.American Association of Physicists in Medicine, AAPM Task Group 108: PET and PET/CT Shielding Requiremenst[R].Med Phys, 33, 1, 2006.
|
[12] |
ICRP, 2004. Release of Patients after Therapy with Unsealed Radionuclides[R]. ICRP Publication 94. Ann. ICRP 34(2).
|
[13] |
Release of Patients After Radionuclide Therapy[R].IAEA, 2009.
|