¹²⁵I粒籽植入是在CT、DSA或者超声引导下，将发出低能射线的¹²⁵I粒籽源通过微创方法或者手术方式植入肿瘤组织从而达到杀伤肿瘤组织目的的一种近距离放射性核素治疗方法^[1]。目前，¹²⁵I粒籽源永久性植入治疗已广泛应用于临床恶性肿瘤的治疗，特别是在前列腺癌治疗方面，已获得了业界的公认^[2-3]。随着该技术的发展，植入例数的日益增加，辐射安全日益成为医护及公众关注的热点问题之一。植入过程中，¹²⁵I粒籽源对周围医务人员的辐射也越发受到重视。¹²⁵I放射性核素不断地进行衰变，持续发出射线，无论是术前的质控、分装，还是术中和术后都会给放射工作人员带来一定的辐射^[3-5]。为充分了解¹²⁵I粒籽近距离治疗肿瘤过程中不同分工的医务人员受照剂量以及辐射风险，本研究采用理论计算与实际测量，对医务人员的受照剂量进行估算，并评估辐射风险，同时将为从事本工作的医务人员提出合理化的辐射防护建议。

1 材料与方法 1.1 ¹²⁵I粒籽源

¹²⁵I粒籽源是由¹²⁴Xe吸收一个中子后发生电子俘获效应衰变而来。¹²⁵I放射性核素的半衰期为59.4 d，通过电子俘获效应首先衰变成激发态的¹²⁵Te，随后¹²⁵Te将发生内转换，其余的将发射出35.5 keV的γ射线。电子俘获与内转换效应将产生特征X射线。¹²⁵I的物理特性如下：

衰变模型：1.发生电子俘获生成激发态的¹²⁵Te；2.退激发形式: γ射线(7%)+内转换(93%)；3.发射特征X射线：电子俘获与内转换。

发射光子的能量(keV)：27.4(1.15)，31.4(0.25)，35.5(0.067)。平均每次发射的光子数为1.4个。半衰期T_1/2=59.4 d。

理想点源的照射量率与空气比释动能率常数：

(Γ_δ)_x=1.51 R·cm²·mCi^-1·h^-1，

(Γ_δ)_k=0.0358 μGy·m²·MBq^-1·h^-1=1.32 cCy·cm²·mCi^-1·h^-1[6-7]。

本次研究所使用的¹²⁵I粒籽源供应商为：北京智博高科生物技术有限公司。该粒籽源为吸附有¹²⁵I的银棒装在钛管中，两端焊接的密封源；粒籽源中碘纯度：[¹²⁵I]＞99.95%, [¹²⁶I]＜0.005%；外观尺寸：长：(4.5±0.3)mm，外径：(0.80±0.03)mm，壁厚为0.05 mm钛管，有效源长度3.0 mm；结构示意图如图 1(型号为6711)，单粒源活度为2.96×10⁷Bq(0.8 mCi)。单粒粒籽源周围剂量当量率研究所用单粒源出厂活度：3.145×10⁷Bq (0.85 mCi)，时间修正活度：3.108×10⁷Bq (0.84 mCi)。

1.2 计算方法

点源模型

对于发射γ射线的放射性药物，以及植入粒籽源的病人，其周围空气比释动能率近似按照点源模型计算，考察点的空气比释动能率见公式1)：

$ {D_0} = \frac{{A \cdot {\mathit{\Gamma }_k}}}{{{r^2}}} \cdot \eta $

(1)

上式中：D₀-考察点的空气比释动能率(Gy·h^-1)；A-放射源活度(Bq)；Γ_k-放射源的空气比释动能率常数(μGy·m²/(MBq·h))，对于¹²⁵I而言，Γ_k=0.0358 μGy·m²·MBq^-1·h^-1[6-8]；r-放射源到考察点的距离(m)；η-透射比，在无屏蔽情况下η=1。

1.3 测量材料与仪器

本次实验使用的热释光剂量计(TLD)材料：LiF(Mg, Cu, P)，型号为GR-200P，测量范围：0.01 μSv~10 Sv(厂家：北京光润意通辐射监测设备有限公司)，热释光测量仪(型号为RGD-3B型热释光剂量仪)和退火炉(型号为P型热释光精密退火炉)。本次使用的个人监测用X、γ辐射热释光剂量测量系统已经上海市计量测试技术研究院华东国家计量测试中心检定，检定证书编号：2018H21-20-1455803001。用于测量距离单粒¹²⁵I粒籽源不同距离不同角度的累积剂量，对单粒¹²⁵I粒籽源周围剂量当量率场分布进行实验研究。用于治疗场所模拟检测使用的仪器：AT1121型X、γ辐射剂量当量率仪，生产厂家：白俄ATOMTEX，由上海计量科学研究院进行了检定，并在检定有效期内，仪器检定证书编号：2018H21-20-1376173005。0.025~10 MeV平衡帽，在此能量范围内可以对¹²⁵I(最低能量为27.4 keV)场所进行检测。

1.4 实验过程

距离单粒¹²⁵I粒籽源不同角度不同距离累积剂量实验测量布点图见图 2^[9-10]，本次研究测量时间为1h，实验结果均为扣除天然本底后的结果。本次研究选取的开展¹²⁵I粒籽植入治疗场所暂未开展植入治疗，针对还未开展¹²⁵I粒籽植入治疗的场所，进行模拟测量，具体的测量布点见图 3~图 4：

2 结果与分析

本研究选取的核医学科根据患者需要，每年预计开展50例¹²⁵I粒籽植入治疗，预计每次治疗使用的最大粒籽源数量为100粒，本研究按照最保守情况对放射工作人员的受照剂量进行评估。

2.1 单粒¹²⁵I粒籽源周围剂量当量率

距离单粒¹²⁵I粒籽源周围剂量当量率结果见图 5。

根据实验结果可以看出，随着TLD与单粒¹²⁵I粒籽源水平方向所呈角度的增加，剂量率增加，由于粒籽源两端为钛合金，有一定的屏蔽作用，因此角度为0°时剂量率较其他方向低，90°方向剂量率最大。从图 5可以看出距离单粒粒籽源30 cm远处基本为本底水平。

2.2 术前分装受照剂量

在手术进行之前，需根据影像学检查结果制定TPS计划，确定植入粒籽源的数量，放射工作人员在放射性工作台中对粒籽源进行分装，分装粒籽源的时间约为0.5 min/粒，则每次分装时间共计50 min，每年治疗病人数为50例；则对分装人员的手部(距离源项约5 cm处)、眼晶体(距离源项约1.2 m处)、甲状腺(距离源项约1.0 m处)、胸部(距离源项约0.8 m处)年受照剂量理论计算结果与实际测量结果见表 1。

2.3 术中手术医生受照剂量

手术医生在影像引导室，穿着防护服，进行粒籽植入手术，术中医生手部距离¹²⁵I粒籽源约5 cm，眼晶体距离粒籽源约50 cm，甲状腺距离粒籽源约40 cm，胸部距离粒籽源约30 cm。医生进行粒籽植入手术时间约为0.5 h，植入单粒粒籽源时间约为3/10 min，未进行植入的粒籽源装在弹夹中，当弹夹内装10粒粒籽源时，弹夹外的剂量率水平经测量为本底水平(0.14~0.16 μSv·h^-1)，因此手术医生的受照剂量主要来自于植入点处植入针内的单粒粒籽源。术中手术人员年受照剂量理论计算结果与实际测量结果见表 2。

2.4 术后护理人员受照剂量

病患进行¹²⁵I粒籽植入手术后，回到病房后主要为卧位，会对护理人员造成一定的照射。¹²⁵I粒籽植入术后的病患住院时间一般在一周左右，护理人员每日的护理时间约为0.5 h，近距离(30 cm)护理时间约为0.3h，较远距离(50 cm)护理时间约为0.2 h，每年病患数约为50例，每例病患治疗使用的最大¹²⁵I粒籽源数量为100粒。若护理人员为同一人，则护理人员的受照剂量结果见表 3。

3 讨论

本文采用点源计算模型与TLD实验测量两种方法，针对单粒¹²⁵I粒籽源不同距离不同角度的周围剂量当量率场分布进行研究。两者结果在距离粒籽源较近时，结果相差较大，即点源计算模型较TLD实验测量结果大，究其原因：距离较近时，单粒¹²⁵I粒籽需作为线源对待；而随着距离的增加，单粒粒籽源可近似看作点源，因此两者结果越来越接近。从TLD实验结果可以得出：粒籽源两端由于钛合金的屏蔽作用，其剂量率较其他角度较低，随着TLD与粒籽源水平方向角度的增加，剂量率随之增加，角度呈90°时剂量率达到最大；在距离30 cm处已基本处于本底水平。本研究中TLD采用的刻度系数为能量为80 kV时的刻度系数，而¹²⁵I发射γ射线能量为30 kV左右，因此会对结果造成一定的影响^[11]。

对于治疗场所而言，使用点源模型以及实验测量结果表明，两者相差较大，有数量级差异，且点源模型较实测结果较大；究其原因：当对多粒粒籽源进行实测时，存在周围粒籽源对中心粒籽源遮挡的情况存在，因此实测结果会比点源计算结果低；且距离较近时，多粒粒籽源无法完全满足标准点源的条件。

在¹²⁵I粒籽植入手术程序中，粒籽源装入弹夹内，多个弹夹装入运输屏蔽盒中，以及多个弹夹放入消毒包中进行消毒时，弹夹外、运输屏蔽盒外以及消毒包外辐射剂量率为本底水平，因此放射工作人员在运送粒籽源、对弹夹、植入枪、植入针进行消毒过程中基本不会受到天然本底以外的额外照射。

根据实测结果计算可以得出，针对术前分装人员，其手部年受照剂量为10.04 mGy/a，在佩戴0.025 mm铅当量的铅防护手套的情况下剂量将降低为5.02 mGy/a；眼晶体、甲状腺以及胸部由于距离较远，且在具有较厚屏蔽防护条件下，剂量较低。对于术中的手术人员而言，其手部年受照剂量为6.02 mGy/a，在佩戴0.025 mm铅当量的铅防护手套的情况下剂量将降低为3.01 mGy/a，眼晶体、甲状腺以及胸部在佩戴铅眼镜、铅颈套以及铅防护围裙的条件下，年受照剂量均在剂量限值以下。对于术后护理人员而言，在100粒粒籽源未植入情况下，年受照剂量为27.48 mGy/a；在植入深度为2 cm，无防护的情况下，年受照剂量为13.74 mGy/a；在植入深度为2 cm，穿戴0.25 mmPb铅衣的情况下，年受照剂量将降低到0.013 mGy/a。

综上所述，在粒籽植入治疗过程中，分装人员、手术人员以及护理病患的护士应穿戴防护用品；植入¹²⁵I放射性粒籽源的患者在手术后穿戴铅围裙或在手术部位覆盖铅防护用品。