PET/CT(正电子发射计算机断层显像)能同时提供功能代谢与解剖结构两种图像,在肿瘤早期诊断、术前分期、疗效评估及检测复发方面发挥重要作用[1-2]。18F-FDG(氟-18-脱氧葡萄糖)是PET/CT检查最常用的放射性药物,其中18F通过湮没辐射所产生的能量达511 keV[3]。由此所产的辐射与防护问题,既是社会公众关注的焦点,也是临床医护人员关心的重点。本研究通过测量患者在18F-FDG PET/CT检查结束后,周围不同距离、不同方向的辐射剂量率,以期为临床防护和放射评价提供依据。
1 材料与方法 1.1 受检对象66例在我科行18F-FDG PET/CT显像的患者,其中男29例,女37例,年龄25~86岁,中位年龄59岁。
1.2 方法显像剂:18F-FDG(氟代脱氧葡萄糖),由广州市原子高科有限公司提供,放射性纯度 > 95%,注射剂量为0.15 mCi/kg。
测量仪器:为Inspector便携式辐射监测仪,并经广东省辐射剂量计量检定站检定合格。
测量方法:患者在18F-FDG PET/CT检查结束并排空膀胱后,在特定候诊室,无其他辐射源干扰,由同一位医生分别在其正面、侧面胸部水平用Inspector便携式辐射监测仪进行0.5、1 m的测定,每次测量30 s,重复测量三次,取平均值。
1.3 统计学处理数据处理采用SPSS17.0软件包。测量值以
候诊区域本底为(0.019 ± 0.002) μSv/h。不同方向、不同距离的测量结果见表1。
对不同方向、不同距离测量结果均值行两样本t检验:方向一定时,距离0.5 m测量的结果明显高于距离1 m测量的结果,二者差别有统计学意义(P< 0.05),提示增加与受检者之间的距离,辐射剂量明显减低。距离一定时,在患者正面的测量结果明显高于患者侧面时测量结果,二者差别有统计学意义(P< 0.05),提示缩小辐射源的照射面,能明显减少辐射剂量。
2.2 不同方向、不同距离测量结果与其他影响因素的相关性分析,见表2。由表2可知,不同方向、不同距离的测量结果与受检者的性别、身高和体重无关,与受检者年龄、注射的18F-FDG剂量呈正相关,与时间呈负相关。
对不同方向、不同距离和不同时间测量结果均值分别行两样本t检验:方向和距离固定时,注射后间隔时间越长,辐射剂量率越低,80~100 min测量结果与101~115 min测量结果的差别有统计学意义(P< 0.05)。在相同时间段内,不同距离和不同方向测量时,正面测量结果高于侧面,距离越近,辐射剂量率越高,二者差别均具有统计学意义(P < 0.05)。
随着PET/CT检查应用越来越普及,18F使用量迅速增长[4]。18F半衰期109 min,发生正电子衰变后,通过湮灭辐射产生两个方向相反、能量均为511 keV的γ光子。患者在注射含18F的放射性药物后成为辐射源,给其本人、周围公众都会造成辐射。一般来说,患者注射的含18F的放射性药物是根据其体重计算的,剂量是相对安全的,由此所产生的辐射也不会危害患者的身体健康。此外,由于PET/CT检查的特殊性,患者在注射药物后等待检查的时间内需在专门候诊室休息,检查结束前对周围人群的影响暂且忽略。患者检查结束后直接出院或返回病房,会使其家庭成员或周围公众在没有防护的措施下受到辐射。随着公众辐射意识的增强,对其所受到的潜在辐射更加关注[5]。
放射性核素进入人体内的代谢速度,通常以有效半衰期来计算,即与物理半衰期和生物半衰期有关。18F-FDG进入人体后,除了通过放射性核素本身的物理半衰期衰变外,主要通过尿液排泄至体外。行18F-FDG PET/CT显像的患者,在注射药物后的1h内,在专门候诊室休息,且大量饮水、排尿,所以在等候检查的这1 h内,患者体内的放射性药物已经排出了很大一部分。此外,PET/CT检查时间一般是在20 min左右,检查结束还需在候诊室等待数分钟才能离开,个别需要延迟显像的患者还需等待至注射药物2 h后,所以一般在注射药物80 min以后,甚至2 h后患者才离开,此时患者体内的放射性药物已排出多半,体内残余放射性药物已是很少一部分。
以往关于18F-FDG显像患者对公众人群辐射剂量的研究[6-7],大多只考虑放射性药物的物理衰变过程,而忽略了药物在人体内的代谢,因此在一定程度上高估了人群的实际辐射剂量。本研究通过测量患者在检查结束后的辐射剂量率,以评估患者体内18F的辐射安全性。
18F-FDG作为一种正电子放射性药物,对患者、职业人员和公众都可能造成一定辐射。较多研究表明[8-10],职业人员的职业受照剂量较低,在国家标准剂量限值范围内。对于患者来说,在满足图像质量和诊断需求的前提下,对不同患者选择不同剂量的放射性药物,使他们受到尽可能低的照射。王凤等[11]研究得知,患者在核医学检查时受到放射性药物辐射的有效剂量在1.08~7.19 mSv之间,而在PET-CT检查中CT所致有效剂量是8.80 mSv。
国际放射防护委员会(ICRP)[12]及国家标准[13],根据职业照射与非职业照射,将潜在受照人群分为工作人员与公众两大类,并制定不同的剂量限定要求。对于职业工作人员,规定其年有效剂量限值为5年内平均每年不超过20 mSv,任一年不超过50 mSv;对于公众人员,其年有效剂量限值平均不超过1 mSv。
根据我们的测量结果,当位于患者正面测量时,辐射剂量率明显高于其侧面时的辐射剂量率,考虑是由于大的辐射面积产生的辐射效应高于小面积产生的辐射效应。在受检者正面0.5 m处的测量结果最高,平均辐射剂量率约为(4.773 ± 1.283) μSv/h;而受检者侧面1 米处的测量结果最低,平均辐射剂量率约为(1.086 ± 0.232) μSv/h,均远低于ICRP提出的公众人群辐射剂量不超过1 mSv/年的剂量限值。因此,患者18F-FDG PET/CT检查结束后,无论是医务人员还是普通公众,0.5 m距离短时间接触是安全的,与其保持0.5 m以上的距离是相对更加安全的。
研究还发现,18F-FDG PET/CT检查的辐射剂量率,具有年龄、剂量和时间依赖性,即年龄大、注射剂量大时,其辐射剂量相对较大,但在安全范围内;时间越长,体内放射性药物残留越少,对周围的辐射剂量也越小。因此,公众无需对PET/CT检查后的患者辐射过于紧张。
[1] |
梁颖, 吴宁, 耿建华, 等. 18F-FDG PET/CT评价鼻咽癌治疗后的肿瘤残留或复发
[J]. 中国医学装备, 2015, 12(6): 66-70. DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.06.020 |
[2] |
杨玉婷, 陈苒, 王欣璐, 等. 肿瘤高危人群行18F-FDG PET/CT全身扫描对恶性肿瘤筛查的临床意义
[J]. 中国医学物理学杂志, 2016, 33(10): 1022-1025. DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.10.010 |
[3] |
赵海敏, 朱建国, 杨国仁. PET/CT检查中^18F-FDG所致辐射剂量的研究
[J]. 中华核医学杂志, 2008(5): 347-349. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-2848.2008.05.018 |
[4] |
中华医学会核医学分会. 2017年全国核医学现状普查简报[J]. 中华核医学与分子影像杂志, 2017, 37(10): 623-626. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-2848.2017.10.005 |
[5] |
Boice JD Jr. Implications of radiation dose and exposed populations on radiation protection in the 21st century[J]. Health Phys, 2014, 106(2): 313-328. DOI:10.1097/HP.0000000000000024 |
[6] |
Demir M, Demir B, Sayman H, et al. Radiation protection for accompanying person and radiation workers in PET/CT[J]. Radiat Prot Dosimetry, 2011, 147(4): 528-532. DOI:10.1093/rpd/ncq497 |
[7] |
Al-Haj AN, Lobriguito AM, Arafah A, et al. Deriving staff and public doses in a PET/CT facility from measured radiation levels using thermoluminescent dosimetry[J]. Radiat Prot Dosimetry, 2011, 144(1/2/3/4): 487-491. |
[8] |
陈新俤, 卿云花, 郭进瑞, 等. 福建省部分PET/CT放射工作人员职业受照剂量分析[J]. 中国辐射卫生, 2018, 27(6): 531-532, 535. |
[9] |
孔庆宇, 刘静, 卢桂才, 等. 2013—2016年度宁夏核医学放射工作人员个人剂量监测结果分析[J]. 中国辐射卫生, 2018, 27(6): 576-578. |
[10] |
刘伟, 何星. PET-CT诊断项目工作人员受照剂量及相关场所辐射水平测量与分析[J]. 中国辐射卫生, 2019, 28(3): 278-281.. |
[11] |
王风, 赵伟, 赵起超, 等. 核医学检查受检者所受辐射剂量分析[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2015(9): 705-708. |
[12] |
ICRP. The 2007 recommendations of the international commission on radiological protection. ICRP publication 103[J]. Ann ICRP, 2007, 37(2/3/4): 1-332. |
[13] |
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 18871—2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2002.
|