随着医学应用的发展，核技术在医学领域的应用越来越广泛，核医学逐渐发展成为一支重要的学科。⁹⁹Tc^m、¹⁸F、¹³¹I等放射性核素被越来越多的应用到医学诊断和治疗领域中^[1-3]。在甲状腺相关疾病治疗过程中，医务工作人员需要对¹³¹I进行分装、给药等操作^[4]，可能导致操作人员通过呼吸道吸入¹³¹I造成内照射^[5]。一些学者认为，核医学工作人员所受外照射剂量通常高于内照射^[6]。目前国内对内照射的防护措施主要集中在建设项目职业病放射危害评价过程中^[7-8]，也制定了相关标准^[9-10]，但是防护效果如何需要进一步研究^[11]。本次研究采用体外直接测量法，对甘肃省3家医院的核医学工作人员进行剂量估算，从而初步了解甘肃省核医学医务人员的内照射状况。

1 材料与方法 1.1 研究对象

甘肃省疾病预防控制中心伦理委员会审查了本项目的开展计划，确认符合《赫尔辛基宣言》。选取甘肃省3家开展¹³¹I治疗的三甲医院核医学科20名放射工作人员为调查对象，获取知情同意后，进行甲状腺测量。由于核医学科空气中¹³¹I存在交叉污染^[12]，受到¹³¹I内照射污染的工作人员并不局限于直接操作¹³¹I的工作人员^[13]，因此，对选取的20名放射工作人员进行调查登记，调查内容包括：核素接触种类、接触方式、接触时间等信息，以便分析造成内照射的原因，随后进行甲状腺体外直接测量。

1.2 仪器设备

InSpector 1000型便携式γ谱仪（美国CANBERRA公司），探头型号：IPRON-3，3英寸 × 3英寸NaI晶体，无准直器。甲状腺功能模体，材料为有机玻璃，其结构与物理特性与人体结构和物理特性近似，是国际原子能机构（IAEA）推荐模体^[14]，如图1所示。¹³¹I标准源活度3.311×10⁴Bq。

1.3 方法 1.3.1 能量刻度

选择¹³⁷Cs源进行能量刻度（活度：0.02 μCi），将刻度源紧贴在探头表面，选择仪器“AUTO RECAL”程序进行刻度。

1.3.2 效率刻度

将¹³¹I标准源放入甲状腺模体中，将甲状腺模体垂直放置在水平台面上。把便携式γ谱仪固定在专用支架上，使探测器中心与甲状腺模体标志位置处于同一水平。探头对准并紧贴模体标记位置（图2）进行7次120 s的测量，将保存的图谱导入计算机，由364.48 keV全能峰的净计数计算效率，取7次测量的平均值作为效率刻度因子。设备的效率刻度由中国疾控中心辐射安全所协助完成。

根据刻度源谱文件中364.48 keV全能峰净面积计数率，按公式（1）计算效率刻度因子Cf_s，结果见表1。

$C{f_s} = \frac{{{n_s}}}{{A \cdot {\rm{\alpha }} \cdot {e^{ - \lambda \Delta t}}}}$

(1)

式中：

Cf_s——仪器的效率刻度因子；

n_s−IAEA颈部模体364.5 keV全能峰净面积计数率；

A−¹³¹I刻度源制备时刻或定值时刻（t₀）的活度，单位为贝克（Bq）；

α−该核素每次衰变发射选定特征γ射线的概率（分支比：0.812）；

λ−核素的衰变常数（s⁻¹），可根据λ = ln2/T_1/2求得， ${T_{1/2}}$ 为¹³¹I物理半衰期（8.02d）；

$\Delta t$ ——刻度源衰变时间，即源制备时刻或定值时刻至测量开始时刻的时间间隔（d）， ${e^{ - \lambda \Delta t}}$ 为这段时间的衰变校正因子。

1.4 测量

测量过程中先测甲状腺，再测本底。具体流程是医务人员采用坐姿，手持便携式γ谱仪探头对准并紧贴甲状腺部位，测量并记录谱文件名，测量时间为120 s。再测本底。因为大腿直径与颈部直径相对接近，测量也相对方便，将大腿测量结果作为测量本底^[13]。医务人员手持便携式γ谱仪探头朝下对准并紧贴大腿部位^[15]，测量并记录谱文件名，测量时间为120 s。内照射人体表面直接测量法，很容易受到人体表面污染的影响。本次监测提前告知所有被检测人员进行表面去污工作：换洗衣物、对皮肤表面进行清洗，尤其是裸露在空气中的部位^[16]。被测工作人员手持探测器检测，为防止探头被污染，用干净的塑料薄膜包裹仪器探头。每次测量更换（包括同一医务人员的大腿部和甲状腺的测量）。

（1）甲状腺测量活度结果，采用公式（2）计算：

${A_j} = \frac{{({n_j} - {n_b})}}{{C{f_s} \cdot {e^{ - \lambda \Delta t}}}}$

(2)

式中：

A_j−放射性核素¹³¹I的测量活度，单位为贝克（Bq）；

n_j−测量甲状腺364.5 keV全能峰净面积计数率，单位为每秒（s⁻¹）；

n_b——测量大腿部364.5 keV全能峰净面积计数率，单位为每秒（s⁻¹）；

Cf_s−仪器的效率刻度因子，由效率刻度过程得到；

λ−核素的衰变常数（s⁻¹），可根据λ = ln2/T_1/2求得， ${T_{1/2}}$ 为¹³¹I物理半衰期（8.02天）；

$\Delta t$ −从最近一次操作¹³¹I完成时刻到本次甲状腺测量开始时刻之间的时间间隔（天）， ${e^{ - \lambda \Delta t}}$ 为这段时间的衰变校正因子。

（2）甲状腺待积器官剂量

假定甲状腺摄入¹³¹I的时间按最后一次操作完成时间计算，甲状腺待积器官剂量采用公式（3）计算。

${H_T} = {A_0} \cdot {h_T}$

(3)

式中：

H_T−甲状腺待积器官剂量，单位为希沃特（Sv）；

A₀——甲状腺的¹³¹I摄入量，单位为贝克（Bq）；

h_T−每单位摄入量的甲状腺的辐射权重剂量1.1 × 10⁻⁸，单位为希沃特每贝克（Sv/Bq）^[8]。

（3）在置信度95%时，InSpector 1000便携式γ谱仪在给定测量时间下对¹³¹I的仪器探测下限MDA，采用公式（4）计算。

$MDA = \frac{{2.706 + 4.653\sqrt {{N_b}} }}{{{Cf_s }\cdot {t_m}}}$

(4)

式中：

MDA——仪器探测下限，单位为贝克（Bq）；

N_b−364.5 keV的γ射线全能峰本底计数，它包括探测器及其周围环境中核素引起的干扰峰计数和测量中其他高能γ发射体的连续谱的贡献；

Cf_s−仪器的效率刻度因子，由效率刻度过程得到；

t_m——测量时间。

本底为20次测量的平均值，本次探测下限为11.97 Bq。

1.5 统计学方法

数据采用SPSS 21.0进行处理，3家医院的家甲状腺¹³¹I活度比较采用t检验，计数资料比较采用卡方检验。以P < 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 20名放射工作人员甲状腺测量结果

20名核医学科放射工作人员本别来自A医院8人；B医院6人；C医院6人。调查发现，选取的三家医院均开展治疗甲亢和甲癌的医学项目，常用核素为¹³¹I。其中A医院和C医院使用手动分装¹³¹I药物，B医院使用自动分装仪分装¹³¹I药物。20名核医学工作人员中8人甲状腺中检出¹³¹I，占总人数的40%，甲状腺中¹³¹I活度范围为：30.29～1271.68 Bq，均值为395.39 Bq。甲状腺检测出¹³¹I的8人中护士1人，活度为1271.68 Bq；技师1人，活度为40.53 Bq；医师6人，活度范围30.03～1097.75 Bq，均值为308.48 Bq。三家医院均很难获取每人准确的操作量，每人的操作量用全年总操作量除以该岗位总人数得到。甲状腺测量结果详见表2。

2.2 3家医院甲状腺¹³¹I检出情况

对3家医院甲状腺中测到¹³¹I人数进行比较，χ² = 5.938，P < 0.05结果有统计学意义（ 表3）。A医院8名工作人员，5人甲状腺检出¹³¹I，占该医院总人数的62.5%；B医院6名工作人员，0人甲状腺检出¹³¹I；C医院6名工作人员，3人检出¹³¹I，占该医院总人数的50%。A医院检出活度的平均值为533.88 Bq；C医院甲状腺检出¹³¹I活度的平均值为164.52 Bq。两家医院的平均活度值进行比较，t = 0.999，P > 0.05，两者之间的差异无统计学意义，见 表3。

2.3 测量结果剂量估算分析

对8名甲状腺¹³¹I活度高于探测限的工作人员进行剂量估算。根据调查，监测周期为7 d。甲状腺待积器官剂量平均值为4.36 μSv，范围是0.33～14.00 μSv；年待积有效剂量平均值为0.23 mSv，范围是0.02～0.73 mSv，见表4。

3 讨论

本次监测结果显示，甘肃省3家医院20名放射工作人员甲状腺¹³¹I检出率为40%，呈较高水平。20名放射工作人员甲状腺中¹³¹I活度范围为：30.29～1271.68 Bq，平均数为395.39 Bq；结果均与中国疾病预防控制中心对3家医院97名核医学科放射工作人员监测结果基本一致^[13]。

每家医院甲状腺¹³¹I活度最大值均出现在“分装给药”阶段的接触人员。A医院甲状腺¹³¹I最大活度为6号工作人员，与核素的接触方式为“手动分装给药”；C医院甲状腺¹³¹I最大活度为16号工作人员，与核素的接触方式为“手动分装给药”；说明直接接触¹³¹I的工作人员更容易受到内照射污染，是重点监测对象。

“手动分装给药”比“自动分装给药”更容易受到内照射污染。本次调查显示A医院甲状腺¹³¹I检出率65.2%，B医院甲状腺¹³¹I检出率0%，C医院甲状腺¹³¹I检出率50%。A、B两家医院检出率远远高于C医院；A、B两家医院均使用手动分装给药进行¹³¹I操作，C医院使用自动分装仪进行¹³¹I操作；说明自动分装仪能有效降低核医学工作人员内照射污染的风险。

1999年国际原子能机构（IAEA）发布的安全导则RS-G-1.2《摄入放射性核素引起的职业照射评估》^[17]中提出了监测必要性的判定原则：放射工作人员如果每年因摄入的放射性核素造成待积有效剂量超过1 mSv，则需要对其进行内照射监测。本次甲状腺被检出¹³¹I的8名工作人员年待积有效剂量均小于1 mSv，但也较为接近，可以适当调整监测周期。考虑到每个周期用药量、治疗病人数量的变化及¹³¹I的强挥发性、高放射毒性^[17]，下一步计划对核医学科工作场所空气进行监测分析。