随着电离辐射技术在医疗领域的广泛应用，放射工作人员不可避免的长期接触低剂量电离辐射，其健康问题引起了广泛关注^{[1- 2]}。甲状腺作为人体最大的内分泌腺体，更易受到电离辐射的影响而产生功能或形态的改变，影响激素的分泌。相关研究显示低剂量电离辐射对放射工作人员甲状腺功能存在一定损伤^[3-7]。在西班牙一项研究中，46名三级医院放射工作人员有7.1%促甲状腺激素（TSH）上升^[8]。在另一项台湾研究中，低剂量电离辐射可能会导致放射工作人员甲状腺激素中的三碘甲状腺原氨酸（T3）和甲状腺素（T4）下降^[9]。目前国内外大多数研究表明低剂量电离辐射对人体甲状腺激素有影响^[10-12]，鲜少有关二者剂量反应关系的报道。因此，本研究采用前瞻性队列研究，评估东莞市放射工作人员累积有效剂量与甲状腺激素水平变化的关联性，并探究其剂量反应关系，为采取有效的预防和控制措施以减少放射工作人员辐射损伤提供科学依据，以期为制订电离辐射防护标准和开展职业人群辐射防护提供数据支持。

东莞市某医院2015年11月～2019年6月参加健康体检及有个人剂量监测原始数据记录的放射工作人员作为研究对象。纳入标准：①研究结束时，从事医疗射线接触相关工作1年及以上；②根据疾控部门的历年监测数据，5年内个人累积电离辐射暴露剂量小于100 mSv，个人年均累积电离辐射暴露剂量低于国家剂量年限标准（20 mSv）^[13]。排除标准：①在随访开始之前有癌症、自身免疫性疾病、甲状腺疾病或其他可能影响甲状腺功能的疾病史的研究对象；②女性研究对象在研究期间妊娠。

将研究对象根据个人累积电离辐射暴露剂量的四分位间距分为3组，0～2.586 mSv、2.586～3.757 mSv、3.758～31.272 mSv，以低剂量为参照组。本研究已获得东莞市第六人民医院医学研究伦理委员会审批（No.Z2020—006）。

收集研究对象的健康体检资料和个人剂量监测数据。健康体检项目中甲状腺激素测定采用美国雅培总甲状腺素（T4）、总三碘甲状腺原氨酸（T3）、促甲状腺素（TSH）、游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）、游离甲状腺素（FT4）检测试剂。[正常值参考范围：FT3：2.63～5.7 pmol/L、FT4：9.0～19.05 pmol/L、T3：0.89～2.44 nmol/L、T4：62.68～150.83 nmol/L、TSH：(0.53～4.94) × 10⁻³ uIU/mL]。电离辐射暴露剂量按照《GBZ128—2016职业性外照射个人监测规范》的检测方法，将热释光剂量计（TLD）-片状（圆片）-LiF（Mg，Cu，P）探测器佩戴于左胸前（如有铅围裙，则还需在铅围裙外面衣领上另外佩戴一个剂量计），常规监测3个月后，回收剂量计，并运用工作暴露矩阵，计算累积年剂量。早期电离辐射暴露剂量数据的缺失使用同年同单位名称同工种的平均剂量值为名义剂量进行填补。

数据采用Stata 15.1进行统计处理。计量资料近似正态分布用( $\bar x \pm s $ )表示，2组或多组间比较采用t检验或方差分析；方差不齐采用Welch方差分析；累积有效剂量与放射工作人员甲状腺激素变化之间的关联采用非线性和非恒定方差结构的广义线性模型，以β值及其95%CI为效应估计大小，并调整混杂变量探索累积有效剂量连续变化与甲状腺激素改变之间的关联；通过限制性立方样模型分析累积有效剂量与放射工作人员甲状腺激素水平变化β系数的剂量-反应关系，该模型在第1、25、50、75和95百分位数处5个节点对关联进行建模。统计分析采用双侧检验，检验水准α = 0.05。

研究共纳入1237名放射工作人员，基线年龄为18～71岁，平均年龄（36.5 ± 10.0）岁；放射工龄为0～46.4年，平均工龄（9.6 ± 8.3）年；研究期间累积有效剂量Hp（10）为0.212～31.272 mSv，平均累积有效剂量（3.299 ± 1.640） mSv，其中最长时间间隔小于4年，最大累积有效剂量小于80 mSv，所有累积有效剂量值均低于国家累积年剂量标准限值。性别、工龄、职业及医疗等级在不同剂量组的分布差异有统计学意义（P < 0.05），年龄和吸烟的分布差异无统计学意义（ P > 0.05）。研究对象基线特征见 表1。

表 1 Table 1

表 1 1237名放射工作人员基线特征[n（%）] Table 1 baseline characteristics of 1237 radiologists [n（%）] 变量 人数 0～2.586 mSv （n = 317） 2.586～3.757 mSv （n = 613） 3.758～31.272 mSv （n = 307） χ2值 P值 性别 7.032 0.030 　男 901 249（78.55） 434（70.80） 218（71.01） 　女 336 68（21.45） 179（29.20） 89（28.99） 年龄/岁 9.007 0.173 　< 30 313 80（25.24） 150（24.47） 83（27.04） 　30～ 489 141（44.48） 241（39.31） 107（34.85） 　40～ 295 60（18.93） 156（25.45） 79（25.73） 　 ≥ 50 140 36（11.36） 66（10.77） 38（12.38） 工龄/年 29.668 < 0.001 　< 10 767 235（74.13） 363（59.22） 169（55.05） 　10～ 311 59（18.61） 165（26.92） 87（28.34） 　 ≥ 20 159 23（7.26） 85（13.87） 51（16.61） 职业 25.332 < 0.001 　放射医师 791 233（73.50） 375（61.17） 183（59.61） 　放射技师 293 45（14.20） 164（26.75） 84（27.36） 　放射护士 103 24（7.57） 48（7.83） 31（10.10） 　其它 50 15（4.73） 26（4.24） 9（2.93） 医疗等级 11.908 0.018 　一级及以下 216 57（17.98） 119（19.41） 40（13.03） 　二级 395 84（26.50） 204（33.28） 107（34.85） 　三级 626 176（55.52） 290（47.31） 160（52.12） 吸烟 0.261 0.877 　否 918 237（74.76） 451（73.57） 230（74.92） 　是 319 80（25.24） 162（26.43） 77（25.08）

表 1 1237名放射工作人员基线特征[n（%）] Table 1 baseline characteristics of 1237 radiologists [n（%）]

放射工作人员T4水平变化在不同电离辐射剂量组间的差异有统计学意义（P = 0.025），其中2.586～3.757 mSv组水平变化最大，为（9.40 ± 19.41） nmol/L。FT3变化在3.758～31.272 mSv组水平最小，为（−0.27 ± 0.79） nmol/L，不同剂量组间的差异有统计学意义（P = 0.015）。T3、TSH、FT4水平的变化在不同剂量组间差异无统计学意义（P > 0.05），见 表2。

表 2 Table 2

表 2 1237名放射工作人员甲状腺激素水平变化在不同累积辐射剂量组的比较（ ${{\bar x}} \pm {{s}}$ ） Table 2 Comparison of thyroid hormone levels in 1237 radiation medical staff in different cumulative radiation dose groups（ ${{\bar x}} \pm {{s}}$ ） 电离累积辐射剂量 dT3 （nmol/L） dT4 （nmol/L） dTSH （uIU/ml） dFT3 （pmol/L） dFT4 （pmol/L） 0～2.586 mSv −0.18 ± 0.33 5.98 ± 19.00 −0.01 ± 0.82 −0.46 ± 1.31 −0.07 ± 2.28 2.586～3.757 mSv −0.23 ± 0.53 9.40 ± 19.41 −0.11 ± 3.18 −0.46 ± 1.46 0.04 ± 1.81 3.758～31.272 mSv −0.20 ± 0.26 7.22 ± 18.29 −0.15 ± 4.13 −0.27 ± 0.79 −0.23 ± 1.63 F值 1.71 3.69 0.45 4.24 2.59 P值 0.181a 0.025 0.638a 0.015a 0.076a 　　注：a表示方差不齐，用Welch校正自由度；dT3 = T3结束 − T3 入组；dT4 = T4结束 − T4 入组；dTSH = TSH结束 − TSH 入组；dT4 = T4结束 − T4 入组；dFT3 = FT3结束 − FT3 入组。

表 2 1237名放射工作人员甲状腺激素水平变化在不同累积辐射剂量组的比较（ ${{\bar x}} \pm {{s}}$ ） Table 2 Comparison of thyroid hormone levels in 1237 radiation medical staff in different cumulative radiation dose groups（ ${{\bar x}} \pm {{s}}$ ）

表3显示，FT3水平变化在不同累积辐射剂量组间的差异无统计学意义（P > 0.05）。以0～2.586 mSv为参照组，年龄与性别调整后（模型一），不同累积有效剂量与放射工作人员T4水平变化存在统计学关联（ P < 0.05）。考虑工龄、职业及医疗等级后（模型二），累积辐射剂量2.586～3.757 mSv者T4水平变化增大。在模型一和模型二的基础上进一步调整吸烟习惯后（模型三），2.586～3.757 mSv（ β = 3.514，95%CI：0.900～6.128）是放射工作人员T4水平变化增大的危险因素，线性趋势检验无统计学意义（P = 0.718）。

表 3 Table 3

表 3 电离辐射累积有效剂量与放射工作人员T4、FT3水平变化的关联 Table 3 association between cumulative effective dose of ionizing radiation and changes of T4 and FT3 levels in medical staff 调整情况 累积辐射剂量 β1 P1 95%CI1 β2 P2 95%CI2 模型一 0～2.586 mSv 1.000 1.000 2.586～3.757 mSv 3.541 0.007 0.955～6.127 0.004 0.968 −0.172～0.179 3.758～31.272 mSv 1.357 0.374 −1.633～4.347 0.191 0.065 −0.012～0.393 模型二 0～2.586 mSv 1.000 1.000 2.586～3.757 mSv 3.535 0.008 0.919～6.152 0.014 0.878 −0.162～0.190 3.758～31.272 mSv 1.497 0.332 −1.530～4.524 0.232 0.025 0.029～0.436 模型三 0～2.586 mSv 1.000 1.000 2.586～3.757 mSv 3.514 0.008 0.900～6.128 0.013 0.888 −0.163～0.189 3.758～31.272 mSv 1.513 0.327 −1.510～4.537 0.233 0.025 0.030～0.437 　　注：模型一调整性别、年龄；模型二在模型一的基础上调整工龄、职业及医疗等级；模型三在模型一和模型二的基础上进一步调整吸烟习惯。1 T4水平变化的分析；2 FT3水平变化的分析。

表 3 电离辐射累积有效剂量与放射工作人员T4、FT3水平变化的关联 Table 3 association between cumulative effective dose of ionizing radiation and changes of T4 and FT3 levels in medical staff

调整性别、年龄、工龄、职业、医疗等级及吸烟习惯后，采用限制性立方样条模型分析电离辐射累积有效剂量与放射工作人员T4水平变化的剂量-反应关系，根据四分位数间距选择5个节点分别是0.212 mSv、2.586 mSv、3.317 mSv、3.757 mSv、4.792 mSv，结果显示，累积有效剂量与T4水平变化呈非线性剂量反应关系，非线性趋势检验有统计学意义（P = 0.023）。如图1。

图 1 限制性立方样条模型分析电离辐射累积有效剂量与放射工作人员T4水平变化的剂量反应关系 Figure 1 Analysis of dose response relationship between cumulative effective dose of ionizing radiation and T4 level change of radiation medical staff by using restricted cubic spline model

低剂量电离辐射对放射工作人员的甲状腺功能产生一定的损伤^[3-7]，而甲状腺激素水平的变化能早期提示甲状腺功能的改变，基于国内外电离辐射剂量与甲状腺激素水平变化剂量-反应关系的有限研究，本研究发现：东莞市放射工作人员电离辐射累积有效剂量远低于国家标准的剂量限值，调整混杂因素之后，累积有效剂量连续变化与T4水平变化显著关联，二者呈非线性剂量-反应关系。

本研究结果显示，研究期间甲状腺激素水平变化差值标准差范围较大，数值相对离散，说明放射工作人员甲状腺激素水平存在个体差异。低剂量电离辐射累积有效剂量与放射工作人员甲状腺激素中的T4变化显著相关，提示长期低剂量电离辐射对甲状腺功能会造成一定程度的损伤，这与南京市^[14]2936名放射工作人员T4水平降低，接触电离辐射时间越长，损伤越大一致，与南通市^[15]低剂量电离辐射对1110名放射工作人员甲状腺的影响与接触射线工龄长短无明显相关性但会对放射工作人员的甲状腺功能产生一定的影响一致。甲状腺是人体最大的内分泌腺，也是对电离辐射敏感性较高的器官之一，应该加强放射防护的管理。

本研究对累积有效剂量进行限制性立方样条分析，结果显示累积有效剂量与T4水平变化存在非线性剂量-反应关系。广州市、佛山市相关研究均发现放射人员长期接触低剂量电离辐射甲状腺激素T4水平升高^[16-17]。南京市放射工作人员长期接触低剂量电离辐射可引起甲状腺激素水平T3、FT3降低^[18]。提示长期低剂量电离辐射影响放射工作人员甲状腺激素的改变^[10-12]。值得关注的是，本次研究从放射工作人员甲状腺激素电离辐射剂量学上进行评估发现：电离辐射累积剂量与甲状腺激素中T4水平变化呈非线性剂量反应关系，对国家剂量年限标准的调整提供数据支持。

尽管辐射有效剂量在规定限值内，长期低剂量电离辐射仍对放射工作人员甲状腺可造成一定的损伤，导致甲状腺激素水平改变，且辐射剂量与甲状腺激素水平变化之间存在剂量反应关系，建议放射工作人员严格遵守放射防护准则，提高放射防护意识，改善防护条件，加强对甲状腺部位的放射防护。