131I治疗是分化型甲状腺癌术后辅助治疗的重要手段[1],2019年中国使用131I治疗分化型甲状腺癌共8.42万例次,占核素治疗总数的15.9%,较2017年增长约1.41万例次,核素治疗病房及工作人员数量也在不断增加[2-3]。131I是非密封性放射源,在治疗过程中会产生γ射线,并且通过挥发产生131I气溶胶[4-5],会对住院治疗患者接触的位置表面产生污染[6]。因此,131I治疗过程中可能会对室内、外环境造成辐射污染[7],对工作人员造成放射性职业病危害[8-9]。本文在了解甲癌患者治疗过程及131I治疗场所防护设施基础上,对该场所病房的外照射辐射水平、病房内表面污染和131I治疗场所及办公区空气污染进行检测,调查该场所辐射水平现状,以期为加强131I治疗场所内辐射防护以及降低其工作人员的放射性职业病危害提供参考。
1 材料与方法 1.1 临床资料该医院采用一周为一个治疗周期的方式对甲癌患者进行治疗。患者先入院进行检查并确定给药量,之后工作人员远程给药室通过碘分装仪管理系统、视频监控及对讲交流系统指导患者服药,患者服药后实行全封闭式管理,住院治疗后第4天出院。131I治疗场所内安装了排风系统,在各病房内卫生间设置30 cm × 30 cm排风口,运行时其风速平均为0.50 m/s,患者住院期间排风系统保持常开状态。本次共入院25名甲癌患者,服用131I的总量为82880 MBq,给药量范围为1850~9250 MBq/人,其中服药量为3700 MBq和1850 MBq的患者占比较高,分别有11人和10人,其余4名患者的服药量分别为4440 MBq、5550 MBq、5550 MBq和9250 MBq。131I治疗场所及办公区示意图见图1,病房外照射及表面污染检测位置示意图见图2。
X、γ射线测量仪,型号为AT1123,白俄罗斯ATOMTEX生产;α、β表面污染仪,型号为RJ39-2060,上海仁机仪器仪表有限公司生产;总悬浮颗粒物采样器(碘/气溶胶采样器),型号为HRHA01-1FS260/A,北京华瑞核安科技有限公司生产;高纯锗γ能谱仪,美国CANBERRA公司生产;TC-45型碘盒和滤膜。量值可追溯到国家基准。
1.3 外照射辐射水平检测方法患者服药返回病房后,对131I治疗场所内各病房的室外防护墙(距墙2.7 m处设有高1.5 m围栏)、病房防护门及邻近防护墙和顶棚进行巡测,病房楼下人员无法到达,检测位置见图2。在巡测的基础上,对每个检测位置选取3~5个检测点进行重点检测,检测点包括防护墙1.3 m高的位置和防护门缝隙及中央。手持仪器距防护墙、门外30 cm处测量,对顶棚检测为距楼上地面高30 cm处测量[10]。每个检测点记录5组仪器显示值,计算平均值。
1.4 表面污染检测方法患者出院后,手持仪器在工作人员清理前和清理后分别对131I治疗场所内各病房的马桶内壁、洗手池内壁及台面、卫生间地面、病房地面、桌面和床面的头部、中部及足部进行表面污染检测,各位置根据检测区域的大小,选取1~4个检测点进行重点检测,检测位置见图2。测量时探头距被测表面约1 cm,每个检测点记录5组仪器显示值,计算平均值。
1.5 131I空气采样方法在患者给药治疗期间和出院当天,使用总悬浮颗粒物采样器、TC-45型碘盒和滤膜,对131I治疗场所及办公区进行空气采样,采样点如图1。采样高度约1.5 m,设置采样流量为120 L/min,采样时间为4 h。样品用高纯锗γ能谱仪依据相关标准[11-12]进行分析,得到测量时关注点空气中131I浓度。
2 结 果 2.1 外照射辐射水平检测结果131I治疗场所内病房的周围剂量当量率结果详见表1。
清理前和清理后的病房内各位置表面污染检测结果详见图3。
131I治疗场所及办公区内空气中131I浓度检测结果详见图4,患者住院期间和出院当天空气中131I浓度较前一天的下降率详见表2。
外照射检测结果由表1可知,131I治疗场所病房周围剂量当量率范围为0.15~0.46 μSv/h,结果均略高于或处于本底水平,外照射辐射水平较低,说明该场所存在必要的伽马射线屏蔽设施且防护效果较好。
表面污染检测结果由图3可知,清理前马桶表面污染最高,其结果为40.1 Bq/cm2;卫生间地面、病房地面和洗手池内壁及台面次之,其结果范围为4.68~5.22 Bq/cm2;桌面和床面较低,其结果范围为0.53~1.23 Bq/cm2。除马桶检测结果略高于标准要求[13],即控制区表面污染控制水平为40 Bq/cm2,其余结果均远低于标准要求限值。
患者出院后,工作人员会对131I治疗场所内的病房进行清理,对于马桶和洗手池的清理主要采用去污剂加清水冲刷的方式,对于床面的清理则是采用直接更换患者床单的方式,对于地面和桌面的清理主要是使用抹布或拖布多次擦拭的方式。由图3可知,通过工作人员的清理,病房内各位置表面污染均有所下降。马桶和洗手池位置的表面污染水平在清理后下降幅度较大,分别较清理前下降了86.7%和44.6%。其清理后表面污染大幅下降的原因可能有2点。第一,马桶和洗手池表面均为易清洗的陶瓷材料;第二,对马桶和洗手池会使用去污剂加清水冲刷以去除其表面污染,清理效果较好。床面的表面污染水平在清理后下降也较为明显,其头部、中部和足部的表面污染分别较清理前下降了38.2%、25.4%和20.8%。下降的原因是通过更换床单可直接清除床单上的污染。但更换床单后的床面还会检测出少量的污染,这可能是由于患者的唾液或汗液渗透至床垫所致。所以在日常监测中,如发现床面表面污染结果较高的情况,工作人员不仅需要更换床单,还需更换床垫。桌面、卫生间地面和病房地面的表面污染清理后较其余检测位置相比,其下降幅度较小,分别较清理前下降了8.3%、16.5%和2.7%。分析其原因,可能是由于清洁使用的抹布或拖布的洁净程度对于清理效果存在影响。由此可见,不同的材料及不同的清理方式会对清理效果产生不同的影响。对易清洗材料表面使用去污剂加清水冲刷后的清理效果尤为显著,对直接更换患者床单的方式也可有效降低床面的表面污染,对使用抹布或拖布多次擦拭的位置则更应在清理期间注重清洁用具的洁净,以达到更好的清理效果。131I治疗场所工作人员应通过有序、有效的清理方式,进一步将表面污染降至较低水平,从而避免或减少对相关人员造成额外的照射以及对周围环境造成放射性污染[14]。
空气中131I浓度检测结果由图4可知,患者服药第1天空气中131I浓度最高,131I治疗场所走廊和办公区走廊结果分别为1.74 Bq/m3和0.66 Bq/m3,王红波等[15]对131I治疗场所走廊及办公区走廊的测量结果分别为10.83 Bq/m3和2.05 Bq/m3,本调查低于该研究结果。131I治疗场所空气中131I浓度随时间逐渐降低,131I治疗场所走廊第3天空气浓度下降幅度最大,办公区走廊第2天空气浓度下降幅度最大。由结果可知,131I治疗场所走廊和办公区走廊空气中131I浓度第2天较第1天分别下降了37.9%和72.7%,第3天较第1天分别下降了92.5%和89.4%,患者出院后两区域浓度分别降至0.05 Bq/m3和0.02 Bq/m3,较第1天分别下降了97.1%和97.0%。
空气中131I浓度下降的原因主要包括核素衰变和通风2个因素。由表2可知,通过对本次采样结果进行计算,在患者住院治疗期间及出院当天,131I治疗场所走廊空气中131I浓度分别较前一天下降了37.9%、88.0%和61.5%。仅考虑空气中131I发生衰变,依据放射性核素衰变规律进行计算,该场所走廊空气中131I浓度一天会下降8.3%。测量结果计算的下降率与核素衰变导致的下降率的差值可认为是通风因素所导致的。该场所由于通风,在患者住院治疗期间及出院当天,空气中131I浓度分别较前一天下降了29.7%、79.7%和53.3%。由此可见,通风是降低空气中131I浓度的主要且有效的途径。工作人员应加强131I治疗场所通风,进一步降低空气中131I浓度,在满足ALARA原则同时,尽可能使其摄入量减少到较低的水平[6],降低工作人员内照射辐射风险。
131I治疗场所空气中存在131I,工作人员吸入放射性131I气溶胶可能会受到内照射[16]。本治疗周期共入院25名甲癌患者且患者共服用82880 MBq的131I,本治疗周期患者人数和患者的总服药量略高于或近似于其他治疗周期的人数和总服药量。依据相关标准[17]及资料[18-19],根据本次检测结果中131I的最高浓度,估算工作人员一年所受内照射剂量。以患者服药治疗期间工作人员在办公区工作时间为22 h、因特殊情况进入131I治疗场所时间为2 h以及一年50周进行估算,男性和女性工作人员一年摄入放射性核素所致待积有效剂量分别为0.015 mSv和0.013 mSv。
综上所述,在131I治疗场所的工作人员应注重清理并加强通风,采用有效的防护措施及防护管理要求,进一步降低该场所辐射水平,从而保障放射人员职业健康、实现放射诊疗最优化。
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