近年来临床核医学快速发展，在设备和病患方面都有快速的增长，根据2020年全国核医学现状普查得知，截止2019年12月，全国有934个核医学科，其中使用单光子药物医疗机构有777家，使用正电子药物的有461家[1]。放射性药物用于医疗显像、放射治疗、动物实验等多个方面。在工作中放射性药物活度的精确性至关重要，关系到诊疗结果和患者、公众的辐射安全[2]。
使用放射性药物的核医学科通常使用放射性活度计对药物活度进行测量。放射性活度计是临床核医学科必备的计量设备，且被纳入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》进行管理，每两年需送到有资质检定的机构进行检定，以确保设备的正常状态[3-5]。在实际工作中，活度计的测量示值受多种因素的影响，如放射源体积、测量时长、周围本底等[6]。在实验室检测中发现同一放射源在电离室中的放置位置对测量值有影响，就此问题做了以下测试研究。
1 材料与方法 1.1 设备与材料放射性活度计2台，二级标准实验室标准仪器，型号为CRC-55tR和RM-905a。CRC系列和RM-905a放射性活度计是目前临床使用中占有率最大的2种。采用铯-137、钴-60和镅-241 3种长半衰期核素完成量值传递。3种核素的伽马射线能量分别为661 keV、1173.21 keV和1332.47 keV、59 keV覆盖临床使用核素的高中低能量区域的核素。铯-137、钴-60和镅-241 3种源分别置于安瓿瓶中。放射源容器模拟临床使用中真空负压淋洗瓶。采用不同高度泡沫支架改变高度，模拟不同注射器中放射源的位置。
1.2 试验方法放射性活度计的井型测量室是由2个同心轴圆柱体作为两极，中间密封气体形成的。核素通过射线与电离室作用产生电离电流，通过测量两极的电离电流来确定核素活度。电离电流采用townsend补偿法测量，是最完善最灵敏的弱电流测量方法之一。核素测量采用4πγ测量，近似可以接受样品发射的所有角度的射线，但核素样品形状、放置位置、高度等不同对测量空间内的光子角度等有影响，因此会影响测量结果[7-8]。根据JJG 377—2019《放射性活度计》的要求，检定所用的放射性核素标准源的容器可为玻璃安瓿瓶或者青霉素瓶[9]。在活度计的性能检测中是由置于电离室底部的安瓿瓶测得[10]。本实验中通过改变放射源在井型电离室中的高度来模拟实际使用情况。
3种放射源置于井型电离室底部，分别测量10个数据，取示值均值做为测量值。在井型电离室底部放置泡沫支架，测量3种核素不同高度时10组数据并取均值。使用CRC-55tR放射性活度计，以0.5 cm为单位，测量高度0 cm至11.0 cm每个点位的示值。3种核素分别采用回归分析多项式拟合，获得在电离室垂直方向上的数据变化趋势。根据CRC系列活度计电离室内的支架高度和拟合趋势线预测使用不同注射器时在电离室中的测量值。
测量RM-905a放射性活度计在电离室底部和不同注射器高度位置的示值10次，取均值，比较使用不同注射器时的测量结果差异。
2 结 果根据铯-137核素测量值做趋势线拟合，图中散点为每个对应高度的测量值，连续虚线为拟合曲线，其中R2是0.9741，拟合度较好，见图1。数据测量值峰值出现在5.5 cm的高度，为1.3156 MBq，与0 cm处测量值（1.24659 MBq）偏差5.53%。利用拟合曲线计算最大值为1.3095 MBq，0 cm处为1.2454 MBq，两者偏差为5.15%。
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图 1 铯-137测量结果拟合曲线 Figure 1 Fitting curve of Cs-137 measurement |
根据钴-60核素测量值趋势线拟合，图中散点为每个对应高度的测量值，连续虚线为拟合曲线，其中R2是0.978，拟合度较好，见图2。数据测量值峰值出现在6.5 cm的高度，为0.2445 MBq，与0 cm处测量值（0.2312 MBq）偏差5.73%。利用拟合曲线计算最大值为0.2446 MBq，0 cm处为0.2308 MBq，两者偏差为5.98%。
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图 2 钴-60测量结果拟合曲线 Figure 2 Fitting curve of Co-60 measurement |
根据镅-241核素测量值趋势线拟合，图中散点为每个对应高度的测量值，连续虚线为拟合曲线，其中R2是0.9821，拟合度较好，见图3。数据测量值峰值出现在4.5 cm的高度，为0.4361 MBq，与0 cm处测量值（0.40921 MBq）偏差6.58%。利用拟合曲线计算最大值为0.4350 MBq，0 cm处为0.4094 MBq，两者偏差为6.25%。
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图 3 镅-241测量结果拟合曲线 Figure 3 Fitting curve of Am-241 measurement |
CRC-55tR活度计电离室井内支架可将注射器悬置，悬置后在不同注射器针管高度位置根据拟合曲线的预测值见表1.
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表 1 使用CRC-55tR时不同注射器针管高度位置处的预测值及偏差 Table 1 The predicted values and deviations at different syringe needle heights by CRC-55tR |
使用RM-905a测得3种核素在电离室底部和模拟不同注射器针管高度位置处的测量值见表2。不同注射器适配针头针帽后，放入电离室进行测量，此时针管内放射性药液距离底部有一定高度。
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表 2 使用RM-905a时不同注射器针管高度位置处的测量值及偏差 Table 2 The measured values and deviations at different syringe needle heights by RM-905a |
由以上结果可以看出，随着放射源在电离室井内的高度变化，测量示值也发生了变化。3种不同能量的核素在CRC-55tR和RM-905 2种活度计中的变化趋势不同，但在同一活度计中趋同。可说明不同类型活度计垂直方向的响应变化不同，需针对活度计做单一测试，不能由此推及所有品牌类型的活度计。
首先在CRC- 55tR活度计中，3种核素在电离室井内垂直方向上测量值均呈现出升高后下降的过程，并且做趋势线拟合后峰值均出现在5.5 cm附近。3种不同能量的核素趋势线变化基本一致，可确定垂直方向的响应曲线的基本趋势。铯-137、钴-60和镅-241 3种核素通过拟合趋势线预测最大值与底部位置偏差为5.15%、5.98%和6.25%。不同位置测量值偏差较大，应该适当修正，保证患者注射剂量准确。CRC系列的活度计，电离室内部均采用了注射器承托支架，放置注射器后，注射器被悬置于电离室井内，针帽并不触底。根据实际测量，临床中常用的1 ml注射器、2 ml注射器和5 ml注射器悬置后针管底部距离井底距离为7 cm、9.7 cm、8.5 cm。对照3条拟合趋势线可知，预测测量结果偏差最小的是注射病人常用的2 ml注射器。临床工作中淋洗后的原液置于淋洗瓶中，测量时置于电离室底部，分装后个体患者的药液存放于注射器中，测量时悬于电离室井中，两者测量结果会有因位置改变带来的偏差，最终对患者的辐射剂量造成影响[11-12]。建议临床核医学物理师按照工作中的常用核素、常用注射器等实际情况做测量结果修正。
在RM-905a活度计中，随着放射源位置升高，偏差负向变大。RM-905a活度计电离室内部没有悬空支架，只有一个可触底的桶状支架，测量时，放射源容器可直接放置于底部。工作中淋洗瓶测量时类似于安瓿瓶测量，而注射器测量时佩戴了针帽的状态，距离底部有一定高度。本实验中根据常用注射器带针帽状态实测了3种核素在不同高度的示值偏差，其中核素镅-241的测量结果偏差高达-12.65%。同样说明了垂直位置测量结果的偏差不可忽略，建议实际工作中针对常用核素做相应的测量结果修正。
影响放射性活度计的测量结果的因素有很多，例如温湿度环境、放射源体积、周围本底等。本研究中只针对放射源在电离室中的垂直方向位置改变做了测试研究，实验证明垂直方向位置的改变带来的测量偏差不可忽略，要引起实际工作中的重视，对降低患者辐射剂量具有重要意义，对辐射防护具有积极的意义。
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