核醫學影像診斷中心場所設計分析

張璐，崔筱平

南方醫科大學珠江醫院 設備器材科，廣東 廣州 510280

引言

核醫學是核技術應用于醫學診療和科研的一門學科，近年來伴隨著高精尖的放射診療設備的應用正在迅猛發展。一方面，核醫學在患者疾病治療、提高全民醫療水平上功不可沒，另一方面由于其核素的特殊性而產生的電離輻射，將可能對醫務工作人員和公眾產生危害[1]。工作場所設計布局合理，防護最優化，使用管理和安全措施到位，才能安全、高效地使用好核醫學這一把雙刃劍，充分保護醫護人員和大眾的健康和權益[2]。為了滿足日益增長的醫療需求，促進腫瘤、心血管和神經學科等多學科發展，醫院擴建了核醫學影像診斷中心。本文總結分析了本項目場所設計、安全防護要點，并討論了項目設計中的一些關鍵環節和忽視的問題，為醫療機構建設核醫學工作場所提供參考。

1 核醫學科原布局問題

醫院核醫學科原場地集中了影像診斷、甲癌治療室、核醫學門診和辦公等多種用房及功能。平面布局存在諸多問題（圖1）：① 整個工作場所涉及門診、影像診斷、治療、辦公及休息，面積過于狹小，且控制區和監督區的區別不明；② 工作人員與服藥后患者以及藥物運送路線混疊，檢查后和治療后患者從原路返回，沒有獨立出口離開工作場所；③ 工作場所沒有嚴格的門禁設置，無關人員可在注射室、休息室等區域隨意進出；④ 原衰變池為三級串聯設計，廢水需存放較長時間方可排放，設備老化，運行存在風險。這與相關法律法規關于臨床核醫學工作場所分區管理的要求不符。

圖1 醫院原核醫學科平面圖

2 核醫學影像診斷中心設計

為了徹底解決核醫學科原有場地布局設計不合理，以及配套衰變池運行存在的風險問題，醫院將原核醫學科的影像診斷部分搬離，擴建核醫學影像診斷中心，后期將原核醫學科場地改建為甲癌治療病房。核醫學影像診斷中心將配套安裝正電子發射和計算機斷層掃描（Positron Emission Tomography/Computed Tomography，PET/CT） 一臺，使用18F、68Ga、64Cu放射性核素；安裝單光子發射計算機斷層掃描/計算機斷層掃描（Single Photon Emission Computed Tomography/Computed Tomography，SPECT/CT）和單光子發射計算機斷層成像（Single-Photon Emission Computed Tomography，SPECT）各一臺，SPECT顯像使用99mTc放射性核素。同時新建1個衰變池配套處理影像診斷中心產生的放射性廢水。

2.1 場所選址

核醫學影像診斷中心位于醫院住院樓負一層東側，與原來的核醫學科相隔一個通道（圖2）。影像診斷中心上方為醫院影像診斷科，下方為地下停車場，東北側為高壓配電房。

圖2 核醫學影像診斷中心現狀平面圖

擴建的核醫學影像診斷中心選址具有獨立性，位于負一層的東側，避免與其他科室交叉；集中性，影像診斷中心內PET/CT、SPECT/CT、SPECT以及放射性藥物的管理等集中在一個區域；患者出口單獨設計，遠離敏感人群聚集地，降低對公眾的照射危害[3-4]。

2.2 放射工作場所的分級、分類

根據《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB 18871-2002）附錄C 非密封源工作場所的分級規定，將“日等效最大操作量”作為分級標準，分為甲（＞4 E+9 Bq）、乙（2 E+7～4 E+9 Bq） 和丙（ 豁免活度 ～2 E+7 Bq） 三個等級。根據《核醫學放射防護要求》（GBZ 120-2020）對臨床核醫學工作場所的分類辦法，將“日最大操作量加權活度”作為分類標準，分為Ⅰ類（＞50000 MBq）、Ⅱ類（50～50000 MBq）和Ⅲ類（＜50 MBq）三個等級。

參照分級、分類標準，核醫學影像診斷中心所使用的放射性同位素日等效最大操作量為1.11 E+9 Bq，屬于乙級開放型工作場所；分裝、注射室的日操作最大量加權活度為111000 MBq，屬于Ⅰ類臨床醫學工作場所，需按照Ⅰ類工作場所進行防護設計。

2.3 工作場所分區和平面布局

按照《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（G B 18871-2002）的要求，核醫學影像診斷中心分為控制區、監督區。控制區是指必須或者可能需要實施防護措施的區域[5]，包括注射室、患者候診室、機房、廢源儲藏室、污洗室、留觀室等。在此區域內，醫院將設置防護門禁、攝像監視和通信系統等設備，嚴格管理進出人員，保障控制區的輻射環境安全。監督區是指控制區以外的相鄰區域[5]，包括工作人員通道、控制室、閱片室等。此區域不需要特殊的防護、安全措施，但需要定期進行輻射劑量的監督和評價。

醫院此次分區設計依據GB 18871-2002標準的要求，分為控制區和監督區（圖3）。核醫學影像診斷中心設置的功能用房齊全，緩沖區將活性區和清潔區分開，并且活性區遵循了活度從低至高的原則，平面布局呈兩列。

圖3 核醫學影像診斷中心分區圖

2.3.1 人（物）流動路線

核醫學影像診斷中心人員和物流活動路線的設計，做到了受檢者和工作人員通道分離，注射前和注射后受檢者的通道獨立[6]，見圖4。

圖4 核醫學影像診斷中心人員行走路線圖

（1）患者路線。通過患者通道，進入注射室進行核素注射，完成注射后進入等候室休息足夠長時間，掃描檢查、留觀休息后，從西側門離開核醫學影像診斷中心。

（2）工作人員路線。注射護士通過緩沖間進出注射分裝室；操作技師在控制室和機房之間活動。需要進行心肌負荷顯像的患者，護士從注射室進入運動室完成運動后注射。

（3）放射性藥物路線。藥物送達時無患者，藥物從患者入口送至儲源室；放射性廢物在污物間儲存至足夠長時間后，從患者入口運出。

2.3.2 工作流程

PET/CT和SPECT/CT放射性核素顯像的一般工作流程如圖5所示。

圖5 放射性核素顯像工作流程

（1）按照預約登記的檢查人數和類型，核醫學科工作人員預定放射性藥物。在病人檢查當天到達醫院之前，藥物送至科室。

（2）在分裝柜中分裝放射性藥物，并存入保險箱。對99mTc進行活度檢測，確保其準確性。

（3）受檢者和護士分別通過專用通道到達注射室，完成放射性藥物的注射。特殊情況時，進行床旁給藥。

（4）受檢者排空膀胱后，從病人通道進入機房，通過語音通話系統接受工作人員的指導擺位。

（5）檢查完畢后，受檢者根據醫師建議決定是否需要進一步留觀完成延遲顯像，顯像結束后由北側專用通道離開。

（6）主管醫生圖像重建，出具報告。

2.4 屏蔽設計

核醫學影像診斷中心屏蔽設計依照相關防護標準[7]，頂棚采用混凝土加鉛板，地面采用混凝土加硫酸鋇防護涂料，四周墻體采用實心磚加硫酸鋇防護涂料，觀察窗使用鉛玻璃。PET/CT和SPECT/CT的診斷過程除了放射性同位素產生的γ射線外，CT設備本身會產生X射線，因此三個射線機房的屏蔽設計應該針對兩方面綜合考慮[8]。

2.5 通風設計

除了99mTc標記的放射性藥物是由供應商分裝完成外，其余放射性藥物是在分裝柜中完成，因此核醫學影像診斷中心的通風分為兩部分。一部分為通風櫥的抽風系統，風速大于等于1 m/s，排風口高于建筑物，并安裝有活性炭過濾裝置。另一部分是整個工作場所共用的一套排風系統。整個排風系統的氣流組織按風管方向，不會倒流，并且與清潔區分開設置。

2.6 衰變池設計

在核醫學影像診斷中心診查過程中產生的液態放射性污染物包括兩方面：一是放射性藥物殘留在操作用品上，量極少；二是患者的排泄物[9]。藥物殘液的處理方式為，存放足夠長時間使其自然衰變到低于對核素的解控水平，按照醫療廢物處理。

衰變池為自動化并聯設計，共三格，每格有效容積為9 m3，總容積為27 m3。放射性廢水由電動閥門控制依次蓄滿三個池，保證放射性廢水在衰變池中停留足夠的時間。經過檢測滿足排放標準后，放射性污水排放至醫院的污水處理中心。

2.7 場所防護及安全措施

按照《放射診療管理規定》《醫用放射性廢物的衛生防護要求》以及《核醫學放射防護要求》GBZ 120-2020的規定，核醫學影像診斷中心采取了除之前各個設計環節中的防護內容外，還包括：① 放射性廢物儲存場所配備有4個放射性廢物桶。廢物桶外標注核素種類和封存時間，處理前進行監測；② 工作場所采用醫用地膠，墻面與地面鏈接采用弧度設計，沿墻面向上翻轉10 cm；③ 工作臺面使用不銹鋼材料；④ 工作場所內設置影像、通話系統，部分出入口設置為單向開啟或門禁；⑤ 給藥注射器配備有防護套2個，標明核素種類[10-11]。

3 核醫學影像診斷中心現狀

3.1 設備運行

核醫學影像診斷中心設有三間機房，PET/CT檢查室、SPECT/CT檢查室1和SPECT/CT檢查室2，安裝設備分別 為 PET/CT GE Discover MI，SPECT/CT GE NM/CT860 Advance和SPECT GE Discovery NM630。設備正式投入使用以前，對機房內外各點進行周圍劑量當量率檢測，AT1123輻射檢測儀在檢定有效期內。核醫學影像診斷中心周圍劑量當量率檢測結果，見表1。

表1 核醫學影像診斷中心周圍劑量當量率檢測（μSv/h）

根據《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB 18871-2002）的要求，以及核算的用量藥量對三機房各點的周圍劑量當量率進行檢測，各點的監測值符合標準且均小于預評價設計值，屏蔽效果良好。

3.2 工作場所

核醫學科工作人員下班前，選取工作場所內多點進行表面污染水平監測，表面污染監測儀型號為山西中輻FJ1210，設備在檢定有效期內。核醫學科和新影像診斷中心改造前后，工作人員所在監督區內的三個月監測數據如圖6和圖7所示。

圖6 原核醫學科監督區表面污染監測

圖7 新影像診斷中心監督區表面污染監測

根據GBZ 120-2020《核醫學放射防護要求》的規定，監督區內工作臺、地面的表面污染值β＜4 Bq/cm2。原核醫學科監督區和新影像診斷中心監督區各點的監測值均在標準范圍內，符合要求。將兩組檢測數據進行對比分析，結果如表2所示。

表2 新、舊工作場所監督區表面污染監測值分析（Bq/cm2）

新、舊監督區內連續三個月表面污染監測值均在標準范圍內，但原核醫學科由于布局不合理，醫患路線部分重合，使得各點監測平均值超出本底值0.679～1.634 Bq/cm2，其中閱片室地面污染最嚴重，監測值最高值達2.223 Bq/cm2，醫護人員存在輻射危害的可能。新影像診斷中心，由于優化了場所設計，醫、患、藥路線分明，使得各點監測平均值基本在本底值水平，超出0.023～0.049 Bq/cm2，最高值出現在醫務人員通道僅為0.445 Bq/cm2，醫護人員在工作中得到了有效保護。

4 討論

核醫學使用的是開放型放射性核素，很難明顯劃分出控制區、監督區[12]。控制區邊界的確定，要考慮諸多因素，包括正常照射、潛在照射的水平和可能性的防護措施和范圍等。如果控制區的范圍較大，并且照射污染劑量區別明顯，則需要再區分出不同的子區域，便于監督管理[13-14]。

人流和物流的路線設計，需要考慮場所放射性水平的高低次序，遵循從低活度到高活度、單向地從潔凈區到污染區，并且盡量實現線路最短[15]。患者的活動路線分為兩條，藥物注射之前的動線和藥物注射之后的動線。注射后的患者在控制區內，實現單向流動。最短、最優化的人流、物流路線，既可以提升診斷效率，為醫院節省防護費用，更加能夠提高受檢者的就醫體驗，更好地進行防護管理工作[16]。

該項目設計未提及的內容，建議患者路線設置出入口門禁權限，入口處通過醫護人員刷卡進入，出口處通過遠程開關控制；加強地面標識引導，指引注射休息后患者進入PET/CT機房、SPECT/CT機房1和2；設計方案中未提及下水管道，應根據大樓建筑情況盡可能短并進行標記，以便于維修[17-18]。

核醫學日常管理過程中，需要建立完善的放射防護管理體系，按照法規、標準的要求，規章制度齊全，醫院成立輻射防護領導小組，并有專人負責核醫學防護管理的監督工作，有應急預案，確保放射防護管理制度得到執行和落實[19-20]。對影像診斷中心設備建立質量控制體系，執行每日、每月的日常維護、每年的狀態檢測以及廠家的計劃性維護，確保設備運行正常。

5 結論

本次醫院對核醫學科的擴建，徹底解決了原場地狹小、布局不合理等問題，擴建的影像診斷中心場地選址和平面設計符合相關法律法規的要求，放射防護滿足了正當且最優和個人劑量限值的原則。按照我國現行的法律法規，本項目已通過竣工驗收，以及生態環境廳和衛生健康委的行政審批手續，已合法投入使用。