輻射環境保護設施驗證與評價

王 昭，劉 燕

（合肥金浩峰檢測研究院有限公司，安徽 合肥 230093）

發射正電子的放射性核素（如18F等）標記到能夠參與人體組織血流或代謝過程的化合物（如脫氧葡萄糖等）上，注射到受檢者體內，讓受檢者在PET的有效視野范圍內進行顯像，同時結合CT技術定位，可精確地提供靶器官解剖和功能的雙重信息[1]，現已廣泛應用于癌癥早期篩查。由于PET-CT使用非密封放射性藥物，對核醫學工作場所布局、分區管理、通道、防護設施等提出了較高要求。筆者針對這種情況，結合工作中總結出的經驗，以某醫院核醫學PET-CT工作場所為例，介紹防護設施驗證計算和評價方法[2]，供業內人士參考和討論。

1 核醫學場所防護設施設計

核醫學場所設計在建筑物負一層一端，包括PET-CT和SPECTCT診斷等功能，平面布局如圖1所示。負一層標高-5.6 m，一層（核醫學場所頂部上方）標高0 m。

圖1 核醫學科負一層平面布局、分區、通道示意圖

核醫學場所防護設施設計如表1所示，平面布局如圖1所示。

表1 核醫學工作場所防護設計一覽表

2 防護設施設計驗證計算和評價

2.1 核醫學通道設計

2.1.1 就診者或患者

PET-CT檢查就診者或患者從醫療綜合樓醫技部負一層核醫學科北側入口進入，經護士站在候診區等待，叫號后，經護士站南側門（圖1中6#門），到診室測血糖并視血管情況預埋留置針，然后進入核醫學控制區（圖1中1#門），經SPECT-CT注射室東側門（圖1中4#門）向南行進，在PET-CT注射窗口注射放射性藥物，按照現場的導引指示和醫務人員指導，在PET-CT候診室等候。叫號后，在PET-CT機房接受掃描，檢查后留觀，待醫務人員確認圖像質量合格并通知離開后，從檢測區北側就診者或患者出口（圖1中5#門）離開核醫學場所。

2.1.2 工作人員

工作人員由負一層核醫學北側入口進入，操作PET-CT的技師經護士站南側門進入，向南行進，經工作通道到達操作間。從事分裝、注射的護士經護士站南側門進入，向南行進，經工作通道到達衛生通過間，再進入分裝、注射室。工作完成后，在衛生通過間經過表面污染檢測，有污染及時去污，確認無污染后原路離開。

2.1.3 放射性藥物

在非工作時間運送藥物。放射性藥物（18F-FDG）經負一層核醫學北側入口進入，轉運路線同護士，送至核醫學科儲源室。注射前，由工作人員在分裝、注射室通風柜內經過質控、分裝后，放入防護罐內轉運到注射窗口。

2.2 防護設施設計驗證計算

2.2.1 計算模型

美國AAPM108號報告給出了PET相關屏蔽計算關注點的模型[3]，本次評價工作參照執行。計算中將患者視為理想“點源”并位于病房中央，四周屏蔽墻關注點位置在墻外0.3 m處，屋頂關注點位置在樓板地面上方0.5 m處。樓下關注點在地面上方1.7 m處。按此模型計算得出，核醫學場所樓上關注點與放射源距離為5.1 m（地面下方為土壤層）。

2.2.2 計算公式

根據《核醫學放射防護要求》（GBZ 120-2020）[4]提供的屏蔽厚度x的計算公式：

式中：

TVL-γ射線的十分之一值層厚度，單位為毫米（mm），18F在實心磚（密度為1.6 g/cm3）、混凝土（密度為2.35g/cm3）、鉛（密度為11.3g/cm3）中的十值層數據分別為263 mm，176 mm，16.6 mm；

A-放射源活度，單位為兆貝可（MBq）；

Γ-距源1 m處的周圍劑量當量率常數，單位為μSv·m2/MBq·h；對于18F裸源為0.143，對于患者體內18F為0.092；

Η-屏蔽墻外關注點劑量率，單位為微希沃特每小時（μSv/h）；

2.2.3 關注點劑量率與年受照劑量

（1）周圍劑量當量率

18F顯像診斷，每人次平均用量為370 MBq。設置3間注射后候診室和1間留觀室，注射后候診室最大容納2人，留觀室最大容納1人。代入相關的參數，PET-CT工作場所屏蔽體外劑量率計算結果見表2。

表2 PET-CT工作場所屏蔽體外劑量率及相關參數

經上述計算，在PET-CT工作場所控制區外人員可達處，距屏蔽體外表面0.3 m處的輻射劑量率最高為3.57 E-01 μSv/h，控制區內屏蔽體外表面0.3 m處的輻射劑量率最大為9.14 μSv/h；PET-CT工作場所的分裝柜外表面5 cm處的輻射劑量率為11.4 μSv/h。

若需要同時滿足《核醫學輻射防護與安全要求》（HJ 1188-2021）的相關要求[5]，部分場所防護門需要加強防護。

（2）年附加受照劑量估算

PET-CT掃描診斷擬安排2位技師輪流擺位和操作機器，2位護士輪流淋洗、分裝、注射。

18F顯像診斷，年診斷5 000人次，每人次平均用量為370 MBq（10mCi），每次分裝、質控的時間為30分鐘（手部實際接觸放射源的時間約3 min），一年250次，淋洗、分裝時與源的距離為0.3 m；每位病人擺位時間約為0.5 min，擺位時距離約為1 m，每次掃描時間約為20 min[6]。PET-CT診斷項目分裝柜操作面的鉛當量為50 mm，注射窗口為30 mm，注射器防護套為8 mm。

工作人員每天分裝的18F核素量最大為20×370 MBq=7 400 MBq，每天分裝、質控時間30 min，一年250 d，軀干的年受照時間為125 h；每天分裝、質控時手部接觸源的時間約為3 min，一年250次，手部年接觸時間為12.5 h；每次注射時間為20 s，年診治病人數5 000，則年注射時間為28 h；擺位工作人員每次擺位時間0.5 min，年診治病人數5 000，則年擺位時間為42 h。控制室工作人員每次掃描時間為20 min，年診治病人數5 000，則年掃描時間為1 667 h。PET-CT工作場所輻射工作人員所受年劑量計算結果見表3。

表3 PET-CT工作場所輻射工作人員年劑量預測參數及結果

由計算結果得出，PET-CT工作場所從事質控、分裝、注射的護士受到的附加年有效劑量為715+128≈843μSv，手部受到的年當量劑量為66.1+6.1≈72 mSv，眼晶體受到的年當量劑量為257+15.2≈272 μSv；從事擺位、掃描的技師受到的附加年有效劑量為2.27+0.393≈2.7 mSv。

3 結論

綜上所述，核醫學場所給藥后受檢者與注射放射性藥物前受檢者不交叉，給藥后受檢者與工作人員不交叉，核醫學醫護人員、患者或就診者、放射性藥物運輸路線設計方案符合要求。核醫學放射工作場所屏蔽體的設計方案滿足要求，周圍劑量當量率、工作人員附加受照劑量滿足標準要求。