福建省輻射環境監督站 黃亞萍
隨著經濟與科技的發展,電離輻射在醫學上的應用越來越多,接受醫療照射的人數越來越多,由于電離輻射對人體的損傷作用給人類帶來了某些直接或潛在的危害,因此,在合理利用放射性同位素的同時,必須考慮其對環境的影響,按照《中華人民共和國環境影響評價法》、《中華人民共和國放射性污染防治法》等法律法規的規定進行環境影響評價,為輻射環境管理提供科學依據,以保證社會輻射環境安全。
PET-CT的全稱是正電子發射計算機斷層顯像儀,擬評價的PET-CT中心是某醫院為進一步提高醫療診斷水平,促進核醫學領域的發展,計劃引進的美國 GE公司生產的Discovery LS型正電子計算機斷層顯像系統。醫院通過其它醫院購買獲得PET檢查所需藥物(18F),該PET-CT中心建設項目不包括回旋加速器、化學合成裝置(熱室)等部分。
該PET-CT中心主要包括注射室、注射休息室和掃描室三個部分,均采取了屏蔽防護措施,具體防護情況見表1。

表1 PET-CT中心屏蔽防護設計一覽表
由于該PET-CT中心建設項目不包括回旋加速器、化學合成裝置,所以其主要污染源為γ射線(病人注射了18F放射性藥品,身上帶有放射性),以及來源于給藥后病人尿液的放射性廢水和來源于放射性藥品揮發產生的放射性氣溶膠等。
評價標準采用《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002),包括公眾照射、職業照射劑量限值、劑量管理目標值;放射性廢水總量排放標準。
劑量限值適用于實踐(如本項目)所引起的照射,而不適用于對病患者的醫療照射和無任何主要責任方負責的天然輻射源的照射。劑量限值分為有效劑量限值和對單個器官的當量劑量限值,根據本項目的情況,僅列出有效劑量限值。
公眾照射劑量限值為,實踐(如本項目)使公眾中有關關鍵人群組的成員所受到的年平均有效劑量估計值不超過1mSv。
對于單個伴有輻射的“實踐”項目,其對公眾照射的劑量管理目標值取劑量限值的若干分之一,GB18871建議取值范圍在每年0.1~0.3mSv。根據項目及周圍環境狀況,本項目公眾照射的劑量管理目標值取每年0.25mSv。
職業照射劑量限值為,由審管部門決定的連續5年的年平均有效劑量不超過 20mSv,任何一年的有效劑量不超過50mSv。本項目職業照射劑量管理目標值取每年5mSv。
3.1.1 PET中心周圍環境放射性現狀監測
該醫院的 PET中心處于裝修階段,現狀監測結果即為PET中心的本底值,監測結果見表2。

表2 PET-CT中心周圍環境放射性現狀監測結果
由表2的監測結果可知,PET中心周圍環境的γ輻射劑量率測值在0.24~0.30μGy/h范圍,均屬于正常天然本底輻射水平。
3.1.2 工作人員和公眾的受照劑量估算
該醫院PET中心正常運行時,按每年50周,每周5個工作日,每工作日平均檢查診斷8個病人計算,年均檢查2000例病人。給藥后病人臥床休息時間為45分鐘,PET掃描時間為30分鐘,因此PET中心的年工作負荷為2500小時。
由于CT機發射的X射線最大能量120keV,平均能量僅約 40keV,穿透力很弱,因此劑量估算主要考慮18F衰變正電子湮滅產生的511keV的γ射線。因為病人的給藥量由病人的體重決定,通常注射活度為10mCi的藥量(18F-FDG)。為簡化計算分析,在整個檢查過程中,均不考慮18F的衰變,即全部以10mCi的活度來進行計算,該簡化是偏于安全保守的。采用減弱倍數的計算方法,附加劑量率用He= A×Γ/r2計算,其中A為藥品活度,10mCi,Γ為18F的γ照射量率常數,4.68(mSv m2/h Ci)。年有效劑量用“附加劑量率×工作時間×居留因子”計算,估算結果見表3。

表3 PET-CT中心周圍環境目標劑量計算結果
3.1.3 劑量評價
由表3可知,該醫院PET中心對周圍環境目標公眾的年有效劑量最大值為0.119mSv,對放射性職業工作人員的年有效劑量最大值為0.075 mSv,均低于相應的劑量約束值。
從注射室到病人檢查完畢出院,這一過程中,工作人員在注射室的洗刷用水,給藥病人的排泄物及其它的少量放射性廢水,整個PET中心的放射性廢水均排入三級自流串接式衰變池(每級衰變池 2m3)。在衰變池內貯存衰變后,作為非放射性廢水排入醫院的污水處理池。由于整個PET-CT中心每天放射性廢水的總排放量不超過6m3,18F在衰變池內貯留時間超過1天(13個半衰期),因此,對水環境基本沒有影響。由于18F半衰期短,只要設置衰變池,一般均可滿足放射性廢水排放標準的要求,在衰變池出口處取樣分析,一般測不出18F核素的存在。
18F-FDG等放射性標記藥品揮發性較弱,分裝、注射時可能有極少量放射性氣溶膠產生,通過高活性室及其它房間的排氣扇排出室外,其影響可忽略不計。
(1) 醫院應對所有能產生貫穿輻射的污染源采取輻射屏蔽措施。各放射性工作場所應保持正常通風。
(2) 各輻射工作場所防護門口、出入口、放射性廢物桶及其廢物暫存處等均應設置電離輻射警告標志;PET-CT掃描室門口應設置工作狀態指示燈;PET-CT掃描室、病人注射休息室設遠距離監視和對講裝置,減少工作人員進入受照。
(3) 應配備一臺β表面污染測量儀器、一臺γ劑量率測量儀器,以及其它個人防護用具、專用去污用品、個人劑量片等。
(4) 注射室、注射休息室的地面、工作臺面應平整光滑,易于去污不滲漏,耐化學腐蝕,有利于表面污染的防治。
(5) 外購放射性藥品的運輸應該滿足國家標準《放射性物質安全運輸規定》GB11806-2004的要求。
(6) 放射性廢水衰變池的蓋板應符合輻射防護屏蔽措施的要求,避免了濃度較高的廢水中放射性核素γ輻射的環境影響。
(7) 放射性廢水處理設施為衰變池,按三級設計,放射性廢水連續經三池衰變后排入醫院總化糞池,然后排入醫院污水處理站,經處理后排入城市污水管網,進入污水處理廠。
(8) 放射性固廢與非放射性固廢應分開收集,含18F固廢用專用的鉛廢物桶收集滿一桶后,應蓋好蓋子,移到放射性廢物存放處,封存1天后處置。
(1)根據國家的有關要求,該醫院應建立輻射安全與防護管理組織,制定安全管理制度、操作使用規程和事故應急預案等程序。
(2)放射性工作人員應按要求參加有關輻射安全教育培訓及有關崗位培訓,操作人員均持證上崗。
(3)放射性藥品、放射性廢物應由專人負責保管,并采取登記制度,并認真做好防火、防盜、防泄漏的“三防”工作。發現放射性藥品丟失時,應立即追查去向,并報告上級機關。
(4)應建立輻射安全檔案,其中包括歷年的放射性工作人員個人劑量檔案、個人健康檔案、上崗資格證、場所監測紀錄、與輻射安全有關的設備或部件的維修采購紀錄等。
(5)此外還要求工作人員嚴格遵守基本的操作程序,重視和防范可能產生的各種輻射安全事故風險,確保輻射安全。定期檢查輻射安全設施的有效性,發現問題及時修復或采取補救措施。做好宣傳,加強病人管理。
根據該醫院PET中心擬采取的屏蔽防護措施,通過對監測得到的數據進行計算及比較,該醫院PET中心投入正常運行后,對放射性職業工作人員和周圍公眾人員的年有效劑量分別低于相應的劑量約束值,各場所的屏蔽材料及厚度基本能夠滿足防護要求。在實施了輻射污染防治措施要求后,從輻射安全與環境保護角度看,該項目是可行的。
[1]電離輻射防護與輻射源安全基本標準(GB18871-2002).
[2]盧玉楷.簡明放射性同位素應用手冊[M].上海:上海科學普及出版社,2004.
[3]王汝贍,卓韻裳.“核輻射測量與防護”[M].北京:原子能出版社,1990.
[4]李星洪,等.輻射防護基礎[M].北京:原子能出版社,1982.