核醫學分裝人員在不同氟代脫氧葡萄糖分裝模式下的手部劑量測量研究進展

李承澤 耿建華 梁 穎* 黃德華

PET/CT是目前高端的醫學影像診斷設備之一，將微量正電子示蹤劑注入人體后，一次顯像可獲得人體主要器官的生理代謝功能及全身斷層圖像，具有靈敏、準確、特異及定位精確等特點，可一目了然地了解全身整體狀況，達到早期發現病灶和診斷疾病的目的[1]。18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)因其所具備的良好的物理性質以及生理系統行為，仍然是目前PET/CT檢查中最常用的正電子顯像劑，占據著臨床用藥量的90%以上[2]。醫療單位獲取18F-FDG主要是通過回旋加速器自制或從專業公司購買，國內配置了回旋加速器的107家醫療單位都能實現18F-FDG的自行制備[3]。一次完整的PET/CT掃描可以分為回旋加速器制藥(購藥)、藥物運輸、分裝、注射、擺位及掃描6個主要步驟。有研究表明，在藥物分裝工作環節，18F-FDG衰變時發出能量較高的γ射線(511 keV)對醫務人員造成的職業照射劑量較高[4]。由于分裝人員手部往往比身體其他部位更接近放射源，故而在手部會受到更大劑量的照射。對于患者流通量較大的PET/CT中心，分裝人員的手部所受劑量可能會因分裝數量較大而超過劑量限值[5]。根據國家標準“電離輻射防護與輻射源安全基本標準”(GB18871-2002)[6]中規定的職業照射劑量限值，放射工作人員連續5年的平均全身有效劑量≤20 mSv，任何一年中有效劑量≤50 mSv，眼晶體的年當量劑量≤150 mSv，四肢和皮膚的年當量劑量≤500 mSv。

核醫學放射性藥物的分裝存在多種分裝方式，這些分裝方式各有其優劣勢。本研究將對18F-FDG在不同分裝方式下對放射工作人員造成的職業照射情況進行綜述，為醫院核醫學科根據患者流通量選擇相應的藥物分裝方式提供參考。

1 放射性藥物分裝模式

18F-FDG最常使用的分裝方式主要有手動分裝、全自動分裝儀分裝以及分裝注射儀分裝3種。

(1)手動分裝。是目前使用最為廣泛的分裝方式，尤其是在依靠“奶站”配送藥物的核醫學科。母液瓶置于翻轉鉛屏蔽罐內放入通風櫥中，放射工作人直接用傳藥針從母液瓶中抽液、測量活度以及稀釋來完成分裝。手動分裝受工作人員的工作經驗、熟練程度及責任心等因素影響較大，且一次分裝若未滿足分裝精度要求，需進行再次分裝，直至滿足要求，故操作時間較長。同時，此類分裝方式的防護條件也較為簡單。

(2)全自動分裝儀分裝。越來越多的醫療單位開始使用全自動分裝儀進行藥物分裝，工作人員預先安裝好耗材之后，通過操作自動化模塊來實現抽液和稀釋等分裝任務。全自動分裝儀通常安裝在專用分裝熱室內，分裝過程中工作人員無需接觸放射性藥物，只有在分裝完成后，需手動取下注射器或者西林瓶。全自動分裝儀輻射防護較手動分裝有很大提高，也避免了藥物泄露污染風險，保持了較高的無菌水平。全自動分裝儀的單例分裝時間在1～2 min，分裝精度基本能實現±10%以內。

(3)分裝注射儀分裝。放射性藥物分裝注射儀則兼顧了分裝和注射兩個工作環節，工作人員安裝好分裝耗材，輸入患者信息，系統自動從母液瓶中抽取相應活度的藥物到中轉瓶，在中轉瓶中進行活度測量及藥液稀釋后，工作人員將輸液管接到患者預先埋好的留置針上進行輸液。在放射性藥物分裝和注射的整個過程中工作人員都能受到很好的輻射防護，但因其價格昂貴，目前使用的醫療單位較少。

2 不同分裝模式下分裝人員手部劑量

國內外的放射醫療單位會對放射工作人員的全身劑量進行監測，但是對于手部及四肢劑量的測量和監測卻很少。Tandon等[7]將經過校準的熱釋光劑量計(thermoluminescent dosimeter，TLD)嵌入特制的塑料指環中，佩戴在分裝工作人員雙手的食指與無名指指底位置，TLD面向手掌方向，總共對3家醫療單位的分裝人員進行了測量，每家醫療單位選取3～4人，測量時間為1個月。結果顯示，在18F-FDG分裝環節，所有參與監測的工作人員手指所受最大等效劑量為0.097 mSv/GBq。Demir等[8]對其所在醫院的5名分裝人員進行了全身和手指的劑量測量，所使用的熱釋光劑量計采用LiF材質，直徑4.8 mm，厚度0.9 mm，被嵌在指環上。分裝環節中，18F-FDG母液瓶置于專用的分裝熱室中，熱室材料為鉛，外壁厚80 mm，外壁中間裝有12 cm×12 cm，厚度100 mm的鉛玻璃窗，分裝人員雙手伸入熱室內部進行分裝操作，熱釋光劑量計佩戴在分裝人員雙手的食指。根據患者實際情況，每例分裝的平均活度為518 MBq(463～566 MBq)。測量主要分為兩個階段。

(1)第1階段6個月，5名分裝人員平均每人進行了620例分裝操作。

(2)第2階段同樣為6個月，但比第一階段增加了注射器鎢套、鉛防護罐兩件防護設備，分裝人員平均進行了624例分裝操作，在增加了兩件防護設備之后，5名工作人員的左手和右手年劑量當量分別從210.36 mSv和293.72 mSv下降至158.16 mSv和217.58 mSv。右手所受輻射劑量明顯比左手高，與預期相符，是因為5名工作人員慣用手均為右手，在分裝過程中，右手距離18F-FDG母液瓶以及注射器更近。

Guillet等[9]將分裝環節分為3個步驟，第1步從“奶站”接藥，并將藥物放置在壁厚60 mm，并配有50 mm厚的鉛當量鉛玻璃窗的分裝熱室內；第2步測量母液瓶活度，并用注射器從母液瓶中分裝相應活度藥物，完成后將注射器套入10 mm厚的鎢套內；第3步將注射器裝配到自制的半自動注射系統上。將LiF材質的熱釋光劑量計佩戴在3名分裝人員的左右雙手的食指指底，在50例分裝操作中，對分裝工作人員的手指所受劑量進行了測量，得到3名工作人員的左右手劑量當量[Hp(0.07)]分別為0.041 μSv/MBq和0.019 μSv/MBq。

Sans-Merce等[10]在歐洲7個國家的32個核醫學科中舉行了一項范圍廣泛的核醫學分裝人員手部劑量檢測活動(ORAMED project)。在活動中，32個核醫學科統一輻射防護設備及工具，參與分裝的115名工作人員慣用手均為右手，且經驗豐富。本次試驗在分裝工作人員的雙手各布置11個測量點，采用熱釋光劑量計測量手部各處Hp(0.07)。結果顯示，115名工作人員中，最常出現最大劑量值和中位劑量值的點的平均值和中位劑量值分別為0.77 mSv/GBq和0.64 mSv/GBq，兩個研究中手動所用的防護設備不同，最常出現最大劑量值和最大中位劑量值的點通常為食指指尖、指蓋或者拇指。

Kop等[11]在兩套不同輻射防護裝置下(Koenders system和Docking station)進行了手工分裝對比測量實驗。采用Koenders system分裝時，18F-FDG母液瓶和分裝采用的注射器都配有鉛屏蔽裝置，只有對患者注射時的管路是暴露的。而Docking station只對母液瓶有防護，分裝時注射器無防護，只靠層流柜鉛玻璃對分裝人員進行全身屏蔽防護。在1000例，每例370 MBq活度的18F-FDG分裝中，采用TLD對1名工作人員的手部劑量進行測量，兩套設備下分裝人員手指所受劑量當量分別為8.4 mSv和71.4 mSv。

盧寧等[12]采用以色列Rotem Industries Itd RAM GENE輻射劑量儀對30例分裝中的工作人員手部劑量當量率進行了測量。分裝操作選擇18F-FDG活度為(1480±185)MBq，操作時穿0.5 mm厚鉛衣，左手從鉛罐中取出母液瓶，左手持瓶右手持注射器，手部無任何防護，在3.5 cm厚的鉛玻璃屏后進行操作，探測器位置左手貼近玻璃瓶處，右手貼近注射器處。測得每例分裝工作人員劑量當量左手(30.0±8.0)μSv，右手(6.0±1.5)μSv。假如設定每日分裝2.4例，每年210個工作日，平均分裝操作時間36 s，估算得到年有效劑量當量為左手(15.0±4.0)mSv和右手(4.3±0.7)mSv。王光琳等[13]采用類似方法，測量得到在每年1440例分裝操作中工作人員右手年劑量當量率為(37±9)mSv，左手(7±1.8)mSv。

張巍等[14]采用熱釋光劑量計對山東兩家醫院各2名分裝工作人員手部劑量進行測量。試驗中熱釋光劑量計佩戴在左手食指，單次分裝最大藥量18F-FDG活度均為740 MBq，測量結果顯示，單次分裝中兩家醫院的工作人員平均手部劑量當量分別為60.29 μSv和32.45 μSv，后者明顯低于前者的原因在于其分裝防護屏蔽略厚且工作人員操作熟練。結合分裝時間及工作量估算得到兩家醫院中受照量最高的操作人員年手部劑量為43.90 mSv。

為了降低核醫學分裝人員所受輻射劑量，同時避免藥物泄露污染的風險，保持高無菌水平，許多醫院和醫療單位引進了全自動分裝系統。O'Doherty等[15]引進了μDDS-A型全自動分裝儀(意大利TEMA Sinergie公司)后，對全自動分裝和手動分裝進行了手部劑量對比測量。在5個月內的300例手動分裝和全自動分裝中，放置在工作人員食指指尖背面的劑量計(nuclear educational dosimeter，NED)測量到的手部劑量當量Hp(0.07)分別為(393±168)μSv/GBq和(78±22)μSv/GBq，輻射劑量降低了80%。

新興的放射性藥物分裝注射儀對分裝工作人員更進一步起到了輻射防護的作用。Covens等[16]引進了Posijetw全自動分裝注射系統，與手動分裝做了對比測量，將36個TLD100芯片分別安裝在了兩名分裝工作人員雙手每只手掌的18個位置，在50例手動分裝和10例分裝注射系統分裝實驗中進行了測量。結果顯示，在引入了分裝注射系統后，平均每處理1 GBq的18F-FDG，手指所受的劑量降低了95%以上，最大劑量點出現在食指指尖或者大拇指處。

3 展望

由于實驗方案、采集時間、注射活度和使用防護裝置的不同，各例研究所得到的數據往往難以比較，但仍可從中得到一些確定的結論。不同分裝方式所測得手部劑量處于15～1300 μSv/GBq的范圍。相比全身而言，18F-FDG分裝工作人員的手部會接受更大劑量，且在從指尖到手腕，存在一個較大的劑量梯度。核醫學操作其他放射性核素如131I、99Tcm的工作人員的手部劑量測量中也得到了類似結論[17-20]。分裝工作人員慣用手的所受劑量要明顯高于非慣用手，因為慣用手會更靠近母液瓶、注射器以及分裝管路，且最大劑量點一般出現在慣用手的食指指尖或者大拇指位置。

手動分裝依然是目前使用最廣泛的分裝方式，隨著PET/CT日常檢查量的飛漲，如果分裝工作人員分裝例數較多，則可能導致分裝工作人員手部所受劑量＞500 mSv的年劑量限值。此時需要增配分裝人員輪崗來降低照射劑量，也可根據科室或單位實際情況引進全自動分裝儀或者分裝注射儀。由于國內外對放射工作人員手部劑量的監測相對較少，未來可加強對手部劑量的監測。