125I粒子植入前裝載人員受照劑量的研究

孫建民，黃曉云，張舒翔

（鞍山市腫瘤醫院核醫學科，遼寧 鞍山 114036）

放射性粒子植入治療是通過植入微型放射源發出持續、短距離的放射線，使腫瘤組織遭受最大程度殺傷的一種新興、有效的治療惡性腫瘤的方法，因其創傷小、局部控制率高等優勢在臨床上被廣泛應用。目前國內外較成熟、應用較多的技術是125I 粒子植入治療前列腺癌[1]。但125I 粒子因同時會釋放出低能量γ 射線，對醫務工作人員及患者密切接觸人群可能造成輻射損傷，因此，其對周圍環境的輻射安全備受關注。尤其對于125I 粒子裝載過程中的操作人員，因其直接暴露在射線環境，且所有的粒子都要經過操作人員裝載，所接受的輻射損傷可能最大。本研究旨在探討125I粒子裝載過程中操作人員的受照劑量，為正確操作、合理防護提供依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本院2018 年3 月至2019 年11 月進行的40例前列腺癌125I粒子植入術中，每例患者植入粒子數量45～112粒，平均（85.23±15.36）粒。

1.2 粒子 選用中國原子能科學研究院生產的5711型125I 粒子源，4.5 mm×0.8 mm，鎳鈦合金包殼，放射性活度14.8 MBq，半衰期 59.4 d，X 射線能量為 3.8～31.7 keV，γ射線能量為27.2～35.5 keV，平均能量28.4 KeV，組織間平均穿透距離為1.7 cm。

1.3 粒子裝載 粒子到貨后，首先進行質量檢驗，抽取10%粒子，驗證其活度[2]。檢驗合格后，清點粒子數量，然后用鑷子將粒子逐一裝載到植入槍的粒子倉（彈夾）中，常規每個彈夾中容納10 顆粒子。平均裝載速度每分鐘裝載3 粒。本實驗設計了多種粒子從鉛罐中倒出模式。

1.4 監測方法 采用英國Saint-godain 公司生產的SmartION 2120S 型射線檢測儀。監測距離操作臺上單個粒子正面同一方向上不同距離劑量率，以及評估裝載85 粒粒子（取40例患者的平均粒子植入數量）操作人員所受到的劑量[公式1D=∫劑量率×（N-Vt）dt，式中：N為從鉛罐倒出需要裝載粒子數，V為裝載速度，分次倒出裝載粒子時，分別計算再匯總]。通常用于裝載粒子的鑷子長約10 cm，操作人員身體主要部位距離粒子30～50 cm，故此本實驗選取距粒子源10、30、50、70、100 cm幾個不同距離位置進行測量，每個位置測量3次，取平均值。

2 結果

首先，測得操作室本底輻射劑量率為0.15 μSv/h。粒子在裸露狀態下正面同一方向，活度為14.8 MBq的125I粒子裸露狀態下不同距離的劑量率為：距離10、30、50、70、100 cm時，單個粒子劑量率分別為221.3、43.5、20.4、16.3、10.4 μSv/h。根據公式進行計算得出工作人員以不同的倒出裝載方式，裝載85粒活度為14.8 MBq的125I粒子時，在不同距離位置受到的輻射劑量，隨著距離的增加以及裝載倒出次數的增加輻射劑量均可見減少，見表1。

表1 不同倒出裝載方式下裝載85粒125I粒子操作人員所受輻射劑量（mSv）Table 1 Radiation dose received by operators loading 85125I particles in different pouring loading modes(mSv)

3 討論

近幾年，125I粒子植入治療在臨床應用越來越受到重視，臨床治療數量逐年增多，同時帶來的問題是工作人員接受的輻射劑量也隨之增加。在整個粒子植入治療過程中，很多醫護人員參與其中，臨床醫生可能會由不同的人員參與，但粒子裝載操作人員數量往往有限，有些單位受人員數量限制，可能該工作僅由一人承擔。因此，全年的粒子使用總劑量會集中到一名技師身上，所以需要工作人員特別注意防范。但因為125I 粒子γ 射線能量為35.5 keV，相比核醫學科常用的其他放射性核素如能量為140 keV 的99mTc 和364 keV 的131I，125I粒子的γ 射線能量低，平均能量僅28.4 KeV。部分工作人員尤其是工作年限比較長的老員工，對這類低能粒子防護不重視，錯誤的認為無需防護。本研究結果顯示，所有粒子一次全部倒出進行裝載的情況下，最大輻射劑量出現在最近距離10 cm處。按照我國現行《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》規定，四肢（手和足）的年當量劑量為500 mSv[3]。若將10 cm 處模擬為手部接受輻射距離，在無防護且使用一次全部倒出裝載方式的情況下，一年內單次裝載85 粒粒子的操作超過90次（擬裝載粒子速度為每分鐘3粒），便有可能超過年劑量限值。張灶欽等[4]研究報道廣東省14 家三級甲等綜合性醫院為研究對象，在無防護措施的前提下，分裝人員手部的年當量劑量最高，為0.02～390 mSv/a。同樣，耿建華等[5]報道無屏蔽防護下，操作人員全身有可能受到高于劑量限值的照射。鐘恩德等[6]研究報道，8 年間該醫院核醫學科工作人員個人劑量人均值均低于管理目標值（5 mSv/年），明顯高于普放科室人均劑量，核醫學科仍是醫院需重點加強放射防護的部門。因此，在進行粒子裝載過程中采取防護措施，是非常必要的。

操作人員在裝載125I 粒子過程中應堅持防護3 原則。①時間防護：操作人員可通過增加操作過程的熟練程度，來減少暴露時間，本研究選取的操作人員裝載速度為平均值每分鐘3粒，個別人員最高速度可以達到每分鐘10粒以上，很大程度上縮短整體裝載時間，從而有效的減少受照劑量。反之，速度慢的人員，接受的輻射劑量就會增加，甚至會成倍增長。因此，平時的技能訓練很關鍵，可以多進行冷實驗以避免不必要的輻射。②距離防護：本研究結果顯示，隨著距離的增加，粒子源周圍輻射劑量率明顯下降，30 cm處劑量已經降到10 cm處的1/5左右。射線衰減的特點就是隨距離的增加而呈指數遞減的。因此，工作人員在裝載操作時，盡量保持與粒子源較遠的距離，如使用長柄鑷子以及盡量伸直手臂以增加胸部及眼部與粒子源的距離。③屏蔽防護：因粒子裝載操作均是在核醫學實驗室內進行，因此，可以使用鉛防護屏或在防護通風櫥內進行操作，應用鉛防護屏或防護通風櫥雖然不能發改變手部的輻射劑量，但可以減少身體其他部位的輻射。以及操作人員穿戴個人防護用品（鉛衣、鉛圍脖、鉛眼鏡、鉛手套等）。125I 發出的射線能量低，其鉛半值層僅為0.025 mm[7]。臨床中常用的鉛衣多為0.25 mm Pb，幾乎可以屏蔽125I粒子發出的大部分射線。同樣據馬旺扣等[8]的監測，0.18～0.25 mm 鉛當量含鉛防護衣可以屏蔽90%～99%的125I 粒子放射源輻射劑量。這樣通過必要的防護措施，粒子裝載人員在粒子裝載過程中就能受到很好的保護，而不至于受到大劑量甚至超過國家劑量限值的輻射。張灶欽等[9]監測5 家開展125I 粒籽植入治療項目的醫療機構，35 名放射工作人員全年個人劑量監測結果為0.20～1.80 mSv，平均為0.42 mSv，均符合國家標準限值的要求。結合其他研究報道，同樣可以證實粒子植入術前裝載粒子的醫護人員的受照劑量在年劑量限值范圍之內，正常操作是安全的[10]。

此外，采取分次倒出裝載的方式也是一種有效方法。本研究結果顯示，隨著倒出次數增加，接受的輻射就會減少，而且分次越多，減少的越明顯。考慮是鉛粒子槽對未倒出的125I 粒子具有較好的屏蔽作用。本研究也對存有125I 粒子的鉛粒子槽外輻射劑量進行監測，結果為室內本底水平。但考慮操作步驟的合理性，每次倒出粒子數也不能太少，反而增加了整個裝載過程的繁瑣程度和總體時間。因此，建議每次倒出一個彈夾的粒子量，便于清點粒子數，優化流程，最大化利用鉛粒子槽的屏蔽防護。

綜上所述，125I粒子裝載過程中，裝載人員應始終堅持防護3原則，使用鉛防護屏或在防護通風櫥內進行操作以及穿戴個人防護用品等。并且，通過優化操作流程，采用分次倒出裝載的方法，可以更有效減低輻射劑量。這樣才能保證粒子操作人員，尤其是直接裝載工作人員最大程度的減少125I粒子所造成的輻射，并且不超出國家對職業人員的劑量限值。