90Sr-90Y敷貼器外周輻射劑量檢測及安全評估

1、    90sr90y敷貼器外周輻射劑量檢測及安全評估    遠奇馬玉波徐楓顧愛春摘 要 背景：用于皮膚病敷貼治療的國產(chǎn)90sr-90y敷貼器外殼由鋁質(zhì)材料包裹，但外周韌致輻射水平未見文獻報道，因此相關(guān)檢測對醫(yī)護人員輻射防護具有現(xiàn)實意義。目的：測算90sr-90y敷貼器周邊輻射水平，為醫(yī)護人員提供輻射防護依據(jù)。方法：敷貼器規(guī)格28×28mm2，源窗表面劑量率21167gy/s。用spect和x-輻射儀檢測敷貼器四周空氣中的輻射類型、能量和劑量，方向包括源窗活性面、背面、背面+鉛服（0.33mmpb）、側(cè)面和不同距離，記錄各點輻射劑量率，繪制劑量

2、曲線，并模擬測算和評估醫(yī)護人員接觸時間和輻射劑量。結(jié)果：敷貼器外周測得連續(xù)能譜x射線（韌致輻射），能量范圍20500kev，平均240kev。源窗活性面、背面、背面+鉛服（0.33mmpb）、側(cè)面的輻射劑量：在5cm（相當于手部操作距離）分別為805.8?gy/h、540.5?gy/h、445.4?gy/h、252.4?gy/h；在50cm（相當于一臂距離即軀干或內(nèi)臟距離）分別為16.8?gy/h、13.4?gy/h、11.3?gy/h、5.5?gy/h。源背面50cm鉛防護服只能衰減15.7%。醫(yī)護人員平均2個月軀干輻射劑量（穿和不穿鉛防護服）分別為63.8?sv和75.0?sv。結(jié)論：90

3、sr-90y敷貼器外周存在韌致輻射，正面最高，背面次之，側(cè)面最低；普通鉛服屏蔽效果不佳，減少操作時間更有效；操作者軀干模擬劑量顯著低于劑量限值。關(guān)鍵詞 90sr-90y；敷貼治療；韌致輻射；輻射劑量；輻射防護：tl75+1 ：a ：2095-5200（2015）02-026-03doi：10.11876/mimt20150200990sr-90y（90鍶-90釔）釋放純射線，可有效治療表淺性增生性疾病。90sr-90y敷貼器除活性面，其余五面均由鋁質(zhì)材料包裹，其射線是否被完全屏蔽不得而知；射線產(chǎn)生后飛行介質(zhì)主要是外殼鋁或外周空氣，它們雖然不是重原子序數(shù)物質(zhì)，但仍可能產(chǎn)生一定韌致輻射，其輻射水平

4、未見報道。為此，我們通過spect（單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀，single photon emission computed tomography）驗證并檢測了其韌致輻射能量范圍，用x-輻射儀實際測量了90sr-90y敷貼器周圍不同距離輻射劑量，并模擬評估了醫(yī)護人員輻射劑量，為防護提供依據(jù)。1 材料與方法1.1 90sr-90y敷貼器北京401所生產(chǎn)，規(guī)格28×28mm2，源窗活性面積為20×20mm2，外科材質(zhì)為鋁，出廠活度1000mbq（27.2mci），表面劑量率2.7cgy/s（2.7rad/s），半衰期28.5年。至2010年4月21日測算日期，衰變后活性面理

5、論剩余表面劑量率為21167gy/s。1.2 輻射能譜測定將敷貼器水平裸露置于spect（美國ge公司，型號infiniavc hanwkeye）探頭正下方20cm處采集，獲取敷貼器輻射能譜或能譜曲線，了解其能量范圍、能峰和平均能量等參數(shù)。1.3 輻射測量儀x-輻射儀（專用檢測x或射線），型號jb4000a，上海精博工貿(mào)有限公司2005年8月生產(chǎn)，經(jīng)上海法定計量單位校準。檢定單位：上海市計量測試技術(shù)研究院華東國家計量測試中心。檢定依據(jù)：jjg393-2003。地點：上海浦東張衡路1500號電離輻射樓202室。環(huán)境條件：溫度19.4，濕度70%，氣壓102.1kpa。測量范圍：3×10

6、-33×10-7c/kg·h。相對固有誤差小于20%，重復性（單次測量相對標準偏差）2.2%。能量范圍：60662kev。校準因子：從51500gy/h劑量范圍分別為0.710.99不等。本次測量環(huán)境條件：溫度22.0，濕度65%，氣壓102.1kpa，與檢定條件相似，所以暫忽略實際測量誤差。1.4 測量方法輻射儀接收窗正對敷貼器測量，方向分別為源窗活性面、背面、背面+普通鉛防護服（鉛當量0.33mmpb）、側(cè)面，測定距離分別為0 cm、1 cm、2 cm、3 cm、4 cm、5 cm、50 cm、200cm。記錄各點輻射劑量率，并繪制劑量曲線。1.5 模擬人體部位測量通常

7、手持敷貼器手柄操作時，活性面緊貼患者病灶，而背面朝向操作者。所以背面5mm握手柄處相當于手部操作距離，源背面50cm相當于一臂長度，模擬操作過程中身體軀干（含眼晶狀體、顱腦、甲狀腺、心肺、肝腎、胃腸、性腺等臟器）位置離敷貼器源距離。1.6 醫(yī)護人員累積劑量測算醫(yī)護人員在敷貼治療時與敷貼器平均接觸時間模擬估算：假設(shè)每個工作日治療10位患者，每位患者10個病灶，每處操作時間平均5s，那么2個月共40個工作日平均接觸敷貼器時間為5.6h。據(jù)此測算和評估醫(yī)護人員2個月穿和不穿鉛防護服時所接受累積輻射劑量。2 結(jié)果2.1 敷貼器外周輻射能譜曲線見圖1。能譜曲線顯示：曲線為連續(xù)能譜；射線能量范圍大致為20

8、500kev，平均約240kev；沒有主能峰，在低能量區(qū)可見一局限小能峰，峰值為70kev，能峰窗寬為±20%。2.2 敷貼器外周韌致輻射劑量見圖2。源窗活性面、背面、背面+普通鉛服、側(cè)面輻射劑量（含本底劑量0.14?gy/h）：在0cm分別為5665.7?gy/h、4562.8?gy/h、3640.3?gy/h、2008.7?gy/h；在5cm（相當于手部操作距離）分別為805.8?gy/h、540.5?gy/h、445.4?gy/h、252.4?gy/h；在50cm（相當于一臂距離即軀干或內(nèi)臟距離）分別為16.8?gy/h、13.4?gy/h、11.3?gy/h、5.5?gy/h

9、；在200cm分別為1.3?gy/h、1.1?gy/h、0.9?gy/h、0.7?gy/h。可見，劑量隨距離衰減迅速，尤其5cm以內(nèi)；鉛服對軀干或內(nèi)臟防護只能衰減15.7%。 2.3 醫(yī)護人員2個月模擬累積劑量不穿鉛防護服時，醫(yī)護人員軀干部位平均吸收劑量為5.6h×13.4?gy/h=75.0?gy（含本底劑量5.6h×0.14?gy/h=0.78?gy，可忽略），換算為當量劑量為75.0?sv；穿鉛防護服時，平均吸收劑量為5.6h×11.3?gy/h=63.3?gy。無防護時手部累積劑量為5.6h×540.5?gy/h =3026.8?gy。3 討論9

10、0sr-90y敷貼器臨床實用價值較高，可治療多種疾病13。文獻及生產(chǎn)說明書中只說明了病灶射線輻射劑量或吸收劑量，均未涉及其對四周空間產(chǎn)生輻射種類和劑量。因此工作中輻射防護容易被忽略，探討敷貼器周圍輻射狀況，對正確認識和做好輻射防護工作有積極指導意義。雖然外殼鋁和外周空氣是輕原子序數(shù)物質(zhì)，能有效阻擋射線。但圖2顯示，敷貼器外周仍存在一定輻射，而且是連續(xù)能譜輻射，能量范圍20500kev，平均約240kev。由于射線在鋁和空氣中射程有限，更不能穿透spect探頭碘化鈉晶體，而90sr-90y又不產(chǎn)生射線，因此探頭采集到輻射只能是x射線，即由90sr-90y射線產(chǎn)生韌致輻射。分析其來源：在正面即活性

11、面應該主要是活性材料本身和空氣；而背面和側(cè)面主要是外殼鋁，可能還有部分空氣（如果有部分射線泄露）。于是敷貼器外周射線種類只能有兩種：即韌致輻射和射線。由于本次測量儀器用途是x或射線探測，并不能接收射線，故本次測得劑量是源于x射線即韌致輻射。x-輻射儀是核醫(yī)學科常用輻射防護儀器，測量方法簡單，探測窗對準方向和把握距離后，穩(wěn)定數(shù)秒鐘即可讀取數(shù)值。完全能夠滿足臨床實際需要，因為醫(yī)護人員在防護源時主要考慮韌致輻射，這點與文獻報道4不同。通過本次測量和測算，至少明確了以下幾項認識。其一：90sr-90y敷貼器外周空氣中存在韌致輻射，并且其輻射劑量在正面最高，背面次之，側(cè)面最小，隨距離增加衰減很迅速（尤其

12、5cm以內(nèi)曲線最陡峭），因此敷貼器接觸方向和距離因素對防護很關(guān)鍵。例如若以敷貼器背面0cm處劑量率為100%，則在1cm、5cm、50cm、200cm劑量率分別為0cm處48.8%、11.8%、0.3%、0.02%。因此操作者手部應盡量避免在5cm距離以內(nèi)直接接觸敷貼器，特別是源窗活性面，提倡連接手柄操作還可以戴防護手套以減少輻射。實際操作時，除手部外，軀干都會自然保持一臂距離（約50cm），相對固定，實際劑量率13.4?gy/h，2個月劑量75.0?sv，遠低于國家規(guī)定2個月個人目標劑量限值3200?sv（根據(jù)國際放射防護委員會icrp 2007年第103號出版物建議書5，職業(yè)照射5年內(nèi)平均

13、年有效劑量限值20msv，即平均每月1667?sv，2個月取近似值即3200?sv，也是目前上海市衛(wèi)監(jiān)和放醫(yī)所執(zhí)行標準）。因此在操作距離相對固定條件下，最大限度減少操作時間（提高操作熟練程度）是更有效更有意義防護手段。以下兩個環(huán)節(jié)對節(jié)約時間至關(guān)重要從防護容器中取出敷貼器之前制備工作要充分：如事先與患者溝通交流和咨詢答疑，不要邊敷貼邊解釋以免分心耗時、擺好體位充分暴露病灶、避免他人圍觀干擾、病灶周圍正常皮膚事先做好防護、小兒安撫配合等。操作要熟練：位置和方向?qū)ξ痪_迅速、中途不能移位、相鄰病灶處不能重疊和遺漏，以免重新調(diào)整而耽誤時間。其二：輻射與本底。本次測定本底劑量率為0.14?gy/h，敷貼

14、器背面和側(cè)面200cm處輻射劑量率分別為本底7.9倍和5.0倍。因此雖然絕對劑量很低，但治療時，醫(yī)護人員在完成敷貼器擺放之后還是應該盡量遠離，至少在200cm以外。其三：0.33mmpb鉛服屏蔽源韌致輻射效果不佳。本次結(jié)果，軀干部位平均吸收劑量穿和不穿鉛服分別為63.3?gy 和75.0?gy，只相差15.7%，相對于時間來說防護效果有限。如通過熟練操作將5s減少為4s，輻射劑量可減少20%。因此如果穿戴鉛防護服影響熟練操作，反而增加操作時間話，寧可不穿。其四：身體軀干和四肢劑量較低，心腦、晶狀體、甲狀腺、肝腎、胃腸、性腺等臟器較安全。如果不穿鉛防護服，連續(xù)工作2個月，醫(yī)護人員軀干和內(nèi)臟部位平

15、均累積吸收劑量為75.0?sv，相當于劑量限值2.3%，該水平職業(yè)照射足可接受。即使手部劑量與四肢或皮膚年當量劑量限值（500msv）5比較，同樣足夠可以接受?？傊酸t(yī)學醫(yī)護人員在應用90sr-90y敷貼器時，除考究病灶射線劑量外，不應忽略其產(chǎn)生外周韌致輻射劑量，并應在臨床應用中熟練基本功，充分掌握時間、距離等防護原則，趨利避害，做好有效防護。參 考 文 獻1 席澤， 陳鋒， 魯玲. 107例兒童毛細血管瘤90sr-90y皮膚敷貼治療效果分析j. 標記免疫分析與臨床，2012，19（4）：247-248.2 徐楓， 武曉莉， 遠奇， 等. 單純90sr-90y敷貼治療瘢痕疙瘩滿意度報告及療效分析j. 核技術(shù)， 2011，34（6）：460-464.3 hua-li zhu， wen j iang， ling huang， et al. postoperative 90 sr -irradiation for pterygium and the r