Investigation on Thyroid 131I levels of nuclear medicine staff in Guangzhou
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+ English摘要:目的
了解广州市核医学工作人员甲状腺中131I的活度水平，估算核医学工作人员所受的内照射剂量，评估核医学工作人员的内照射风险。
方法2023年9—11月，采用方便抽样的方法，选取广州市4家开展核医学诊疗医院的50名核医学科工作人员为研究对象，使用便携式RT31EPT15型甲状腺测量仪直接测量核医学工作人员甲状腺中131I的活度水平，估算被测人员131I的摄入量，推导其待积年有效剂量。
结果50名核医学工作人员中，甲状腺检出131I核素的人员有7名，检出率为14%。不同性别、岗位人员检出率差异均无统计学意义（P > 0.05）。检出甲状腺131I的7人中，131I检出活度范围值为60.8~143.6 Bq，均值84.1 Bq，中位数83.7 Bq，医师、技师、护士的年有效剂量水平分别为0.29 mSv/年、0.38 mSv/年和0.54 mSv/年。
结论广州市4家医院50名核医学工作人员的内照射年有效剂量值均在标准限值内，但内照射风险仍不容忽视。应在核医学工作人员间开展内照射剂量常规监测，切实保障核医学工作人员的职业健康。
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关键词:
- 核医学工作人员 /
- 甲状腺 /
- 碘-131（131I） /
- 内照射
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核医学作为现代医学的重要组成部分，专注于运用放射性核素及其相关技术，在疾病的诊断、治疗与科研领域发挥着至关重要的作用[1]。据2020年的全国核医学现状普查报告，截至2019年末，国内共有1 148个核医学相关科室或部门，从事核医学相关工作的人员越来越多，开展的核素诊疗频次也在迅速增加[2]。
核医学工作人员在诊疗过程中不可避免地会接触到非密封放射性物质，这些放射性物质容易通过多种途径，包括呼吸道吸入、消化道摄入、伤口的直接渗透和皮肤黏膜的接触，进入到核医学工作人员的体内，从而造成内照射污染[3]。在这些放射性核素中，131I运用较为成熟和广泛，在甲状腺相关疾病的诊断和治疗中具有精准度高、疗效显著等独特优势，在临床核医学中使用量大，同时131I具有易挥发的性质，进入人体后易蓄积于甲状腺内，对人体组织器官造成放射性损伤[4-7]。因此，内照射剂量监测和调查研究有助于全面掌握核医学工作人员职业暴露情况[8-10]。体外直接测量、基于生物样品的放射性核素分析和空气采样分析是放射性核素内照射剂量监测的主要方法[11-12]。本研究选择广州市4家已开展131I核素诊疗的医院的核医学工作人员，采用体外直接测量的方法，评估核医学工作人员的内照射暴露情况，以期为建立内照射剂量监测和风险评估方法提供依据。
1. 对象与方法
1.1 对象
采取方便抽样的方法，选择广州市4家已开展131I核素诊疗的三甲医院中的50名核医学科工作人员作为研究对象，在2023年9—11月对其开展甲状腺中131I内照射监测，并通过调查问卷和现场询问的形式收集被监测人员的基本信息及核素诊疗操作情况，包括岗位类型、接触核素种类、接触方式和接触频率等。有131I核素治疗史或罹患甲状腺相关疾病者不纳入本次调查。本次研究经广州市第十二人民医院医学伦理委员会审查批准，调查前已将监测内容及目的书面告知受检单位。
1.2 方法
1.2.1 仪器
选用便携式RT31EPT15型甲状腺测量仪[7.62 cm × 7.62 cm NaI探头，对131I探测下限不高于15 Bq（120 s），待积有效剂量0.2 mSv，广州兰泰胜公司]进行内照射监测。该仪器符合人体工效学设计，可快速估算被测人员吸入131I的剂量。仪器已通过中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全所、中国计量科学研究院协同完成刻度校准。
1.2.2 质量控制
为排除监测场所污染对测量结果的影响，选择低本底区域或场所进行测量。本次研究的监测场所均选在医生办公室，并使用辐射巡测仪对办公室周围剂量率进行监测，判断无辐射污染后开展内照射监测。监测前，使用表面污染检测仪对被测人员衣物及体表进行检测，避免表面污染对测量结果的干扰。每次监测后，更换干净的保鲜膜包裹仪器探头，防止仪器探头被污染，保证监测结果的可靠性。辐射巡测仪和表面污染检测仪经中国计量科学研究院检定。监测过程中，将仪器探头紧贴测量部位，本次监测选择大腿位置作为本底值，分别测量大腿部位和甲状腺部位，测量时间均为120 s。
1.2.3 甲状腺131I核素活度计算
根据1.2.2节测得的甲状腺位置和大腿位置131I全能峰计数率，按式1[13]计算被测人员甲状腺中131I活度（Aj），单位为Bq。
$$ A_{\mathrm{j}}=\left(n_{\mathrm{j}}-n_{\mathrm{b}}\right) / \mathrm{CFs} $$ (式1) 式中：nj为甲状腺位置的全能峰计数率，单位为cps（即count/s）；nb为大腿位置的全能峰计数率，单位为cps；CFs为仪器效率刻度因子。
仪器探测下限（machine data acquisition，MDA）可通过式2[13]计算，置信度为95%。当研究对象甲状腺中131I的测量活度值> 探测下限时，表明被测人员甲状腺中存在131I蓄积，此时可进一步估算内照射剂量；当研究对象甲状腺中131I的测量活度值< 探测下限时，甲状腺测量活度表示为“ < 仪器探测下限”。
$$ \mathrm{MDA}=\left[2.706+4.653\left(N_{\mathrm{b}}\right)^{1 / 2}\right] /\left(\mathrm{CFs} \times t_{\mathrm{m}}\right) $$ (式2) 式中：MDA为仪器探测下限，单位Bq；Nb为大腿位置的全能峰计数；CFs为仪器的效率刻度因子；tm为测量时间，单位s。
1.2.4 甲状腺131I剂量估算
根据GBZ 129—2016《职业性内照射个人监测规范》[14]和GB/T 16148—2009《放射性核素摄入量及内照射剂量估算规范》[15]中规定的方法估算内照射个人剂量。假定监测周期T为30 d，131I摄入发生在T的中间时刻，根据式3和式4分别计算得到摄入量I（单位Bq）和待积有效剂量[E（τ）]（单位Sv）[16]。根据GB 18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（以下简称“GB 18871—2002”）[17]中年有效剂量限值的要求，评价内照射暴露情况。
$$ I=A_j / m_{(T / 2)} $$ (式3) 式中：m（T/2）为摄入滞留函数值，指单次摄入情况下，核素在某器官或组织中的滞留量占摄入量的分数，本研究中m（T/2）为摄入单位活度131I后在T的中间时刻甲状腺中所滞留的131I活度占摄入量的分数，取值为3.5 × 10-2，单位Bq/Bq。
$$ E(\tau)=I \times e(\tau) $$ (式4) 式中：131I的剂量系数e（τ）取值为1.1 × 10-8，单位Sv/Bq。
1.2.5 统计学分析
采用SPSS 27.0软件对数据进行统计学分析，调查数据采用最小值、最大值、中位数、标准差表示，计数资料以频数（率/%）表示，组间比较采用Fisher确切概率法进行检验。检验水准α = 0.05。
2. 结果
2.1 体外直接测量甲状腺131I核素人员基本情况
50名核医学工作人员中男性26人、女性24人，医师16人、技师20人、护士9人、保洁人员3人、其他人员2人（登记人员和物理师）。最近一次操作（或接触）131I的方式主要是自动分装仪装药8人、自动分装5人、手动分装7人、进入甲状腺癌患者病房21人、进入患者服药室7人、显像采集1人和患者衣服被褥清洗1人。
2.2 甲状腺131I检出率和活度水平
此次监测共有7名核医学工作人员的甲状腺检出131I，平均检出率为14.0%，见表 1。从性别看，男性和女性的检出率则分别为19.2%和8.3%，不同性别检出率差异无统计学意义（P = 0.267）。从岗位看，医师、技师、护士的检出率分别为18.8%、15.0%、11.1%，不同岗位检出率差异无统计学意义（P = 0.876）。从最近一次操作（或）接触131I的类型看，给自动分装仪装药、进入甲状腺癌患者病房的、手动分装、自动分装的检出率分别为12.5%、19.0%、14.3%、20.0%，不同操作（或）接触131I的类型人员检出率差异无统计学意义（P = 0.970）。本次检出甲状腺131I的7人中，131I检出活度范围值为60.8 ~ 143.6 Bq，均值84.1 Bq，中位数83.7 Bq。见表 2。
表 1 检出人员基本情况序号 性别 人员 最近一次操作（或接触）131I的类型 1 男 技师 给自动分装仪装药 2 女 护士 进入甲癌患者病房 3 女 医师 进入甲癌患者病房 4 男 技师 手动分装 5 男 医师 进入甲癌患者病房 6 男 技师 自动分装 7 男 医师 进入甲癌患者病房 表 2 不同岗位工作人员检出率和活度水平岗位 总人数 检出人数（检出率/%） 活度水平/Bq 最小值 最大值 平均值 中位数 标准差 医师 16 3（18.8） 60.8 83.7 76.1 83.7 13.2 技师 20 3（15.0） 67.5 139.0 100.3 94.4 36.1 护士 9 1（11.1） 143.6 143.6 143.6 143.6 合计 50 7（14.0） 60.8 143.6 84.1 83.7 32.8 2.3 内照射剂量估算
估算已检出131I核素的7名工作人员内照射剂量水平，医师、技师、护士的年有效剂量平均水平分别为0.29 mSv/年、0.38 mSv/年和0.54 mSv/年，详见表 3和表 4。
表 3 检出人员内照射情况序号 人员 摄入量I/Bq 待积有效剂量E（τ）/mSv 年有效剂量/（mSv/年） 1 技师 2 698.11 0.030 0.36 2 护士 4 101.71 0.045 0.54 3 医师 2 392.66 0.026 0.32 4 技师 1 927.22 0.021 0.25 5 医师 1 738.13 0.019 0.23 6 技师 3 970.80 0.044 0.52 7 医师 2 392.66 0.026 0.32 表 4 不同岗位检出人员年有效剂量水平岗位 年有效剂量水平/（mSv/年） 最小值 最大值 平均值 中位数 标准差 医师 0.23 0.32 0.29 0.32 0.05 技师 0.25 0.52 0.38 0.36 0.14 护士 0.54 0.54 0.54 0.54 合计 0.23 0.54 0.36 0.32 0.12 3. 讨论
近年来，随着核技术的不断发展和新型放射诊疗设备的不断涌现，越来越多的医疗机构增设核医学科，逐步开展放射性核素诊疗。核医学诊疗中不可避免地会用到含131I、18F等放射性核素的药物，核医学工作人员在药物分装、药物注射、给患者服药等环节中，容易通过呼吸道和皮肤黏膜将这些放射性核素吸收进入体内，造成内照射。目前国内仅开展核医学工作人员外照射个人剂量常规监测，而内照射个人剂量监测未纳入常规监测计划，因此无法了解核医学工作人员内照射剂量水平并评估其内照射风险。有文献[18]报道，相比于其他放射工作人员，核医学科的工作人员辐射受照水平更高。为了有效维护核医学从业者的职业健康，延长其职业生涯，迫切需要加强对核医学工作人员内照射剂量监测的重视程度[5, 19-22]。
本次参与调查的50名核医学工作人员均在131I治疗场所工作。考虑到医学工作人员的工作类型不是固定的，因此在问卷调查时未记录50名核医学工作人员具体的工作类型，仅考虑了其所在岗位。有7名人员的甲状腺中检出了131I核素，检出率14.0%，且在医师、技师和护士中均有检出，但未发现不同岗位工作人员甲状腺131I检出率差异有统计学意义（P > 0.05），表明在核医学科工作的医师、技师或护士均存在相似的放射性核素污染的风险，这与王彬等[5]和牛丽梅等[19]的报道相符。保洁人员通常需要对核医学科工作场所进行清洁和去污，在接触可能被污染的环境或物品时易受到131I的污染[16]，但是本次调查未在保洁人员中检出131I，说明保洁人员在进入核医学科工作场所时个人防护做得较好，证明了内污染防护措施的有效性。对7名检出人员进行内照射剂量估算，最大年有效剂量值为0.54 mSv/年，远低于GB 18871—2002的年有效剂量限值，也低于一般单位的管理目标值。检出人员中医师、技师和护士平均年有效剂量分别为0.29 mSv/年、0.38 mSv/年和0.54 mSv/年。护士的平均年有效剂量值最高，与李忠艳[23]得出的护士岗位受照射剂量高于核医学科其他岗位的结论吻合，其次为技师、医师。放射性核素药物的给药工作主要由护士承担，而技师需要对患者进行单光子发射计算机断层扫描/正电子发射断层扫描（SPECT/PET），这个过程中也存在核素污染的风险。但从甲状腺131I检出率看，护士并没有更高的检出率，因此护士受到的内照射健康危害，还需要扩大样本量做进一步的综合评估。从操作或接触131I的类型上看，给自动分装仪装药、手动分装、自动分装均存在被污染的风险。张燕等[10]的研究结果显示，开展131I诊断治疗的场所中，监督区检测有131I气溶胶。
根据本次的研究结果，建议通过以下措施做好核医学工作人员的内照射防护工作：（1）提高对放射性药物操作的自我防护意识。核医学工作人员应正确规范佩戴个人防护用品，如活性炭口罩、防护手套、铅围脖、铅眼镜和铅防护衣等，也不能忽视进出患者病房和服药室等场所时的个人防护。核医学工作人员应熟练掌握放射性药物的操作步骤，优化分装操作的方式，尽量减少药物的接触时间。（2）减少131I在操作过程中、患者服药后在病房内排泄导致的泄漏。操作放射性药物应有专门的场所，并在通风橱内进行。开展放射性核素诊疗前对患者进行住院规范培训和生活引导示范，患者服药后应当在特殊防护病房内进行隔离观察，为患者配备专用卫生间，及时做好患者病房内的各项清洁工作。同时做好诊疗场所的通风换气，合理设计气流流向，以防止放射性131I在空气中扩散造成污染扩大。
本研究通过监测广州市4家医院50名核医学工作人员甲状腺内131I核素的活度水平，进行内照射剂量估算，初步摸清了核医学工作人员的内照射风险情况。调查结果提示，医师、技师和护士均存在131I内照射的风险。尽管7名检出人员的年有效剂量未超出国家标准限值，但需要开展更多的核医学内照射剂量调查，并开展有效的监督管理，以进一步减少内照射导致的污染风险与健康影响。本次研究的样本量较少，且仅使用体外直接测量的方法，未结合空气采样分析和生物样品分析，结果可能存在偏差。另外，由于未检出131I人员的活度Aj < 探测限，无法进一步计算这些人的内照射剂量，因此无法得到每个岗位所有人员的摄入量、待积有效剂量和年有效剂量。这些因素可能导致不能全面反映所有接触人员的受照射情况。
未来，本课题组将结合核医学工作场所的空气采样分析和核医学工作人员生物样品分析，为优化核医学工作人员内照射监测、评价与防治工作提供理论依据，切实保障核医学工作人员的职业健康。
作者声明 本文无实际或潜在的利益冲突 -
表 1 检出人员基本情况
序号 性别 人员 最近一次操作（或接触）131I的类型 1 男 技师 给自动分装仪装药 2 女 护士 进入甲癌患者病房 3 女 医师 进入甲癌患者病房 4 男 技师 手动分装 5 男 医师 进入甲癌患者病房 6 男 技师 自动分装 7 男 医师 进入甲癌患者病房 
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表 2 不同岗位工作人员检出率和活度水平
岗位 总人数 检出人数（检出率/%） 活度水平/Bq 最小值 最大值 平均值 中位数 标准差 医师 16 3（18.8） 60.8 83.7 76.1 83.7 13.2 技师 20 3（15.0） 67.5 139.0 100.3 94.4 36.1 护士 9 1（11.1） 143.6 143.6 143.6 143.6 合计 50 7（14.0） 60.8 143.6 84.1 83.7 32.8
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表 3 检出人员内照射情况
序号 人员 摄入量I/Bq 待积有效剂量E（τ）/mSv 年有效剂量/（mSv/年） 1 技师 2 698.11 0.030 0.36 2 护士 4 101.71 0.045 0.54 3 医师 2 392.66 0.026 0.32 4 技师 1 927.22 0.021 0.25 5 医师 1 738.13 0.019 0.23 6 技师 3 970.80 0.044 0.52 7 医师 2 392.66 0.026 0.32
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表 4 不同岗位检出人员年有效剂量水平
岗位 年有效剂量水平/（mSv/年） 最小值 最大值 平均值 中位数 标准差 医师 0.23 0.32 0.29 0.32 0.05 技师 0.25 0.52 0.38 0.36 0.14 护士 0.54 0.54 0.54 0.54 合计 0.23 0.54 0.36 0.32 0.12
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