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甲状腺功能亢进症（简称甲亢）是由甲状腺本身的甲状腺激素合成和分泌过度引起的甲状腺毒症[1]，我国成年人甲亢的发病率为0.78% [2]。目前，131I治疗是甲亢的重要治疗方法[3]，由于其快速简便且安全有效，故已经成为国内外甲亢患者的首选治疗方法。然而，131I治疗过程中的放射性会对患者周围的人群和环境造成一定危害。目前，关于131I治疗的辐射剂量研究多针对甲状腺癌患者，而针对甲亢患者的相关研究较少。131I治疗格雷夫斯甲亢指南（2021版）[4]规定，患者体内131I滞留剂量<400 MBq方可出院。临床上大部分甲亢患者服用131I的剂量较低，且均在门诊行131I治疗，这导致其治疗后无住院隔离时间，如果没有进行正确防护，则可能对其家属和公众造成辐射危害。因此，甲亢患者131I治疗的辐射安全问题值得关注。本研究探讨甲亢患者131I治疗后周围剂量当量率的变化及其影响因素，以期为辐射防护提供理论依据。
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回顾性分析2018年10月至2019年11月于重庆医科大学附属第一医院核医学科行131I治疗的42例甲亢患者[男性12例、女性30例，年龄14~68（38.7±11.9）岁]的临床资料。纳入标准：（1）首次行131I治疗的甲亢患者；（2）临床资料完整；（3）131I治疗前禁碘饮食2~4周，停用抗甲亢药物5 d。排除标准：（1）无法配合测量周围剂量当量率；（2）肝肾功能严重异常或有其他严重器质性病变；（3）处于妊娠期或哺乳期。本研究符合《赫尔辛基宣言》的原则，所有患者均签署了知情同意书。
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患者行131I治疗前完善颈部彩超、甲状腺显像、甲状腺摄碘率和131I的有效半衰期测定等相关检查，并对其进行辐射安全宣教。所有患者均口服放射性131I溶液，剂量采用个体化计算计量法确定，服药后1周内每日饮水量2000 ml以上。
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使用美国International Medcom公司Inspector Alert γ射线检测仪（型号TJ.347A，于2018年7月经过中国测试技术研究院校验）测量患者131I治疗后2、4周距离其颈部正前方水平位置0（即检测仪紧贴患者颈部正前方皮肤）、0.3、1.0、2.0、4.0 m处的周围剂量当量率。具体方法如下：设置单独的测量室，每次测量前均进行室内周围环境放射性本底监测以确保室内环境及仪器无污染，室内周围环境放射性本底剂量率水平为0.16~0.31 μSv/h。所有患者在测量前需先排空膀胱，并更换无污染的衣物。每次测量时仅1例患者进入测量室内，站立于固定检测点，待仪器开机稳定后，由同1名护士手持检测仪，依次将检测仪置于距离患者颈部正前方水平位置0、0.3、1.0、2.0、4.0 m处进行测量，待检测仪读数稳定3 s以上记录数值，连续记录3个数值。所有检测数据均扣除本底水平，最后取3次检测计数的平均值，并记录结果。
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应用SPSS 22.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以
$ \bar x \pm s $ 表示，2组间计量资料的比较采用独立样本t检验（方差齐）。周围剂量当量率与患者的性别、年龄、甲状腺摄碘率、131I的有效半衰期及服药剂量之间的相关性采用Pearson相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。 -
42例甲亢患者的甲状腺摄碘率为（89.18±10.65）%、131I的有效半衰期为（5.76±1.52） d、服药剂量为（327.45±162.43） MBq。
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由表1可知，甲亢患者131I治疗后2、4周，随着测量距离的增加，周围剂量当量率逐渐降低。以周围剂量当量率<25 μSv/h作为可接触公众人群的标准[5]，由表2可知，131I治疗后2周，距离患者≥2.0 m处，周围剂量当量率均<25 μSv/h；131I治疗后4周，距离患者≥0.3 m处，周围剂量当量率均<25 μSv/h。
时间 0 m 0.3 m 1.0 m 2.0 m 4.0 m 131I治疗后2周 882.00±1446.95 26.84±21.49 4.86±17.18 0.78±0.50 0.33±0.12 131I治疗后4周 69.58±40.37 2.60±2.03 0.42±0.24 0.23±0.07 0.20±0.02 表 1 42例甲亢患者131I治疗后2、4周不同测量距离处的周围剂量当量率（
$\bar x \pm s $ Table 1. Ambient dose equivalent rates of different measurement distances at 2 and 4 weeks after 131I treatment in 42 patients with hyperthyroidism (
$\bar x \pm s $ 时间 0 m 0.3 m 1.0 m 2.0 m 4.0 m 131I治疗后2周 0（0） 21（50） 41（98） 42（100） 42（100） 131I治疗后4周 5（12） 42（100） 42（100） 42（100） 42（100） 表 2 42例甲亢患者中131I治疗后2、4周不同测量距离处周围剂量当量率<25 μSv/h的患者数[例（%）]
Table 2. The numbers of patients with ambient dose equivalent rate <25 μSv/h of different measurement distances at 2 and 4 weeks after 131I treatment among 42 patients with hyperthyroidism [ cases (%)]
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由表3可知，不同性别的甲亢患者131I治疗后2、4周，不同测量距离处的周围剂量当量率的差异均无统计学意义（均P>0.05）。
测量距离（m） 131I治疗后2周 131I治疗后4周 男性（n=12） 女性（n=30） t值 P值 男性（n=12） 女性（n=30） t值 P值 0 715.53±321.70 948.59±1704.32 −0.467 0.643 76.59±44.51 66.78±39.04 0.707 0.483 0.3 33.39±23.83 24.23±20.32 1.257 0.216 3.42±2.01 2.28±1.98 1.680 0.101 1.0 12.26±31.80 1.89±1.48 1.129 0.283 0.46±0.23 0.40±0.25 0.744 0.461 2.0 1.05±0.71 0.67±0.34 1.766 0.101 0.24±0.04 0.22±0.08 0.565 0.575 4.0 0.37±0.16 0.31±0.11 1.244 0.221 0.20±0.01 0.20±0.03 0.422 0.675 表 3 42例不同性别的甲亢患者131I治疗后2、4周不同测量距离处的周围剂量当量率（
$ \bar x \pm s $ Table 3. Ambient dose equivalent rates of different measurement distances at 2 and 4 weeks after 131I treatment in 42 patients with hyperthyroidism of different genders (
$ \bar x \pm s $ -
由表4可知，甲亢患者131I治疗后2周，测量距离为0、0.3、4.0 m处的周围剂量当量率均与131I的有效半衰期呈正相关（均P<0.05）；测量距离为2.0、4.0 m处的周围剂量当量率均与服药剂量呈正相关（均P<0.01）；不同测量距离处的周围剂量当量率与患者的年龄和甲状腺摄碘率均无相关性（均P>0.05）。
指标 0 m 0.3 m 1.0 m 2.0 m 4.0 m r值 P值 r值 P值 r值 P值 r值 P值 r值 P值 年龄 −1.158 0.317 −0.211 0.181 0.117 0.460 −0.283 0.070 −0.261 0.095 甲状腺摄碘率 0.067 0.673 0.162 0.306 0.159 0.314 −0.182 0.247 −0.098 0.538 131I的有效半衰期 0.318 0.040 0.487 0.001 −0.132 0.405 0.299 0.054 0.327 0.035 服药剂量 0.102 0.522 0.194 0.219 0.235 0.133 0.546 <0.001 0.491 0.001 表 4 42例甲亢患者131I治疗后2周不同测量距离处的周围剂量当量率与临床指标的相关性分析
Table 4. Correlation analysis of ambient dose equivalent rate of different measurement distances and clinical indicators in 42 patients with hyperthyroidism 2 weeks after 131I treatment
由表5可知，甲亢患者131I治疗后4周，测量距离为0 m处的周围剂量当量率与年龄呈正相关（P<0.01）；测量距离为0、0.3、1.0、2.0 m处的周围剂量当量率均与131I的有效半衰期呈正相关（均P<0.05）；测量距离为2.0 m处的周围剂量当量率与甲状腺摄碘率呈正相关（P<0.05）；不同测量距离处的周围剂量当量率与服药剂量均无相关性（均P>0.05）。
指标 0 m 0.3 m 1.0 m 2.0 m 4.0 m r值 P值 r值 P值 r值 P值 r值 P值 r值 P值 年龄 0.429 0.005 0.274 0.079 0.250 0.111 −0.102 0.519 −0.249 0.112 甲状腺摄碘率 0.155 0.326 0.042 0.793 0.253 0.106 0.353 0.022 −0.003 0.986 131I的有效半衰期 0.319 0.039 0.363 0.018 0.376 0.014 0.380 0.013 0.188 0.234 服药剂量 0.095 0.549 0.100 0.528 0.020 0.898 0.025 0.877 0.157 0.321 表 5 42例甲亢患者131I治疗后4周不同测量距离处的周围剂量当量率与临床指标的相关性分析
Table 5. Correlation analysis of ambient dose equivalent rate of different measurement distances and clinical indicators in 42 patients with hyperthyroidism 4 weeks after 131I treatment
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目前，国内外均将131I治疗作为甲亢患者的重要治疗方法[6-7]。虽然甲亢患者服用131I的剂量远低于甲状腺癌患者，但甲亢患者的甲状腺摄碘率高[8]、131I的有效半衰期长，因此相比于甲状腺癌患者，甲亢患者的甲状腺组织对131I的吸收率更高，从而导致131I在体内的衰变时间更长。此外，国内的三甲医院核医学科住院资源紧缺，大部分甲亢患者只能在门诊行131I治疗，缺乏隔离时间，这导致患者治疗后与亲属的接触时间更长，故对周围人群造成辐射危害的可能性更大。研究结果表明，低剂量的辐射可能造成细胞损伤、染色体突变率增高甚至诱发癌变，长期低剂量的γ射线外照射可影响人体的免疫系统和造血系统，还可能使生殖细胞发生突变，进而导致遗传变异等[9-11]。因此，甲亢患者131I治疗的辐射安全问题不能忽略。王萧等[12]和Liu等[13]测量了甲亢患者131I治疗后周围剂量当量率的变化情况，但主要针对的是131I治疗后短期（分别为192、168 h）内周围剂量当量率的变化情况，故对患者治疗后期的防护隔离缺乏详细、有力的数据支持。因此，本研究测量甲亢患者131I治疗后2、4周的周围剂量当量率，客观地评价甲亢患者治疗后期的辐射剂量，为患者治疗后的居家隔离提供指导依据。
本研究结果表明，甲亢患者131I治疗后2、4周的周围剂量当量率随着测量距离的增加逐渐降低，符合辐射剂量随距离衰减的规律，这提示患者在居家隔离的过程中仍要采取与亲属距离防护的方法。根据国家卫生健康委员会2020年发布的核医学放射防护要求，对于接受131I治疗的患者，距离患者体表1 m处的周围剂量当量率<25 μSv/h方可出院，以控制该患者亲属和公众可能受到的辐射[5]。本研究将周围剂量当量率<25 μSv/h作为可接触亲属和公众的安全标准，42例甲亢患者131I治疗后2周测量距离为0 m处的周围剂量当量率均≥25 μSv/h，131I治疗后4周测量距离为0 m处的周围剂量当量率<25 μSv/h的患者仅占12%，故患者治疗后4周内均应尽量避免与亲属亲密接触。按照国际辐射防护委员会要求，亲属接触的辐射剂量限值为1 mSv，若患者131I治疗后2周内必须与亲属零距离亲密接触，则应避免长时间的亲密接触，接触时间应<1.13 h [14]。本研究中，42例甲亢患者131I治疗后2周测量距离为1.0 m处的周围剂量当量率为（4.86±17.18） μSv/h，治疗后4周测量距离为0.3 m处的周围剂量当量率为（2.60±2.03） μSv/h，且周围剂量当量率<25 μSv/h的人数占比分别为98%、100%，故在患者131I治疗后2周可以与其进行距离为1.0 m的日常生活接触，治疗后4周可以与其进行距离为0.3 m的日常生活接触。此外，本研究中测量距离为2.0、4.0 m处的周围剂量当量率均较低，测量过程中受环境本底的影响较大，以后的研究应重点关注近距离的周围剂量当量率。
在影响因素的分析中，甲亢患者131I治疗后2周测量距离为0、0.3、4.0 m处的周围剂量当量率以及131I治疗后4周测量距离为0、0.3、1.0、2.0 m处的周围剂量当量率均与131I的有效半衰期呈正相关，即131I的有效半衰期越长，周围剂量当量率越高。而周围剂量当量率与患者的年龄、甲状腺摄碘率以及服药剂量的相关性仅出现在个别时间，这说明以上因素对周围剂量当量率无明显影响。然而，国内外有研究结果显示，患者口服131I剂量越大，其周围剂量当量率越高[15-16]，这与本研究结果有一定差异，分析原因，可能是由测量时间的差异导致的，其他研究者测量的是患者口服131I后早期（120 h以内）的周围剂量当量率，而本研究的测量时间为131I治疗后期（2、4周）。根据131I在人体内代谢的特点， 131I进入患者体内后会迅速在胃肠道代谢，其中90%的131I会被甲状腺吸收，因此治疗前期测量的周围剂量当量率主要来源于胃肠道和甲状腺，此阶段的周围剂量当量率与服药剂量相关性高；后期随着131I的不断衰减和排泄，治疗后2~4周131I在体内的滞留量已远低于治疗前期，且衰减速度减慢，辐射剂量相对稳定在较低水平，此时周围剂量当量率与服药剂量相关性较低。临床医师可将131I的有效半衰期作为辐射防护指导的参考因素，对甲亢患者131I治疗后期居家隔离过程中与亲属的接触时间和距离等进行个体化指导。
综上所述，通过对甲亢患者131I治疗后周围剂量当量率的测量，发现其治疗后期的辐射防护仍需关注，患者应尽量避免与亲属亲密接触，以降低发生随机化效应的概率。临床医师应结合周围剂量当量率的测量结果和131I在患者体内的有效半衰期对门诊甲亢患者的居家隔离进行个体化、精细准确的防护指导，以确保辐射防护的最优化[17]。由于本研究纳入的样本量较小，未来还需增加样本量进行深入研究。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 江英负责研究的设计、数据的分析、论文的撰写；朱玉泉、胡凤琼负责研究的设计与指导；郑春晓、王钦负责数据的收集与分析；易于颦负责研究的指导、论文的审阅与修订
甲亢患者131I治疗后周围剂量当量率的变化及其影响因素的研究
Study on the changes of ambient dose equivalent rate and its influencing factors in patients with hyperthyroidism after 131I treatment
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摘要:
目的 探讨甲状腺功能亢进症（甲亢）患者131I治疗后周围剂量当量率的变化及其影响因素，为辐射防护提供理论依据。 方法 回顾性分析2018年10月至2019年11月于重庆医科大学附属第一医院行131I治疗的42例甲亢患者的临床资料，其中男性12例、女性30例，年龄14~68（38.7±11.9）岁。测量131I治疗后2、4周距离患者颈部正前方0、0.3、1.0、2.0、4.0 m处的周围剂量当量率，分析其变化规律，并探讨患者的性别、年龄、甲状腺摄碘率、131I的有效半衰期及服药剂量与周围剂量当量率的相关性。2组间计量资料的比较采用独立样本t检验，周围剂量当量率与各指标之间的相关性采用Pearson相关性分析。 结果 所有甲亢患者131I治疗后2、4周的周围剂量当量率随测量距离的增加逐渐降低。131I治疗后2周，距离患者≥2.0 m处，周围剂量当量率均<25 μSv/h；131I治疗后4周，距离患者≥0.3 m处，周围剂量当量率均<25 μSv/h。不同性别患者不同测量距离处的周围剂量当量率间的差异均无统计学意义（t=−0.467~1.766，均P>0.05）。131I治疗后2周，测量距离为0、0.3、4.0 m处的周围剂量当量率均与131I的有效半衰期呈正相关（r=0.318~0.487，均P<0.05）；测量距离为2.0、4.0 m处的周围剂量当量率均与服药剂量呈正相关（r=0.546、0.491，均P<0.01）；不同测量距离处的周围剂量当量率与患者的年龄和甲状腺摄碘率均无相关性（r=−1.158~0.162，均P>0.05）。131I治疗后4周，测量距离为0、0.3、1.0、2.0 m处的周围剂量当量率均与131I的有效半衰期呈正相关（r=0.319~0.380，均P<0.05）；测量距离为0 m处的周围剂量当量率与患者的年龄呈正相关（r=0.429，P<0.01）；测量距离为2.0 m处的周围剂量当量率与甲状腺摄碘率呈正相关（r=0.353，P<0.05）；不同测量距离处的周围剂量当量率与服药剂量均无相关性（r=0.020~0.157，均P>0.05）。 结论 甲亢患者131I治疗后4周内应尽量避免与家属亲密接触，临床医师应根据周围剂量当量率的测量结果及131I在患者体内的有效半衰期对甲亢患者的居家隔离进行辐射防护指导。 Abstract:Objective To investigate the changes in ambient dose equivalent rate and its influencing factors in patients with hyperthyroidism after 131I treatment to provide a theoretical basis for radiation protection. Methods The clinical data of 42 patients with hyperthyroidism who received 131I treatment in the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University from October 2018 to November 2019 were retrospectively analyzed. The patients included 12 males and 30 females aged 14–68 (38.7±11.9) years old. The ambient dose equivalent rates at 0, 0.3, 1.0, 2.0 and 4.0 m from the front of the neck of the patient were measured at 2 and 4 weeks after 131I treatment, and their trends were analyzed. The correlations among the gender, age, thyroid iodine uptake rate, effective half-life of 131I , medication dose, and ambient dose equivalent rate of the patients were also investigated. The measurement data were compared between the two groups via independent samples t test, and the correlation between the ambient dose equivalent rate and each index was analyzed through Pearson correlation analysis. Results The ambient dose equivalence rate decreased gradually with the increase in the measurement distance at 2 and 4 weeks after 131I treatment. At 2 weeks after 131I treatment and distance ≥ 2.0 m from the patients, the ambient dose equivalent rates were all <25 μSv/h. At 4 weeks after 131I treatment and distance ≥ 0.3 m from the patients, the ambient dose equivalent rates were all <25 μSv/h. There was no significant difference in the ambient dose equivalent rates at different measurement distances in patients of different genders (t=−0.467–1.766, all P>0.05). At 2 weeks after 131I treatment, the ambient dose equivalent rates measured at distances of 0, 0.3, and 4.0 m were positively correlated with the effective half-life of 131I (r=0.318–0.487, all P<0.05); the ambient dose equivalent rates measured at distances of 2.0 and 4.0 m were positively correlated with the medication dose (r=0.546, 0.491; both P<0.01); the ambient dose equivalent rates at different measurement distances had no correlation with the patients' age and thyroid iodine uptake rate (r=−1.158–0.162, all P>0.05). At 4 weeks after 131I treatment, the ambient dose equivalent rates measured at distances of 0, 0.3, 1.0 and 2.0 m were positively correlated with the effective half-life of 131I (r=0.319–0.380, all P<0.05); the ambient dose equivalent rate measured at distances of 0 m was positively correlated with the patients' age (r=0.429, P<0.01); the ambient dose equivalent rate measured at distances of 2.0 m was positively correlated with the thyroid iodine uptake rate (r=0.353, P<0.05); the ambient dose equivalent rates at different measurement distances had no correlation with the medication dose (r=0.020–0.157, all P>0.05). Conclusions Patients with hyperthyroidism should try to avoid close contact with their family members within 4 weeks after 131I treatment. Clinicians should provide guidance on radiation protection during the home isolation of patients with hyperthyroidism on the basis of the measurement results of the ambient dose equivalent rate and the effective half-life of 131I in the patients' body. -
表 1 42例甲亢患者131I治疗后2、4周不同测量距离处的周围剂量当量率（
$\bar x \pm s $ Table 1. Ambient dose equivalent rates of different measurement distances at 2 and 4 weeks after 131I treatment in 42 patients with hyperthyroidism (
$\bar x \pm s $ 时间 0 m 0.3 m 1.0 m 2.0 m 4.0 m 131I治疗后2周 882.00±1446.95 26.84±21.49 4.86±17.18 0.78±0.50 0.33±0.12 131I治疗后4周 69.58±40.37 2.60±2.03 0.42±0.24 0.23±0.07 0.20±0.02 
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表 2 42例甲亢患者中131I治疗后2、4周不同测量距离处周围剂量当量率<25 μSv/h的患者数[例（%）]
Table 2. The numbers of patients with ambient dose equivalent rate <25 μSv/h of different measurement distances at 2 and 4 weeks after 131I treatment among 42 patients with hyperthyroidism [ cases (%)]
时间 0 m 0.3 m 1.0 m 2.0 m 4.0 m 131I治疗后2周 0（0） 21（50） 41（98） 42（100） 42（100） 131I治疗后4周 5（12） 42（100） 42（100） 42（100） 42（100）
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表 3 42例不同性别的甲亢患者131I治疗后2、4周不同测量距离处的周围剂量当量率（
$ \bar x \pm s $ Table 3. Ambient dose equivalent rates of different measurement distances at 2 and 4 weeks after 131I treatment in 42 patients with hyperthyroidism of different genders (
$ \bar x \pm s $ 测量距离（m） 131I治疗后2周 131I治疗后4周 男性（n=12） 女性（n=30） t值 P值 男性（n=12） 女性（n=30） t值 P值 0 715.53±321.70 948.59±1704.32 −0.467 0.643 76.59±44.51 66.78±39.04 0.707 0.483 0.3 33.39±23.83 24.23±20.32 1.257 0.216 3.42±2.01 2.28±1.98 1.680 0.101 1.0 12.26±31.80 1.89±1.48 1.129 0.283 0.46±0.23 0.40±0.25 0.744 0.461 2.0 1.05±0.71 0.67±0.34 1.766 0.101 0.24±0.04 0.22±0.08 0.565 0.575 4.0 0.37±0.16 0.31±0.11 1.244 0.221 0.20±0.01 0.20±0.03 0.422 0.675
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表 4 42例甲亢患者131I治疗后2周不同测量距离处的周围剂量当量率与临床指标的相关性分析
Table 4. Correlation analysis of ambient dose equivalent rate of different measurement distances and clinical indicators in 42 patients with hyperthyroidism 2 weeks after 131I treatment
指标 0 m 0.3 m 1.0 m 2.0 m 4.0 m r值 P值 r值 P值 r值 P值 r值 P值 r值 P值 年龄 −1.158 0.317 −0.211 0.181 0.117 0.460 −0.283 0.070 −0.261 0.095 甲状腺摄碘率 0.067 0.673 0.162 0.306 0.159 0.314 −0.182 0.247 −0.098 0.538 131I的有效半衰期 0.318 0.040 0.487 0.001 −0.132 0.405 0.299 0.054 0.327 0.035 服药剂量 0.102 0.522 0.194 0.219 0.235 0.133 0.546 <0.001 0.491 0.001
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表 5 42例甲亢患者131I治疗后4周不同测量距离处的周围剂量当量率与临床指标的相关性分析
Table 5. Correlation analysis of ambient dose equivalent rate of different measurement distances and clinical indicators in 42 patients with hyperthyroidism 4 weeks after 131I treatment
指标 0 m 0.3 m 1.0 m 2.0 m 4.0 m r值 P值 r值 P值 r值 P值 r值 P值 r值 P值 年龄 0.429 0.005 0.274 0.079 0.250 0.111 −0.102 0.519 −0.249 0.112 甲状腺摄碘率 0.155 0.326 0.042 0.793 0.253 0.106 0.353 0.022 −0.003 0.986 131I的有效半衰期 0.319 0.039 0.363 0.018 0.376 0.014 0.380 0.013 0.188 0.234 服药剂量 0.095 0.549 0.100 0.528 0.020 0.898 0.025 0.877 0.157 0.321
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