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甲状腺癌约占全身恶性肿瘤的1%，且其发病率在全世界呈上升趋势。分化型甲状腺癌（differentiated thyroid carcinoma，DTC）包括乳头状癌和滤泡状癌，占甲状腺恶性肿瘤的80%以上，目前国内外公认的最佳治疗方法是“手术+131I治疗+TSH抑制”。131I是最早用于临床的核素之一，其物理半衰期是8.04 d，主要γ射线的能量是365 keV，同时发出β射线。DTC患者术后经131I治疗后对患者自身、工作人员、患者家属的及周围的公众都可能造成一定的辐射危害。本文就DTC患者术后131I治疗有关的辐射防护规定和建议，以及辐射剂量与防护作一综述，以更好地规范131I治疗DTC患者的辐射防护。
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2002年，我国以国际辐射防护委员会（International Commission on Radiological Protection，ICRP）历次基本建议书和国际原子能机构有关国际组织基本安全标准作为参照，发布了GB18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[1]，明确规定了辐射相关工作人员和公众受到来自获准实践的综合照射所致的个人总有效剂量和有关器官或组织的总剂量当量不超过相应的剂量限值。对从事辐射工作的人员，连续5年内年平均有效剂量低于20 mSv，任何单一年份内不超过50 mSv；一年中晶状体所受剂量当量低于150 mSv；四肢（手和足）或皮肤的年剂量当量不超过500 mSv。对于从事各种实践活动导致公众人员的照射不得超过下列剂量限值：一年内有效剂量为1 mSv；特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1 mSv，则某一单一年份的有效剂量可提高到5 mSv；眼晶状体的年当量剂量15 mSv；四肢、皮肤年当量剂量50 mSv。
对于工作人员体素、内衣、工作服以及工作场所的设备和地面等表面放射性污染的控制应遵循表 1所规定的限值[1]。
表面类型 α放射性物质 β放射性物质 极毒性 其他 工作台、设备、墙壁、地面 控制区a 4 4×10 4×10 监督区 4×10-1 4 4 工作服、手套、工作鞋 控制区、监督区 4×10-1 4×10-1 4 手、皮肤、内衣、工作袜 4×10-2 4×10-2 4×10-1 注：表中，a：该区内的高污染子区除外。 表 1 工作场所的表面放射性污染控制水平（Bq/cm2）
Table 1. Control level of surface radioactive contamination in the workplace(Bq/cm2)
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2004年ICRP发布的放射性核素治疗后患者的辐射防护建议[2]中并未对131I治疗患者出院活度及剂量率水平作任何推荐，而是对患者所致周围人员的照射剂量推荐了剂量限值和剂量约束值。对医务人员或公众的外照射遵循剂量限值，而对于患者的陪护和照料亲属包括儿童则使用剂量约束值的概念。
欧洲放射防护委员会对不同年龄人群131I治疗患者的剂量约束值规定如下：家庭成员中儿童（包括胎儿）为1 mSv，成人为3 mSv（这一剂量不包括照顾重病患者的家人和亲密朋友，比如母亲照顾住院的患儿），老年人（超过60岁）为15 mSv，而普通公众为0.3 mSv[3]。不同欧洲国家对131I治疗患者的出院标准的规定有所不同。大多数国家采用400~600 MBq作为131I治疗患者的出院指导活度。在德国，这一标准尤其严格，接受131I治疗的患者须住院至少48 h，出院的活度限值为250 MBq。
1997年，美国核管理委员会明确规定：对于服用核素治疗的患者，如果其周围个体所接受的有效剂量当量经估算可能小于5 mSv，周围1 m处的当量剂量率小于0.05 mSv/h，或者服用131I的剂量小于1100 MBq，则允许该患者解除隔离[4]。2006年，国家原子能机构推荐采用这一标准作为患者出院的指导剂量水平[5]。
2002年，我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[1]规定：接受放射性核素治疗的患者应在其体内的放射性物质的活度降至一定水平后才能出院，以控制其家庭与公众成员可能受到的照射。接受了131I治疗的患者，其体内的放射性活度降低至400 MBq（10.8 mCi）之前不得出院。必要时应向患者提供其与人员接触时辐射防护措施的书面指导。
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在DTC患者进行131I治疗过程中，131I在人体内不仅对目标器官或组织产生照射，同时也对正常器官或组织产生照射，这一部分照射对于诊疗是没有意义的，而且可能引起患者的不良反应，这些照射是需要控制和防护的。
2013年，我国《甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南》[6]指出：131I治疗属于相对安全的治疗方法，迄今为止，尚无法通过前瞻性临床研究确定131I治疗剂量的上限（包括单次剂量和累积剂量）。但回顾性统计分析提示，随着131I治疗次数的增多和131I累积剂量的加大，辐射不良反应的风险也会增高。
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DTC患者经131I治疗后常出现放射性甲状腺炎，表现为颈部肿胀、疼痛，吞咽疼痛、困难，甲状腺区及颈部耳后疼痛，且DTC术后残留组织越多，症状越明显，给予糖皮质激素可减轻局部炎性反应。其他的头颈部反应包括131I治疗后对眼部的伤害引起的泪腺炎，鼻泪管阻塞引起的溢泪症和结膜炎[7]，部分患者伴有鼻尖部疼痛甚至鼻衄、一过性味觉和嗅觉改变等。引起永久性甲状旁腺功能减退则非常罕见。
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DTC患者经131I治疗后唾液腺的损伤较为常见，部分患者在131I治疗24 h后出现唾液腺肿胀、疼痛，尤以腮腺部位为重，较常见的远期症状主要是口干，DTC患者131I治疗后3个月口干的发生率为43%，继而并发一系列的相关症状，如吞咽和交谈困难、味觉减弱、龋齿及口腔真菌感染等。最新的研究发现治疗后5年唾液腺功能的异常约占20%[8]。
对于DTC患者经131I治疗后唾液腺的辐射剂量估算, Kolbert等[9]利用124I PET/CT行三维内照射吸收剂量预测DTC患者接受131I治疗时正常组织的吸收剂量。该研究表明, 单个腮腺、颌下腺的吸收剂量分别为(0.21±0.20)和(0.24±0.20) mGy/MBq。Jentzen等[10]依照美国核医学会医用内照射剂量学委员会提出的医用内照射剂量的计算方法计算出DTC患者接受131I治疗后的单个腮腺、颌下腺的吸收剂量分别为(0.18±0.09)和(0.57±0.40) mGy/MBq。
目前对于131I治疗DTC患者唾液腺的辐射损伤，我国《甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南》[6]中推荐的较明确的保护措施是服用促进唾液分泌的酸性食物，在临床中常给予糖皮质激素缓解放射性涎腺炎引起的唾液腺和分泌导管的水肿，减轻疼痛症状。
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131I治疗对DTC患者的骨髓毒性是剂量限制的主要因素之一，精确测定131I治疗患者红骨髓的放射性活度，使其不超过2 Gy的吸收剂量限值是至关重要的。但目前多采用外周血液的吸收剂量替代骨髓的吸收剂量的估算方法。计算血液吸收剂量的模型包括医用内照射剂量模型以及在此基础上改进的方法，欧洲核医学年会剂量学委员会的指南阐述了131I治疗前如何以标准化操作程序测定、计算131I在血液及全身的廓清时间，以此规范131I治疗DTC患者血液吸收剂量的计算方法。de Keizer等[11]通过医用内照射剂量模型计算出14例（17次治疗）经大剂量131I治疗后DTC患者的红骨髓的吸收剂量平均值为（0.16±0.07）mGy/MBq，对红骨髓的最大总吸收剂量为1.91 Gy，平均血液吸收剂量为（1.69±0.34）Gy，17次治疗中有4次血液吸收剂量超过2 Gy的剂量限值，但14例患者均未发现血液系统的异常表现。而Lassmann等[12]认为这些数据并不可靠，DTC患者131I治疗后的血液和红骨髓的吸收剂量很有可能达到甚至超过2 Gy的剂量限值。
由于造血系统是对射线最敏感的脏器之一，131I治疗可能会造成DTC患者的骨髓抑制，表现为白细胞或者其他血液成分的减少，甚至引起难治性贫血。但研究发现，虽然DTC患者尤其是青少年患者经131I治疗后外周血中的白细胞、血小板、红细胞、血红蛋白等会出现一过性下降，但绝大多数患者以上指标均在正常范围内，且6个月后基本恢复至治疗前水平[13]。目前对于DTC患者经131I治疗后出现的骨髓抑制大多采用对症治疗，可依据骨髓抑制的程度延长131I治疗的间隔时间或终止131I治疗。
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DTC患者经131I治疗后可出现中上腹部不适、恶心、呕吐、纳差等胃肠道症状，其原因是131I在胃肠道内的蓄积。由于131I主要通过尿液排出，膀胱内尿液所致辐射剂量不容忽视。但到目前为止，尚未见有大剂量131I治疗后肾脏损伤的报道，然而并不排除造成膀胱的放射性炎症的可能。
《甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南》[6]指出，大量饮水、多排尿和服用缓泻剂等措施可有助于减轻腹腔和盆腔的辐射损伤，但需注意引发电解质紊乱的可能性。对于合并其他慢性疾病和（或）高龄DTC患者，由于持续甲状腺功能减退加上清甲后131I的损伤，基础疾病病情可能在短期内加重，需密切观察并及时处理。
有文献报道，对于肾功能不全的DTC患者，由于131I的排出延迟，131I治疗后出现包括骨髓在内的全身组织的辐射剂量升高，有学者建议对这些患者应减少131I治疗剂量[14]。但剂量过低会降低131I治疗DTC的疗效，故建议可在透析的基础上不减少131I剂量，而此过程中对护理人员和医师的辐射剂量均不会超过0.2 mSv[15]。
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国外大样本的研究表明，女性DTC患者经131I治疗12个月后其流产、死产、早产、低体重儿、畸形儿的发生率并没有显著提高，即使妊娠前131I治疗使卵巢累计接受剂量达1 Gy，也仍无证据表明会影响其后的怀孕和后代健康[16]。但我国2013年《甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南》[6]建议女性在131I治疗后6~12个月内避免妊娠。
对于男性DTC患者，接受3.0、5.5、9.2 GBq 131I治疗后，睾丸的吸收剂量分别为6.4、14.1和21.2 cGy，但是并未发现有不孕及影响后代健康的证据[17-18]。目前研究认为，单次治疗剂量对性腺功能可产生一过性损伤，约1年后可恢复，但反复进行131I治疗时损伤可能累加。因此，对于有生育需要的男性DTC患者，建议其在接受14 GBq以上剂量131I治疗前采取冷冻精子等措施[19]。
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有研究发现DTC患者经131I治疗后外周血淋巴细胞微核检出率显著提高，提示DTC患者131I治疗的遗传毒性[20]。Sawka等[21]对DTC患者131I治疗后的二次原发肿瘤的发生率进行了系统分析，结论是131I治疗后DTC患者的二次原发肿瘤发生率较未行131I治疗的DTC患者有轻度升高。但是，关于DTC患者131I治疗与二次原发肿瘤的关系尚无一致结论[6]。
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近年来核医学对131I的使用活度不断增加，随着防护设备的改善、工作人员防护意识及教育、训练和科室管理的加强，各国报道的核医学科工作人员的辐射剂量存在较大差异，但均有不同程度的减低，且远远低于国内外主流机构所规定的放射工作人员的剂量限值[22-25]。
Kim等[26]估算出DTC患者接受大剂量131I治疗后，距离身体1 m处随时间变化的辐射剂量当量公式为：Hbody=0.236e-0.0501t（mSv·h-1·GBq-1）；紧贴患者甲状腺的辐射剂量当量公式为：Hthy=2.676e-0.0443t（mSv·h-1·GBq-1）；患者体内131I的有效半衰期为13.86 h。这些公式可用于估算DTC患者131I治疗后对周围人群的辐射剂量当量并可推算合理的住院时间。
一些研究关注了经131I治疗后的瘫痪患者对护理人员的辐射剂量问题。Barrington等[27]研究发现，服131I后的DTC患者对护理人员的辐射剂量很大程度上取决于患者的生活自理能力，其护理人员1周的累积辐射剂量当量估算见表 2。
患者治疗次数 患者服131I剂量（MBq） 患者生活能否自理 护理人员辐射剂量当量（mSv） 首次 1840 完全能 0.08 完全不能 6.3 再次或复发后 3700 完全能 0.18 完全不能 12.3 7400 完全能 0.36 完全不能 24.6 表 2 DTC术后患者服131I后对护理人员1周的累积辐射剂量当量估算
Table 2. Accumulation radiation dose equivalent estimate of DTC postoperative patients of 131I treatment on nursing staff for 1 week
然而Williams和Woodward[28]认为，对于完全瘫痪的服131I患者的护理人员的辐射剂量当量被高估了，对于1例服用131I 1 GBq的瘫痪DTC患者，按照公式估算得到的护理人员7 d（按每8小时轮班护理）的总辐射剂量当量约为3400 μSv，但是实际测量得到的总辐射剂量当量为148 μSv，实际接触时间要小于之前的估算，因此护理1例131I治疗的完全瘫痪患者的辐射剂量当量在标准限值之内。
对于核医学科医务人员来说，铅衣是一个不错的辐射防护的选择，尽管其不被常规使用且防护效果因核素的不同而有差异。一些学者认为铅衣对核医学科医务人员仅仅提供了很少的防护，并不能有效保证核医学科的常规防护要求[29]。而另一些学者则认为，当患者的辐射剂量较高，或者工作人员与之接触时间较长时，铅衣是有必要的，且厚度应大于5 mm铅等值[30]。但有许多因素制约了铅衣在核医学科的广泛应用，例如：铅衣较重致长时间穿戴时引起医务人员背痛；轻型防护服可能对γ射线的防护并不适合；核医学科γ射线透过铅衣可能产生低能量的散射电子，从而加大工作人员的辐射剂量[31]。澳大利亚弗林德斯医学中心核物理的研究人员利用蒙特卡罗仿真研究发现，对于140 keV的γ光子，在铅衣后1 mm以内辐射剂量将增加50%~300%，且越薄的铅衣辐射剂量增加幅度越大；但在铅衣后1 mm以外，辐射剂量减小，140 keV的光子在铅衣后1 mm处辐射剂量减少20%~80%，铅衣后2 cm处减少幅度相似[31]。Young[32]采用新的测量方法研究表明，在短距离内，距离防护中的平方反比定律被大大高估，而使用铅衣能不同程度地减少辐射剂量，其中对99Tcm的防护效果最佳，能够减少64.5%的辐射剂量。131I发射的γ射线的能量介于99Tcm与高能正电子核素之间，医务人员在患者131I辐射剂量较高或者接触时间较长时，使用铅衣是能够起到一定的防护效果的。
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DTC患者131I治疗后对家人及公众的辐射剂量与防护一直是国内外防护研究的热点。已有文献报道，DTC患者131I治疗出院后，通过给予一定的指导和建议，其对家人及公众的辐射剂量都能低于国际上的辐射防护规定[33-35]。因此，只要患者家中条件允许且符合相关部门的规定，即使是采用大剂量131I治疗的DTC患者进行门诊治疗也是安全可行的[36-38]。
Sapienza等[39]测量服用131I剂量为3700~5550 MBq的DTC患者行门诊治疗时对家人的辐射剂量和安全性，结果并未发现明显的辐射危害。在所有的27位家人中，26人的辐射剂量当量都小于1.0 mSv，仅有一人达到2.8 mSv；除了患者的卧室（平均辐射剂量为0.69 mSv），家中其余地方的辐射剂量都小于0.25 mSv；家中表面污染的平均值为4.2 Bq/cm2。
de Carvalho等[40]利用体素假体测量了DTC患者131I治疗后对住院期间陪护及出院回家后常规接触人员的辐射剂量，结果发现对于服用131I 11.1 GBq（300 mCi）的DTC患者，其对常规接触的个体的总辐射剂量小于0.85 mSv，因此作者认为并没有必要对这些患者出院后行辐射防护。
Willegaignon等[37]测量了100例131I治疗剂量达到7.4 GBq（200 mCi）的DTC患者，治疗后3 d内患者家人所受到的全身辐射剂量当量平均值为（0.27±0.28）mSv，家中414个区域的辐射剂量当量平均值为（0.31±0.34）mSv，家中1659个区域的表面污染水平平均值为5.58 Bq/cm2，由此，作者认为，在专业人员和合理的辐射防护的指导下，DTC患者服131I剂量达7.4 GBq的门诊治疗是安全的。
Barrington等[27]测量了131I治疗后DTC患者对周围人群的辐射剂量，按照公众1 mSv的剂量限值计算，对于服131I 1850 MBq的首次清甲患者，需要暂停工作3 d，避免与伴侣亲密接触且独睡16 d，限制与较小儿童接触16 d，较大儿童10 d；而对于服131I 7400 MBq的再次治疗或复发后治疗的患者，需要暂停工作2 d，避免与伴侣亲密接触且独睡4~5 d，限制与较小儿童接触4~5 d，较大儿童4 d。
Asli等[41]测量了38例DTC患者131I治疗后连续3 d内距离1 m处的剂量当量，发现与患者年龄及服131I剂量呈显著正相关，而患者的衣物和床单处的剂量当量与患者年龄、服131I剂量、甲状腺球蛋白水平等均无显著相关性。作者认为可能是由于年龄越大的患者其肾脏清除131I的能力越差，因此对于年龄较大的DTC患者进行131I治疗时需更加注意放射性污染及对他人外照射的辐射危险。
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研究显示在131I治疗期间服用酸性食物、嚼无糖口香糖、按摩唾液腺或补液等，可减轻唾液腺的辐射损伤，然而，Nakada等[42]认为，在DTC患者131I治疗后早期服用促进唾液分泌的酸性食物会提高唾液腺的血流量，导致131I摄取的增加，进而加重唾液腺的辐射损伤，因此建议在131I治疗24 h后服用。Van Nostrand等[43]和Kulkarni等[44]最新研究证实，DTC患者131I治疗后早期服用酸性糖果不仅不会造成这一所谓的“反跳现象”，反而能平均减少腮腺34.2%的辐射吸收剂量。
维生素E、C作为一种抗氧化剂广泛应用于临床，有研究表明，维生素E对131I治疗的DTC患者的唾液腺有显著的辐射防护效果[45-46]；而维生素C对131I治疗后唾液腺的辐射损伤的保护作用非常有限[47]。
目前研究较多的131I治疗后唾液腺的辐射保护剂是氨磷汀。氨磷汀是一种有机硫磷酸盐，是临床常用的广谱细胞保护剂，目前用作肿瘤放疗或细胞毒性治疗的辅助治疗剂。然而，有关氨磷汀对DTC患者131I治疗后唾液腺的辐射防护作用尚无一致结论。Mendoza等[48]发现，接受131I治疗的DTC患者慢性口腔干燥的发生率为35.3%，而应用氨磷汀进行防护后为9.1%。然而，Ma等[49]研究后认为，氨磷汀对于131I治疗的DTC患者唾液腺的辐射防护并没有显著效果，而应将促进唾液分泌的酸性刺激物作为保护唾液腺的首选。
另有研究表明，毛果芸香碱能够减轻头颈部放疗期间唾液腺的放射损伤[50]。关于毛果芸香碱能否用于DTC患者131I治疗后唾液腺的保护，研究尚存在争议。由于其能够促进唾液的分泌，因此，131I治疗DTC患者使用毛果芸香碱后确实能减轻口干症状，但是伴随出现的多汗、乏力及头痛等不良反应会减低患者对长期治疗的依从性[51]。
Koca等[52]通过对大鼠模型的研究证实了孟鲁斯特能显著减轻131I诱导的唾液腺的辐射损伤，这一临床上常用的平喘药有望成为131I治疗后唾液腺的辐射防护剂。更多的辐射防护剂尚处于研究阶段，这些辐射防护剂有两种研发策略，一是减轻一些特定部位的辐射损伤，如黏膜、骨髓及肾脏；二是降低由于辐射带来的染色体的畸变率以及肿瘤的发生率[53]。
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目前的研究表明，131I治疗DTC患者自身的辐射不良反应大多都能得到较有效地缓解和控制。只要能严格规范地遵守131I治疗DTC的辐射防护相关法规和建议，加强对辐射剂量的监测以及对患者、工作人员和患者家属合适的教育和指导，DTC患者131I治疗对周围人群的辐射剂量可以降至很低的水平且符合国际上的辐射防护规定。然而，随着全世界DTC的发病率逐年上升，DTC患者的131I治疗在临床中的应用将越来越广泛，其辐射剂量与防护的问题仍然不容忽视。
分化型甲状腺癌术后患者131I治疗的辐射剂量与防护
Radiation dose and protection of differentiated thyroid carcinoma postoperative patients with 131I treatment
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摘要: 监测分化型甲状腺癌（DTC）患者术后131I治疗的辐射剂量并规范其辐射防护对DTC患者131I治疗后自身及周围人群的健康有重要意义。目前研究表明，131I治疗的DTC患者自身的辐射不良反应大多都能得到较有效地缓解和控制。只要能严格规范地遵守131I治疗DTC的辐射防护相关法规和建议，加强辐射剂量监测，并对患者、工作人员和患者家属进行适当的教育和指导，其对周围人群的辐射剂量都能达到和符合国际上的辐射防护规定。Abstract: It is of great significance to monitor radiation dose and standardize radiation protection of differentiated thyroid carcinoma (DTC) patients after 131I treatment.It can protect patients and the surrounding people from radiation risks.The present study showed that the adverse reactions can be alleviated and controlled effectively in DTC patients after 131I treatment.The radiation dose of the surrounding people can be in line with the international radiation protection regulations, as long as the related laws and regulations of radiation protection in 131I treatment can be strictly obeyed, as well as the radiation dose is monitored and the right guidance and instructions are given to the patients, staff and family members.
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Key words:
- Thyroid neoplasms /
- Iodine radioisotopes /
- Brachytherapy /
- Radiation dosage /
- Radiation protection
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表 1 工作场所的表面放射性污染控制水平（Bq/cm2）
Table 1. Control level of surface radioactive contamination in the workplace(Bq/cm2)
表面类型 α放射性物质 β放射性物质 极毒性 其他 工作台、设备、墙壁、地面 控制区a 4 4×10 4×10 监督区 4×10-1 4 4 工作服、手套、工作鞋 控制区、监督区 4×10-1 4×10-1 4 手、皮肤、内衣、工作袜 4×10-2 4×10-2 4×10-1 注：表中，a：该区内的高污染子区除外。 
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表 2 DTC术后患者服131I后对护理人员1周的累积辐射剂量当量估算
Table 2. Accumulation radiation dose equivalent estimate of DTC postoperative patients of 131I treatment on nursing staff for 1 week
患者治疗次数 患者服131I剂量（MBq） 患者生活能否自理 护理人员辐射剂量当量（mSv） 首次 1840 完全能 0.08 完全不能 6.3 再次或复发后 3700 完全能 0.18 完全不能 12.3 7400 完全能 0.36 完全不能 24.6
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