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随着我国对核能和辐射技术的应用越来越广泛,受到低水平辐射的人群也越来越多。因此小剂量电离辐射多次反复性照射的危险评价已经成为当前人们最关心的公共卫生问题之一。它不仅关系到辐射防护标准的制定,也关系着核能、放射性核素和放射源的开发和利用[1-2]。
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我国医用X射线工作者队列包括1950-1980年间在职的共27011名医用X射线工作者,1980年、1986年、1991年和1995年分别对队列成员进行了4次随访调查[11]。在我国,1985年前没有对医用X射线工作者开展个人剂量监测,随后虽开始了个人剂量监测,但直到1990年,这一人群的个人剂量监测信息还是很缺乏。为对这一人群进行流行病学队列研究,我国早期医用诊断X射线工作者的剂量重建就十分必要,为此,张良安提出了基于工作量、工作类型及防护条件等相关信息进行个人剂量重建的剂量学估算模型,即归一化工作量剂量估算方法[12]。这一估算模型的基本公式如下:
$ {D_i} = P{W_i} $ 式中:Di:研究队列中某一医用诊断X射线工作者在第i年中个人剂量计佩戴位置的皮肤吸收剂量,单位为mGy;P:单位归一化工作量下,研究队列中某一医用诊断X射线工作者在个人剂量计佩戴位置的皮肤吸收剂量(P=0.263 mGy/千人次);Wi:研究队列中某一医用诊断X射线工作者在第i年的归一化工作量,计算公式如下:
$ {W_i} = \sum\limits_j {\sum\limits_k {{\gamma _{ijk}}{W_{ijk}}} } $ 式中:Wijk:研究队列中某一医用诊断X射线工作者在第i年中,在k类防护条件下(机器类型、机器年代、防护设施或设备的使用状态等),开展j类X射线诊断工作(胸透、拍片和胃肠检查等)的年工作量,单位为人次/年;γjk:归一化系数,是由于防护条件类型和X射线诊断工作类型不同引起接受剂量不同而引入的修正。
首先选定计算的年(i),再选定X射线诊断工作类型(j)(例如胸透等),用公式(2)对这一年里该类诊断在不同防护条件类型(k)的归一化工作量分别进行计算,直到计算完所有类型k(即首先对k求和);再选定另一类工作类型,对所有可能的防护条件求和,直到完成该年所有的归一化工作量计算。再用公式(1)计算该年的年剂量,累加每一年的剂量估算结果,就可得出被估算人员的累积个人剂量。
只要研究者对诊断类型(j)和防护类型(k)选定合理,就不难从相关文献中查得γjk的值;诊断类型(j)和防护类型(k)选定后,其工作量Wijk(诊断人数)最好能由被估算人员自己准确提供,若被估算人员无法准确提供,可以粗略采用相关资料的默认值。根据参加工作时间的不同和工作医院类型(按门诊量分类)将Wijk的默认值分为27种,只要知道被估算人员参加工作的时间和工作医院类型就可以使用相应的默认值。
为了得到相对合理的归一化工作量剂量估算方法中的主要参数γjk,在全国范围内采用分层抽样的方法,使调查具有普遍性和代表性,对大型综合医院、专科医院及区县级中、小型医院的胸透、胃肠造影和拍片等主要诊断类型进行了不同年代机器、不同防护措施和实施的防护水平调查,这次调查在1632个不同的工作类型和防护条件场所中对608台不同时期生产的不同容量的X射线机进行了模拟测量[13]。这些防护调查结果基本代表了我国1985年以前医用X射线诊断工作场所的防护水平,基于这些调查数据得出的γjk确保了归一化工作量剂量估算方法的合理性。
为了得到归一化工作量剂量估算方法中的工作量默认值Wijk,在我国19个省、市、自治区中,采用分层抽样的方法,共调查了200多所医院的工作量登记资料,在此基础上得出了相对可信的工作量默认值Wijk[14]。
为了得到相对合理的归一化工作量剂量估算方法中的主要参数P,在我国14个省、市、自治区中的200多所医院中,对各医院中在岗的X射线诊断工作人员左胸位置佩戴个人剂量计[可得出公式(1)中的Di值];与此同时,对这些人员不同诊断类型的工作量[可得到公式(2)中的Wijk]、使用机器的基本情况、防护设施和措施使用情况进行了严格的登记[可得出公式(1)中的Wi值];基于这些数据,可利用公式(1)得出有代表性的P值[15]。调查范围遍及全国,样本数较大,基本上反映了我国当时的实际情况。
为了验证剂量估算的结果,有研究者用热释光剂量法、染色体G分带技术和荧光原位杂交方法等做了比较,结果提示这一方法可用于诊断X射线工作者的致癌危险评价[16-17],与后期的牙釉质剂量重建方法得到的结果基本一致[18]。
基于归一化剂量估算方法,Wang等[19]利用问卷调查结果中3805名队列成员的工作史、防护情况等信息,得出了我国医用X射线工作者不同时期的平均年剂量(表 1)。由于该剂量信息是由3805人的平均剂量外推到整个队列得到的,因此只适用于医用X射线工作者的群体,然而群体剂量造成剂量分组不全,难以进行辐射致癌危险评价。之后,Sun等[20]通过曲线拟合方法估算了个体的剂量信息。
开始工作的年代 总人数 被监测人数 累积剂量/mGy 年剂量/mGy 平均值 95%CI 平均值 95%CI 1949年以前 463 159 1813.0 1536.0~2090.0 36.9 31.6~42.2 1950-1954年 1999 428 865.0 765.0~964.0 20.0 17.8~22.2 1955-1959年 2487 526 524.0 485.0~563.0 13.7 12.8~14.6 1960-1964年 3265 667 302.0 181.0~323.0 9.0 8.4~9.6 1965-1969年 1993 393 189.0 169.0~209.0 6.6 6.0~7.2 1970-1974年 6913 777 83.5 76.6~90.4 3.5 3.3~3.7 1975-1980年 9891 855 48.5 44.5~51.5 2.9 2.7~3.1 总计 27 011 3805 - - - - 注:表中,“-”表示无此项数据。
医用X射线工作者回顾性剂量估算进展
Advances in retrospective dose estimation for medical X-ray workers
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摘要: 随着X射线的广泛应用,其对医用工作者的辐射致癌效应越来越受到人们关注。准确的辐射致癌危险评价应建立在完整的个人剂量信息的基础之上。然而在X射线应用的早期并没有医用X射线工作者的个人剂量信息,因此需要通过进行剂量重建来估算早期的个人剂量信息。笔者对国内外早期医用诊断X射线工作者的剂量估算的现状和进展进行了综述。Abstract: With the widely application of the X-ray, the radiation carcinogenesis to the medical workers attracts more and more people′s attention. Accurate radiation carcinogenesis dose-response assessment is based on complete personal dose information. But early in the application of X-ray, there are no personal dose information of medical X-ray workers, so it needs dose reconstruction to estimate the early personal dose information. The dose estimation status and progress of early medical diagnostic X-ray workers at home and abroad paper were reviewed in this paper.
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Key words:
- X-Rays /
- Radiation dosage /
- Medical X-ray workers /
- Dose estimation
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表 1 不同年代开始从事X射线工作的各组平均累积剂量和平均年剂量及95%CI[19]
Table 1. Average of the cumulative and annual dose by calendar year of initial employment, 95%CI[19]
开始工作的年代 总人数 被监测人数 累积剂量/mGy 年剂量/mGy 平均值 95%CI 平均值 95%CI 1949年以前 463 159 1813.0 1536.0~2090.0 36.9 31.6~42.2 1950-1954年 1999 428 865.0 765.0~964.0 20.0 17.8~22.2 1955-1959年 2487 526 524.0 485.0~563.0 13.7 12.8~14.6 1960-1964年 3265 667 302.0 181.0~323.0 9.0 8.4~9.6 1965-1969年 1993 393 189.0 169.0~209.0 6.6 6.0~7.2 1970-1974年 6913 777 83.5 76.6~90.4 3.5 3.3~3.7 1975-1980年 9891 855 48.5 44.5~51.5 2.9 2.7~3.1 总计 27 011 3805 - - - - 注:表中,“-”表示无此项数据。 -
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