Reflections on radiation protection of clinical nuclear medicine in China based on international standards

根据国家卫生健康委员会发布的《GBZ 120-2020核医学放射防护要求》^[2]的规定，开展核医学诊疗的辐射工作场所应划分出控制区和监督区，对SPECT机房进行布局，其机房属于控制区，控制室则被认定为监督区。在核医学诊疗场所，应用行政管理程序（如进入控制区的工作许可证制度）和实体屏障（包括门锁和联锁装置）限制患者进出控制区^[3]。我国现今核医学科SPECT机房布局大多沿用这个标准，机房和控制室相互独立（无论SPECT设备型号有无包含CT功能）。医务人员在对患者进行检查时，在机房内先对患者进行摆位，检查过程中再通过铅玻璃窗口对患者进行观测，这对医务人员起到了一定的辐射防护作用，但同时在检查过程中却无法对患者检查体位进行实时调整，而且在患者面临突发情况需要帮助时，机房和控制室分离的设计可能使得医务人员无法及时回应患者的需求。因此，优化SPECT分区并将控制室整合至控制区，能够提升患者的检查体验，同时医务人员可对检查进行实时精准调整，提高检查质量。

国际上有很多历史悠久且国际排名靠前的医院（例如新加坡中央医院、美国费城儿童医院等），均采用控制台与显像设备整合到同一房间的设计（图1）。医务人员在检查过程中留在检查室内，遵循规范化的操作流程，佩戴适当的防护用具（如铅衣），使医务人员的辐射风险控制在可接受的范围内。从患者的角度来看，有医务人员在检查室陪同检查，也提升了患者的检查体验。当患者需要及时的帮助或援救时，医务人员的近距离接触会带来实际的健康益处。例如：对幽闭恐惧症患者进行实时的心理安慰、对癫痫患者进行实时监控和紧急抢救、对因饮水准备或药物过敏导致呕吐的患者进行及时援助等^[4]。值得一提的是，在20世纪80至90年代，国内SPECT机房在布局上也是控制室与机房在同一房间内（图2）。此外，对于临床危重症患者，也有医务人员运用可移动伽马照相机进行床旁诊断的先例^[5]。

Figure 1.  Layout of SPECT rooms in foreign hospitals

Figure 2.  Layout of SPECT room of the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University in 1989

当检查需要CT与SPECT进行断层融合显像时，国外仍有医院选择开放式设计的机房布局（图1B），CT扫描时，医务人员在特定铅玻璃屏蔽区域内进行操作。扫描过程中，需要对患者体位进行调整或规避扫描床或探测器在移动过程中带来的风险时，开放式的房间设计往往便于医务人员对患者提供更及时的帮助。一个常见的临床实例是，因检查前摆位不当造成患者手臂被探头压迫时，封闭检查室设计可能对患者呼救信号的传达造成阻碍。当然，适配此类设计的多排CT仪器的类型及扫描参数的限制等问题同样值得探讨。

医务人员的辐射防护应遵循时间防护、屏蔽防护和距离防护三要素原则，即缩短检查摆位释放时间、穿戴好铅衣等防护用具、将控制台设置在合适距离的位置。我国沿用国际辐射防护委员会对于核医学领域的辐射防护剂量限值体系。对于公众照射，1年有效剂量限值为1 mSv；对于职业照射，连续5年内的平均年有效剂量限值为20 mSv^[6]；对于接受核医学检查和治疗的患者，公众照射剂量的限值并不适用，因为接受医疗照射的有效剂量不能与公众年有效剂量相加。核医学诊疗能够有效保障患者的生命安全和健康，因此在综合考虑辐射的风险和收益后，患者接受适当的辐射是合理的^[7]。

⁹⁹Tc^m是SPECT检查中常用的放射性核素，而⁹⁹Tc^m-MDP全身骨显像是SPECT检查中主要且使用放射性药物剂量较大的检查项目^[8]，也是在诊疗过程中对核医学医务人员造成辐射的重要来源。由于患者周围的辐射场强度与个体给药剂量及药物在人体的代谢分布相关^[9]，所以患者在注射完放射性药物后，即成为移动辐射源。核医学医务人员对其进行诊疗中所接受的辐射剂量应是重点监测的部分。Al-Esaei 等^[10]实时测量医务人员在患者检查前的摆位时间和检查后释放患者下机离开所用的时间，并通过辐射剂量率计算医务人员所接受的辐射剂量，结果显示，平均摆位和释放患者下机离开时间为2 min，期间医务人员受到的总剂量约为0.207 μSv。Bayram等^[11]的研究结果显示，距离行⁹⁹Tc^m-MDP全身骨显像患者2 m处的辐射剂量率约为1.3 μSv/h。当控制台和显像设备设置在同一间房间时，假设控制台距离检查床中心点2 m，医务人员操作后在检查室内距离患者2 m，在不考虑衰变的情况下我们可以计算⁹⁹Tc^m-MDP全身骨显像每次检查医务人员接受的总剂量，即医务人员在检查前摆位和释放患者下机离开2 min内接受的辐射剂量加上医务人员在距离患者2 m处控制台进行显像15 min内接受的辐射剂量，计算结果为0.532 μSv。

即使不使用任何防护用具（铅衣、铅围脖等）且不考虑辐射衰减（开始检查时间延后的情况），按照我国医务人员年平均辐射剂量限值<20 mSv的标准进行计算，医务人员1年内进行37 594次全身骨显像操作受到的辐射剂量才会超额。截至2020年，我国核医学骨骼显像年检查总病例数约158.6万例，而统计数据显示我国的技术类医务人员数量为3739人^[8]，据此估算，我国核医学医务人员每年进行全身骨显像操作的次数远小于上述超额值。因此，可以认为，控制室与机房在同一房间内的布局对医务人员的辐射防护来说是安全的。

将⁹⁹Tc^m-MDP全身骨显像检查的辐射剂量与其他常见辐射来源的剂量做一个对比^[11-15]，结果显示该显像是一项非常安全的检查（表1）。例如，由表1中数据换算可以得到乘坐17 min飞机受到的辐射剂量为0.599 μSv，与医务人员完成17 min的⁹⁹Tc^m-MDP全身骨显像的辐射有效剂量（0.532 μSv）相当。

如需对患者在SPECT显像后行CT扫描，可将曝光按钮设置于单独操作间或屏蔽区域内（图1B），具体可根据实地条件灵活选择。

国内外放射性废物处理政策的差异主要体现在放射性废物及放射性核素治疗患者排泄物的处理方式上，国内现行标准规定，对于放射性固体废物和放射性液体废物的处理均需要满足以下要求：（1）含半衰期<24 h核素的放射性废物需要储存30 d；（2）含半衰期>24 h核素的放射性废物的储存时间需要超过核素最长半衰期的10倍；（3）含¹³¹I的放射性废物的储存时间需超过180 d ^[16]。对于接受¹³¹I 治疗住院患者的排泄物不应直接排到医院的公共污水管道中，应先经过衰变池等待衰变^[2]。

国际原子能机构对核医学实践中产生的放射性废物（例如含有⁹⁹Tc^m、⁶⁷Ga、¹¹¹In、¹²³I、¹³¹I、³²P、⁸⁹Sr和²⁰¹Tl残留物的小瓶、注射器等类似物）的处理给出的建议如下：¹³¹I治疗患者产生的一些废物需要采取特殊处理措施，适当储存衰变后释放将最大程度地减少对环境造成的影响，而核医学诊断中常用的⁹⁹Tc^m，半衰期为6 h，只需储存2.5 d（10个半衰期，达到1000倍的衰减）之后，大多数即可作为常规废物处理。PET检查中最常用的放射性核素是¹⁸F，由于其具有物理半衰期短（110 min）的特性，通常允许其标记的放射性物质在衰变24 h后解除限制。对于患者的排泄物，国际原子能机构给出的建议是，核医学科行影像诊断的患者，无需收集其排泄物，患者可以使用普通厕所。对于在核医学科治疗的患者，通常情况下，处理其放射性废物最好的方法是将放射性废物在连续的污水处理系统中稀释后排放^[17]。

国际放射防护委员会同样不建议储存治疗患者的尿液，因为储存其尿液带来的益处微乎其微，而将其释放到现代化的污水处理系统中，放射性核素对下水道作业工人和公众的辐射剂量也远低于公众剂量限值^[18]。国际放射防护委员会还对¹³¹I治疗后的放射性废液，经过污水、污泥和焚烧3种处理方式排放时对相关职业人员（下水道作业工人、露天作业工人、公众）的辐射安全性进行了预测，结果显示，排放在允许的限度内的情况下，普通下水道作业工人和污泥处理工人的剂量分别为40~80 μSv/年和150~240 μSv/年。而且通常情况下，医院排放量约为允许的最大限值的30%。放射性污水经处理后排放对公众的平均有效剂量为30~180 μSv/年（医院最大允许排放量）和1~19 μSv/年（通常排放量）。在焚烧含有放射性废物的污泥时，向大气中排放的放射性废气所致的公众平均有效剂量非常微小（<2 μSv/年）^[19]。这一结果提示，将在核医学科治疗的患者的排泄物排放到污水处理系统中的方法是可取的。对于出院患者的排泄物同样无需限制，使用家庭卫生系统处理即可^[20]。

与国际标准相比，国内更严格的放射性废物处理标准限制了我国核医学的正常发展，过度的辐射防护费用也增加了患者不必要的诊疗费用。综上所述，国际上核医学SPECT机房布局及放射性废物处理标准值得借鉴。核医学实践应尊重辐射防护的最优化原则，避免过度防护。我们应从多个方面论证和学习国际先进经验，结合我国具体国情，推动我国核医学的建设与发展。

利益冲突　所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明　王鹏负责文献的查阅、述评的撰写；颜学先、陆克义负责述评的审阅与修订；陈跃负责命题的提出、述评撰写的指导