131I治疗分化型甲状腺癌患者体内残留辐射剂量及病房辐射剂量的监测分析

袁海娟 林主戈 吴春兴 陈宇导 周英伟 张峰 程木华

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131I治疗分化型甲状腺癌患者体内残留辐射剂量及病房辐射剂量的监测分析

    通讯作者: 程木华, marka@21cn.com

Radiation monitoring in patients with differentiated thyroid carcinoma treated with iodine-131 and their wards

    Corresponding author: Muhua Cheng, marka@21cn.com
  • 摘要: 目的 评估住院131I治疗分化型甲状腺癌(DTC)患者体内残留辐射剂量达到出院要求的时间,以及患者所住病房和用具的辐射情况。 方法 选取2015年1月至2017年3月在中山大学附属第三医院核医学科接受术后131I住院治疗的DTC患者143例,其中男性46例、女性97例,年龄(37.6±12.4)岁。按给药剂量分为3.70、5.55和7.40 GBq 3组,每组患者分别为51、51、41例。患者在服用131I后0.5、2、4、8、12、24、36、48、72、80 h,在距离患者1 m外使用实时辐射监测仪测定辐射剂量率,估算患者体内放射性活度的变化情况。在患者出院后当天应用表面辐射污染监测仪对病房环境及患者使用过的床被进行表面污染辐射剂量的监测。对3组辐射剂量率数据进行单因素方差分析。 结果131I治疗 0.5 h后3组DTC患者1 m外的辐射剂量率[(597.5±196.3)、(794.5±254.2)、(1114.1±258.5) μSv/h]的差异有统计学意义(F=62.757,P<0.01),但随着时间的延长,辐射剂量水平按类似指数曲线的变化规律迅速下降,且3组间差距逐渐缩小,在服131I 治疗72 h后3组患者1 m外的辐射剂量率[(13.3±10.7)、(16.1±9.7)、(21.9±14.5) μSv/h]的差异无统计学意义(F=2.313,P>0.05)。服131I治疗后80 h 95.8%(137/143)DTC患者1 m外辐射剂量率低于23.3 μSv/h。出院后患者使用过的床单、病服、病房地面及洗手间门口地面的表面剂量率分别为(3.9±1.2)、(4.1±1.9)、(3.8±1.6)、(6.2±2.6) μSv/h,均低于相应规定的辐射剂量限制水平。 结论 使用不超过7.40 GBq 131I治疗的DTC患者在服用131I治疗80 h后,绝大多数患者体内残留131I剂量低于国家规定的辐射限制水平。出院后患者所处病房环境及使用过的床单、病服的辐射污染均低于限制水平,无需特殊处理。
  • 图 1  3组分化型甲状腺癌患者服131I治疗后1 m外的辐射剂量率与时间变化曲线

    Figure 1.  Trend curve of radiation dose rates and time at 1 m after iodine 131 administration in three groups of patients with differentiated thyroid carcinoma

    表 1  3组分化型甲状腺癌患者服用131I治疗后不同时间1 m 外辐射剂量率低于出院辐射剂量限制的患者比例

    Table 1.  The proportion of patients with differentiated thyroid carcinoma who were less than the radiation dose limitation after taking iodine 131 at different time

    组别 131I治疗后的时间
    48 h 72 h 80 h
    3.70 GBq治疗组 62.7%(32/51) 90.2%(46/51) 96.1%(49/51)
    5.55 GBq治疗组 39.2%(20/51) 88.2%(45/51) 100%(51/51)
    7.40 GBq治疗组 14.6%(6/41) 65.8%(27/41) 90.2%(37/41)
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-23
  • 刊出日期:  2019-09-01

131I治疗分化型甲状腺癌患者体内残留辐射剂量及病房辐射剂量的监测分析

    通讯作者: 程木华, marka@21cn.com
  • 中山大学附属第三医院核医学科,广州 510630

摘要:  目的 评估住院131I治疗分化型甲状腺癌(DTC)患者体内残留辐射剂量达到出院要求的时间,以及患者所住病房和用具的辐射情况。 方法 选取2015年1月至2017年3月在中山大学附属第三医院核医学科接受术后131I住院治疗的DTC患者143例,其中男性46例、女性97例,年龄(37.6±12.4)岁。按给药剂量分为3.70、5.55和7.40 GBq 3组,每组患者分别为51、51、41例。患者在服用131I后0.5、2、4、8、12、24、36、48、72、80 h,在距离患者1 m外使用实时辐射监测仪测定辐射剂量率,估算患者体内放射性活度的变化情况。在患者出院后当天应用表面辐射污染监测仪对病房环境及患者使用过的床被进行表面污染辐射剂量的监测。对3组辐射剂量率数据进行单因素方差分析。 结果131I治疗 0.5 h后3组DTC患者1 m外的辐射剂量率[(597.5±196.3)、(794.5±254.2)、(1114.1±258.5) μSv/h]的差异有统计学意义(F=62.757,P<0.01),但随着时间的延长,辐射剂量水平按类似指数曲线的变化规律迅速下降,且3组间差距逐渐缩小,在服131I 治疗72 h后3组患者1 m外的辐射剂量率[(13.3±10.7)、(16.1±9.7)、(21.9±14.5) μSv/h]的差异无统计学意义(F=2.313,P>0.05)。服131I治疗后80 h 95.8%(137/143)DTC患者1 m外辐射剂量率低于23.3 μSv/h。出院后患者使用过的床单、病服、病房地面及洗手间门口地面的表面剂量率分别为(3.9±1.2)、(4.1±1.9)、(3.8±1.6)、(6.2±2.6) μSv/h,均低于相应规定的辐射剂量限制水平。 结论 使用不超过7.40 GBq 131I治疗的DTC患者在服用131I治疗80 h后,绝大多数患者体内残留131I剂量低于国家规定的辐射限制水平。出院后患者所处病房环境及使用过的床单、病服的辐射污染均低于限制水平,无需特殊处理。

English Abstract

  • 放射性131I治疗分化型甲状腺癌(differentiated thyroid carcinoma,DTC)已有70多年历史,是目前DTC治疗的安全有效的措施之一[1-2]。为了保护公众及确保环境达到环保与卫生监督的要求,大多数国家针对DTC患者131I治疗的规范化管理制定了行业标准,当使用较大剂量131I治疗时,要求对这类患者进行住院辐射隔离观察[2-3]。但每个国家对DTC患者131I治疗后出院时体内残留辐射最低水平的要求不同,我国的要求相对于欧美国家更严格,要求出院患者体内残留的放射性活度水平低于400 MBq或者距离患者1 m外的辐射剂量率低于23.3 μSv/h[4]。为了分析131I治疗后DTC患者体内残留及病房的辐射剂量和变化规律,我们对131I治疗后的DTC患者进行体内剂量估测,并对患者出院后病房及设施的辐射剂量水平进行评价。

    • 选取2015年1月至2017年3月在本院本科室住院的DTC患者,按照临床常规,每日按要求进行辐射监测的患者纳入研究,没有按要求每日进行辐射监测或有1次以上数据不全者不纳入研究,最终纳入DTC术后131I治疗患者143例,其中男性46例、女性97例,年龄(37.6±12.4)岁。入院时按照2015年美国甲状腺协会甲状腺结节和甲状腺癌指南[1]的要求对患者进行治疗前的准备和宣教。治疗前均取得了患者或家属的知情同意。

    • 143例DTC患者根据治疗前评估需要的131I剂量分为3组,分别为3.70、5.55、7.40 GBq治疗组,每组患者分别为51、51、41例。采用口服的方式给予131I(广州市原子高科同位素医药有限公司)治疗,在服用131I后,对患者体内辐射水平及病房污染水平进行监测及评估。在患者服131I后0.5、2、4、8、12、24、36、48、72、80 h分别测量距离患者1 m处的辐射剂量率(μSv/h),评估患者体内残留辐射剂量,测量设备为Explorer X-γ剂量监测仪(型号为GW1011,北京格物时代科技发展有限公司)。测量时让患者立于探测器外1 m线处,将监测仪探头高度设置为平行于患者胸部中心水平,测量60 s辐射剂量率,取平均值。

      患者出院后当天,采用放射性表面污染探测仪(型号为Inspector EXP,美国Medcom公司)对患者使用过的床单、病服、近床地面及卫生间门口地面分别进行辐射剂量率测量,在上述每个点测量3次,取平均值。

    • 采用SPSS23.0软件进行数据处理。3组患者辐射剂量率符合正态分布,采用均数±标准差(${{\bar x}} \pm {{s}}$)表示,并采用假定方差齐性检验和单因素方差分析。P<0.05表示差异有统计学意义。

    • 3组患者服用131I治疗0.5 h后1 m外的辐射剂量率分别为(597.5±196.3)、(794.5±254.2)、(1114.1±258.5) μSv/h,差异有统计学意义(F=62.757,P< 0.01)。随着时间的延长,3组患者体内辐射剂量的差距逐渐缩小,服用131I治疗72 h后,3组患者1 m外的辐射剂量率分别为(13.3±10.7)、(16.1±9.7)、(21.9±14.5)μSv/h,差异无统计学意义(F=2.313,P>0.05)。3组患者1 m外的辐射剂量率与时间变化曲线见图1,患者体内残留辐射剂量下降趋势最佳拟合数学模型为指数曲线函数。3组数据的拟合函数及R2值分别为y=377.45e−0.051xR2=0.97;y=583.8e−0.054xR2=0.98;y=748.29 e−0.053xR2=0.98。

      图  1  3组分化型甲状腺癌患者服131I治疗后1 m外的辐射剂量率与时间变化曲线

      Figure 1.  Trend curve of radiation dose rates and time at 1 m after iodine 131 administration in three groups of patients with differentiated thyroid carcinoma

      3组DTC患者服用131I治疗后不同时间1 m外的辐射剂量率低于23.3 μSv/h的比例见表1,80 h后95.8%(137/143)的患者1 m外的辐射剂量率低于我国《WS 533-2017临床核医学患者防护要求》[4]规定可出院的水平(23.3 μSv/h),3组患者1 m外的平均辐射剂量率分别为(8.4±9.2)、(9.2±5.2)、(12.6±9.9)μSv/h,其中3.70 GBq治疗组有2例患者的辐射剂量率大于23.3 μSv/h,7.40 GBq治疗组有4例大于23.3 μSv/h。

      组别 131I治疗后的时间
      48 h 72 h 80 h
      3.70 GBq治疗组 62.7%(32/51) 90.2%(46/51) 96.1%(49/51)
      5.55 GBq治疗组 39.2%(20/51) 88.2%(45/51) 100%(51/51)
      7.40 GBq治疗组 14.6%(6/41) 65.8%(27/41) 90.2%(37/41)

      表 1  3组分化型甲状腺癌患者服用131I治疗后不同时间1 m 外辐射剂量率低于出院辐射剂量限制的患者比例

      Table 1.  The proportion of patients with differentiated thyroid carcinoma who were less than the radiation dose limitation after taking iodine 131 at different time

      出院后当天患者使用过的床单、病服、病房地面及洗手间门口地面的表面剂量率分别为(3.9±1.2)、(4.1±1.9)、(3.8±1.6)、(6.2±2.6)μSv/h,均低于《GBZ 133-2009 医用放射性废物的卫生防护管理》[5]规定的辐射限制水平(<0.1 mSv/h)。

    • DTC患者手术后大多需要进行131I治疗[1-4],DTC患者服用大于400 MBq131I后需要在具有辐射防护的病房进行住院隔离观察,并对患者产生的放射性污染物及放射性废水进行处理[2-4]。根据我国《WS 533-2017临床核医学患者防护要求》的规定:服用131I后体内放射性活度低于400 MBq时患者才可出院解除辐射隔离[4]。然而患者体内残留放射性活度的准确检测方法非常复杂。一般采用测量距离患者辐射中心位置1 m外的辐射剂量率来估算患者体内131I的残留辐射剂量,当患者1 m外的辐射剂量率为23.3 μSv/h时,相当于患者服用131I后体内放射性活度为400 MBq左右。因此,本研究采用动态实时γ剂量监测仪对患者1 m外的辐射剂量进行监测,以评估DTC患者131I治疗后体内残留辐射剂量的变化规律。然而,这种简易的监测方法测量的辐射剂量率的精确度可能受到方法学本身的制约。检测方法选取距离患者1 m外的一个点进行检测,测量数据是反映患者体外的平均辐射剂量率,受到的影响因素可能有:①131I在患者胃肠道的排泄及分布情况不同而影响体外平均辐射剂量测量数据;②患者残留甲状腺及病灶的分布情况不同造成体外平均辐射剂量存在一定差异。为了减少这种测量估算剂量的误差,需要采用具有全身辐射剂量测量的专用设备,以及选取多个时间点测量数据以进行精确计算和估算。

      DTC患者服用131I后体内放射性活度需要多长时间降低到400 MBq以下,各研究结果不尽相同[2, 4]。本研究结果显示,患者体内残留131I的辐射剂量水平是按类似指数曲线的变化规律逐渐下降的,接受不同剂量治疗的患者服用131I后体内残留辐射剂量的差距逐渐缩小,在服用131I后72 h 3组之间辐射剂量率的差异无统计学意义。进一步对不同剂量组的患者进行分析,结果显示3.70 GBq治疗组DTC患者服用131I治疗80 h后,96.1%(49/51)的患者可以出院观察,其中只有2例患者的辐射剂量率大于23.3 μSv/h。分析其原因,可能是这2例患者的术后残留甲状腺组织相对其他患者较多,患者在131I治疗前评估的24 h颈部摄碘率超过5%。而5.55 GBq治疗组DTC患者服用131I后80 h,患者的辐射剂量率低于23.3 μSv/h的比例为100%,即4天3晚(80 h)后患者便可以解除辐射隔离,这可能与该组患者残留病灶较少,大部分放射性药物经过胃肠道及泌尿系统排泄,体内残留剂量逐渐降低有关。7.40 GBq治疗组患者服用131I后80 h辐射剂量率小于23.3 μSv/h的比例为90.2%(37/41),仍有4例患者1 m外的辐射剂量率大于23.3 μSv/h,其可能原因是:①该组患者在治疗前的评估中可能发现了一定数量的摄碘病灶,制定131I的治疗剂量可能会较大;②该组患者胃肠道及泌尿系统中的131I迅速排泄后,残留病灶内摄取的131I的下降速度相对较缓慢[6-7]

      关于DTC患者131I治疗病房环境及床被污染情况的控制与监测,我们监测的病床及病服的辐射剂量率远低于限制水平,病房环境也低于《GBZ133-2009医用放射性废物的卫生防护管理》[5]规定的辐射限制水平(<0.1 mSv/h),这可能得益于:①我们对DTC患者在入院前和服用131I治疗前后反复进行正确的生活指引和辐射污染防止措施的宣教,可能污染的生活垃圾及吐弃唾液均要求通过卫生纸包裹放入指定辐射防护垃圾桶内[7-8],这样患者生活区域发生辐射污染的概率较低;②在每个病房均安装固定的辐射监测仪,要求患者对可能污染的衣物自行在辐射监测仪前进行检测,若辐射监测仪出现高于本底剂量时则要求患者告诉护理人员,若辐射污染超标时,则按放射性固体废物处理[4, 8];③我科病房具有24 h较大功率中央空调,病房温度长期控制在24℃左右,患者出汗很少,汗液对病床床单及衣物的污染较少。

      总之,DTC患者采用小于7.40 GBq131I治疗后80 h,绝大多数患者体内残留131I剂量低于我国防护要求,可解除辐射隔离措施,但个别患者服药80 h后仍达不到出院的辐射限制标准,需要更长时间的隔离观察。另外,通过对患者进行严格的管理和辐射护理指导,患者所处病房环境及使用过的床单和病服的污染均低于辐射剂量限制水平,无需进行特殊处理。

      利益冲突 本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展,不涉及任何利益冲突。

      作者贡献声明 袁海娟负责患者体外辐射数据的收集及论文的撰写;林主戈和吴春兴负责患者体外辐射数据的收集;陈宇导和周英伟负责病房环境辐射数据的收集;张峰负责数据的整理和分析;程木华负责论文的设计与修订。

参考文献 (8)

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