Внешние воздействия на технический персонал

Внешние воздействия на технический персонал

1.1           Источники внешнего воздействия

Существует три обязанности, выполнение которых приводит к внешнему облучению технического персонала в ядерной медицине:

-         Подготовка радиофармпрепаратов

-         Дозировка и проведение инъекций радиофармпрепаратов

-         Поддержка пациента

Технический персонал, работающий в области ядерной медицины, обычно вовлечен во все этапы  процедур, от «доения» Tc-99m  Mo-99 генераторов, подготовки радиофармпрепаратов на каждый день, распределения и дозирования,  до сканирования пациента и обработка данных изображений.  В некоторых странах они также делают внутривенные инъекции (но только в диагностических процедурах).  Анализ показывает, что воздействие на технический персонал в равных пропорциях зависит от технологий подготовки радиофармпрепаратов, применении доз для пациентов и осуществления сканирования.

Воздействие зависит от::

-          Энергии фотонов и количества радионуклида,

-          Расстояния от источника,

-          Уровня активности источника,

-          Времени воздействия, и

-          Степени ослабления излучения защитной оболочкой.

Интенсивность воздействия от излучаемых радионуклидом фотонов определяется мощностью воздушной кермы оцениваемой через гамма-постоянную Gd, которая равна мощности кермы в воздухе на расстоянии  1 м от точечного источника активностью в 1 ГБк, для гамма-излучения с энергией более  кэВ.   Фотонами с энергией ниже 20 кэВ можно пренебрегать, так как они поглощаются стенками сосуда или шприца. Значение воздушной кермы широко варьируется для различных радионуклидов, как это показано в приведенной дальше  таблице.

Обратите внимание, что эти данные отличаются от данных любых других источников, так как рассматриваются только фотоны с энергией выше, чем 20 кэВ.  Уровень дозы в тканях на глубине  10 мм (мощность эквивалента  амбиентной дозы) показан в третьей колонке Таблицы 1.

 

Таблица 1

Мощности воздушной кермы и  эквивалента  амбиентной дозы фотонов с энергией ³ 20 кэВ.

Радионуклид Мощность воздушной кермы,   G20

(мкГр/ч м2/ГБк)

Мощность эквивалента  амбиентной дозы, c20 (на глубине 10 мм проникновения в биологическую ткань)

(мкЗв/ч м2/ГБк)

F-18 140 171
Co-57 13.0 19.1
Ga-67 18.9 26.7
Mo-99 + Tc-99m 34.8 45.0
Tc-99m 14.2 21.3
In-111 74.5 87.5
I-131 52.6 66.2
Tl-201 10.2 17.1

Данные из   Groenewald W. A.; Wasserman H. J. Health Physics 1990;

Радионуклиды в сосудах, шприцах и капсулах могут рассматриваться как точечные источники, и таким образом,  для расчёта воздушной кермы или мощности эквивалента амбиентной дозы на расстоянии d, от точечного источника, применим закон обратных квадратов.

 

где:     A = активность радионуклида в  ГБк

d = расстояние от источника в м

= керма-постоянная в мкГр/ч1 м2/ГБк

 

где:     A = активность радионуклида в  ГБк

d = расстояние от источника в м

c = dose equivalent rate constant in мкЗв/ч1 м2/ГБк

Если мощность дозы изменяется во времени накопленная доза может оценивается исходя из среднего значения мощности дозы за это время.

ПРИМЕР

Рассчитайте эквивалентную дозу мягких тканей человека, стоящего в течение 5 минут на расстоянии 0.5 m от капсулы, содержащей 200 МБк   I‑131:

где:            D = доза (мкЗв)

t = время (ч)

d = 20 кэВ

 

Таким образом, для данного примера:

d = 0.5 м   d2 = 0.25 м2

t  = 5 минут   =  час  

A = 200 MБк  = 0.2 ГБк

c = 66.2 мкЗв/ч1 м2/ГБк

 

\эквивалентная доза равна 4.41 мкЗв.

Шприцы, сосуды и капсулы могут рассматриваться как точечные источники, к которым применим закон обратных квадратов. Это не совсем так в случае пациента и других «протяжённых» источников. Уровень дозы рядом с пациентом сильно зависит от распределения радиоактивности внутри его тела. Принимая равномерным распределение радиоактивности в организме, пациента можно рассматривать как «линейный» источник.  В этом случае, уровень дозы обратно пропорционален перпендикулярному расстоянию от центра линейного источника при удалении от источника на два — три метра, а не как в законе обратных квадратов.

Если радионуклид, такой как  Tc-99m или I-131,  с фотонной энергией около от 100 кэВ до 400 кэВ, равномерно распределён по организму, примерно одна треть энергии фотонов поглощается организмом.   При подсчёте уровня дозы радом с пациентом, содержащим один из этих радионуклидов, обычно ошибочно пренебрегают ослаблением, игнорируя потери на защищённой стороне  Ослабление облучения за счет затенения может быть частично компенсировано увеличением рассеивания от окружающих стен и пола.