2. 复旦大学附属中山医院厦门医院核医学科, 厦门 361015;
3. 复旦大学核医学研究所, 上海 200032;
4. 上海市影像医学研究所, 上海 200032
2. Department of Nuclear Medicine, Zhongshan Hospital(Xiamen), Fudan University, Xiamen 361015, Fujian, China;
3. Nuclear Medicine Institute of Fudan University, Shanghai 200032, China;
4. Shanghai Institute of Medical Imaging, Shanghai 200032, China
18F-氟脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)PET/CT目前广泛应用于各类肿瘤、冠心病和神经系统等疾病诊治,也是评估感染和炎症性等疾病的重要手段[1-2]。近20年来,随着PET/CT的检查数量不断增长,工作人员接触18F-FDG的时间也相应延长,辐射安全问题越来越受到关注[3-5]。18F-FDG的半衰期较短,但其发射的射线能量较高。因此,积极开发和引进新的自动操作给药装置,对于减少工作人员受到的辐射剂量十分必要[6-8]。IntegoTM(MEDRAD,Inc.,Warrendale,PA,USA)PET药品自动给药系统可以避免其对工作人员和患者造成不必要的辐射,明显减少工作人员的职业暴露,同时提高给药精确度、节省工作人员的时间和精力。
1 PET放射性药物的操作程序 1.1 放置和更换18F-FDG多剂量药瓶PET中心每天所用18F-FDG的来源有2个,一是由本中心的医用回旋加速器生产,二是向有资质的商业性供药中心定购。无论是自产还是外购,工作人员首先要接受送达注射室的18F-FDG多剂量药瓶,并从运输防护铅罐中将其转移到分装柜内的铅罐或自动分装器的存储器内,必要时还要将用完的药瓶卸下,更换新的多剂量药瓶。
1.2 按剂量分装按患者体质量计算的18F-FDG剂量,给每例患者分装、注射后再行PET检查,目前大多数PET中心分装18F-FDG的方法有手工分装或半自动分装器分装2种。
1.2.1 手工分装用注射器直接从内含18F-FDG的多剂量药瓶中抽取单例患者行PET检查所需的剂量,再将注射器放入活度计中测定。由于手工分装,不能一次性准确抽取出所需要的药物剂量,常需重复多次进行之前的过程,随后将18F-FDG注射器放入专用的注射器防护套中,再送至注射窗口给患者注射。
1.2.2 半自动分装用以代替传统的手工操作,半自动分装器从多剂量瓶中自动抽取患者所需的注射剂量,并由内置的剂量校准仪测定注射器内的实际剂量[9-10]。使用半自动分装器免除了用手工反复抽取放射性药瓶并测定剂量的过程,可以减少工作人员受到的辐射剂量,但将测定好的注射器送到注射窗口及给患者注射的过程仍需人工操作完成。
1.3 给患者注射18F-FDG工作人员预先给患者穿刺好静脉,再将测量好18F-FDG的注射器送至患者处行静脉注射。注射完毕后用生理盐水冲洗,拔除针头,将空注射器放入活度计中测定残留剂量并记录。
2 IntegoTM的构造和操作程序 2.1 IntegoTM系统的构造IntegoTM是一个整合在一起的自动分装注射系统,专用于在PET显像中为患者自动分装和注射18F-FDG。该系统由医用液体输送泵、剂量校准器、流动处理阀门、系统屏蔽装置、多剂量药瓶屏蔽装置、计算机处理系统等多个部分组成。
2.2 IntegoTM的操作程序先将含有最高达27.75 GBq、放射性浓度为3.7 GBq/mL的18F-FDG多剂量药瓶放入IntegoTM装置中,然后分别连接组件线圈,通过计算机触摸屏将患者的信息输入,再把组件线圈的终端与已预留好的患者静脉通路相连接,按下显示屏上的相关操作按钮,患者所需的18F-FDG剂量的分装和注射即完成。点击触摸屏的“启动”按钮后,工作人员可以在距离IntegoTM 4 m左右的位置监督整个执行过程,注射完成后工作人员仅需至患者前用不到10 s时间将线圈组件与患者的静脉通路分开,并去除患者的静脉针[6, 11]。
3 IntegoTM的优势 3.1 减少工作人员受到的辐射剂量 3.1.1 基于PET检查日常工作程序的对比研究依据国际和国内的相关法规,PET中心的工作人员在工作期间必须在前胸或手部佩戴电子剂量计(electronic personal dosimeter,EPD),定期监测日常工作中身体所接受的辐射剂量,并按规定每个监测周期不超过3个月。Prevot等[12]比较了引进IntegoTM前(2009年)和后(2010及2011年)工作人员接受的辐射剂量,回顾分析不同年度给予患者的平均注射剂量和工作人员全身和手指接受的平均辐射剂量,结果显示在使用IntegoTM后的2年中,尽管PET检查患者的数量增加31%,但工作人员全身辐射剂量减少25%;使用IntegoTM使工作人员在每个PET程序的全身剂量减少19%,手指剂量减少34%,给患者的注射剂量减少34%。所以,操作程序自动化和注射剂量最优化是工作人员受到辐射剂量减少的关键因素。
3.1.2 18F-FDG分装和注射时工作人员受到辐射剂量的比较Lecchi等[6]使用IntegoTM自动注射18F-FDG对比手工操作期间个人辐射剂量监测的结果, 被评估的PET检查操作程序:(1)IntegoTM的日常设置、活度计的质量控制和多次剂量药瓶的放置;(2)分装患者所需18F-FDG剂量并转移至注射区;(3)给患者注射;(4)护送患者从等候室到PET机房,并在检查结束后护送患者离开科室。在系统日常设置期间,工作人员接受的全身剂量低于EPD的最小测定剂量(1 μSv),在使用IntegoTM期间,每个PET程序使工作人员受到的全身辐射剂量为(1.17±0.20)μSv/次,明显少于手工注射18F-FDG的(1.89±0.36)μSv/次(P<0.000 5)。手工注射期间工作人员四肢受到的辐射剂量为(66±33)μSv/GBq,而使用IntegoTM为(3.8±2.1)μSv/GBq。与手工注射18F-FDG相比,IntegoTM使工作人员四肢受到的辐射剂量明显减少,下降了94%(P<0.05)[6]。
Schleiman等[13]测定工作人员使用IntegoTM的辐射暴露,并与手工注射期间的辐射暴露进行比较,结果显示,34次IntegoTM每次注射的平均肢体剂量是(0.003±0.002)μSv/MBq,27次手工注射是(0.026±0.017)μSv/MBq;用自动注射每次注射的平均全身剂量是0.001 μSv/MBq,手工注射是0.011 μSv/MBq(P<0.001)。其研究结果显示使用IntegoTM后,在注射18F-FDG期间,工作人员肢体和全身剂量减少约90%。
3.1.3 避免多次放置和更换多剂量瓶PET中心工作人员手工放置18F-FDG多剂量药瓶在常规的铅罐中,接受药物和测量药物剂量这2个过程中所受到的辐射剂量相对较高,但训练过的工作人员将多剂量药瓶放置到IntegoTM时所用的时间不超过10 s[14]。
Schleiman等[13]测定了将18F-FDG多剂量药瓶放置到IntegoTM时所受到的辐射暴露。在34次将18F-FDG多剂量药瓶装入IntegoTM过程中,药瓶内平均放射活性是(20 174.3±1 298.9)MBq。在3次卸载18F-FDG多剂量药瓶过程中,药瓶内的平均放射活性是(382.3±149.5)MBq。结果证实使用IntegoTM装载和卸载含有18F-FDG多剂量瓶仅附加1个最小额外辐射暴露,对操作该程序的工作人员的职业辐射低。由于18F-FDG药瓶是放置在IntegoTM的铅储存罐内,系统自身又有很好的屏蔽保护性,因此对系统外周的辐射剂量相当小,工作人员接近IntegoTM不需要特别的防护[14]。
3.2 降低环境辐射医用放射性同位素的操作和使用可以使工作环境中的辐射剂量增加,特别是在18F-FDG给药后,注射器或线圈管内残存的18F-FDG可能致环境放射性污染。因此,IntegoTM对环境辐射的影响也是调查者关注的问题之一。Lecchi等[6]在34次PET操作过程中用AT6130 ATOMTEX监测仪(Minsk,Belarus)测定了来自IntegoTM的环境辐射,结果显示IntegoTM的线圈内环境污染水平(0.2 MBq)低于手工操作的记录(0.6 MBq)。所以,使用IntegoTM自动分装注射器可以明显降低环境辐射。
3.3 提高药物净活性和剂量精确度IntegoTM的另一优势是在计算机的控制和操作下,给患者注射18F-FDG剂量的精确度和净活性明显提高。手工注射18F-FDG时,工作人员根据事先算出的需求量抽取合适的剂量,但最终所给予的剂量不一定是需要剂量的下限。即使用半自动分装器也会产生不可接受的差异。而使用IntegoTM可按公式自动计算出所需剂量并进行分装,然后自动给患者注射。这样不仅提高了给予注射剂量的精确度及药物净活性,同时降低环境对工作人员的辐射[15]。
3.4 节省操作时间和精力Yalcin等[16]研究使用IntegoTM导致的时间、人力和其他潜在的程序变化,结果显示工作人员所须时间节约了近50%、行走距离也缩短了14.6%。所以IntegoTM明显节省了工作人员时间和精力。
综上所述,IntegoTM可以降低对工作人员和患者的辐射,使工作人员的职业暴露风险降低,同时给予患者放射性药物的精确度提高,并节省了工作人员的时间和精力。虽然使用自动分装注射系统可减少工作人员的辐射剂量,但辐射风险仍然存在。放射性药物的操作应该严格遵循辐射防护规则,应用自动分装注射器时仍应遵守临床给药规范。
利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。
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