Jod Promieniotwórczy w Tarczycy

Informacje ogólne:

Szerokie stosowanie otwartych źródeł 99mTc i 131J w diagnostycznych badaniach radioimmunologicznych, czynnościowych oraz strukturalno-topograficznych jak również coraz powszechniejsze wykorzystywanie otwartych źródeł 131I w terapii chorób tarczycy, spowodowało wzrost narażenia zawodowego personelu medycznego na wchłonięcia jodu promieniotwórczego drogą oddechową a w szczególnych wypadkach również drogą pokarmową.

Laboratorium Jodowe prowadzi systematyczne pomiary kontrolne napromienienia tarczycy jodem promieniotwórczym pracowników zakładów medycyny nuklearnej oraz ocenę dawek od wchłonięć jodu promieniotwórczego.

Zakres działalności:

• pomiar aktywności 131I, 125I oraz 99mTc w tarczycach osób narażonych
• określenie dawki skutecznej,
• analiza i optymalizacja źródeł narażenia,
• wyznaczanie limitu użytkowego dawki,
• ustawienie parametrów pracy i kalibracja urządzeń pomiarowych,
• szkolenie w zakresie oceny i monitoringu narażenia wewnętrznego,
• kontrola i pomiar aktywności w odstojnikach zakładów medycyny nuklearnej.

Wyposażenie laboratorium:

W roku 1998 zainstalowano w Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej (Warszawa) aparaturę do pomiaru zawartości jodu promieniotwórczego w tarczycy u ludności w sytuacjach wystąpienia awarii jądrowej oraz u pracowników zakładów medycyny nuklearnej i pracujących z izotopami 125I oraz 131I. Aparatura ta stanowi ważny element systemu pomiaru skażeń promieniotwórczych na wypadek wystąpienia w kraju wielkoskalowego zagrożenia radiacyjnego lub lokalnych zdarzeń radiacyjnych, mogących wystąpić w zakładach stosujących otwarte źródła jodu promieniotwórczego. Realizacja zadania na podstawie Umowy Nr 10/IN/97 z dn. 14.05.1997r. pomiędzy Państwową Agencją Atomistyki a Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej.

Stacjonarny Zestaw Spektrometru Promieniowania Gamma
Zestaw składa się z następujących elementów: detektor Na(Tl) (typ 8024) - kryształ 3 x 3 cale, rozdzielczość 7.5% dla 661.6 keV, detektor NaI(Tl) (typ 51SL12) - kryształ 2 x 0.5 cala, przeznaczony do pomiaru niskich energii gamma, zdolność rozdzielcza 15 % dla Co-57 (122 keV) z przedwzmacniaczem AS-15, wbudowany fotopowielacz i wewnętrzna osłona antymagnetyczna, karta komputerowa AccuSpect NaI Plus Board, stanowiąca wielokanałowy analizator spektrometryczny (4096 kanałów), pakiet oprogramowania do analizy i akwizycjii widm GENIE-2000 Basic Spectroskopy.

Przenośny Zestaw Spektrometru Promieniowania Gamma
Zestaw składa się z następujących elementów: detektor NaI(Tl) (typ 8024 ) – kryształ 3 x 3 cale, rozdzielczość 7.5% dla 661.6 keV, analizator NaI INSpector - zintegrowany przenośny analizator wielokanałowy do spektroskopii gamma detektorami NaJ, posiada MCA, wzmacniacz spektrometryczny przetwornik analogowo-cyfrowy ADC, zasilacz wysokiego napięcia HV oraz zasilacz niskiego napięcia do przedwzmacniacza sondy NaJ, sterowany z zewnętrznego komputera typu notebook lub PC za pomocą szybkiego interfejsu RS-232 i pakietu oprogramowania do analizy i akwizycji widm GENIE-2000 Basic Spectroskopy.

Laboratorium wyposażone jest w fantom tarczycy typ RS-232 firmy RSD – Radiology Support Devices Inc USA
Fantom tarczycy , bez modelu głowy, składający się z szyi, 2 pojemników tarczyco-podobnych (wkładek), pokrywy tarczycowej, odcinka szyjnego kręgosłupa, mostka i obojczyka, zaprojektowano według standardu „The Lawrence Livermore Realistic Phantom”. Fantom wykonany został z poliuretanu z dodatkiem CaCO3, o stężeniu niezbędnym dla symulacji gęstości tkanek ciała ludzkiego. Pojemniki tarczycowe zostały napełnione roztworem I-131 oraz I-125 (roztwory wzorcowe – Radioisotope Centre – Polatom) o aktywności 200 kBq i 20 kBq odpowiednio).

Metodyka oceny dawek skutecznych na podstawie pomiarów aktywności I-131 w tarczycy - przepisy prawne i dawki graniczne

PRZEPISY PRAWNE OKREŚLAJĄCE ZASADY I METODYKĘ MONITORINGU I-131 W TARCZYCY

DAWKI GRANICZNE PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO(Na podstawie ROZPORZĄDZENIE RADY MINISTRÓW (z dnia 28 maja 2002 r.)

Metodyka oceny dawek skutecznych na podstawie pomiarów aktywności I-131

• w tarczycy

Bezpośredni pomiar aktywności promieniotwórczego jodu w tarczycy pracownika zapewnia najbardziej wiarygodną ocenę dawki skutecznej od inkorporacji promieniotwórczego jodu drogą wziewną, chociaż ocena ta wymaga znajomości rozkładu czasowego wnikania tego radionuklidu do organizmu pracownika.

W praktyce ochrony radiologicznej wyróżnia się:

• jednorazowe wniknięcie ¹³¹I do organizmu pracownika do jakiego może dojść w wypadku zdarzenia radiacyjnego (np. przypadkowe uwolnienie radionuklidu do powietrza pracowni)
• ciągłe wnikanie ¹³¹I do organizmu pracownika (wariant pesymistyczny) przy stałym w czasie stężeniu aktywności ¹³¹I w powietrzu pomieszczenia przez 24 godziny na dzień. (np. przy rutynowych pracach z otwartymi źródłami promieniotwórczego jodu oraz dyżurach nocnych przy pacjentach - otwartym źródłem radionuklidu jest pacjent po zaaplikowaniu diagnostycznej lub terapeutycznej dawki radioizotopu).
• wielokrotne wnikanie – określona liczba wniknięć w ciągu roku w zależności od cyklu pracy z jodem promieniotwórczym.
  - wariant 1: przebywanie 8 godzin dziennie w warunkach znaczącego stężenia aktywności 131I w powietrzu (np. rutynowe prace w zakładzie medycyny nuklearnej)
  - wariant 2: przebywanie 8 godzin w ciągu tygodnia w warunkach podwyższonego stężenia aktywności ¹³¹I (np. narażenie osoby aplikującej jod promieniotwórczy pacjentom)

W zależności od przyjętego wariantu wnikania różna będzie wielkość i przebieg czasowy aktywności ¹³¹I mierzonych w tarczycy.

Jednorazowe wniknięcie ¹³¹I do organizmu pracownika do jakiego może dojść w wypadku zdarzenia radiacyjnego (np. przypadkowe uwolnienie radionuklidu do powietrza pracowni). Wielkość i zmiany w czasie aktywności ¹³¹I mierzonych w tarczycy przedstawiono na rysunkach 1, 2.

Rys. 1


Rys. 2


Jednorazowe wniknięcie ¹³¹I do organizmu pracownika do jakiego może dojść w wypadku zdarzenia radiacyjnego (np. przypadkowe uwolnienie radionuklidu do powietrza pracowni).

W tabeli poniżej przedstawiono poziomy odniesienia aktywności ¹³¹I w tarczycy przy "prawie" jednorazowym wniknięciu ¹³¹I około 910 kBq (w ciągu ośmiu godzin pracy). Poziomy aktywności 131I odpowiadają rocznej dawce skutecznej 20 mSv (graniczna dawka dla narażonych zawodowo). Aby obliczyć dawkę skuteczną jaką otrzymał dany pracownik (w mSv), należy ustalić czas jaki upłyną od wniknięcia - do pomiaru ¹³¹I w tarczycy, a po przeprowadzeniu pomiaru aktywności ¹³¹I w tarczycy tego pracownika podzielić wynik pomiaru przez odpowiedni poziom odniesienia i pomnożyć przez 20.

Ciągłe wnikanie ¹³¹I do organizmu pracownika (wariant teoretyczny) Zachodzi przy przebywaniu pracownika w stałym w czasie stężeniu aktywności ¹³¹I w powietrzu pomieszczenia przez 24 godziny na dobę. (Chociaż jest to wariant mało realistyczny, zalecany jest dla np. rutynowych pracach z otwartymi źródłami promieniotwórczego jodu oraz dyżurach nocnych przy pacjentach - otwartym źródłem radionuklidu jest pacjent po zaaplikowaniu diagnostycznej lub terapeutycznej dawki radioizotopu).

Wielokrotne wnikanie ¹³¹ do organizmu pracownika– określona liczba wniknięć w ciągu roku w zależności od cyklu pracy z jodem promieniotwórczym.

• wariant 1: przebywanie 8 godzin dziennie w warunkach znaczącego stężenia aktywności 131I w powietrzu (np. rutynowe prace w zakładzie medycyny nuklearnej)
• wariant 2: przebywanie przez 8 godzin w ciągu tygodnia w warunkach podwyższonego stężenia aktywności 131I (np. narażenie osoby aplikującej jod promieniotwórczy pacjentom)

Aby obliczyć dawkę skuteczną jaką otrzymał dany pracownik (w mSv), należy przy założeniu cyklicznego powtarzania się czynności pracownika, po przeprowadzeniu pomiaru aktywności 131I w tarczycy tego pracownika podzielić wynik pomiaru przez odpowiedni poziom odniesienia i pomnożyć przez 20.

Poziomy aktywności 131I w tarczycy generujące dawkę skuteczną 20 mSv
Wariant wniknięcia 131I	POZIOM ODNIESIENIA [Bq]
ciągłe 24 godz. narażenia przez dobę	6600
wielokrotne: 8 godzin narażenia na dobę	6500 - 6600
wielokrotne: 8 godzin narażenia na tydzień	4500 - 8000

Rys. 3

• w powietrzu

Przepisy dopuszczają również monitorowanie otoczenia pracowni – tzn. określenia średniego stężenia aktywności ¹³¹I w powietrzu. Jest to metoda dająca szacunkową ocenę dawek i nie zalecana w sytuacjach gdy zachodzi ryzyko przekroczenia dawek granicznych!

W tabeli przedstawiono poziomy odniesienia stężenia ¹³¹I w powietrzu dla rożnych wariantów czasowych wnikania tego radionuklidu drogą wziewną odpowiadające rocznej dawce skutecznej 20 mSv (graniczna dawka dla narażonych zawodowo).

Aby obliczyć dawkę skuteczną jaką otrzymał dany pracownik (w mSv), należy ustalić typ pracy z jodem promieniotwórczym ¹³¹I najbliższy wariantowi podanemu w tabeli, a następnie po przeprowadzeniu pomiaru stężenia ¹³¹I w powietrzu pomieszczenia podzielić wynik pomiaru przez odpowiedni poziom odniesienia i pomnożyć przez 20.