В качестве источников излучения используются бета-излучатели фосфор-32, прометий-147, таллий-204.
Активность бета-аппликаторов, с помощью которых лечат онкологические заболевания кожи, колеблется в широких пределах и может достигать 3,7-1010 Бк. Защитные экраны для бета-излучения изготавливаются из легких материалов — оргстекла, алюминия и пр. Эти экраны обеспечивают защиту от бета-потоков, но при торможении бета-частиц в материале экрана возникает тормозное излучение малоэнергетических квантов. Оно может вносить определенный вклад в облучение персонала. При работе с бета-излучателями целесообразно использовать комбинированные экраны, ближе к источнику они должны состоять из материалов с малым атомным номером, а дальше от источника - из материалов с большим атомным номером.
При использовании комбинированных экранов индивидуальные дозы очень малы, не превышают 4 - 5 мЗв/год. Опыт показывает, что простота зашиты oт бета-излучений часто провоцирует пренебрежительное отношение медицинского персонала к этой защите. Однако при наложении бета-аппликатора незащищенной рукой в течение 5 с доза на пальцы рук составляет 7 - 63 мЗв. У nepсонала, занимающегося лечением кожных поражений с помощью бета-аппликаторов, при несоблюдении условий защиты возможны лучевые поражения кожи рук. Использование защитных перчаток, комбинированных защитных экранов, дистанционных инструментов делает эту работу безопасной.
Принципы защиты при работе с открытыми радиоактивными источниками
Работа с открытыми радиоактивными источниками связана с опасностью воздействия проникающего излучения и попадания внутрь организма радиоактивных веществ, что приводит к возможности как внешнего, так и внутреннего облучения персонала. При работе с открытыми радиоактивными источниками возможны загрязнение рабочей обстановки, одежды и рук, попадание радиоактивных веществ в воздух, образование радиоактивных газов. Наиболее часто радиоактивные вещества вдыхаются, в меньшей степени заглатывают при загрязнении кожи рук и лица. Наибольшую опасность представляют радиоактивные аэрозоли, которые образуются в результате радиоактивных превращений (эманация, образование активных атомов отдачи и т.д.). Важно, что образование радиоактивных аэрозолей происходит постоянно, даже тогда, когда с радиоактивными веществами не ведется работа, связанная с измельчением. Низкие счетные и массовые концентрации аэрозоля в единице объема вовсе не являются гарантией отсутствия вредного биологического действия.
Задержка радиоактивных аэрозолей в легких зависит от дисперсности аэрозоля, электрозарядности частиц, химических свойств, растворимости и т.д. При работе с эманирующими веществами (радий, торий) возможно образование радиоактивных газов, которые равномерно растворяются в крови и облучают opганы.
Значительную долю в сумме факторов радиационного воздействия при работе с открытыми источниками имеет загрязнение кожи рук, одежды, oборудования, рабочей обстановки. Некоторые радиоактивные вещества (стронций,торий, плутоний) могут проникать через неповрежденную кожу. Загрязнение рабочей обстановки чаще всего происходит при нарушении правил работы с источником, а также в результате переноса загрязнения с одежды, рук, на рабочие поверхности.
Многие строительные материалы (кирпич, бетон, дерево, асфальт) и покрытия (метлахская плитка, линолеум) хорошо адсорбируют радиоактивные вещества и плохо поддаются дезактивации, что усугубляет опасность лучевого воздействия на персонал.
По степени радиоактивной опасности все радионуклиды как потенциальные источники внутреннего облучения делятся на 4 группы. Каждой группе соответствует своя минимально значимая активность, т. е. наибольшая активность открытого источника на рабочем месте, не требующая регистрации и получения разрешения органов Роспотребнадзора. Например, к группе А, наиболее радиационно опасной, относятся радий-226, калифорний-252, плутоний-240. Минимально значимая активность для них составляет 1,0- 104 Бк. К группе Б относятся йод-131, кобальт-60, для них минимально значимая активность 1,0- 105 Бк. Наибольшее число радионуклидов, используемых в медицинской практике, по радиационной опасности относятся к группе В.
Итак, можно сформулировать основные принципы защиты при работе с открытыми радиоактивными источниками, а именно:
■ при внешнем излучении используются все способы зашиты, применяемые при работе с закрытыми веществами (защита количеством, временем, расстоянием, экранами);
■ работа с открытыми радиоактивными веществами должна исключать их поступление в окружающую среду. Это достигается рациональной планировкой и оборудованием рабочих помещений, санитарно-техническими устройствами по удалению и дезактивации жидких, твердых и газообразных радиоактивных отходов, максимальной механизацией и автоматизацией рабочих операций.
В соответствии с НРБ-99 для обеспечения радиационной безопасности персонала, населения и окружающей среды при нормальной работе с использованием любого радионуклидного источника излучения необходимо руководствоваться следующими основными принципами:
- нормирования - недопущения превышения допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения;
- обоснования - запрещения всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением;
- оптимизации - поддержания на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого радионуклидного источника излучения.
При проведении радионуклидных диагностических исследований методом in vivo принцип нормирования в отношении пациентов не применяется.
Применительно к этим исследованиям принцип обоснования означает:
- польза для пациента от ожидаемой диагностической информации должна безусловно превосходить ожидаемый вред от полученной дозы облучения;
- радионуклидные диагностические исследования осуществляются по медицинским показаниям в тех случаях, когда отсутствуют или нельзя применить, или недостаточно информативны другие альтернативные методы диагностики;
- все применяемые методики радионуклидной диагностики утверждаются Минздравом России;
- в описаниях этих методик устанавливаются контрольные уровни облучения пациента при выполнении процедур в оптимальном режиме;
- для радионуклидной диагностики in vivo используются только те радиофармпрепараты, применение которых разрешено в установленном порядке Минздравом России и на которые имеется санитарно-эпидемиологическое заключение органов Роспотребнадзора Минздрава России;
- обеспечены все необходимые условия для получения достоверной диагностической информации соответствующего качества.
Принцип оптимизации при проведении радионуклидных диагностических исследований означает получение необходимой и полезной диагностической информации при минимально возможных уровнях облучения пациентов с учетом экономических и социальных факторов.
В соответствии с основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99) числовые значения контрольных уровней эффективной дозы облучения пациента должны гарантировать отсутствие детерминированных эффектов и обеспечивать минимизацию радиационного ущерба при безусловном превосходстве пользы над вредом.
В случае невозможности обеспечить непревышение контрольного уровня годовой эффективной дозы облучения пациента при наличии жизненных показаний для проведения диагностических процедур, решение об их проведении принимается в индивидуальном порядке по заключению медицинской комиссии, с учетом согласия пациента. В случае недееспособности пациента в связи с наличием психического заболевания или бессознательным состоянием требуется согласие опекунов, родителей или иных доверенных лиц.
В соответствии с ОСПОРБ-99 оценка действующей системы обеспечения радиационной безопасности в подразделениях радионуклидной диагностики основывается на показателях, предусмотренных Федеральным законом "О радиационной безопасности населения":
- характеристике возможного и реального радиоактивного загрязнения окружающей среды;
- анализе обеспечения мероприятий по радиационной безопасности и выполнения санитарных правил в области радиационной безопасности;
- вероятности радиационных аварий и их масштабе;
- степени готовности к ликвидации радиационных аварий и их последствий;
- анализе доз облучения, получаемых персоналом и отдельными группами населения за счет облучения при нормальной работе отделений;
- числе лиц, подвергшихся облучению выше установленных пределов доз.
Все перечисленные показатели указываются в радиационно-гигиенических паспортах организаций, которые характеризуют уровень обеспечения радиационной безопасности работников данной организации (учреждения), населения и утверждены в установленном порядке.
Радиационная безопасность в подразделении радионуклидной диагностики обеспечивается за счет:
- качества проекта помещений, в которых размещается подразделение радионуклидной диагностики in vivo;
- обоснованного выбора места и площадки для его размещения;
- штатной эксплуатации радиодиагностической аппаратуры и оборудования;
- физической защиты источников ионизирующего излучения;
- тщательного выполнения установленных технологий радиодиагностических исследований;
- санитарно-эпидемиологической оценки медицинских изделий, радиофармпрепаратов и технологий, используемых в радионуклидной диагностике;
- наличия и непрерывного функционирования системы радиационного контроля;
- планирования и проведения конкретных мероприятий по обеспечению радиационной безопасности пациентов, персонала и населения при нормальной работе подразделения радионуклидной диагностики, реконструкции его помещений и выводе из эксплуатации;
- повышения радиационно-гигиенической грамотности персонала и населения.
В целях обеспечения радиационной безопасности пациентов процедура проводится только по направлению лечащего врача и назначению врача-радиолога при наличии клинических показаний.
В организм пациента вводится оптимальная активность радиофармпрепарата, обеспечивающая получение достоверной диагностической информации. Пациенту следует соблюдать требования и рекомендации, установленные нормативной документацией, действующими инструкциями и правилами внутреннего распорядка в данном учреждении.
Радиационная безопасность персонала в подразделениях обеспечивается:
- ограничениями допуска к работе с источниками излучения по возрасту, полу, состоянию здоровья, уровню предыдущего профессионального и (или) аварийного облучения;
- достаточностью коллективных средств радиационной защиты и ограничением продолжительности работ с радионуклидными источниками;
- тщательным соблюдением тех требований и рекомендаций для персонала, которые описаны в должностных инструкциях и в нормативно-технической документации;
- применением индивидуальных средств радиационной защиты;
- организацией радиационного контроля;
- проведением эффективных мероприятий по профилактике и ликвидации радиационных аварий.
При проведении радионуклидных диагностических процедур администрация учреждения (клиники, больницы, другой организации) обеспечивает:
- планирование и осуществление мероприятий по обеспечению радиационной безопасности;
- осуществление контроля за радиационной обстановкой на рабочих местах, в помещениях и на территории учреждения;
- осуществление индивидуального контроля и учета индивидуальных доз облучения пациентов и профессионального облучения персонала в рамках единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз облучения;
- проведение обучения, регулярной переподготовки и аттестации руководителей и исполнителей работ в подразделениях радионуклидной диагностики, специалистов службы радиационной безопасности, а также других лиц, постоянно или временно выполняющих работы с источниками излучения, по вопросам обеспечения радиационной безопасности;
- регулярное проведение инструктажа и проверки знаний персонала в области радиационной безопасности;
- проведение предварительного (при поступлении на работу) и периодических (не реже одного раза в год) медицинских осмотров персонала;
- регулярное информирование персонала об уровнях облучения на рабочих местах и величинах полученных индивидуальных доз профессионального облучения;
- своевременное информирование органов Роспотребнадзора РФ о радиационных авариях;
- выполнение санитарно-эпидемиологических заключений и предписаний органов Роспотребнадзора;
- реализацию прав граждан в области обеспечения радиационной безопасности.
Получение, хранение и проведение работ с радионуклидными источниками излучения разрешается только при наличии санитарно-эпидемиологического заключения на право работы с источниками ионизирующего излучения в данном подразделении.
Работа с радиофармпрепаратами разрешается только в тех помещениях и с теми радиофармпрепаратами, которые указаны в санитарно-эпидемиологическом заключении. На дверях каждого помещения указывается его назначение, класс проводимых работ с открытыми радионуклидными источниками и знак радиационной опасности.
В помещениях, где проводятся работы с радиофармпрепаратами, не допускается проводить другие работы и размещать оборудование, не предусмотренные в санитарно-эпидемиологическом заключении.
Количество работающих в помещении, где проводятся работы с открытыми радионуклидными источниками, ограничивается минимумом для данной технологии. Лицам, в т.ч. и относящимся к персоналу, но не участвующим в этих работах, находиться в данном помещении не следует.
Необходимо исключить загрязнение кожи рук и лица персонала, а также рабочих поверхностей. Для этого используют средства индивидуальной защиты, санитарную обработку. Персонал должен соблюдать правила личной гигиены и техники безопасности.
Планировочные мероприятия сводятся к строгому разделению помещений на радиационно «грязные» и «чистые», к созданию поточности помещений (хранилище — манипуляционная - процедурная - операционная - палаты). Для исключения загрязнения рабочей обстановки подбирают соответствующие покрытия, не адсорбирующие радиоактивные вещества, простую по конструкции, легко моющуюся мебель с гладкими поверхностями.
Герметизация аппаратуры и оборудования позволяет максимально ограничить поступление радиоактивных веществ в воздух рабочей зоны. Для этой цели используют различные камеры-боксы и вытяжные шкафы. Возможно применение «малой механизации», автоматических пипеток, устройств для переливания жидкостей и т.д. Образующиеся радиоактивные отходы должны дезактивироваться: газообразные путем очищения через соответствующие фильтры, жидкие выстаиванием и разбавлением. Твердые отходы собирают в специальные емкости для отправления на централизованный пункт захоронения радиоактивных отходов.
В системе радиационной защиты при работе с открытыми радиоактивными источниками большое значение имеют средства индивидуальной защиты. К ним относятся спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания, глаз и рук. В медицинской практике используют халаты, шапочки, хлопчатобумажное белье, а также нарукавники и фартуки из эластичной и прочной пленки. Для защиты органов дыхания применяют фильтрующие респираторы типа «Лепесток» из легкой синтетической ткани. Такие респираторы задерживают аэрозоли до 99,99% и могут быть одноразового пользования или кратковременного применения. После использования респиратор причисляют к твердым радиоактивным отходам.
Для защиты органов дыхания, особенно от бета-потоков и нейтронов, используют специальные щитки из оргстекла.
Все виды работ с открытыми радиоактивными источниками выполняют в резиновых перчатках. При работе перчатки не должны быть загрязнены радиоактивными веществами. Перчатки снимают с рук таким образом, чтобы их изнанка всегда оставалась внутри.
В рабочих помещениях запрещается принимать пищу, курить, пользоваться косметикой, хранить домашнюю одежду и обувь.
В случае загрязнения кожи, рабочей одежды и поверхностей необходимо немедленно вымыть руки теплой водой с хозяйственным мылом, провести дезактивацию поверхностей растворами поверхностно-активных веществ (стиральныйпорошок, сульфанол) или комплексообразующих соединений (аминополикарбоновые кислоты, лимонная, щавелевая кислоты и др.). Спецодежду стирают в специальных прачечных и затем подвергают дозиметрическому контролю.
Профилактика внутреннего облучения предполагает радиационный контроль, который осуществляет сотрудник радиологического отделения, прошедший специальную подготовку. Контролируют мощность дозы всех видов излучений на рабочих местах, в смежных помещениях и на территории учреждения; индивидуальные дозы облучения персонала, загрязнения рабочих поверхностей, оборудования, кожных покровов и одежды персонала, содержание радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе. Так же осуществляется наблюдение засбором и удалением радиоактивных отходов. Применяют разнообразную дозиметрическую аппаратуру для измерения мощности доз ионизирующей радиации и уровня загрязнений, а также индивидуальные дозиметры для оценки доз облучения работающих с источниками ионизирующей радиации.
Целью медицинского контроля является выявление лиц, имеющих противопоказания для работы с ионизирующим излучением, а также при обнаружении ранних признаков лучевого поражения.
Периодические медицинские осмотры проводятся не реже 1 раза в 12 мес, в случае переоблучения сотрудника или в аварийных ситуациях медицинское обследование осуществляется по показаниям.
В отделениях открытых радионуклидов широко используют меченые атомы для диагностических и лечебных целей. С помощью генераторов высокой активности получают различные меченые соединения короткоживущих радионуклидов непосредственно в медицинских учреждениях. Это позволяет ключить доставку радиоактивных веществ в больницу, ликвидировать некоторые радиоопасные процедуры, сократить время на обследование больных. В настоящее время объем радиодиагностических исследований с помощью генераторов короткоживущих радионуклидов увеличивается.
Короткоживущие радионуклиды получают в специальном генераторе, устройство которого весьма просто. В стеклянной колонке на алюминиевой ложке закрепляется радиоактивный нуклид-производитель, например молибден-99 или олово-113. Сверху в колонку нагнетают изотонический раствор хлорида натрия. Благодаря избыточному давлению происходит как бы вымывание короткоживущих радионуклидов в этот раствор (элюат). Затем элюат фильтруют, набирают в шприц и вводят больному. Вся конструкция генератора заключена в свинцовый футляр. Элюат используется для диагностики нарушений кровообращения и визуализации полостей сердца. Можно использовать коллоидные соединения (меченый желатин, альбумин, железоаскорбиновый комплекс) для диагностики заболеваний внутренних органов и головного мозга.
Вклад в суммарную дозу облучения этой рабочей операции невысок. Доза облучения врачей при эксплуатации генераторов в среднем составляют 2 мЗв/мес, медсестер - 2-2,5 мЗв/мес. Конструкция генераторов постоянно совершенствуется, что приводит к дальнейшему снижению мощностей доз на рабочих местах и сокращению длительности процедур.
В радиологических отделениях открытых радионуклидов велика доля диагностических процедур с использованием йода-131 и золота-198. Индивидуальная доза облучения медицинского персонала при манипуляциях с этими радионуклидами невелика, среднемесячные дозы облучения кистей рук персонала не превышают допустимых уровней. Однако в радиологических лабораториях отмечаются случаи радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей и перчаток персонала. Поскольку коэффициент перехода радионуклидов с перчаток на кожный покров рук составляет 7—8% для индия-113, возникает опасность внутреннего облучения персонала. Эта oпасность потенциально увеличивается при использовании открытых радиоактивных источников для внутритканевой терапии.
Чаще всего для этой цели используются растворы или коллоидные взвеси йода-131, золота-198 и фосфора-32.
Соединения радиоактивного йода и фосфора вводят внутрь в расчете на накопление в критических органах. Коллоидные взвеси радиоактивного золота чаще вводят непосредственно в пораженную ткань или опухоль. В онкологических отделениях количество радионуклидов, вводимое одному больному может достигать значительных величин. В общетерапевтических и специализированных отделениях (эндокринологические, гематологические) применяют только растворы йода-131 и фосфора-32 и в меньших количествах. Уровень облучения медицинского персонала разных отделений значительно колеблется, что определяется не только количеством радионуклида, но и видами рабочих операций с ним.
Все работы с открытыми радиоактивными источниками делятся на несколько этапов: выгрузка из машины доставленного в отделение транспортного контейнера с радиоактивным веществом, его перенос в хранилище, вскрытие транспортного контейнера, перегрузка первичной упаковки с радиоактивным веществом в рабочий контейнер, его транспортировка из хранилища в фасовочную, где проводится подготовка препарата к использованию (фасовка, стерилизация), далее транспортировка подготовленных препаратов из фасовочной в процедурную, где препарат вводят больному. Затем больного транспортируют в палату, где происходит его обслуживание, удаление радиоактивных биологических отходов, смена белья (белье доставляют в специальное помещение для выдержки в течение определенного времени в соответствии с периодом полураспада радионуклида и отправляют в прачечную). Персонал осуществляет также сбор твердых радиоактивных отходов, дезактивацию инструментария и рабочей обстановки. Все виды работ выполняют с использованием защитного оборудования, экранирующих устройств, контейнеров для сбора и хранения радиоактивных отходов, средств индивидуальной защиты и дозиметрической аппаратуры.
Величина дозовых нагрузок у персонала будет зависеть от вида рабочей операции и времени ее выполнения. Как показали исследования, среднемесячные дозы облучения всего тела у врачей в отделениях открытых радионуклидов составляют 0,3—1,5 мЗв. Локальные дозы облучения кистей рук колеблются от 10 до 14 мЗв/мес. Доза облучения глаз врачей за счет бета-потоков при работе с радиоактивным золотом может составить 0,7—1 мЗв/мес.
В лечебной практике широко используются радоновые ванны. Во многих физиотерапевтических отделениях больниц проводится радонотерапия. На курортах радоновые источники естественные, в городах используют искусственные радоновые ванны. Радон является продуктом распада радия, его получают в специальных кустовых радоновых лабораториях. Раствор радия помещают в специальный барботер, где образуется радон, насыщающий определенный объем воды. Из барботера раствор радона переливают в бутыли и встряхивают до полного растворения газа. Далее этот концентрированный раствор фасуют в порционные склянки, каждая из которых рассчитана на одну ванну. Эти склянки в специальной упаковке доставляют в учреждения, где отпускают радоновые ванны. Основным радионуклидом радоновой ванны является газ радон-222, дающий альфа-излучение с периодом полураспада 3,8 дня. Кроме радона, в воде содержатся дочерние продукты его распада с периодом полураспада не более 26,8 мин.
В радоновых лабораториях основную опасность для персонала представляет внешнее гамма-излучение от барботеров и бутылей с концентрированным раствором радона и внутреннее в результате загрязнения воздуха альфа-активным радоном и продуктами его распада.
Мощность дозы гамма-излучения при приготовлении раствора радона различна, но не превышает допустимых величин.
Концентрация радона в воздухе также невысокая и обычно составляет 0,1-0,3 ПДК. Загрязненность альфа-активными радионуклидами рабочих поверхностей не превышают 3-5 альфа-частиц/(см2•мин). Кожные покровы рук nepсонала, как правило, не загрязнены.
Таким образом, при современных методах использования радиоактивных веществ в медицинской практике основную радиационную опасность представляет внешнее облучение. Известную опасность для окружающих могут представлять больные, получившие медицинские процедуры с радиоактивными веществами в поликлинических условиях. Например, при амбулаторном лечении радиоактивным йодом мощность дозы гамма-излучения от щитовидной железы больного, получившего 3,7 • 107Бк йода-131, на 2-е сутки составляет около 5 мкЗв/ч на расстоянии 0,5 м. С начала 2-х суток мощность дозы уменьшается и к 5-м суткам имеет практически незначительную величину. Это значит, что некая опасность внешнего облучения от такого больного может сохраняться лишь в течение первых 2 сут после приема радиоактивного йода.При большей активности принятого радиоактивного йода значительные уровни загрязнения отмечались на полу в санузлах и на одежде больных.
Амбулаторное лечение радиоактивным йодом возможно при назначении курса строго регламентированного количества радионуклида, пользовании индивидуальной постелью и предметами туалета, исключении приготовления пищи для членов семьи и тесного контакта с маленькими детьми.
Сроки выписки больных должны быть приурочены к моменту, когда мощность дозы на расстоянии 1 м от больного не будет превышать допустимых уровней.
Радиологическое отделение открытых радионуклидов является источником формирования сточных вод, несущих радиоактивный йод и фосфор. Известно, что с выделениями больного в 1-е сутки удаляется около 35-40% введеной активности. Один больной в течение 48 ч может выделить значительное количество радионуклида, для разведения которого до допустимых концентраций потребуется от 1000 до 38 000 м3 воды. В радиологических отделениях устраивают несколько отстойников-смесителей объемом 2-4 суточных расхода, где сточные воды выстаиваются и разбавляются до снижения концентрации радиоактивных веществ до величин, приближающихся (в пределах одного порядка) к ПДК. После контрольных измерений сточные воды спускаются в общегородскую канализацию.
ВЫПОЛНЯЕМЫЕ СТУДЕНТАМИ ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ