Pomiar promieniowania jodu-131 z tarczycy

Jod-131, omawiany przeze mnie kilka lat temu [LINK] jest szeroko stosowany w diagnostyce i leczeniu tarczycy. Najczęściej stosowanym badaniem jest scyntygrafia, czyli badanie wielkości, położenia, kształtu i jodochwytności tarczycy Przy leczeniu zaś jod stosuje się samodzielne lub jako uzupełnienie zabiegu operacyjnego usunięcia tarczycy. W tym drugim przypadku jod ma na celu zniszczenie resztkowego utkania tarczycy oraz mikro- i makroprzerzutów [LINK].

Bionerd, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons

Badania z użyciem jodu-131 wywołują wiele obaw u pacjentów, głównie w kwestii narażenia na promieniowanie, zarówno siebie, jak i osób z otoczenia, zwłaszcza dzieci. Po zabiegu zalecane jest spanie w osobnym pokoju przez 7-14 dni i ograniczanie czasu przebywania z innymi osobami w jednym pomieszczeniu przez 4-7 tygodni. Jod-131 ma czas połowicznego zaniku (fizyczny, niezmienny) równy 8,02 dnia, więc ulega całkowitemu rozpadowi po 80 dniach, czyli 10 okresach półrozpadu. Należy jednak pamiętać o tzw. biologicznym czasie połowicznego zaniku, czyli szybkości usuwania izotopu z organizmu. W porównaniu z czasem fizycznym, który jest stały (przypisany do danego izotopu), biologiczny czas półrozpadu ulega pewnym wahaniom - w przypadku jodu-131 wynosi on 2-3 tygodnie. Na podstawie obu tych czasów rozpadów (fizycznego i biologicznego) oblicza się efektywny czas połowicznego zaniku. Jest on równy sumie odwrotności czasu fizycznego i biologicznego, w przypadku jodu-131 wynosi on 5,5 - 6 dni [LINK]

Niedawno miałem możliwość przeprowadzenia pomiarów u dwóch osób, które otrzymały preparat jodowy o tej samej aktywności 3,7 GBq (100 mCi). Jest to średnia dawka, gdyż zwykle stosuje się 1,11-7,4 GBq (30-200 mCi). W obu przypadkach od zabiegu upłynęło 17 dni, czyli praktycznie dwa okresy półrozpadu fizycznego, a trzy biologicznego. Przy wypisie ze szpitala (w 3. dniu po zabiegu) podano poziom promieniowania zmierzony u każdego z pacjentów w odległości 1 m. Odbyło się to w specyficzny sposób: Pacjent 1 dostał wynik 3, Pacjent 2 wynik 5, tło na oddziale zostało określone jako 2, zaś przy pomiarze powyżej 10 pacjenci nie są wypisywani z oddziału. Podane wartości bardziej pasują do µSv/h niż mSv/h, ale wówczas musielibyśmy przyjąć, że tło na oddziale wynosi aż 2 µSv/h.

Na prośbę pacjentów dokonałem więc pomiarów przy pomocy własnego sprzętu dozymetrycznego. Do tego celu wybrałem 3 dozymetry scyntylacyjne o różnym stopniu zaawansowania oraz po jednym z licznikiem G-M najpopularniejszych typów (okienkowy, cylindryczny metalowy, cylindryczny szklany). Wszystkie pomiary prowadziłem bezpośrednio na powierzchni skóry, po prawej stronie szyi.

Pacjent 1 (wynik przy wypisie "3")

• Raysid - 2,2 µSv/h
• Radex Obsidian - 4,2 µSv/h
• RadiaCode 101 - 5 µSv/h, po oddaleniu na 0,5 m wynik spadł do 0,6 µSv/h, zaś przy 1 m obniżył się aż do 0,3 µSv/h
• MKS-01SA1M - 3 µSv/h
• ANRI Sosna - 1,4 µSv/h (bez klapki 1,55 µSv/h)
• QA060 - 1,8 µSv/h

Pacjent 2 (wynik przy wypisie "5")

• Raysid - 1,53 µSv/h
• Radex Obsidian - 3,34-3,42 µSv/h
• RadiaCode 101 - 4,4 µSv/h
• MKS-01SA1M - 2,1 µSv/h
• ANRI Sosna - 1,14 µSv/h 
• QA060 - 1,5 µSv/h

Powyższe pomiary są interesujące z kilku względów. Przede wszystkim pomimo początkowo wyższego poziomu promieniowania u Pacjenta 2 ("5" w skali szpitalnej) moc dawki po 17 dniach jest wyraźnie niższa niż u Pacjenta 1, który przy wypisie miał mniejszy odczyt ("3"). Obie osoby dostały taką samą aktywność izotopu. Tłumaczyć to można szybszym wydalaniem jodu-131 z organizmu Pacjenta 2.

Drugą kwestią jest skuteczność kompensacji energetycznej, która jest najwyższa w dozymetrze Raysid, dużo gorsza w Radex Obsidian, zaś w RadiaCode 101 zupełnie jej nie ma, co skutkuje znacznym przeszacowaniem wyniku. Na tle tych zaawansowanych konstrukcji całkiem przyzwoicie wypada tani chiński QA060, który choć potrzebował kilkudziesięciu sekund na ustalenie się wyniku, to ostatecznie osiągnął wynik dość zbliżony do Raysida. Z kolei brak kompensacji energetycznej RadiaCode 101 pozwolił ustalić, z jakiej odległości śladowe ilości promieniowania jodu-131 jeszcze działają na licznik. Ten sam efekt można osiągnąć, obserwując częstość zliczania w Raysid, która będzie wyraźnie wyższa niż odpowiadająca jej moc dawki, przeliczona przez oprogramowanie. 

Powtórny pomiar przeprowadziłem u Pacjenta 1 w 25. dniu po zabiegu. Raysid pokazał zaledwie 0,5-0,6 µSv/h, zaś RadiaCode 101 ok. 1,2-1,3 µSv/h. Wypożyczyłem RadiaCode 101 i QA060 celem prowadzenia codziennych pomiarów aż do całkowitego zaniku promieniowania jodu-131. 

• 27. dzień - RadiaCode 101 - 1,26 µSv/h, QA060 - 0,35 µSv/h
• 28. dzień - RadiaCode 101 - 1,13 µSv/h, QA060 - 0,33 µSv/h
• 30. dzień - RadiaCode 101 - 0,9 µSv/h, QA060 - 0,35 µSv/h
• 32. dzień - RadiaCode 101 - 0,84 µSv/h, QA060 - 0,25 µSv/h
• 34. dzień - RadiaCode 101 - 0,72 µSv/h, QA060 - 0,2 µSv/h
• 35. dzień - RadiaCode 101 - 0,62 µSv/h
• 36. dzień - RadiaCode 101 - 0,53 µSv/h, QA060 - 0,22 µSv/h
• 37. dzień - RadiaCode 101 - 0,48 µSv/h, QA060 - 0,18 µSv/h
• 39. dzień - RadiaCode 101 - 0,43 µSv/h
• 41. dzień - RadiaCode 101 - 0,36 µSv/h
• 43. dzień - RadiaCode 101 - 0,33 µSv/h
• 46. dzień - RadiaCode 101 - 0,23 µSv/h

Wyniki naniosłem na wykres. Ponieważ pomiary nie zawsze były prowadzone codziennie, a czasem co drugi dzień, niektóre wartości pośrednie musiałem ekstrapolować na podstawie pomiarów z sąsiednich dni. Nie ma to jednak istotnego wpływu na wykres.

Czas na wnioski. Za bezpieczną odległość długotrwałego przebywania z dziećmi (ale dopiero 2 tyg. po badaniu!) należy przyjąć orientacyjnie 1 m - w powyższych przypadkach na takim dystansie moc dawki spadała do 0,2-0,3 µSv/h, mieściła się więc w górnej granicy tła naturalnego. Pomiar był prowadzony w linii prostej, na wysokości tarczycy u osoby dorosłej, zatem w przypadku dziecka stojącego na ziemi faktyczny dystans jeszcze się zwiększy z uwagi na różnicę wzrostu, dodatkowo ograniczając promieniowanie (natężenie promieniowania, zgodnie z zasadą odwrotnych kwadratów, maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości, czyli dwukrotne zwiększenie dystansu daje czterokrotne osłabienie promieniowania). 

Dla porównania tło w Warszawie wynosi 0,1-0,15 µSv/h, jednak np. nad Morskim Okiem w Tatrach sięga 0,4 µSv/h, zaś podczas przelotu samolotem moc dawki rośnie do 4-5 µSv/h. Mimo to chodzimy w góry i latamy samolotami. Przy ocenie narażenia na promieniowanie istotnych jest wiele czynników, z których najważniejszy jest czas narażenia i odległość od źródła. Ekspozycja na promieniowanie przez krótki czas jest mniej szkodliwa niż długotrwała - więcej na ten temat we wpisie o bezpiecznym poziomie promieniowania [LINK]. 

W przypadku dzieci zdecydowanie należy ograniczyć bliski kontakt (branie na ręce, na kolana), gdyż promieniowanie równie szybko spada wraz ze wzrostem odległości, ale tak samo szybko rośnie przy zmniejszaniu dystansu. Taki najbliższy kontakt może być co najwyżej PRZELOTNY (kilka sekund), podyktowany potrzebami emocjonalnymi dzieci. 

Jeżeli chodzi o osoby dorosłe, odległość bezpiecznego kontaktu można nieco zmniejszyć.

UWAGA - powyższe wartości mocy dawki i bezpiecznych odległości mają wyłącznie charakter orientacyjny i odnoszą się do dwóch badanych przeze mnie osób, a także mojego sprzętu dozymetrycznego. W razie wątpliwości zalecam konsultację z lekarzem prowadzącym. Nie odpowiadam za szkody wywołane nieprzestrzeganiem zasad bezpieczeństwa radiologicznego po terapii jodem radioaktywnym lub innymi izotopami. 

Ze swojej strony mogę zaoferować pomiar promieniowania emitowanego z tarczycy po podaniu jodu radioaktywnego, a także przy innych badaniach izotopowych, np. PET. Dysponuję szeroką gamą mierników promieniowania jonizującego o dużej czułości. W razie zainteresowania proszę o kontakt przez formularz bloga. 

***

Podoba Ci się mój blog i chcesz wesprzeć twórcę? Zapraszam na Patronite - https://patronite.pl/