RADIAČNÍ OCHRANA PŘI PRÁCI SE ZDROJI IONIZUJÍCÍHO ZÁŘENÍ V  NUKLEÁRNÍ MEDICINĚ

Sylabus otázek a odpovědí ze seminářů o radiační ochraně na
Klinice nukleární medicíny FNsP v Ostravě

Co je to radioaktivita a ionizující záření ?

Radioaktivita je fyzikální děj, při němž dochází k samovolné přeměně (rozpadu) atomových jader, přičemž je emitováno ionizující záření.

Ionizující záření (IZ) je takové záření, jehož kvanta mají natolik vysokou energii, že jsou schopny vyrážet elektrony z atomů a tím způsobovat ionizaci v látkovém prostředí.

Jaké druhy radioaktivity a ionizujícího záření se nejčastěji vyskytují ?

Radioaktivita a :

Vyskytuje se pouze u nejtěžších jader v oblasti uranu a transuranů. Při rozpadu je emitována částice a , což je jádro helia ⁴He₂. Tato těžká částice a se dvěma kladnými elementárními náboji silně ionizuje látku, čímž se rychle brzdí a má proto v látkovém prostředí velmi krátký dolet – pro obor nukleární mediciny nemá radioaktivita alfa žádný význam.

Radioaktivita b : Je to nejčastější druh radioaktivity.

Při radioaktivitě b ^- z jádra vylétá částice b^-, což je elektron e^- (vzniklý v jádře přeměnou neutronu na proton, elektron a neutrino). Takto vzniklé b -záření svými elektrickými účinky ionizuje látku, tím se brzdí a v látkovém prostředí má poměrně krátký dolet (v tkáni cca 3 – 4 mm). Pozn.: Při rychlém zabrzdění nebo změně směru záření b v poli atomových jader (zvláště těžkých jader) vzniká elektromagnetické brzdné záření mající charakter záření gama.

Při radioaktivitě b⁺ z jádra vylétá částice b⁺, což je pozitron e⁺ (vznikající v jádře při přeměně “přebytečného” protonu na neutron, pozitron a neutrino). Ionizační účinky záření b⁺ a dolet v látkovém prostředí jsou obdobné jako u záření b ^- , avšak po zabrzdění dochází k anihilaci pozitronu e⁺ s elektronem e^- za vzniku dvou fotonů anihilačního záření g o vysoké energii 511 keV, které z místa svého vzniku vylétají v protilehlých směrech (pod úhlem 180° ) - využívá se ve scintigrafické metodě Pozitronová Emisní Tomografie (PET).

Do skupiny radioaktivity beta patří též poněkud méně se vyskytující elektronový záchyt, při němž “přebytečný” proton v jádře si “stáhne” z nejbližší dráhy v obalu elektron a sloučí se s ním za vzniku neutronu (a vylétajícíhoneutrina). Z atomového jádra není v tomto případě emitováno žádné korpuskulární záření, avšak do chybějící pozice po elektronu na K-slupce okamžitě přeskočí elektron z vyšší slupky, přičemž je emitováno charakteristické rentgenové záření.

Záření g :

Po radioaktivní přeměně (alfa i beta) vzniká dceřinné jádro obvykle ve vzbuzeném (excitovaném) stavu (schématicky na obrázku). Při deexcitaci (“splasknutí”) těchto vzbuzených hladin v atomovém jádře vzniká tvrdé (vysokoenergetické) elektromagnetické záření, které se nazývá záření gama.

Schéma radioaktivní přeměny (alfa nebo beta) mateřského jádra A nejprve na excitované dceřinné jádro B´, které vzápětí deexcituje na jádro B v základním stavu za vyzáření energetického rozdílu ve formě fotonu záření gama

Fotony elektromagnetického záření g nenesou elektrický náboj, takže vyvolávají ionizaci nikoli přímo, ale nepřímo – interagují s látkou buď fotoefektem, Comptonovým rozptylem nebo tvořením elektron-pozitronových párů. Tím vznikají rychle se pohybující elektrony (při vysokých energiích i příp. pozitrony), které již svými elektrickými účinky ionizují látku přímo.

Záření g je vyzářeno zpravidla okamžitě po radioaktivním rozpadu. Většina radionuklidů je tudíž smíšenými zářiči b - g (jak je vidět z obrázku) nebo a - g , i když se vyskytují i čisté zářiče b (např. ³H nebo ¹⁴C) nebo alfa. Čisté zářiče gama se v přírodě nevyskytují, avšak v případě tzv. metastabilní vzbuzené hladiny dceřinného jádra lze tato jádra ze směsi odseparovat a uměle tak vyrobit čistý zářič g - příkladem je radionuklid ^99mTc, na němž stojí současná nukleární medicína.

Záření X:

Mezi ionizující záření patří dále i rentgenové (X) záření, což je poměrně tvrdé elektromagnetické záření vznikající jednak v rentgenových trubicích (jako brzdné záření při nárazu vysokým napětím urychlených elektronů na anodu), jednak při přeskoku elektronů na vnitřní hladiny v atomových obalech (charakteristické X-záření).

Další druhy ionizujícího záření, jako je záření neutronové (vzniká např. v jaderných reaktorech) nebo protonové (urychlovače, kosmické záření) se v nukleární medicině nevyskytují.

Co je radioaktivní zářič uzavřený a otevřený ?

Uzavřený zářič je takový radioaktivní zářič, jehož konstrukce zabezpečuje (zkouškami ověřenou a osvědčením doloženou) těsnost a vylučuje únik radioaktivních látek do okolí za předvídaných podmínek použití a opotřebení. V nukleární medicíně jsou uzavřenými zářiči pouze různé etalony pro kalibraci měřících přístrojů.

Otevřený zářič nesplňuje tyto podmínky pro uzavřený zářič – jsou to zejména radioaktivní roztoky, plyny, aerosoly, prášky a pod. V nukleární medicíně jsou otevřenými zářiči všechny radioaktivní preparáty pro in vivo a in vitro vyšetření.

Podle závažnosti radiačního rizika se dále zdroje ionizujícího záření dělí na 5 kategorií: nevýznamné zdroje (např. drobné uzavřené etalony pro spektrometrickou kalibraci), drobné zdroje (jako jsou silnější uzavřené zářiče a nízké aktivity otevřené), jednoduché zdroje (např. zařízení pro rentgenovou diagnostiku a defektoskopická zařízení), významné zdroje (např. uzavřené zářiče pro radioterapii, urychlovače, vysoce aktivní otevřené zářiče) a nakonec velmi významné zdroje (jako jsou jaderné reaktory nebo zařízení pro výrobu radionuklidů).

Jak je definováno množství radioaktivní látky a jeho jednotky? Co je poločas rozpadu ?

Aktivita radioaktivní látky je definována středním počtem jaderných přeměn (rozpadů) ve zdroji za jednotku času, a to nezávisle na fyzikální nebo chemické formě této látky.

Jednotkou aktivity je 1 Becquerel (1 Bq), což je 1 rozpad za 1 sekundu. Tato jednotka je velmi nízká a proto se používají její dekadické násobky – kilobecquerel (1 kBq = 1000 Bq), megabecquerel (1 Mbq = 1 000 000 Bq) a gigabecquerel (1 Gbq = 10⁹ Bq).

Časový průběh radioaktivního rozpadu má exponenciální charakter a jeho rychlost je velmi různá pro různé radionuklidy. Rychlost radioaktivního rozpadu čistého radionuklidu se vyjadřuje poločasem rozpadu (přeměny) T1/2, což je doba, za kterou se rozpadne právě polovina daného množsví jader příslušného radionuklidu. Po uplynutí dalšího poločasu se rozpadne opět polovina ze zbylé poloviny (takže zůstane již jen 1/4 původního množství) atd. Poločas rozpadu je pro každý radionuklid zcela charakteristický – v nukleární medicíně je nejčastěji používáno technecium ^99mTc s poločasem rozpadu T1/2 = 6 hodin a ¹³¹I s poločasem T1/2 = 8 dní.

Jak působí ionizující záření na živý organismus ? Co jsou účinky stochastické a deterministické ?

Podle starší tzv. “zásahové” teorie dochází k účinku tím, že částice nebo foton zasáhne přímo molekulu biologicky aktivní látky (např. DNA) a tím ji poškodí. Nyní víme, že tento mechanismus má pouze druhořadý význam, neboť pravděpodobnost takových přímých zásahů je poměrně nízká.

Hlavní mechanismus účinku ionizujícího záření na organismus vysvětluje tzv. radikálová teorie. Vychází z toho, že každý organismus je složen především z vody, v níž jsou rozptýleny biologicky aktivní látky. Interakce záření s živou tkání bude proto probíhat především na molekulách vody. Vlivem ionizace bude docházet k radiolýze vody, přičemž vznikají i velmi reaktivní volné radikály H⁺ a OH^-. Tyto volné radikály pak napadají molekuly biologicky aktivních látek a chemicky je ovlivňují či destruují. Výsledkem je řada škodlivých změn, z nichž sice značná část může být reparačními mechanismy organismu napravena, avšak některé změny (např. v kódu DNA) mohou být trvalé nebo se mohou reprodukovat. Na účinky ionizujícího záření jsou citlivé zejména tkáně s intenzívním dělením buněk, jako jsou např. krvetvorné nebo nádorové, vyvíjející se plod (zvláště v počátečních stádiích vývoje).

Pokud dávka záření není velká, s naprostou většinou poškození biologicky aktivních látek se organismus úspěšně vyrovná svými reparačními mechanismy. I při malých dávkách však existuje určitá pravděpodobnost, že některá poškození se opravit nepodaří a vzniknou pozdní trvalé následky genetického nebo nádorového charakteru. Jelikož takové následky jsou zcela náhodné, individuální a nepředvídatelné, nazývají se účinky stochastické.

Při vysokých dávkách záření je počet poškozených molekul biologicky aktivních látek již natolik vysoký, že organismus není schopen je zcela opravit – část buněk hyne, vzniká nemoc z ozáření. Poškození tkáně je zde přímo úměrné obdržené dávce záření, není již náhodné, je naopak předvídatelné – hovoříme o účincích deterministických.

Základním cílem radiační ochrany tedy je vyloučit deterministické účinky záření (máme zde na mysli nežádoucí účinky, na rozdíl od terapeutických účinků např. v radioterapii) a omezit výskyt stochastických účinků na minimum.

Základní způsoby ochrany před zářením

Obdržená dávka záření je určena několika základními faktory: radioaktivitou, s níž pracujeme, druhem a energií emitovaného záření, dobou expozice a geometrickými podmínkami (vzdálenost, stínění). Máme 4 základní způsoby ochrany před zářením:

Čas: obdržená dávka je přímo úměrná době expozice, takže se zbytečně dlouho nezdržujeme v prostoru s ionizujícím zářením a práce s radioaktivními látkami je třeba promyšleně připravit a provádět je pokud možno rychle.

Vzdálenost: intenzita záření a tím i dávkový příkon jsou nepřímo úměrné druhé mocnině vzdálenosti od zdroje záření (přesně platí pro bodový zdroj). Je proto třeba se zdržovat co nejdále od zdrojů záření (tedy i od pacientů s aplikovanou aktivitou), při práci se zářiči je užitečné držet je co nejdále od těla a příp. používat vhodné manipulátory, pinzety a pod..

Stínění : Velmi efektivní ochranou je odstínění záření vhodným absorbujícím materiálem. Pro záření gama jsou to materiály s velkou měrnou hmotností – především olovo, ze stavebních materiálů pak beton s příp. příměsí barytu a pod. Používají se olověné kontejnery pro přepravu a skladování zářičů, zástěny z olověného plechu, tvarované olověné cihly atd.

Tloušťka potřebného stínění závisí na hustotě (a nukleonovém čísle) stínícího materiálu, na energii záření g a na požadovaném zeslabení. V tabulkách se někdy uvádí hodnoty tzv. polovrstvy absorbce, což je taková tloušťka vrstvy stínícího materiálu, která sníží intenzitu daného záření na polovinu (2 polovrstvy pak na 1/4, 3 polovrstvy na ¹/₈ atd. – stínící účinek roste exponenciálně s tloušťkou stínění).

K odstínění záření b stačí lehké materiály (jako je plexisklo), nejlépe v kombinaci s následnou tenkou vrstvou olova k odstínění brzdného elektromagnetického záření.

Zabránění kontaminace : K riziku vnějšího ozáření přistupuje na pracovištích s otevřenými zářiči dále riziko kontaminace radioaktivními látkami – může dojít jednak k povrchové kontaminaci těla, jednak k vnitřní kontaminaci. Vnitřní kontaminace je nejnebezpečnější, protože při ní je organismus zářením zatěžován dlouhodobě a “zevnitř” - radionuklid vstoupí do metabolismu a podle své chemické povahy se může hromadit v určitých “cílových” orgánech, které jsou pak bezprostředně vystaveny účinkům záření. K vnitřní kontaminaci může docházet zažívacím ústrojím, dýchacím ústrojím nebo průnikem přes pokožku. Pro zabránění kontaminace je tedy nutno dodržovat pravidla hygieny, v kontrolovaném pásmu nejíst, používat ochranné rukavice, s těkavými radioaktivními látkami pracovat v digestoři atd. .......

Jak je organizačně a legislativně zajišťována radiační ochrana při práci s ionizujícím zářením ?

Každý, kdo užívá zdrojů ionizujícího záření, je povinen v mezích své působnosti činit všechna potřebná opatření k ochraně zdraví svého, svých spolupracovníků i ostatních osob.

Základním legislativním rámcem pro práci s ionizujícím zářením je v současné době tzv. “Atomový zákon” (zákon č. 18/1997 o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření) a související normy a předpisy. Je to především vyhláška SÚJB č. 184/1997 - novelizována vyhláškou SÚJB č.307/2002 a nakonec vyhláškou SÚJB č.499/2005, dále vyhlášky SÚJB č. 146/1997 a SÚJB č. 214/1997. Atomový zákon stanovuje nejobecnější pravidla pro práci se zdroji ionizujícího záření, zejména jsou důležité cíle radiační ochrany – vyloučení deterministických účinků a omezení stochastických účinků na minimum, dále principy práce s IZ – zdůvodnění činností (riziko versus profit), optimalizace (ozáření lidí versus náklady na jeho zmenšení), limitování (přírodní zdroje, lékařské expozice...).

Pro dohled a koordinaci celého komplexu opatření pro bezpečné používání zdrojů ionizujícího záření byl zřízen Státní ústav jaderné bezpečnosti (SÚJB). Kromě legislativní činnosti SÚJB posuzuje projekty pracovišť se zdroji ionizujícího záření, vydává příslušná povolení a vykonává inspekční činnost na těchto pracovištích.

Na každém pracovišti s ionizujícím zářením je kromě toho ustaven dohlížející pracovník, který se přímo na místě zabývá otázkami radiační ochrany a vede příslušnou dokumentaci. Dohlížející pracovník se účastní kursů a seminářů pořádaných SÚJB a dalšími organizacemi a odbornými společnostmi.

Na větších pracovištích nukleární medicíny (jako je KNM FNsP Ostrava) je zřízen Technicko-fyzikální úsek (TFÚ), který spolu s ostatní fyzikální a technickou problematikou pracoviště po odborné stránce zajišťuje i metodiku ochrany před zářením.

Soubor hlavních zásad, opatření a metodika měřících postupů pro zajištění optimální úrovně radiační ochrany na konkrétním pracovišti, jsou sepsány v tzv. Monitorovacím programu pracoviště (co se měří, jak často se měří, kde se měří, jak a čím se měří, interpretace výsledků měření). Součástí monitorovacího programu je stanovení referenčních úrovní – záznamová, vyšetřovací, zásahová.

Dalším souvisejícím materiálem je Program zabezpečování kvality pro diagnostickou a terapeutickou činnost pracoviště nukleární medicíny, což je soubor kontrolních a adjustačních činností pro zajištění správné funkce přístrojů a potřebné kvality radiofarmak; toto je podmínkou přesných a spolehlivých výsledků měření a vyšetření. S problematikou ochrany před zářením to souvisí prostřednictvím optimalizace mezi přínosem a riziky aplikace ionizujícího záření: čím jsou validnější výsledky diagnostiky a lepší účinky terapie, tím více převažuje zdravotní profit pacientů nad rizikem nežádoucích účinků ionizujícího záření – a naopak.

Soubor opatření včetně postupů dekontaminace a kontrolních měření při radiačních haváriích a jiných mimořádných událostech na pracovišti jsou shrnuty v Havarijním řádu pracoviště. Rovněž v  Provozním řádu pracoviště je obsažena řada konkrétních zásad pro správnou a bezpečnou práci se zdroji ionizujícího záření.

Co je to absorbovaná dávka ionizujícího záření a jaké jsou její jednotky ?

Absorbovaná dávka ionizujícího záření je množství energie ionizujícího záření pohlcené jednotkou hmotnosti ozářené látky v uvažovaném místě. Jednotkou je 1 Gray (Gy), představující absorbovanou energii záření 1 Joule na 1 kilogram látky. Jelikož je to příliš vysoká hodnota, používají se v praxi dekadické díly – miligray (1 mGy = 10^-3 Gy) a mikrogray (1m Gy = 10^-6 Gy).

Velikost dávky je přímo úměrná intenzitě záření a době expozice, dále záleží na druhu a energii záření i na složení (především hustotě) ozařované látky.

Absorbované dávce je přímo úměrný počet vzniklých iontů, volných radikálů a tím i riziko a rozsah poškození biologicky aktivních látek v organismu.

Jelikož biologická účinnost různých druhů záření se může lišit, zavádí se pro každé záření tzv. jakostní faktor Q (nazývaný též “radiační váhový faktor” nebo “relativní biologická účinnost”), udávající kolikrát je daný druh záření biologicky účinnější než fotonové záření. Hodnota jakostního faktoru Q závisí na druhu a energii záření: pro záření X, g a b je Q = 1, pro neutrony je Q » 2 (pomalé neutrony) až 10 (rychlé neutrony), pro záření a je Q » 20. Pro objektivnější posouzení účinku záření (zvláště pozdních stochastických účinků) se absorbovaná dávka násobí hodnotou jakostního faktoru, čímž vzniká tzv. dávkový ekvivalent (ekvivalentní dávka), jehož jednotkou je 1 Sievert (Sv). Dávka 1 Sv jakéhokoli záření má stejné biologické účinky jako dávka 1 Gy rentgenového nebo gama záření (pro které je jakostní faktor roven 1). Pro posouzení dlouhodobých účinků vnitřní kontaminace radioaktivní látkou – radiotoxicity - se zavádí tzv. dávkový úvazek, což je absorbovaná dávka ionizujícího záření, kterou způsobí v určitém orgánu nebo tkáni daná radioaktivní látka za dobu 50 let od jejího příjmu do organismu. Radiotoxicita je závislá nejen na fyzikálních parametrech radionuklidu (poločas rozpadu, druh a energie záření), ale i na chemických vlastnostech kontaminantu, které určují jeho metabolismus, distribuci do jednotlivých orgánů, biologický poločas, způsob vylučování.

Jak jsou limitovány dávky záření pro pracovníky s ionizujícím zářením ? Co je ochranná dozimetrie ?

Jakákoliv dávka ionizujícího záření může být spojena s určitým rizikem škodlivých účinků, takže je třeba dbát aby dávky byly co nejnižší. Pro účely hodnocení a usměrňování expozice záření byly stanoveny určité hraniční hodnoty dávek za čtvrtletí, rok a 5 let – limity (nejvyšší přípustné dávky) pro pracovníky se zdroji ionizujícího záření, které jsou stále ještě spojeny s velmi malou pravděpodobností poškození zářením.

Nynější hodnota ročního limitu pro pracovníky činí 50 mSv, pětiletý limit 100 mSv. Hodnoty limitů dávek, včetně záznamové, vyšetřovací a zásahové úrovně, jsou uvedeny např. v “Monitorovacím programu”. Základní limity pro ostatní obyvatelstvo jsou stanoveny ve výši 1 mSv / rok .

Měřením, hodnocením a usměrňováním dávek ionizujícího záření u pracovníků se zabývá ochranná dozimetrie. Zjišťování dávek ionizujícího záření u jednotlivých pracovníků je založeno především na osobních dozimetrech (filmových nebo termoluminiscenčních) ionizujícího záření, které stanovují (více či méně přesně) celotělovou dávku od vnějších zdrojů záření. Osobní dozimetry nosí pracovníci připevněny na referenčním místě (na prsou – reprezentativní místo pro celotělové ozáření, popř. prstové dozimetry pro zjištění dávek na ruce při manipulaci s radioaktivními látkami) po celou dobu pobytu v kontrolovaném pásmu. Ve stanovených časových intervalech (t.č. 3 měsíce) jsou dozimetry vyměňovány a posílány k vyhodnocení dávek na pracoviště Celostátní služby osobní dozimetrie v Praze. Při radiační havárii a podezření z obdržení vysoké dávky lze osobní dozimetr odeslat k vyhodnocení okamžitě. Pro okamžitý odečet dávek, měření dávkového příkonu a optimalizaci pracovních postupů z hlediska ochrany před zářením jsou na pracovišti k dispozici příruční intenzimetry cejchované v jednotkách dávky (mSv).

Na pracovištích s otevřenými zářiči je kromě toho třeba kontrolovat i kontaminaci pracovníků a pracovního prostředí (viz níže).

Co je to kontrolované pásmo a jak je vymezeno na pracovišti nukleární medicíny ?

Kontrolovaným pásmem jsou nazývány ty prostory pracoviště, kde se pracuje s radioaktivními látkami (nebo jinými zdroji ionizujícího záření) a kde je třeba dodržovat režim ochrany osob před ionizujícím zářením. *)

Obecně je celá budova pracoviště nukleární medicíny považována za kontrolované pásmo, avšak jsou z něj vyňaty určité prostory jako jsou šatny, pracovny, denní místnosti, neaktivní laboratoře, příslušné chodby a schodiště.

Vchody do kontrolovaného pásma musí být označeny varovnými znaky. Mají tam volný přístup jen pracovníci oddělení nukleární medicíny, jiné osoby jen se svolením vedoucího příslušného pracoviště a jejich pobyt se eviduje.

*) Ve vyhlášce č.184 SÚJB, §35, se specifikuje: “Kontrolované pásmo se vymezuje všude tam, kde se očekává, že za běžného provozu nebo za předvídatelných odchylek od běžného provozu by ozáření mohlo překročit tři desetiny základních limitů pro pracovníky”.

Uspořádání a vybavení pracovišť se zdroji ionizujícího záření

Stavba, uspořádání a vybavení pracoviště musí být provedeny tak, aby byla zajištěna dostatečná ochrana pracovníků, ostatních osob a životního prostředí. V případě havárie musí být umožněna co nejrychlejší a nejúčinnější dekontaminace osob i pracoviště. Projekty a způsobilost pracovišť pro ionizující záření schvalují pracovníci SÚJB.

Pracoviště se dělí podle toho, zda jsou určena k práci s uzavřenými zářiči (jako jsou rentgenologická nebo radioterapeutická pracoviště) nebo se zářiči otevřenými. Pracoviště s otevřenými zářiči se dělí do 3 kategorií podle zpracovávaných aktivit (vyhláška č.184 SÚJB, §6, §40). Pracoviště I.kategorie jsou pouze pro práci s nízkými aktivitami radionuklidů s malou radiotoxicitou (drobné zdroje IZ) a po stavební stránce ani vybavením se neliší od chemických laboratoří. Pracoviště II.kategorie zpracovávají střední aktivity otevřených radionuklidů, mají kontrolované pásmo a jsou vybaveny ochrannými pomůckami vč. digestoře, příp. oddělená kanalizace aktivních odpadů.

Pracoviště III.kategorie je určeno pro nejnáročnější práce i s vysokými aktivitami otevřených radionuklidů. Proto jsou kladeny značné požadavky na jeho stavební úpravy i vybavení, aby v případě kontaminace byla zajištěna co nejrychlejší a nejúčinnější očista. V kontrolovaném pásmu by zde měly být 3 typy místností: pro náročné práce s vysokými aktivitami, pro běžné laboratorní práce a měřicí místnosti. Kromě toho speciální místnosti či prostory pro skladování radionuklidů a radioaktivních odpadů. Podlahy a stěny laboratoří musí být hladké a omyvatelné, podlahy dále vyspádované a opatřené odpadem. Mělo by být též zajištěno intenzívní větrání s filtrací aktivního vzduchu s vývodem nad střechu. Kapalné radioaktivní odpady se vedou do vymíracích nádrží. Pracoviště musí být vybaveno vhodným stíněním, manipulátory, digestořemi a přístroji pro ochrannou dozimetrii. Kontrolované pásmo je zde odděleno od ostatních prostor hygienickými smyčkami s měřícím přístrojem a umývárnou.

Jaké jsou hlavní zásady pro odběr a manipulaci s otevřenými zářiči ?

K odběru a použití radioaktivních zářičů je třeba povolení SÚJB za předpokladu, že je zajištěna jejich bezpečná přeprava, skladování a použití. Radioaktivní zářiče musí být dopravovány v pevných obalech, zajišťujících ochranu okolí před zářením a kontaminací, označených varovným symbolem a provázené osvědčením o radioaktivní látce. Příjem, skladování a ředění velkých aktivit se provádí v patřičně vybavené místnosti. Všechny preparáty a vzorky obsahující radionuklidy musí být při transportu po pracovišti řádně označeny, odpovídajícím způsobem odstíněny (např. uloženy v olověném kontejneru) a zajištěny proti nekontrolovanému úniku radioaktivity (uzavřená nádobka na podložní míse). Všechny manipulace s otevřenými radionuklidy lze provádět pouze v kontrolovaném pásmu za odpovídajících bezpečnostních opatření.

Co je radioaktivní kontaminace a jak proti ní postupovat ?

Při manipulaci s otevřenými radioaktivními látkami může dojít k jejich úniku a následné kontaminaci (zamoření) předmětů, pracovního prostředí a osob těmito radioaktivními látkami.

Nejčastěji dochází k  povrchové kontaminaci pracovních ploch, pomůcek nebo osob. K průběžné kontrole povrchové kontaminace během práce a po jejím skončení se používají především radiometry s velkoplošnými sondami, které by se měly nacházet na všech exponovaných pracovištích a v hygienických smyčkách. Citlivou metodou kontroly kontaminace je i metoda stěrů, kdy štětičkou z vaty namočenou ve vhodném rozpouštědle (lihobenzin) setřeme příp. kontaminaci z definované plochy exponovaného místa a pak ji ve zkumavce přeměříme studnovým scintilačním detektorem.

U pracovníků s vyššími aktivitami otevřených zářičů je dále nutno přešetřit, zda nedošlo k vnitřní kontaminaci. Provádí se to měřením záření gama pomocí citlivého scintilačního detektoru nad kritickými (cílovými) orgány. U ¹³¹I je to štítná žláza, takže na pracovištích provádějících terapii štítné žlázy tímto radionuklidem je třeba periodicky měřit aktivitu štítné žlázy u všech pracovníků podílejících se na těchto terapiích.

Jak postupovat v případě radiační havárie na pracovišti nukleární medicíny ?

Pod radiační havárií na pracovišti s otevřenými zářiči se rozumí nekontrolovaný únik radioaktivní látky do pracovního prostředí (např. rozlitím nebo rozstříknutím radioaktivního roztoku) s následnou kontaminací pracovního prostředí nebo pracovníků.

Při kontaminaci pracovního prostředí je pracovník povinen zamezit šíření kontaminace, označit viditelně kontaminovanou plochu, nahlásit tuto příhodu vedoucímu nebo dohlížejícímu pracovníkovi a pod jeho vedením spolupracovat při dekontaminaci. Při dekontaminaci je třeba nejprve filtračním papírem nebo buničinou odsát co největší část aktivní tekutiny a dále kontaminovanou plochu omývat a otírat vhodným čistícím či dekontaminačním prostředkem. Vzniklé odpady je nutno ukládat do igelitových sáčků a kontaminované předměty odmořit nebo je uložit v igelitových sáčcích k vyzáření. Kontaminovanou vodu je nutno vylévat do odpadu napojeného na vymírací jímky. Účinnost dekontaminace se průběžně kontroluje přeměřováním radiometrem. Nepodaří-li se zcela odstranit aktivitu, je třeba dané místo označit a přikrýt ochranným papírem či fólií; o dalším postupu a opětném obnovení provozu pak rozhodne vedoucí.

Při kontaminaci osob musí pracovník svléci kontaminované části oděvu nebo ochranných pomůcek, prověřit kontaminaci povrchu těla a podle potřeby provést očistu omýváním nebo osprchováním. Dále je nutno prověřit, zda nedošlo k vnitřní kontaminaci pracovníka. Při podezření na vnitřní kontaminaci a překročení nejvyšší přípustné dávky záření je třeba učinit potřebná zdravotnická opatření ve spolupráci s SÚJB a s hygienickými orgány, včetně dočasného vyřazení pracovníka z prostředí s ionizujícím zářením.

Ochrana pacientů při diagnostických a terapeutických výkonech v nukleární medicíně

Radiační ochrana pacientů vychází ze základního etického požadavku, aby riziko radiačního poškození při diagnostických nebo terapeutických výkonech bylo vyváženo (nebo lépe pokud možno převáženo) očekávaným zdravotním přínosem pro pacienta.

Při diagnostice v nukleární medicíně je tedy třeba aplikovat takové nezbytně nutné množství radioaktivní látky (požadované kvality a čistoty), které zaručuje dostatečnou diagnostickou informaci při co nejnižší radiační zátěži pacienta. U těhotných žen se provádí radiodiagnostické úkony spojené s ozářením jen v nezbytně nutných případech, přičemž se volí co nejšetrnější metody s ohledem na ochranu plodu. Pro optimalizaci množství aplikované radioaktivity různých radiofarmak u jednotlivých vyšetřovacích metod byly vydány tabulky směrných hodnot, které umožňují i přepočet aplikované aktivity pro jednotlivé pacienty (i nestandardní – např. děti, osoby s nadváhou a pod.).

Při terapeutických aplikacích radionuklidů se aplikuje přesně stanovené množství radioaktivity – stanovuje se buď podle ověřených empirických vzorců nebo paušálně podle dané diagnózy a požadovaného terapeutického efektu.

Aktivita každé radioaktivní látky aplikované pacientovi (zvláště pak terapeutické aplikace) musí být změřena na správně kalibrovaném a metrologicky ověřovaném měřiči aktivity. Hodnota aplikované aktivity musí být zapsána v dokumentaci o diagnostice či terapii.

Co jsou radioaktivní odpady a jak se odstraňují a likvidují ?

Radioaktivní odpad je takový odpad vzniklý při používání zdrojů záření, který obsahuje radioaktivní látky. Tento odpad může být pevný, kapalný nebo plynný.

Pevné radioaktivní odpady se shromažďují v řádně označených igelitových sáčcích, setříděných podle aktivit a poločasů ve vymírací místnosti, kde se skladují tak dlouho, až jejich aktivita přirozeným rozpadem poklesne pod stanovenou úroveň. Ve vhodných intervalech se proměřují a likvidují jako již neaktivní odpad (např. spálením). Dlouhodobé radioaktivní odpady, které by bylo nutno ukládat na centrální úložiště, se na pracovištích nukleární mediciny nevyskytují (použité Mo-Tc generátory se vracejí dodavateli).

Kapalné radioaktivní odpady, především ¹³¹I, jsou vedeny (odděleně od neaktivní kanalizace) do vymíracích jímek, odkud jsou do kanalizace nebo čističky vypouštěny až po dostatečném rozpadu (cca 60 dní) – je nutno dodržet limitní hodnotu pro aktivitu odpadní vody z ústavu, která činí v současné době 450 Bq/litr.

Monitorovací program

Program kontroly kvality

Havarijní a dekontaminační řád

Z p r a c o v a l i :

RNDr. Vojtěch Ullmann, f y z i k
Zdenka Puchálková, Ludmila Ullmannová
Technicko-fyzikální úsek KNM

Vojtěch Ullmann