王敏 劉玉龍 卞華慧 王優(yōu)優(yōu) 王睿昊 侯雨含 崔冉 杜云 姚振
蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院腫瘤科 215004
工業(yè)輻射探傷機已被廣泛應(yīng)用于各種受壓容器、鍋爐、船體、汽車零件、管道等的無損檢測。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國使用X射線探傷機的企業(yè)約有1960家,數(shù)量約14000臺[1],使用的放射源主要包括192Ir、75Se、60Co等核素。輻射探傷在創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益的同時,事故也時有發(fā)生,嚴(yán)重威脅工作人員甚至公眾的人身財產(chǎn)安全。本研究主要通過對一起X射線輻射探傷事故中6名疑似受照人員的臨床表現(xiàn)、外照射劑量估算及醫(yī)學(xué)處理的總結(jié),探討事故成因及后果,為今后類似實踐提供技術(shù)參考。現(xiàn)將有關(guān)醫(yī)學(xué)觀察情況報道如下。
2018年11月22日早晨,某公司6名工人陸續(xù)進入車間上班,途經(jīng)探傷現(xiàn)場后,懷疑探傷現(xiàn)場工作尚未結(jié)束,自己受到射線照射。工廠探傷工表示在工人進入車間時探傷工作已結(jié)束,探傷設(shè)備處于冷卻狀態(tài),并沒有工作。雙方各執(zhí)一詞。遂于2018年12月初,該公司請求我院對6名誤入探傷工作現(xiàn)場的工作人員進行診治,評估是否受到放射性損傷。我院醫(yī)療團隊根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定檢查計劃,安排專業(yè)醫(yī)師對來院6名疑似受照人員進行臨床處理,并赴現(xiàn)場調(diào)研。6名疑似受照人員的具體信息見表1。
1.2.1 一般處理
安排專業(yè)醫(yī)師主要采用“一對一”的方式仔細(xì)詢問了6名疑似受照人員的病史,進行了詳細(xì)的體格檢查,觀察和記錄了臨床癥狀和特征,然后輔以甲狀腺、肝臟、子宮等部位的超聲檢查。實驗室檢查主要包括血常規(guī)、甲狀腺功能、生化、外周血淋巴細(xì)胞染色體畸變分析、外周血淋巴細(xì)胞微核分析、性激素、淋巴細(xì)胞免疫分析、腫瘤指標(biāo)、精液常規(guī)分析等9項檢查。此外,還對疑似受照人員的視力進行了檢查。
表1 6名疑似受照人員基本個人信息Table1 Personal information of the 6 suspected irradiated staff members
1.2.2 生物劑量估算
采用外周血淋巴細(xì)胞染色體“雙著絲粒+環(huán)”畸變分析,外周血淋巴細(xì)胞微核分析方法。
(1)染色體畸變正常參考值(畸變率=畸變數(shù)/分析細(xì)胞數(shù)×析細(xì)胞數(shù)):雙著絲粒體(dic)、著絲粒環(huán)(r)畸變率<1%。
(2)微核(培養(yǎng)法)正常參考值:微核率≤6‰。
1.3.1 現(xiàn)場情況
所涉兩臺探傷機型號為XXQ-3505,當(dāng)時工作電壓為250 kV,所涉人員為6名,模擬現(xiàn)場建造物理劑量估算模型,如圖1所示,A、B代表兩臺探傷機,紅點1、2、3、4代表4個劑量估算位置。人員由東門進入,循內(nèi)部通道依次經(jīng)過A、B兩臺探傷機,A探傷機距離走道中部的最近距離為6 m,B探傷機距離走道中部的最近距離為9 m。
1.3.2 物理劑量估算
圖1 某公司探傷誤入事故現(xiàn)場探傷機分布及相關(guān)人員通道圖中,A、B代表兩臺探傷機,紅點1、2、3、4代表4個劑量估算位置。6名疑似受照人員由東門進入,循內(nèi)部通道依次經(jīng)過A、B兩臺探傷機。Fig.1 Distribution of flaw detector and relevant personnel channel of a company that strayed into the accident site
采用劑量實際測量法,儀器顯示讀數(shù)為空氣吸收劑量率(nGy/h)和周圍劑量當(dāng)量率(μSv/h)。在探傷機開機前用儀器測量A、B兩點(即2、4測量點)的環(huán)境本底水平劑量,探傷機開機預(yù)熱后(未出束)在探傷機旁(2、4測量點)及1、3位置測量點進行輻射吸收劑量率本底測量,均值在30~60 nGy/h之間[2],清場后再按實際探傷要求出束(250 kV),在1、3位置實測劑量率,并將該實測值作為人員在內(nèi)部走道行走時實際劑量率的保守估計值,并按該值計算累積劑量。其中應(yīng)注意,為了使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確,所有位置點均需要用儀器重復(fù)測量6次并記錄6次數(shù)據(jù)。對于A、B兩臺探傷機在開機前的測量數(shù)據(jù),因為此時內(nèi)部通道并無劑量吸收,故只需要測量探傷機所在位置即2、4位置點的環(huán)境本底劑量水平;對于探傷機在開機預(yù)熱狀態(tài)下的測量數(shù)據(jù),因為此時機體及走道位置均有劑量吸收,故測量1、2、3、4位置點的劑量水平;對于探傷機按實際探傷情況出束時,因為兩臺探傷機的位置點即2、4位置點有射線輻射,且輻射劑量較大,故未在探傷機旁2、4位置點進行測量,只測量內(nèi)部走道1、3位置點的出束劑量水平與1、3位置點的周圍劑量當(dāng)量率作比較。
采用焦慮自評量表、抑郁自評量表及卡特爾16項人格測驗量表對6名疑似受照人員進行心理測試以評估其心理綜合素質(zhì)[3]。按照中國常模結(jié)果,焦慮自評量表標(biāo)準(zhǔn)分的分界值為50分,其中50~59分為輕度焦慮,60~69分為中度焦慮,70分以上為重度焦慮;抑郁自評量表標(biāo)準(zhǔn)分的分界值為41分,0~4分為沒有抑郁癥,5~10分為偶爾有抑郁情緒,11~20分為有輕度抑郁癥,21~30分為有中度抑郁癥,31~45分為有嚴(yán)重抑郁癥;卡特爾16項人格測驗量表使用1~10的標(biāo)準(zhǔn)分,1~3分為低分,4~7分為平均分,8~10分為高分。
專業(yè)醫(yī)師對6名疑似受照人員進行各種檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們在臨床表現(xiàn)上均有不同程度的不適主訴,此外體格檢查未見明顯異常,輔助影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)幾項異常結(jié)果,但與輻射損傷無明顯相關(guān)。所有陽性結(jié)果歸納詳見表2。
根據(jù)外周血淋巴細(xì)胞染色體畸變+微核分析的結(jié)果,6人中有1人染色體分析時,1400個染色體分析細(xì)胞中可見1個雙著絲粒體(dic),未見其他明顯異?;?。6名受照人員的具體結(jié)果見圖2、表3。
物理劑量實際測量時,位置1實測周圍劑量當(dāng)量率最大值為20.15 mSv/h,位置3測量周圍劑量當(dāng)量率最大值為2.52 mSv/h,這里偏保守選擇20.15 mSv/h作為人員劑量的估計值。通過現(xiàn)場調(diào)研和過程回顧,偏保守假定人員在劑量最大位置持續(xù)停留 2 min,則對應(yīng)累積劑量為:E(0~2 min)=20.15 mSv/h × 2 min=0.67 mSv。探傷機開機前測量A、B兩點(即2、4測量點)的環(huán)境本底水平劑量,探傷機開機預(yù)熱后(未出束)測量探傷機旁(2、4測量點)及1、3位置的輻射吸收劑量率,清場后按實際探傷情況出束時測量1、3位置的劑量水平的具體測量值見表4、表5、表6。
表2 6例疑似受照人員臨床結(jié)果匯總Table2 Summary of clinical treatment of the 6 suspected irradiated staff members
圖2 6名疑似受照人員的染色體畸變分析報告 圖中,箭頭示1個雙著絲粒體。Fig.2 Analysis report of chromosomal aberration of the irradiated staff members
表3 6名受照人員的外周血淋巴細(xì)胞染色體和微核分析的結(jié)果Table3 Results of chromosome and micronucleus analysis of peripheral blood lymphocytes from the 6 suspected irradiated staff members
心理測評結(jié)果表明3名受照人員存在不同程度的焦慮與抑郁狀態(tài),具體結(jié)果見表7(鑒于參評人員文化程度較低,對測評題目不能充分理解,卡特爾16項人格測驗量表評分結(jié)果僅作為參考)。
表4 不同位置的環(huán)境本底水平的6次重復(fù)測量結(jié)果(探傷機關(guān)閉狀態(tài))Table4 The dose of environmental background level(closed state of flaw detector)
表5 距離探傷機不同位置的劑量水平的6次重復(fù)測量結(jié)果(探傷機預(yù)熱狀態(tài))Table5 The dose of pre-heating state of flaw detector
表6 按實際探傷情況出束(250 kV)不同位置的劑量水平的6次重復(fù)測量結(jié)果(探傷機輸出狀態(tài))Table6 The dose of beam (250 kV) of flaw detector
6名疑似受照人員誤入探傷工作現(xiàn)場導(dǎo)致事故發(fā)生,我們通過對其臨床表現(xiàn)、外照射劑量估算及心理測評的總結(jié),可以看到6名疑似受照人員的臨床表現(xiàn)有脫發(fā)、乏力、納差等,心理測評結(jié)果提示輕度焦慮抑郁傾向,從生物劑量、物理劑量估算及其他各項輔助檢查結(jié)果分析,6名疑似受照人員的各項結(jié)果與電離輻射無關(guān),可以肯定未受到急性大劑量電離輻射外照射;但不能除外可能受到低劑量射線照射。本次事件中,即使這6人受到最大可能的照射,輻射劑量也遠低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公眾照射劑量限值,不會產(chǎn)生有臨床意義的生物效應(yīng)。該6名員工可以繼續(xù)從事當(dāng)前工作,同時建議他們每年繼續(xù)實施放射性工作健康監(jiān)護檢查。
表7 6名疑似受照人員的3種評量表的測評結(jié)果Table7 The measurement results (anxiety self-assessment scale,depression self-assessment scale,eysenck personality questionnaire)of the 6 suspected irradiated staff members
目前我國輻射作業(yè)中,事故時有發(fā)生,究其原因不少是單位疏于管理,如放射源保管不善致其丟失、被盜[4];其次,放射工作人員防護意識淡薄,違章作業(yè)也是重要原因,如本例事故中工人對探傷工作的具體時間不明確,因而誤入探傷作業(yè)現(xiàn)場;另外,工作人員作業(yè)失誤等情況也屢見不鮮。輻射事故發(fā)生后不僅會給工作人員帶來健康損害,甚至還會威脅群眾的生命健康安全,也給單位及國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟損失。事發(fā)后,我們常以猛藥去疴,刮骨療毒極力挽救損失,但是如果能夠早預(yù)防,防微杜漸,免于危難會更有價值。因此,相關(guān)單位應(yīng)努力做好日常管理工作,在通往探傷現(xiàn)場的通道附近設(shè)立醒目明確的輻射警示牌,并加強對放射源管理,定期檢查排除隱患,盡最大力量減少輻射事故的發(fā)生。同時,相關(guān)單位應(yīng)加強對放射工作人員的教育,定期邀請專家指導(dǎo),讓放射工作人員知悉輻射危害,懂得自我防護并嚴(yán)格遵守放射作業(yè)章程。
在放射損傷醫(yī)學(xué)應(yīng)急救治中,迅速對受照人員做出早期分類診斷,是明確人員是否受到大劑量照射、輻射損傷程度和采取早期分類治療工作的重要依據(jù)[5]。而劑量是根本,進行生物劑量及物理劑量的測量,是排查輻射事故后期效應(yīng)的主要手段。
生物劑量估算技術(shù)的作用主要為分類診斷治療和評價遠后效應(yīng)。受照的早期反應(yīng)指征通常包括嘔吐[國際原子能機構(gòu)(IAEA)給出判斷標(biāo)準(zhǔn)][6]、淋巴細(xì)胞數(shù)與白細(xì)胞數(shù)快速減少(電離輻射是導(dǎo)致白細(xì)胞減少的有害的組織反應(yīng)之一[7])、染色體畸變等。其中染色體畸變分析被認(rèn)為是生物劑量估算的金標(biāo)準(zhǔn)[8]。外周血淋巴細(xì)胞染色體“dic+r”畸變分析、核質(zhì)橋+馬蹄靴+融合+環(huán)(NPB+FHC)、細(xì)胞質(zhì)分裂阻滯微核(CBMN)等分析法均是有效的生物劑量估算手段[9]。在大規(guī)模核與輻射事故醫(yī)學(xué)救援中,利用生物劑量估算技術(shù)對傷員進行快速分類診斷和劑量估算是醫(yī)學(xué)救援的關(guān)鍵環(huán)節(jié),可使醫(yī)療資源得以充分利用,從而大大提高救援能力[10]。如何選取分析方式也很重要,其中核型自動分析裝置(Cytoscan)可加速分析大量血標(biāo)本的工作效率;淋巴細(xì)胞微核率法較為簡便;藥物誘導(dǎo)的早熟凝集染色體環(huán)(PCC)法可應(yīng)用于大劑量照射后的生物的血標(biāo)本。早期分析與臨床診斷相符,時間越長,輻射劑量衰減越明顯,約40 d后不能準(zhǔn)確分析受照劑量,抓住時間窗在救援工作中尤其重要。
在物理劑量估算方面,有資料表明,照射后3~4 d內(nèi)可得到物理劑量初步估算結(jié)果[11]。在獲取放射源的型號、參數(shù)、照射時間、照射距離、受照方式等基礎(chǔ)上,基于東亞人體素體模和受照者主要生理特征,通常利用蒙特卡羅模擬軟件包建立模型并估算受照劑量,判斷有無超過本底水平,達到放射性損傷劃定范圍。
在心理測評方面,受照人員經(jīng)歷事故,必然會產(chǎn)生緊張焦慮的情緒,影響工作和生活,所以應(yīng)評估受照人員的綜合心理素質(zhì),及時發(fā)現(xiàn)問題,進行合理干預(yù),緩解其心理壓力,調(diào)節(jié)其心理狀態(tài)[12],預(yù)防二次事故發(fā)生。心理測評也是從輻射事故的救治走向預(yù)防保健工作的重要一步,安排心理保健,劃定職業(yè)紅線,分流適崗人群,進一步保證輻射探傷工作的安全開展。放射損傷的遠后效應(yīng)一直是放射醫(yī)學(xué)臨床診治所關(guān)注的熱點,建議從事放射行業(yè)的工作人員每年定期進行放射性工作健康監(jiān)護檢查。
本研究成功對一起輻射探傷事故進行了醫(yī)學(xué)觀察,探討事故成因并分析了事故的關(guān)鍵技術(shù),為今后類似事件的發(fā)生提供臨床資料。由于目前嚴(yán)重輻射探傷事故的醫(yī)學(xué)處理經(jīng)驗相對比較欠缺,無法形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的模式,如何采取更加科學(xué)合理的方法進行處理,還有待將來的進一步研究和實踐。