Diskussioner

Patienter som fått radioisotoper för diagnostiska eller terapeutiska ändamål är radioaktiva under en viss tid efter administreringen och kan exponera andra individer och miljön för strålning. Beräkning av strålning av den absorberade effektiva dosen ekvivalent för andra individer är nödvändig av strålsäkerhetsskäl. Strålskyddsföreskrifter måste ta hänsyn till de administrerade radioisotopernas egenskaper . Större försiktighet bör iakttas vid terapeutiska förfaranden.

1996 utfärdade USNRC en ny förordning som gör det möjligt att släppa ut patienter från medicinsk vård om den förväntade TEDE för personer som exponeras för patienten sannolikt inte överstiger 5 mSv. Den som har tillstånd för strålsäkerhet bör också utfärda dokument till patienterna som förklarar eventuell begränsning av aktiviteter för att minska eventuell strålningsexponering för andra individer så lågt som rimligen kan uppnås om patientens exponering för andra personer sannolikt kommer att överstiga 1 mSv .

USNCRP rekommenderade att den maximalt tillåtna effektiva dosen för en ”icke-gravid vuxen familjemedlem” bör begränsas till 5 mSv och för medlemmar av allmänheten, barn och gravida kvinnor till 1 mSv . En ”familjemedlem” är en person som regelbundet tillbringar en avsevärd tid med patienten och som ger stöd, tröst och vård. En ”medlem av allmänheten” är varje person som inte är en patient som genomgår behandling, som inte är familjemedlem till en sådan patient och som inte är en yrkesmässigt exponerad person som deltar i vård och behandling av en sådan patient . Zanzonico et al. föreslog att sådana normer för familjemedlemmar till patienter med radionuklidterapi inte bör vara lika restriktiva som för allmänheten, eftersom familjemedlemmar medvetet och frivilligt accepterar sin strålningsbelastning och radionuklidterapi är en sällsynt händelse under patientens livstid.

Atomenergilagen (Weon Ja Ryeok Beop) i Sydkorea begränsar också den maximalt tillåtna absorberade dosen genom icke-yrkesmässig exponering till 5 mSv. I det offentliga meddelande (Gosi) nr 2008-45 som utfärdades av ministeriet för utbildning, vetenskap och teknik (MEST) fastställs att medicinsk användning av radioisotoper måste följa denna förordning. Enligt MEST:s offentliga meddelande nr 2008-45 får licenstagaren släppa ut patienter om det kan påvisas att det inte är troligt att TEDE för en annan person till följd av exponering för en släppt patient kommer att överstiga 5 mSv (500 mrem). Dessutom måste licenstagaren förse en frigiven patient med skriftliga instruktioner om rekommenderad modulering av åtgärder för att hålla dosen till andra individer så låg som rimligen kan uppnås om dosen till någon annan individ sannolikt kommer att överstiga 1 mSv (100 mrem) .

Selektiv intraarteriell radioemboliseringsterapi (SIRET) innebär administrering av Y-90-mikrosfärer i den hepatiska artärcirkulationen via den transarteriella katetern, varpå de radioaktiva mikrosfärerna företrädesvis riktar in sig på en hypervaskulär tumör i levern. Detta resulterar i att tumören får en hög stråldos. Nyligen har Y-90-mikrosfärer av harts godkänts av Förenta staternas livsmedels- och läkemedelsmyndighet (USFDA) och även av den koreanska livsmedels- och läkemedelsmyndigheten (KFDA) som medicintekniska produkter. När de injicerats implanteras de permanent i en levertumör. Y-90 är en ren beta-emitter med en genomsnittlig sönderfallsenergi på 0,93 MeV och det genomsnittliga penetrationsdjupet i mänsklig vävnad är 2,5 mm. Den fysiska halveringstiden för Y-90 är 64,2 timmar. Eftersom endast betastrålning avges från den emboliserade Y-90-mikrosfären i kroppen är strålningsexponeringen från patienten mycket begränsad, såvida inte patienten har ett öppet sår som kan leda till att mikrosfärerna läcker ut ur kroppen.

Möjlig strålningsexponering av andra individer från internt administrerade gammastrålande radioisotoper är välkänd och det finns många rapporter. För de gammastrålande radioisotoperna kan TEDE beräknas med hjälp av den specifika exponeringskonstanten för gammastrålning och de fysikaliska halveringstiderna för radionuklider som vanligen används inom nukleärmedicinen anges i USNRC Regulatory Guide 8.39, Appendix A .

Eftersom den externa exponeringen av Y-90 inte sker med hjälp av gammastrålning och den externa betadosen skulle vara försumbar, är den specifika exponeringskonstanten för gammastrålning inte tillämplig i denna situation. I USNRC Regulatory Guide anges inte ens en specifik gammastrålningskonstant (exponeringshastighet) för Y-90; som sagt, aktiviteten kommer inte från beta-emissioner. Beta-emittenter med hög energi, som Y-90, kan dock producera tillräcklig bremsstrahlung in vivo. Flera forskare har hävdat att extern strålningsexponering med Y-90 i allmänhet ignoreras och att patientrestriktioner inte krävs av strålsäkerhetsskäl. I USNRC:s regelverk tillämpades inte aktivitetsgränserna och doshastighetsgränserna för patientutsläpp för rena beta-strålare som Y-90 på grund av den minimala exponering som allmänheten utsätts för till följd av aktiviteter som normalt utförs i diagnostiska eller terapeutiska syften.

I dessa rapporter beaktades dock exponeringen endast i en teoretisk uppskattning. Stråldosen från bremsstrahlungstrålning är dock inte välkänd, och den resulterande strålningsrisken kan därför vara av visst intresse, åtminstone teoretiskt, och bör utvärderas systematiskt . Vi anser att bidraget från sådan strålning bör övervägas noggrant och klargöras när det gäller att bestämma när patienten kan släppas ut från den medicinska isoleringen för att uppfylla de rättsliga kraven.

Vi uppskattade teoretiskt exponeringsdosraten genom bremsstrahlungstrålning med hjälp av Eq. 2. För beräkning av ”teoretisk” TEDE är det nödvändigt att känna till den ”specifika bremsstrahlningskonstanten”. Termen ”specifik bremsstrahlningskonstant” är en begreppslig och därmed artificiell storhet som motsvarar den specifika gammastrålningskonstanten för fotoner, och bremsstrahlningskonstanten är flera storleksordningar mindre än den specifika gammastrålningskonstanten . De teoretiska värdena för TEDE baserade på administrerad aktivitet anges i tabell 3. Med hjälp av ekv. 3 kan vi uppskatta den TEDE som en person sannolikt kommer att få vid exponering för den radioaktiva patienten på ett avstånd av 1 m. Antagandet av TEDE med hjälp av en beläggningsfaktor E på 25 % på 1 m är konservativt i de flesta normala situationer, eftersom bremsstrahlungstrålning, när den sänds ut från kroppen, till stor del dämpas av kroppsvävnaden, vilket gör att det verkliga måttet på exponeringshastigheten är ganska lågt .

Vi observerade i denna studie att värdena för uppskattad teoretisk TEDE på 1 m avstånd från patienten ligger i intervallet 0,9-10 μSv (tabell 3). Dessa värden är endast 0,09-1,0 % av den högsta tillåtna effektiva dosekvivalenten på 1 mSv. Detta resultat tyder på att om en person kontinuerligt var i kontakt med patienten under 25 % av tiden från dagen för isotopadministrering till total nedbrytning av isotopen, skulle personen få en TEDE långt under 1 mSv.

Om radioisotopen är instängd i patientens buk, kan det finnas en betydande dämpning av bremsstrahlungstrålning med låg energi när den färdas i kroppen. Den faktiska stråldosen kan alltså skilja sig från den teoretiskt beräknade TEDE som baseras på administrerad aktivitet. Den ”uppmätta” exponeringsdosekvivalent som beräknas genom faktisk mätning av exponeringshastigheten i omgivningen kan skilja sig från den uppskattade ”teoretiska” exponeringsdosen . Enligt våra observationer är de ”uppmätta” TEDE:erna i allmänhet högre än de ”teoretiska” TEDE:erna, eftersom förhållandet mellan den ”uppmätta” TEDE:n och den ”teoretiska” TEDE:n (Dm/Dt-förhållandet) ligger mellan 1,28 och 65,99 (tabell 3). Denna stora variation i förhållandet verkar delvis bero på variationen i tumörens placering och mätgeometri. Dessa resultat står i motsats till Siegel et al. och Willegagnon et al. som behandlade gammastrålning och konstaterade att uppmätt TEDE är lägre än teoretisk TEDE. Såvitt vi vet är detta den första rapporten som jämför den teoretiska TEDE med den uppmätta TEDE i Y-90-mikrosfärer RET. Orsaken till de högre värdena för uppmätt TEDE och den stora variationen i mätningarna är inte klarlagd. Vi tror att orsaken till denna motsägelse och variation delvis beror på typen av strålning, dvs. gammastrålning kontra bremsstrahlning, och delvis på skillnader i den biologiska fördelningen. Vid beräkningen av den teoretiska TEDE antas att biodistributionen är jämn i kroppen, medan den uppmätta TEDE direkt motsvarar mätningen av den omgivande strålningsexponeringen. Även om den uppmätta TEDE är högre än den teoretiska TEDE är den uppmätta TEDE långt mindre än den högsta tillåtna TEDE på 1 mSv.

Gulec och Siegel rapporterade att i alla föreslagna exponeringssituationer för patienter som fått 3 GBq Y-90-mikrosfärer var de uppskattade bremsstrahlungsdoserna mycket små, i intervallet 0,05-0,21 mSv till det totala förfallet. Det har rapporterats att ungefär 6 timmar efter administrering av 2,1 GBq uppmättes den genomsnittliga aktiviteten hos Y-90-mikrosfärer, doser på 0,25, 0,5 och 1 m från patientens buk 18,8, 9,2 respektive 1,5 mSv/h . Detta tyder på att det inte krävs några patientrestriktioner av strålsäkerhetsskäl. Zanzonico et al. postulerade att den maximalt tillåtna administrerade aktiviteten av Y-90, i termer av frisättningskriterier, är 1 420 GBq baserat på antagandet med hjälp av Eq. 2.

I den aktuella studien administrerades alla individer en dos på mindre än 3 GBq. Den uppmätta TEDE som beräknats med hjälp av Eq. 3 ligger i intervallet 0,002-0,18 mSv, dvs. 0,2-18 % av den högsta tillåtna effektiva dosen motsvarande 1 mSv (tabell 3). Återigen är den uppmätta TEDE långt mindre än den högsta tillåtna TEDE på 1 mSv i den aktuella studiepopulationen med Y-90-mikrosfärbehandling med mindre än 3 GBq. Eftersom den faktiska uppmätta TEDE tenderar att vara högre än den teoretiska TEDE, som i denna observation, är det dock ett mer konservativt sätt att använda värden för uppmätt TEDE för att bestämma patientens frisläppande.

I allmänhet är det för patienter som behandlas med Y-90-mikrosfärer med en aktivitet på mindre än 3 GBq inte nödvändigt att föra journal eller utfärda ett instruktionsdokument enligt NRC och den koreanska nationella förordningen.