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I-131治療病房輻防設計概念

貝克西弗股份有限公司

吳若偉

輻專師字第005號

• 碘-131治療病房是專門為治療甲狀腺癌所設計的特殊病房，顧名思義，是利用放射性同位素碘-131〈Iodin-131〉作為治療甲狀腺癌的藥物。服用放射性同位素碘-131治療劑量大於30mCi以上的病人，根據原子能委員會規定必須要住碘-131治療病房治療的，因此，碘-131治療病房是具備輻射屏蔽，以達法定安全標準的病房。

醫用放射性物質與可發生游離輻射設備輻射安全檢查項目及其作業規定

• 以大劑量做治療時或使用之放射性物質活度超過一．一一拾億貝克(GBq)，應設治療室，治療室外對一般人員或工作人員之劑量應符合游離輻射防護安全標準之規定。

• 並無特指I-131, 日後若有其他核種自應比照辦理• 1.11GBq=30mCi

目前國內設有I-131治療病房者

• 台大總院 (1/1) (病房數/總病患數)• 三軍總院 (2/2)• 台北榮總 (2/2)• 和信醫院 (2/1)• 彰基醫院 (1/1)• 奇美柳營 (1/2)• 嘉義長庚 (2/4)• 高雄長庚 (1/2)• 義大醫院 (2/2)• 基隆長庚 (情人湖院區) (1/2), 預計96/12營運• 中國附醫(1/1),預計97/1營運• 嘉義基督教(1/2 ), 預計97/1營運• 淡水馬偕(2/2 ), 預計97營運

–註:健保给付1mCi=497點(目前)

設計I-131病房應考慮之重點

‧法規

‧輻射防護

‧載重考慮

‧位置與動線

‧廢棄物處理, 包括固體廢棄物與廢水

‧病患與家屬生活

游離輻射防護安全標準

• 第十三條含放射性物質之廢水應符合下列各款之規定，始得排入污水下水道：– 一、放射性物質須為可溶於水中者。– 二、每月排入污水下水道之放射性物質總活度與排入污水下水道排水量所得之比值，不得超過附表四第九欄之濃度規定。

– 三、每年排入污水下水道之氚之總活度不得超過1.85E+11貝克，碳十四之總活度不得超過3.7E+10貝克，其他放射性物質之活度總和不得超過3.7E+10貝克。

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新版游離輻射防護安全標準

• 第十四條含放射性物質之廢水排入污水下水道，應符合下列規定：–一、放射性物質須為可溶於水中者。–二、每月排入污水下水道之放射性物質總活度與排入污水下水道排水量所得之比值，不得超過附表四之二規定。

–三、每年排入污水下水道之氚之總活度不得超過1.85E+11 貝克，碳十四之總活度不得超過3.7E+10 貝克，其他放射性物質之活度總和不得超過3.7E+10 貝克。

附表四之二一般人放射性核種排放管制限度

• 第五欄• I-131在水中之排放物濃度4.15×104Bq/m3

• 第六欄• I-131在污水下水道中之排放物月平均濃度4.15×105Bq/m3

內政部營建署有關污水下水道說明

‧污水下水道為暗渠

游離輻射防護法

‧第 八 條

設施經營者應確保其輻射作業對輻射工作場所以外地區造成之輻射強度與水中、空氣中及污水下水道中所含放射性物質之濃度，不超過游離輻射防護安全標準之規定。

前項污水下水道不包括設施經營者擁有或營運之污水處理設施、腐化槽及過濾池。

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• 行政院原子能委員會令–發文日期：中華民國95 年12 月8 日–發文字號：會輻字第0950033668 號

• 游離輻射防護安全標準第十三條關於含放射性物質廢水排入污水下水道之限制規定，於經同位素醫療病人之排泄物不適用之。

輻射防護管理組織及輻射防護人員設置標準

• 從事核子醫學業務，並設有迴旋加速器或使用之放射性物質活度達1.11×109Bq (30mCi)以上之高劑量治療者，應至少再配置輻射防護師一名。

MIRD Dose Estimate Report No.5

• 一般人代謝情況, 24小時內排出76.1% I-131, 其餘則長期滯留體內.

1 2 3 4 5 6 7

S1

0

30

60

90

120

Tc-99m 半衰期為 ？ 小時

Tl-201 半衰期為 ？ 小時

Ga-67 半衰期為 ？ 小時

I-131 半衰期為 ？ 天

I-125 半衰期為 ？ 天

F-18 半衰期為 ？ 分

核醫科常用的放射性物質半衰期

6.04

73

78

8.044

60

112

I-131治療劑量衰減預估

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

吃藥後天數

殘餘劑量 200

150

100

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7 8 9

200

150

100

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核子醫學輻射防護措施指引（自九十二年二月一日停止適用）

雖然停止適用仍可參考

• 病人外釋管制之時間及劑量標準I-131病之含量不超過以下規定者，病人可以外釋出院不需特別管制。– 1.8 mR/hr/m(18 uSv/hr/m)

• 假如距病人一米處之曝露率超過以下規定者，可在適當指導管制下可外釋出院。– 11 mR/hr/m(110 uSv/hr/m)

• 假如距病人一米處之曝露率超過以下規定者，不得外釋出院。– 18 mR/hr/m(180 uSv/hr/m)

核醫科Tc 99m Bone Scan劑量25mCi

時距 1米劑量率(uSv/hr)1H 3~62H 2~33H 1~2

I-131病人劑量之影響

»剛吃藥時 一天後 二天後• 100mCi 120uSv/h 40uSv/h 14uSv/h• 150mCi 170uSv/h 55uSv/h 20uSv/h

• 1米處劑量率• 和信醫院測量值

屏蔽計算

‧環境區之輻射劑量限值，依游離輻射防護安全標準第11條之規定，對一般人造成之年有效等效劑量不超過1mSv。為保守達到此標準，以每年50週，每週40小時計算得知，此區域限值建議應小於0.5μSv/h，或以評估計算方式證明符合游離輻射防護安全標準第11條之規定。

屏蔽計算

‧輻射作業場所內管制區內輻射工作人員其劑量限度依游離輻射防護安全標準第6條之規定，輻射工作人員之有效等效劑量於連續五年週期內不得超過 100mSv，且任何單一年內之有效等效劑量不得超過 50mSv；為保守達到此標準，以每年50週，每週40小時計算得知，此區域限值建議應小於10μSv/h，或以評估計算方式證明符合游離輻射防護安全標準第6條之規定。

• 加馬射線的屏蔽計算

• X(t) = B(µt)X(0)e-µt

•• 其中 B(µt) 為適當的增建因數，通常表示為µt 的函數，因為µ與材料以及輻射的能量有關，t 是屏蔽厚度，比例常數μ通常以厘米-1為單位，稱為此輻射在吸收物質中之直線吸收係數。

5

with bed pan fauset

08-104-3

I-131 bed room

I-131病房

08-104-4

wash bowl

I-131 bed room

I-131病房

with bed pan fauset

wash bowl

1.5cmpb

3cmpb

0.5cm鉛門

0.5cm鉛門

0.5cm鉛門

0.5cm鉛門2cmpb 2cmpb

1.5cmpb1.5cmpb

F。 。

H。GW2

。B

。C D

。E。

W3 W4

W1

。A

2cmpb

馬偕醫院淡水分院I-131治療病房平面圖

R1

R2 R3 R4 R5

R6外牆戶外

外牆戶外

850cm

350cm 200cm

550cm

830cm

550cm

620cm

620cm

930cm600cm

S1 S2

R7為樓下測點

‧病房屏蔽規劃時應盡量維持病人活動空間, 若屏蔽不足情況無法以外屏蔽克服時, 可採用鉛屏風方式處理.

6

廢水槽容量估計

‧病人及病房數

‧廁所馬桶每次排水量

‧預估每人每天上廁所次數

‧病人服用劑量

10M3Tank1 Tank2

10M3Tank3

10M3Tank4

10M3

汙水處理廠

化糞池

4"

1 1/2"

4"

1 1/2"

3/4"

稀釋水

護堰容量至少10M

3

4"

沖洗水

廢水槽之輻射屏蔽

‧考慮立方體或圓柱體射源

‧需考慮管路排放路徑及其屏蔽

‧常以RC做為屏蔽水槽需求‧使用鉛皮包覆排放管路

‧輻射劑量最高處為

化糞槽區

固體廢料間

‧設立病房必須考慮有固體廢料間

–病患輪替後之床單衣物等

–每天餐後之餐盤

–臨時除污所需

‧處理上述物品時應按院方提報主管機關(原能會)已核備之輻防計畫辦理

–如偵測至背景值範圍後再依院方規定處理.

7

載重考慮

• 若僅考慮鉛屏蔽時, 平均每間病房屏蔽重量為 30 ~ 50 噸(1~2噸/m2)

• 平均廢水槽區重量為 30 ~ 50 噸

病房地點之選擇• 原能會於92年2月19日曾舉辦碘131病房輻射安全管制措施會議

• 結論–未來碘131治療病房宜設置於一樓或地下室, 其放射性廢液以直接排入處理槽為原則.

• 衛生署病房設立相關規定(草案中, 但已發函學會可同意實施)

– …..病房不宜設立於地下室……放射性治療病房不適用之…….

I-131治療病房=隔離病房?

• I-131治療無放射性廢氣產生, 無需設置負壓隔離.

• 緩衝區設置為輻防目的, 非為隔離目的設計.• 接受I-131治療病人非感染性與傳染性疾病患者.

廢料間緩衝區

病房區

衛浴室

適宜之病房地點

‧樓頂邊間病房–優點 : 病房有實景窗, 配合護理站

–缺點 : 廢水槽設置地點與管線屏蔽, 承載考慮

‧一樓病房–優點 : 可配合急診護理站

–缺點 : 一樓多為門診或急診使用, 且病房無實景窗

‧地下室–優點 :廢水槽設置地點易, 較無管線屏蔽及承載考慮

問題

–缺點 :病房無實景窗, 需新增護理站

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with bed pan fauset

08-104-3

I-131 bed room

I-131病房

08-104-4

wash bowl

I-131 bed room

I-131病房

with bed pan fauset

wash bowl

1.5cmpb

3cmpb

0.5cm鉛門

0.5cm鉛門

0.5cm鉛門

0.5cm鉛門2cmpb 2cmpb

1.5cmpb1.5cmpb

F。 。

H。GW2

。B

。C D

。E。

W3 W4

W1

。A

2cmpb

馬偕醫院淡水分院I-131治療病房平面圖

污物處理室

員工用盥洗室

250*100線槽

30cm RC

50cm RC

診間

討論室

機械工廠加速器冷房

管制區

20cm RC

30cm RC

220

240

廢料間

備藥室

40

40cm RC205.13

20cm RC

50cm RC

30211.38

30

510 485 485 485 485

3305

50 50 50 50 50

50

50

50

50

520

220

470

1410

50

120

361

179

78.71

159

71.91

537.5

78.71

395 20 377.5 30 57.5 50 211.5

170

901705

157

283.5

435

12

520

12258

37238

220

15 285 10 210

15205

清潔間

家屬接待區

研究

護理站

值班休息室

271.5

201.22

228

162.78

150

239

30cm RC

50cm RC

20cm RC

30cm RC

40cm RC

50cm RC

WG WA

WGWGWG

WG

WA

WA

WAWAWA

下方承重牆位

家屬休息室

被褥及儲藏室

辦公室

餐飲準備室

100

70

270

520

330

防

Tank 2

250x400x240內淨空間

化糞槽區

Tank 3

250x400x240內淨空間

Tank 1

250x400x240內淨空間

40cm厚RC

40cm厚RC

40cm厚RC

315

289,32

255

220

435

470

970

40cm厚RC

40cm厚RC

40cm厚RC

上方2支2"透氣管下方2支3"聯通管

WG

WG

WG

WG

WA

WG WAWA

WGWA

WGWA

570

485485 485485

2940

6026病房 6027病房

2cm鉛屏風

廁所 浴室浴室廁所

1cm鉛屏風

2cm鉛屏風

B 門

D 鉛門

C 走道牆 E 走道牆

1cm鉛A 隔離病房

F 樓下病房

樓下板加 1.1cm鉛

H 病患位置

150mCi

G 病患位置

36mCi

1cm鉛

加1.4cm鉛

I 樓下病房

818

*2

*1

1cm鉛屏風

*2

0.5cm鉛

*1

鉛門

0.3cm鉛

609

T11

T3

T4

T10

T2 T1 預備槽

T5 T6

T12

T7 T8

T13 T14

60

5112

化糞槽

T9

T15

22120

1260

6011

103 7812

75

加壓馬達

20×10cmST線盒(F.L:30cm)

稀釋水管(F.L:150cm)

1/2"稀釋水

廢液排放管(F.L:15cm)

排水孔

3/4" 廢液入口(洗1")

1 1/2" 廢液排放(洗2")

控制盤

9

4000

1800

2000

200

4750

1922 350 200 350 728 200 1000

4750

1000 200 3550

19600

4700

2250

200

47501000

47501000 200 3550

19600

800

150

550

150

600

800

100

718800

100

718 914 300300

404 404106

3550

150

2250

800

150

550

150

600

150

管制區

環境區迴旋加速器中心地下一樓管制區劃

迴旋加速器中心地下一樓管制區劃

射源

I-131使用區域工作人員

病患及家屬迴旋加速器中心地下一樓管制動線

10

I-131病房計算非密封核種屏蔽標示

P11 P12

P20 P21

P13P14

P15 P16

P17 P18

P19及P26為樓上板測點

P22

P23 P24

P25

450cm200cm 200cm

250cm 250cm

450cm 450cm50cm

50cm

管制區

環境區迴旋加速器中心地下二樓管制區劃

11

12

病患與家屬之生活

‧可監看之銀幕及對講機, 與護理站連線‧電視娛樂及網路系統

‧用藥與餐飲, 緩衝區設立‧緊急呼叫系統, 按病房設立規定設置, 床邊與浴廁區

輻射劑量監測系統

‧病房環境監測

‧廢水監測

輻射監測及管理系統高效率輻射偵測器及LED電子式顯示器用於空間及環境區域之輻射偵測，並可連接至中央管理電腦，執行管理其內容包括:現場即時輻射劑量率輻射劑量率警報之設定病人體外輻射劑量率之測定及記錄保存病人體內劑量率之衰減測量

備有廢液γ濃度自動監控系統，自動監控系統偵測器為高效率低背景計數系統，警戒值與警報值任意設定，背景值扣減功能，能顯示記錄液體核種濃度，及判斷是否達到排放濃度以下。此系統可與輻射監測管理系統之中央管理電腦連線。(右圖外型僅供參考)

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放射性廢液槽及自動控制系統

‧放射性廢水槽須能有效貯存放射性廢液，使放射性廢液預定排放達到核種濃度符合原子能委員會公告於97年1月1日生效之游離輻射防護安全標準附表四之管制限度。

‧依客戶使用核種之多寡提供放射性廢水槽槽體容量與數量設計。(水槽外型依現場設計)

放射性廢水槽控制採用人機界面自動控制系統，觸控銀幕能顯示水槽液位，閥件及馬達開關狀態，並以觸控方式控制閥件及馬達開啟與關閉，高低液位警報設定及蜂鳴器通知。

結 論

‧完善病房設計

–符合衛生署規定病房設計

–符合原能會規定輻防設計

–完善監測系統與友善界面