回顾剂量学方法研究的现状和展望
作者：张良安
单位：张良安 天津，中国医学科学院中国协和医科大学放射医学研究所 300192
关键词：
中华放射医学与防护杂志990308 从广义上讲，只要无直接的剂量信息，需要用回顾或模拟的方法，对其剂量进行评价 时 ，都需要采用回顾剂量学方法(即对辐射剂量进行重建)。一般而言，辐射剂量重建估算的是 流行病学评价时需要的代表性剂量或特定人员剂量，或者两者同时需要。代表性剂量是在一 个特定范围内人群所接受到的平均剂量，它可以通过描述这个区域内典型年龄范围的人员的 饮食，生活及受照历史的科学文档或历史记录来推算。代表性剂量可以用来确定一个流行 病 学研究中的潜在统计力。特定人员剂量是用被估算人员的实际的直接或间接剂量信息估算出 来的剂量。一般而言特定人员剂量比代表性剂量要精确。
回顾剂量学方法是伴随辐射流行病学研究的深入而发展起来的新方法。1995年Dr.Schull等 人的专著对这一方法进行了描述[1]。1997年10月在我国天津召开了国际回顾剂量 学方法研讨会上Dr.Griffith从国际原子能机构(IAEA)的角度讲述了回顾剂量学方法研 究的 重要性[2]；会上介绍了日本原爆[3]、切尔诺贝利核电站事故[4 ，5]、巴西137Cs源事故[6]、我国的高本底[7]、职业人 群 [8-10]及下风向地区[11]的辐射剂量重建方法，还对一些新的辐射 剂量重建的直接测量方法(如EPR，FISH等)方法[12-14]进行了研讨，出席会 议的专家也十分关注辐射剂量重建中的不确定度的评价和控制问题。本文作者将对回顾剂量 学方法目前的状况给出一个简单的回顾，特别是目前国际上的几个重要的辐射剂量重建实例 的基本情况，还对回顾剂量学方法所用到的主要技术，目前辐射剂量重建中存在的主要问题 ，以及对将来研究工作应重视的问题进行了一些讨论。
, 百拇医药
几个辐射剂量重建实例
1.切尔诺贝利核电站事故
切尔诺贝利核电站事故的辐射剂量重建是核电站事故方面的一个典型代表。围绕这一目标已 有较多的报道[15]，这里仅就其最新进展给予一些说明。Dr.Chumak等人[ 4]在原辐射剂量重建的基础上，建立了一种新的辐射剂量重建随机模式。用这种模式对 30公里区撤离人群和核事故后负责清理的人群的个人剂量进行估算。从30公里区乌克兰部分 撤离的总人数大约90 000人。由于极其不均匀的污染和撤离人员行为的多样性，在群 体 平均剂量的基础上，对个体的剂量进行估算是必要的。在事故发生后，为了获得撤离前和迁 移过程中个人的历史信息，他们已对这个人群开展了一个大范围的公众调查。基于这个调查 结果(大约36 000人)和30公里区的剂量率的直接测量结果，他们曾对个人的剂量进行过 估算，但这样的结果的不确定度较大。为此建立了随机剂量学模式，并用蒙特卡罗(Monte C arlo)光子迁移因子来确定其地址因子。应用这一模式进行剂量估算的不确定度较小，72%的 估算结果的变异系数小于40%，这样的结果已能满足辐射流行病学研究的要求。
, 百拇医药
切尔诺贝利核电站事故中事故清理人员比上述的后撤人员接受的剂量要高得多。加之事故初 期的剂量监测和去污都不太成功，为了得到可靠的剂量估算，只有对其剂量进行重建。他 们 主要采用了以下3种回顾剂量学方法：剂量的解析估算，用牙齿珐琅的EPR方法和现存剂 量 记录的检查和验证。第一种方法与后撤人员的方法类似。然而，由于很难回忆这些人员当时 的活动和行为，这种方法的应用受到了一定的限制，仅有那些能清楚回忆出工作任务和活动 情况的人，其估算精度才是可以接受的，可惜的是，这类人员的比例太小。而大多数人员的 剂量是用他们在30公里区的工作日期、工作地点、清理期间的交往和工作任务、心理特征测 试，害怕辐射的程度，个人责任心和志愿超剂量照射的可能性等信息，用外推的办法得到。 一种非常有前途的剂量重建技术是牙齿的EPR剂量学方法。它的灵敏度阈值为100 mGy。在世 界范围内，很多科学家正在为这种技术的改进和方法的标准化开展研究工作，又加之仅有在 医学原因拔牙时，才有可能收集到样品，这些都限制了这种方法的目前应用。为此他们在乌 克兰全国建立了一个收集事故清理人员牙齿的网。至今，他们已从430事故清理人员中收集 到了660粒牙齿，并对191例进行了分析，得出了剂量重建结果。
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2.日本原爆幸存者
1987年建立的日本原爆幸存者辐射剂量重建方法[16]，一般称之为DS86。随着研 究的深化，发现DS86的中子剂量存在严重的问题。一个典型的差异表现在热中子的活性数据 上，测量的数据比DS86的计算高2～10倍。引起这种差异的两种可能原因是：从爆心到地表 包括活性在内的迁移计算的误差和爆炸点中子能谱计算不准确。为了解释这一问题，应 用 了具有核资料的蒙特卡罗中子迁移码系统(MCNP)。Hoshi等人认为，广岛的问题主要出在原 子弹的输出中子上，这时用了一个简单的炸弹模型来模拟源项和迁移计算，用无屏蔽裂变中 子非均匀泄漏(大约5%)和部分开口模型成功的解释了热中子和快中子激活的数据。为了解释 由于以上过程引入的γ射线剂量的差异，Hoshi认为如果把爆炸高度从580 m提高到670 m， 其结果会好些，当然也还有一些问题(Hoshi模式的基本假设是：产额增加20%；快中子泄漏 增加5%；爆炸高度增加90 m)。就γ射线剂量的估算而言，当爆炸高度为670 m又考虑无屏蔽 裂变中子泄漏(+5%)时，其结果比实际值低，但曲线斜率确较好。因此，Hoshi又假定其 产额增加20%，这时就可以得到较为理想的估算结果。
, 百拇医药
3.巴西Goiania事故
1987年在巴西Goiania发生一个137Cs源丢失事故， 受到内外照射的达250人之多，其中4人死亡。近10年对他们中的150人进行了随访。最近Dr.Oliveira回顾了这一事故辐射 剂量的重建研究[6]，他们应用了全身计数、物理和生物学等不同的回顾剂量学 方法。基于3类参 数(源的物理特征、照射的几何参数，即源与目标间的距离和照射时间)建立了物理剂量的重 建模式。以他们的经验而言，3个参数的精确确定十分困难，特别是照射时间的确定，它 的 变化可从几秒到几小时。因而很难得到可靠的剂量学资料，得到的是一些非直接和不完全的 剂量学信息。因而有必要用生物剂量学方法来对其进行比较和分析。在病人早期，他们用其 胃肠道的症状来进行分析比较，还用脱毛、脱发等症状和血细胞计数进行分析比较。他们 认 为，在照后几个小时内，呕吐是一个好的指示剂：剂量在1 Gy以下时呕吐很难观测到；剂量 在1～2 Gy时呕吐在照后3～4个小时发生；剂量在2 ～4 Gy时呕吐在照后1～2个小时发生；当剂量在6 Gy以上时，呕吐在照后20～30分钟发生。
, 百拇医药
4.中国职业医用X射线诊断工作人员
中国医用诊断X射线职业人群的剂量重建是职业剂量重建的一个典型的例子。由于1985年以 前，中国几乎没有个人剂量监测方面的信息，即使1985年以后，也只有部分工作人员有这样 的信息。因而，这一人群的剂量重建只可能依赖于工作量和工作场所测量结果这些间接信 息 。为了得到较完善的工作场所剂量信息资料，我们对不同资料的608台X射线机及不同的1 632个工作场所进行了模拟测量[17]。为了给器官剂量估算提供有效的能谱数 据，还对这种工作场所的能谱进行了典型测量。基于工作量和场所测量这两类基本剂量信息，经过适当的数学推导，可得到如下的数学模式：
Ds=PΣriWi (1)
式中Ds为职业人员身体表面特定位置处的皮肤剂量；脚标i代表第i类工作状态；ri是基 于场所测量信息的一个系数(无量纲)；Wi是基于职业人员工作量的量(其单位为：人次)； 通常我们称∑riWi为归一化工作量，P是单位归一化工作量的皮肤剂量，它可用TLD个人 剂量监测方法再加上一个特殊的调查得到。器官T的剂量(DT)可通过以下公式进行估算：
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DT=CTDs (2)
式中CT是Ds到DT转换系数，通常用体模模拟实验的方法得到。
为了能用公式(1)来对这类人员进行剂量估算，还必须对所考察人员进行一个职业史调查， 用以确定(1)式中的不同工作状态(i)。基于已建立的3 800多人的上述调查的数据库， 用以上模式对本研究人群的剂量进行了统计分析，其典型的结果列在表1～3中。表1列出 了研究人群不同时期的年剂量变化情况。随着时期的增加，这一人群的年剂量水平急剧下降 。1950年以前的平均年剂量最高(183 mGy/a)；1990年以后的平均年剂量最低(2.27 mG y/a)。
表1 我国职业医用X射线诊断工作人 员不同
时期的年平均剂量 时期(年份)
, 百拇医药
95%置信限区间(mGy/a)
最大值
(mGy/a)
统计
人.年数
平均值
上限
下限
～1949
183.00
197.00
169.00
, 百拇医药
673
43 9
1950～1954
72.20
78.00
70.40
516
1 930
1955～1959
51.50
53.30
49.80
516
, 百拇医药
4 296
1960～1964
33.80
34.70
33.00
516
7 501
1965～1969
19.20
19.70
18.80
379
9 950
, http://www.100md.com
1970～1974
13.50
13.80
13.20
379
13 051
1975～1979
6.44
6.60
6.28
276
16 564
1980～1984
, 百拇医药
3.98
4.09
3.87
263
18 114
1985～1989
2.98
3.09
2.88
256
17 802
1990～1994
2.27
, 百拇医药
2.34
2.21
112
17 435
表2 我国职业医用X射线诊断工作人员不同开始 工作年组的年剂量和累积剂量的均值 开始工作年组(年份)
95%置信限区间
统计人数
累积剂量(mGy)
年剂量(mGy/a)
均值
上限
下限
, 百拇医药
均值
上限
下限
～1949
1 813.0
2 090.0
1 536.0
36.9
42.2
31.6
153
1950～1954
865.0
, http://www.100md.com
964.0
765.0
20.0
22.2
17.8
471
1955～1959
524.0
563.0
485.0
13.7
14.6
12.8
, 百拇医药
534
1960～1964
302.0
323.0
181.0
9.0
9.6
8.4
721
1965～1969
189.0
209.0
169.0
, 百拇医药
6.6
7.2
6.0
380
1970～1974
83.5
90.4
76.6
3.5
3.7
3.3
790
1975～1979
, http://www.100md.com
48.0
51.5
44.5
2.6
2.7
2.5
665
1980～
50.5
73.9
27.1
3.3
4.8
, 百拇医药
1.8
90
表3 职业放射工作者体内不同器官年剂量均值 随不同时期的变化(mGy/a) 时期(年)
皮肤
性腺
红骨髓
肺
胃
乳腺
肝
～1949
18.30
, 百拇医药 14.80
3.88
10.20
6.68
13.7
9.15
1950～1954
7.42
6.00
1.57
4.14
2.71
5.57
, 百拇医药
3.71
1955～1959
5.15
4.16
1.09
2.87
1.88
3.86
2.57
1960～1964
3.38
2.73
0.72
, http://www.100md.com
1.88
1.23
2.53
1.69
1965～1969
1.92
1.55
0.41
1.07
0.70
1.44
0.96
1970～1974
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1.35
1.09
0.29
0.75
0.49
1.01
0.68
1975～1979
0.64
0.52
0.14
0.36
0.23
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0.48
0.32
1980～1984
0.40
0.32
0.08
0.22
0.15
0.30
0.20
1985～1989
0.30
0.24
, 百拇医药
0.06
0.17
0.11
0.22
0.15
1990～1994
0.23
0.18
0.05
0.13
0.08
0.17
0.11
, 百拇医药
表2给出了不同开始工作年组的年剂量和累积剂量的变化情况。从表中可以看出，不论是年 剂量，还是累积剂量都随开始工作年的不同而变化较大。开始工作年离现在越近，年剂量和 累积剂量均值也就越小。
表3给出了我国职业医用X射线诊断工作人员体内器官剂量随不同时期和不同开始工作年组变 化的情况。
存在问题和展望
在回顾剂量学中，由于所用剂量测量信息的非直接和不完全性，最好能用一些直接测量的技 术来验证所建立起来的剂量重建模式。这些技术主要有两大类：一是物理学方法，二是生物 学方法。物理学方法主要有电子顺磁共振(EPR)、热释光剂量方法(TLD)和光激发光方法(OSL )等。生物学方法主要有染色体畸变分析、FISH和GPA方法等。目前研究较多的方法是EPR 、TLD、FISH和染色体畸变分析这几种方法。这些方法已在很多的剂量重建工作中得到了应用，尤其是在事故的剂量重建中起到了很重要的作用，但这些方法都还存在方法标准化和如 何研制合理的刻度曲线问题。
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回顾剂量学方法的另一个问题是不确定度的分析和控制的问题。对回顾剂量学的结果而言， 仅在有适当的不确定度结果和说明的情况下，剂量结果才有应用的价值。这里我们用我国的 职业医用X射线诊断工作人员的剂量重建来说明这一问题。这个重建模式的不确定度的主要 来源如图1所示。图中表明，在重建模式建立中，影响不确定度的因素较多，特别是那些1 950年以前的老式X射线机工作条件模拟及职业史调查中使用防护设备类型变化情况回顾引 入的不确定度都十分大。
图1 影响总不确定度的因素分析
为了减小不确定度，获取可靠的剂量信息，除了应有一个合理的剂量重建模式外，另一个十 分重要问题是必须进行整个研究工作的质量控制。例如在中国职业医用X射线 诊断工作人员 的剂量重建研究工作中，主要开展了以下的质量控制方法：所有调查表和登记表的规范化； 规范和统一所有的调查和测量方法；职业史调查采用面对面调查的方法；用中日两国的国家 标准刻度参考仪器，再用此参考仪器内校现场测量用的其他仪器；参加TLD方法的国际比对 和此方法的内部比对；对参与本项研究工作的技术人员，举办不同类型的培训班；对调查和 测量结果进行抽样核查；采用双向录入，计算机查错的办法保证数据库的可靠性和准确性。
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从以上的讨论可以看出，就回顾剂量学而言，研究工作的重点应在两个方面。一是剂量重建 模式建立和回顾剂量学方法研究，特别是EPR和FISH等新技术的研究和应用；二是剂量重建 结果的不确定度分析和控制。当然不同实验室之间，开展定期的比对对回顾剂量学的发展也 十分重要。
参考文献
1 National Research Council. Radiation dose reconstruction for e pidemiologic uses. Washington,DC:National Academy Press,1995.
2 Griffith RV. Retrospective dosimetry needs from: an IAEA perspective.R adiat Prot Dosim,1998,77:3-10.
, http://www.100md.com
3 Hoshi M,Takada J,Endo S. Problems of radiation dose evaluation in Hiros hima and Nagasaki and their explanation.Radiat Prot Dosim,1998,77:15-24.
4 Chumak V,Likhtarev I,Sholom S,et al.Chernobyl experience in field of r etrospe ctive dosimetry:reconstruction of doses to the po-pulation and liquidators invo lved into the accident.Radiat Prot Dosim,1998,77:91-96.
5 Stepanenko V,Skvortsov V,Tsyb A,et al.Thyroid and whole-body dose rec onstruc tion in Russia following the Chernobyl accident:review of progress and results. Radiat Prot Dosim,1998,77:101-106.
, http://www.100md.com
6 Oliveira AR,Valverde NJL,Brandao-Mello CE,et al.Revisiting the Goiania accid ent:medical and dosimetric experiences. Radiat Prot Dosim,1998,77:107-112.
7 Wei LX,Yuan YL.Problems concerning dose assessments in epidemiology of high b ackground radiation areas of Yangjiang in China. Radiat Prot Dosim,1998,77:1 13-118.
8 Zhang LA,Jia D,Chang H,et al.A retrospective dosimetry method for the cohort study of Chinese medical diagnostic X-ray workers. Radiat Prot Dosim, 1998,77:6 9-72.
, 百拇医药
9 Yoshinaga S,Yamamotoz Y,Aoyama T,et al.Results and problems of occupat ional d ose reconstruction for Japanese radiological technologists,Radiat Prot Dosim, 19 98,77:73-78.
10 Zhang Y,Yang J,Ma J,et al.Methodological study on dose reconstruction of ur anium miners in China. Radiat Prot Dosim,1998,77:79-82.
11 Ren T,Zhang S,Li Y,et al.Methodology of retrospective investigation on exte r nal dose of the downwind area in the Jiuquan region, China.Radiat Prot Dosim,19 98,77:25-28.
, 百拇医药
12 Jin CZ,Liu XL,Zhang ZY,et al.Present status and prospects for biological do simetry using chromosome aberration analysis.Radiat Prot Dosim,1998,77:29-32.
13 Lloyd DC.New developments in chromosomal analysis for biological dosimetry. Radiat Prot Dosim,1998,77:33-36.
14 Haskell EH,Hayes RB,Kenner GH.A high sensitivity EPR technique for alanine dosimetry.Radiat Prot Dosim,1998,77:43-50.
15 Likhtarev IA,Chumack VV,Repin VS.Retrospective reconstruction of individual and collective external gamma doses of population,evacuated after the Chernobyl accident.Health Phys,1994,66:643-652.
, 百拇医药
16 Radiation Effects Research Foundation.US-Japan joint reassessment of atomi c bomb radiation dosimetry in Hiroshima and Nagasaki,final report.Ed.W.C.Roesch. Hiroshima:RERF Vol 1 and 2 1987.
17 Zhang LA,Jia D,Chang H,et al.The main characteristics of occupational expos u re for Chinese medical diagnostic X ray workers.Radiat Prot Dosim,1998,77:83-8 6.
(收稿:1999-01-08 修回1999-02-20), 百拇医药
单位：张良安 天津，中国医学科学院中国协和医科大学放射医学研究所 300192
关键词：
中华放射医学与防护杂志990308 从广义上讲，只要无直接的剂量信息，需要用回顾或模拟的方法，对其剂量进行评价 时 ，都需要采用回顾剂量学方法(即对辐射剂量进行重建)。一般而言，辐射剂量重建估算的是 流行病学评价时需要的代表性剂量或特定人员剂量，或者两者同时需要。代表性剂量是在一 个特定范围内人群所接受到的平均剂量，它可以通过描述这个区域内典型年龄范围的人员的 饮食，生活及受照历史的科学文档或历史记录来推算。代表性剂量可以用来确定一个流行 病 学研究中的潜在统计力。特定人员剂量是用被估算人员的实际的直接或间接剂量信息估算出 来的剂量。一般而言特定人员剂量比代表性剂量要精确。
回顾剂量学方法是伴随辐射流行病学研究的深入而发展起来的新方法。1995年Dr.Schull等 人的专著对这一方法进行了描述[1]。1997年10月在我国天津召开了国际回顾剂量 学方法研讨会上Dr.Griffith从国际原子能机构(IAEA)的角度讲述了回顾剂量学方法研 究的 重要性[2]；会上介绍了日本原爆[3]、切尔诺贝利核电站事故[4 ，5]、巴西137Cs源事故[6]、我国的高本底[7]、职业人 群 [8-10]及下风向地区[11]的辐射剂量重建方法，还对一些新的辐射 剂量重建的直接测量方法(如EPR，FISH等)方法[12-14]进行了研讨，出席会 议的专家也十分关注辐射剂量重建中的不确定度的评价和控制问题。本文作者将对回顾剂量 学方法目前的状况给出一个简单的回顾，特别是目前国际上的几个重要的辐射剂量重建实例 的基本情况，还对回顾剂量学方法所用到的主要技术，目前辐射剂量重建中存在的主要问题 ，以及对将来研究工作应重视的问题进行了一些讨论。
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几个辐射剂量重建实例
1.切尔诺贝利核电站事故
切尔诺贝利核电站事故的辐射剂量重建是核电站事故方面的一个典型代表。围绕这一目标已 有较多的报道[15]，这里仅就其最新进展给予一些说明。Dr.Chumak等人[ 4]在原辐射剂量重建的基础上，建立了一种新的辐射剂量重建随机模式。用这种模式对 30公里区撤离人群和核事故后负责清理的人群的个人剂量进行估算。从30公里区乌克兰部分 撤离的总人数大约90 000人。由于极其不均匀的污染和撤离人员行为的多样性，在群 体 平均剂量的基础上，对个体的剂量进行估算是必要的。在事故发生后，为了获得撤离前和迁 移过程中个人的历史信息，他们已对这个人群开展了一个大范围的公众调查。基于这个调查 结果(大约36 000人)和30公里区的剂量率的直接测量结果，他们曾对个人的剂量进行过 估算，但这样的结果的不确定度较大。为此建立了随机剂量学模式，并用蒙特卡罗(Monte C arlo)光子迁移因子来确定其地址因子。应用这一模式进行剂量估算的不确定度较小，72%的 估算结果的变异系数小于40%，这样的结果已能满足辐射流行病学研究的要求。
, 百拇医药
切尔诺贝利核电站事故中事故清理人员比上述的后撤人员接受的剂量要高得多。加之事故初 期的剂量监测和去污都不太成功，为了得到可靠的剂量估算，只有对其剂量进行重建。他 们 主要采用了以下3种回顾剂量学方法：剂量的解析估算，用牙齿珐琅的EPR方法和现存剂 量 记录的检查和验证。第一种方法与后撤人员的方法类似。然而，由于很难回忆这些人员当时 的活动和行为，这种方法的应用受到了一定的限制，仅有那些能清楚回忆出工作任务和活动 情况的人，其估算精度才是可以接受的，可惜的是，这类人员的比例太小。而大多数人员的 剂量是用他们在30公里区的工作日期、工作地点、清理期间的交往和工作任务、心理特征测 试，害怕辐射的程度，个人责任心和志愿超剂量照射的可能性等信息，用外推的办法得到。 一种非常有前途的剂量重建技术是牙齿的EPR剂量学方法。它的灵敏度阈值为100 mGy。在世 界范围内，很多科学家正在为这种技术的改进和方法的标准化开展研究工作，又加之仅有在 医学原因拔牙时，才有可能收集到样品，这些都限制了这种方法的目前应用。为此他们在乌 克兰全国建立了一个收集事故清理人员牙齿的网。至今，他们已从430事故清理人员中收集 到了660粒牙齿，并对191例进行了分析，得出了剂量重建结果。
, 百拇医药
2.日本原爆幸存者
1987年建立的日本原爆幸存者辐射剂量重建方法[16]，一般称之为DS86。随着研 究的深化，发现DS86的中子剂量存在严重的问题。一个典型的差异表现在热中子的活性数据 上，测量的数据比DS86的计算高2～10倍。引起这种差异的两种可能原因是：从爆心到地表 包括活性在内的迁移计算的误差和爆炸点中子能谱计算不准确。为了解释这一问题，应 用 了具有核资料的蒙特卡罗中子迁移码系统(MCNP)。Hoshi等人认为，广岛的问题主要出在原 子弹的输出中子上，这时用了一个简单的炸弹模型来模拟源项和迁移计算，用无屏蔽裂变中 子非均匀泄漏(大约5%)和部分开口模型成功的解释了热中子和快中子激活的数据。为了解释 由于以上过程引入的γ射线剂量的差异，Hoshi认为如果把爆炸高度从580 m提高到670 m， 其结果会好些，当然也还有一些问题(Hoshi模式的基本假设是：产额增加20%；快中子泄漏 增加5%；爆炸高度增加90 m)。就γ射线剂量的估算而言，当爆炸高度为670 m又考虑无屏蔽 裂变中子泄漏(+5%)时，其结果比实际值低，但曲线斜率确较好。因此，Hoshi又假定其 产额增加20%，这时就可以得到较为理想的估算结果。
, 百拇医药
3.巴西Goiania事故
1987年在巴西Goiania发生一个137Cs源丢失事故， 受到内外照射的达250人之多，其中4人死亡。近10年对他们中的150人进行了随访。最近Dr.Oliveira回顾了这一事故辐射 剂量的重建研究[6]，他们应用了全身计数、物理和生物学等不同的回顾剂量学 方法。基于3类参 数(源的物理特征、照射的几何参数，即源与目标间的距离和照射时间)建立了物理剂量的重 建模式。以他们的经验而言，3个参数的精确确定十分困难，特别是照射时间的确定，它 的 变化可从几秒到几小时。因而很难得到可靠的剂量学资料，得到的是一些非直接和不完全的 剂量学信息。因而有必要用生物剂量学方法来对其进行比较和分析。在病人早期，他们用其 胃肠道的症状来进行分析比较，还用脱毛、脱发等症状和血细胞计数进行分析比较。他们 认 为，在照后几个小时内，呕吐是一个好的指示剂：剂量在1 Gy以下时呕吐很难观测到；剂量 在1～2 Gy时呕吐在照后3～4个小时发生；剂量在2 ～4 Gy时呕吐在照后1～2个小时发生；当剂量在6 Gy以上时，呕吐在照后20～30分钟发生。
, 百拇医药
4.中国职业医用X射线诊断工作人员
中国医用诊断X射线职业人群的剂量重建是职业剂量重建的一个典型的例子。由于1985年以 前，中国几乎没有个人剂量监测方面的信息，即使1985年以后，也只有部分工作人员有这样 的信息。因而，这一人群的剂量重建只可能依赖于工作量和工作场所测量结果这些间接信 息 。为了得到较完善的工作场所剂量信息资料，我们对不同资料的608台X射线机及不同的1 632个工作场所进行了模拟测量[17]。为了给器官剂量估算提供有效的能谱数 据，还对这种工作场所的能谱进行了典型测量。基于工作量和场所测量这两类基本剂量信息，经过适当的数学推导，可得到如下的数学模式：
Ds=PΣriWi (1)
式中Ds为职业人员身体表面特定位置处的皮肤剂量；脚标i代表第i类工作状态；ri是基 于场所测量信息的一个系数(无量纲)；Wi是基于职业人员工作量的量(其单位为：人次)； 通常我们称∑riWi为归一化工作量，P是单位归一化工作量的皮肤剂量，它可用TLD个人 剂量监测方法再加上一个特殊的调查得到。器官T的剂量(DT)可通过以下公式进行估算：
, 百拇医药
DT=CTDs (2)
式中CT是Ds到DT转换系数，通常用体模模拟实验的方法得到。
为了能用公式(1)来对这类人员进行剂量估算，还必须对所考察人员进行一个职业史调查， 用以确定(1)式中的不同工作状态(i)。基于已建立的3 800多人的上述调查的数据库， 用以上模式对本研究人群的剂量进行了统计分析，其典型的结果列在表1～3中。表1列出 了研究人群不同时期的年剂量变化情况。随着时期的增加，这一人群的年剂量水平急剧下降 。1950年以前的平均年剂量最高(183 mGy/a)；1990年以后的平均年剂量最低(2.27 mG y/a)。
表1 我国职业医用X射线诊断工作人 员不同
时期的年平均剂量 时期(年份)
, 百拇医药
95%置信限区间(mGy/a)
最大值
(mGy/a)
统计
人.年数
平均值
上限
下限
～1949
183.00
197.00
169.00
, 百拇医药
673
43 9
1950～1954
72.20
78.00
70.40
516
1 930
1955～1959
51.50
53.30
49.80
516
, 百拇医药
4 296
1960～1964
33.80
34.70
33.00
516
7 501
1965～1969
19.20
19.70
18.80
379
9 950
, http://www.100md.com
1970～1974
13.50
13.80
13.20
379
13 051
1975～1979
6.44
6.60
6.28
276
16 564
1980～1984
, 百拇医药
3.98
4.09
3.87
263
18 114
1985～1989
2.98
3.09
2.88
256
17 802
1990～1994
2.27
, 百拇医药
2.34
2.21
112
17 435
表2 我国职业医用X射线诊断工作人员不同开始 工作年组的年剂量和累积剂量的均值 开始工作年组(年份)
95%置信限区间
统计人数
累积剂量(mGy)
年剂量(mGy/a)
均值
上限
下限
, 百拇医药
均值
上限
下限
～1949
1 813.0
2 090.0
1 536.0
36.9
42.2
31.6
153
1950～1954
865.0
, http://www.100md.com
964.0
765.0
20.0
22.2
17.8
471
1955～1959
524.0
563.0
485.0
13.7
14.6
12.8
, 百拇医药
534
1960～1964
302.0
323.0
181.0
9.0
9.6
8.4
721
1965～1969
189.0
209.0
169.0
, 百拇医药
6.6
7.2
6.0
380
1970～1974
83.5
90.4
76.6
3.5
3.7
3.3
790
1975～1979
, http://www.100md.com
48.0
51.5
44.5
2.6
2.7
2.5
665
1980～
50.5
73.9
27.1
3.3
4.8
, 百拇医药
1.8
90
表3 职业放射工作者体内不同器官年剂量均值 随不同时期的变化(mGy/a) 时期(年)
皮肤
性腺
红骨髓
肺
胃
乳腺
肝
～1949
18.30
, 百拇医药 14.80
3.88
10.20
6.68
13.7
9.15
1950～1954
7.42
6.00
1.57
4.14
2.71
5.57
, 百拇医药
3.71
1955～1959
5.15
4.16
1.09
2.87
1.88
3.86
2.57
1960～1964
3.38
2.73
0.72
, http://www.100md.com
1.88
1.23
2.53
1.69
1965～1969
1.92
1.55
0.41
1.07
0.70
1.44
0.96
1970～1974
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1.35
1.09
0.29
0.75
0.49
1.01
0.68
1975～1979
0.64
0.52
0.14
0.36
0.23
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0.48
0.32
1980～1984
0.40
0.32
0.08
0.22
0.15
0.30
0.20
1985～1989
0.30
0.24
, 百拇医药
0.06
0.17
0.11
0.22
0.15
1990～1994
0.23
0.18
0.05
0.13
0.08
0.17
0.11
, 百拇医药
表2给出了不同开始工作年组的年剂量和累积剂量的变化情况。从表中可以看出，不论是年 剂量，还是累积剂量都随开始工作年的不同而变化较大。开始工作年离现在越近，年剂量和 累积剂量均值也就越小。
表3给出了我国职业医用X射线诊断工作人员体内器官剂量随不同时期和不同开始工作年组变 化的情况。
存在问题和展望
在回顾剂量学中，由于所用剂量测量信息的非直接和不完全性，最好能用一些直接测量的技 术来验证所建立起来的剂量重建模式。这些技术主要有两大类：一是物理学方法，二是生物 学方法。物理学方法主要有电子顺磁共振(EPR)、热释光剂量方法(TLD)和光激发光方法(OSL )等。生物学方法主要有染色体畸变分析、FISH和GPA方法等。目前研究较多的方法是EPR 、TLD、FISH和染色体畸变分析这几种方法。这些方法已在很多的剂量重建工作中得到了应用，尤其是在事故的剂量重建中起到了很重要的作用，但这些方法都还存在方法标准化和如 何研制合理的刻度曲线问题。
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回顾剂量学方法的另一个问题是不确定度的分析和控制的问题。对回顾剂量学的结果而言， 仅在有适当的不确定度结果和说明的情况下，剂量结果才有应用的价值。这里我们用我国的 职业医用X射线诊断工作人员的剂量重建来说明这一问题。这个重建模式的不确定度的主要 来源如图1所示。图中表明，在重建模式建立中，影响不确定度的因素较多，特别是那些1 950年以前的老式X射线机工作条件模拟及职业史调查中使用防护设备类型变化情况回顾引 入的不确定度都十分大。
图1 影响总不确定度的因素分析
为了减小不确定度，获取可靠的剂量信息，除了应有一个合理的剂量重建模式外，另一个十 分重要问题是必须进行整个研究工作的质量控制。例如在中国职业医用X射线 诊断工作人员 的剂量重建研究工作中，主要开展了以下的质量控制方法：所有调查表和登记表的规范化； 规范和统一所有的调查和测量方法；职业史调查采用面对面调查的方法；用中日两国的国家 标准刻度参考仪器，再用此参考仪器内校现场测量用的其他仪器；参加TLD方法的国际比对 和此方法的内部比对；对参与本项研究工作的技术人员，举办不同类型的培训班；对调查和 测量结果进行抽样核查；采用双向录入，计算机查错的办法保证数据库的可靠性和准确性。
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从以上的讨论可以看出，就回顾剂量学而言，研究工作的重点应在两个方面。一是剂量重建 模式建立和回顾剂量学方法研究，特别是EPR和FISH等新技术的研究和应用；二是剂量重建 结果的不确定度分析和控制。当然不同实验室之间，开展定期的比对对回顾剂量学的发展也 十分重要。
参考文献
1 National Research Council. Radiation dose reconstruction for e pidemiologic uses. Washington,DC:National Academy Press,1995.
2 Griffith RV. Retrospective dosimetry needs from: an IAEA perspective.R adiat Prot Dosim,1998,77:3-10.
, http://www.100md.com
3 Hoshi M,Takada J,Endo S. Problems of radiation dose evaluation in Hiros hima and Nagasaki and their explanation.Radiat Prot Dosim,1998,77:15-24.
4 Chumak V,Likhtarev I,Sholom S,et al.Chernobyl experience in field of r etrospe ctive dosimetry:reconstruction of doses to the po-pulation and liquidators invo lved into the accident.Radiat Prot Dosim,1998,77:91-96.
5 Stepanenko V,Skvortsov V,Tsyb A,et al.Thyroid and whole-body dose rec onstruc tion in Russia following the Chernobyl accident:review of progress and results. Radiat Prot Dosim,1998,77:101-106.
, http://www.100md.com
6 Oliveira AR,Valverde NJL,Brandao-Mello CE,et al.Revisiting the Goiania accid ent:medical and dosimetric experiences. Radiat Prot Dosim,1998,77:107-112.
7 Wei LX,Yuan YL.Problems concerning dose assessments in epidemiology of high b ackground radiation areas of Yangjiang in China. Radiat Prot Dosim,1998,77:1 13-118.
8 Zhang LA,Jia D,Chang H,et al.A retrospective dosimetry method for the cohort study of Chinese medical diagnostic X-ray workers. Radiat Prot Dosim, 1998,77:6 9-72.
, 百拇医药
9 Yoshinaga S,Yamamotoz Y,Aoyama T,et al.Results and problems of occupat ional d ose reconstruction for Japanese radiological technologists,Radiat Prot Dosim, 19 98,77:73-78.
10 Zhang Y,Yang J,Ma J,et al.Methodological study on dose reconstruction of ur anium miners in China. Radiat Prot Dosim,1998,77:79-82.
11 Ren T,Zhang S,Li Y,et al.Methodology of retrospective investigation on exte r nal dose of the downwind area in the Jiuquan region, China.Radiat Prot Dosim,19 98,77:25-28.
, 百拇医药
12 Jin CZ,Liu XL,Zhang ZY,et al.Present status and prospects for biological do simetry using chromosome aberration analysis.Radiat Prot Dosim,1998,77:29-32.
13 Lloyd DC.New developments in chromosomal analysis for biological dosimetry. Radiat Prot Dosim,1998,77:33-36.
14 Haskell EH,Hayes RB,Kenner GH.A high sensitivity EPR technique for alanine dosimetry.Radiat Prot Dosim,1998,77:43-50.
15 Likhtarev IA,Chumack VV,Repin VS.Retrospective reconstruction of individual and collective external gamma doses of population,evacuated after the Chernobyl accident.Health Phys,1994,66:643-652.
, 百拇医药
16 Radiation Effects Research Foundation.US-Japan joint reassessment of atomi c bomb radiation dosimetry in Hiroshima and Nagasaki,final report.Ed.W.C.Roesch. Hiroshima:RERF Vol 1 and 2 1987.
17 Zhang LA,Jia D,Chang H,et al.The main characteristics of occupational expos u re for Chinese medical diagnostic X ray workers.Radiat Prot Dosim,1998,77:83-8 6.
(收稿:1999-01-08 修回1999-02-20), 百拇医药