PET OCHRONA RADIOLOGICZNA Zdzisaw Zuchora Regionalne Centrum Onkologii

PET - OCHRONA RADIOLOGICZNA Zdzisław Zuchora Regionalne Centrum Onkologii w Bydgoszczy Zakład Medycyny Nuklearnej

Listopad 2001

Listopad 2002

Grudzień 2002

Infrastruktura Produkcja izotopu cyklotron Podanie pacjentowi Wykonanie badania Produkcja radiofarmaceutyków Kontrola jakości Analiza, opis, raport

CYKLOTRON – Cząstki przyspieszane: protony, deuterony – Energia wiązki: 10 – 18 Me. V – Prąd wiązki - do 50 m. A – Tarcze: gazowe, ciekłe – Osłony radiacyjne

Instalacja RCO • Cyklotron RDS 111 - prod. CTI (USA) F przyspieszanie protonów Fenergia protonów 11 Me. V Fprodukcja 18 F (opcjonalnie 11 C, 13 N, 15 O)

Cyklotron – ochrona radiologiczna • Promieniowanie emitowane podczas pracy: • Promieniowanie g, (RDS 111 – energia 8 Me. V) • Neutrony (RDS 111 – energia 5 Me. V)

Osłony przed promieniowaniem (RDS 111) Materiał Warstwa 10 -krotnie osłabiająca [cm] Gamma neutrony Beton 38 43 Polietylen 80 24 Ołów 5 -

Osłony cyklotronu RDS 111 • Budowa modułowa • Beton z domieszkami: polietylen, ołów, związki boru – zawartość wodoru ~ 90% wody • Elementy ołowiane • Elementy wykonane z polietylenu

Cyklotron – ochrona radiologiczna • Aktywacja elementów konstrukcyjnych cyklotronu: Ø Aktywacja protonami Ø Aktywacja neutronami

Aktywacja protonowa • Aktywacja elementów konstrukcyjnych cyklotronu • Aktywacja folii grafitowej 13 C (p, n) 13 N • Aktywacja elementów tarczy: Ø Korpus tarczy Ø Okienka

Aktywacja protonowa (havar) Izotop 52 Mn/52 m. Mn Okres półrozpadu Aktywność nasycenia MBq/m. A 5. 7 d/21 m 110 56 Co 78 d 110 57 Co 272 d 42 60 Cu 23 m 23 61 Cu 10 m 5

Aktywacja neutronowa Element konstrukcji Reakcja Uzwojenie magnesu 63 Cu Magnes 54 Fe (n, p) 54 Mn 56 Fe (n, p) 56 Mn 27 Al (n, a) 24 Na 27 Al (n, p) 27 Mg 312 d 2. 6 h 15 h 10 m 28 Si 2 m 60 d Elementy ukł. próżni, Osłony betonowe Beton Osłony ołowiowe (n, a) 60 Co 63 Cu (n, g) 64 Cu (n, p) 28 Al 123 Sb (n, g) 124 Sb Okres półrozpadu produktu 5. 3 y 12 h

Aktywacja powietrza i gazów technologicznych Reakcja 16 O (n, 2 n)15 O 14 N (n, p)14 C 14 N (n, 2 n)13 N Próg [Me. V] 18 Przekrój T 1/2 [b] 0. 02 2 min 0. 5 TC 11. 3 0. 1 1. 81 0. 02 5730 y 10 min

Uwolnienia do środowiska • Przyczyna – uszkodzenie tarczy, linii przesyłania izotopu do laboratorium • Istotne aktywności uwalnianych izotopów dotyczą tarcz gazowych • W przypadku uszkodzenia tarczy znaczna część aktywności zostaje zaadsorbowana na elementach cyklotronu

Uwolnienia do środowiska • W przypadku rejestracji obecności izotopów w systemie wentylacji- możliwa blokada systemu wentylacyjnego • Brak możliwości czasowego „magazynowania” skażonego powietrza z bunkra cyklotronu

Uwolnienia do środowiska • W przypadku uwolnienia aktywności 37 GBq (1 Ci) do środowiska przez system wentylacyjny: Ø Oszacowane wchłonięcie izotopu na poziomie 40 k. Bq Ø Dawka pochłonięta od „chmury” ~ 1 m. Sv

Osłony przed promieniowaniem izotopów b+ promieniotwórczych Grubość osłony ołowianej 0. 2 cm Krotność osłabienia dla 99 m. Tc 5 Krotność osłabienia dla 18 F ***** 0. 5 cm 100 2 1 cm 10. 000 4 5 cm **** ~ 1000

Osłony przed promieniowaniem izotopów b+ promieniotwórczych Grubość osłony betonowej 10 cm Krotność osłabienia dla 99 m. Tc 1000 Krotność osłabienia dla 18 F 3 20 cm 10. 000 5 30 cm ~1. 000 ~ 10

Transfer izotopu do laboratorium • Kapilara w osłonie betonowej (60 cm) • Osłony ołowiane (5 cm) • Moc dawki nad kapilarą w trakcie przesyłania ~ 200 m. Sv/h • Czas przesyłania ok. 4 min

Laboratorium • Komory do preparatyki – Comecer (Włochy) • Osłonność 7 cm Pb • Podciśnienie • Oddzielny system wentylacji

Laboratorium • • Dyspenser automatyczny Althea – Comecer Osłonność 6 cm Pb Podciśnienie Warunki klasy A wg. GMP

Laboratorium produkcji

Laboratorium – kilka problemów • • Ciśnienie w laboratorium Klasa środowiska Wentylacja komór do preparatyki Sposób rozdozowywania (fiolki/strzykawki)

Aplikacja • Wysoka energia promieniowania • Efektywne osłony – wolfram • Automatyczne i półautomatyczne systemy iniekcji • Pacjent jako źródło narażenia

Wykonanie badania • • Pozycjonowanie pacjenta Dawki dla pacjenta i personelu Obserwacja pacjenta PET/CT

Wyniki pomiarów dozymetrycznych • Sterownia cyklotronu: ~ 1 m. Sv/h • Laboratorium produkcji radiofarmaceutyków 0. 4 m. Sv/h • Pokój aplikacji (pacjent po podaniu 500 MBq) ~ 100 m. Sv/h

Wyniki pomiarów dozymetrycznych • Pozycjonowanie pacjenta 70 m. Sv/h • Sterownia PET/CT 0. 5 m. Sv/h

Pacjent - dawka/badanie • • Pacjent dorosły Aktywność podana 500 MBq Dawka efektywna – 10 m. Sv Narządy krytyczne: pęcherz - 80 m. Sv serce - 30 m. Sv

Pacjent - dawka/badanie dziecko • Aktywność zredukowana wg współczynnika (n+1)/(n+7) Wiek dziecka Dawka efektywna Dawka (pęcherz) Dawka (serce) 5 lat 10 lat 12. 5 m. Sv 12 m. Sv 80 m. Sv 90 m. Sv 50 m. Sv 40 m. Sv

Pacjent - dawka/badanie • W przypadku PET/CT należy dodać dawkę wynikającą z badania CT (5 -10 m. Sv) • Dawka 500 MBq jest większa niż standardowo podawana 10 m. Ci – pozwala na skrócenie akwizycji na skanerze LSO • Dawka efektywna – scyntygrafia układu kostnego (740 MBq 99 m. Tc + MDP) - 4. 5 m. Sv

1

2

1

2

POLSKIE TOWARZYSTWO MEDYCYNY NUKLEARNEJ IX ZJAZD BYDGOSZCZ 26 -28 MAJA 2004 KOMITET ORGANIZACYJNY ZAKŁAD MEDYCYNY NUKLEARNEJ CENTRUM ONKOLOGII W BYDGOSZCZY ZAPRASZAM