Search for a command to run...
Background. Radioiodine therapy with ¹³¹I presents a considerable occupational radiation exposure risk due to prolonged patient radioactivity. ¹³¹I emits β- particles (Emax 0.606 MeV) and γ- rays (0.364 MeV and 0.637 MeV) and has a physical half-life of approximately 8 days. Ensuring radiation safety for medical personnel requires a detailed understanding of the spatial and temporal dose distribution within isolated therapy rooms. Combining Monte Carlo-based PHITS simulation with real dosimetry provides practical guidance for room design, workflow optimization and alignment with ALARA principles. Objective. This study aimed to characterize spatial and temporal variations of radiation in a ¹³¹I patient room and to identify actionable strategies to reduce occupational exposure. Materials and methods. PHITS (Particle and Heavy Ion Transport code System, version 3.34) was used to simulate radiation distribution in a constructed patient room model. An anatomically realistic MRCP-AM male phantom (ICRP Publication 145) with thyroid-based ¹³¹I activity was implemented as the radiation source to model patient-specific exposure conditions. Relative errors were maintained below 5%. Additionally, nurse activity logs were analyzed to evaluate procedure durations and estimate real-world contributions to cumulative dose. Results. Simulations revealed spatial gradients, with consistently highest dose rates recorded near the bed for all models except the bathroom phantom scenario. Across 72 hours, dose rates decreased by approximately 20% between 0-24 hours, a further 38-40% from 48-72 hours, and by roughly 50% overall. The MRCP-AM phantom produced higher near-bed dose rates, reflecting anatomical modulation of emission. Simulated values agreed with measured dosimetry, particularly at distant positions. Workflow assessment showed that although 68% of procedures lasted under 10 minutes, short-duration close-range tasks disproportionately contributed to staff exposure. Conclusion. This study demonstrates that PHITS can reliably model ¹³¹I radiation fields and supports optimizing nursing workflow to minimize close-proximity exposure, particularly within the first hours after administration. Актуальность и введение. Радиотерапия ¹³¹I представляет существенный риск профессионального облучения из-за длительной радиационной активности пациента. Радионуклид ¹³¹I испускает β-частицы (Emax 0,606 МэВ) и γ-излучение (0,364 и 0,637 МэВ), а его физический период полураспада составляет около 8 суток. Обеспечение радиационной безопасности медицинского персонала требует понимания пространственного и временного распределения дозы в изолированных терапевтических палатах. Комбинация моделирования Монте-Карло с реальными дозиметрическими измерениями предоставляет практические рекомендации по проектированию помещений, оптимизации рабочего процесса и соблюдению принципов ALARA. Целью данного исследования являлась характеристика пространственных и временных вариаций радиации в палате пациента, получающего терапию ¹³¹I, и определение практических стратегий снижения профессионального облучения. Материалы и методы. Для моделирования распределения излучения использовалась программа PHITS (Particle and Heavy Ion Transport code System, версия 3.34), в которой была воссоздана геометрия палаты. Был применен как источник анатомически реалистичный мужской фантом MRCP-AM с активностью в области щитовидной железы. Относительная ошибка поддерживалась ниже 5%. Также были проанализированы дневники активности медсестёр для оценки длительности процедур и их вклада в суммарную дозу. Результаты. Симуляции выявили выраженные пространственные градиенты: максимальные уровни дозы фиксировались возле кровати во всех моделях, кроме сценария с фантомом в ванной. За 72 часа уровни дозы снизились примерно на 20% в интервале 0-24 часов и ещё на 38-40% в период 48-72 часов, что составило около 50% общего уменьшения. Модель MRCP-AM давала более высокие значения рядом с кроватью, что отражает анатомическое влияние на распределение излучения. Результаты симуляции хорошо согласовывались с дозиметрическими измерениями, особенно в удалённых точках. Анализ рабочего процесса показал, что хотя 68% процедур длились менее 10 минут, кратковременные вмешательства вблизи пациента существенно увеличивали вклад в профессиональную дозу. Заключение. Это исследование демонстрирует, что PHITS надёжно моделирует радиационные поля ¹³¹I и подтверждает необходимость оптимизации работы персонала для минимизации близкого контакта в первые часы после введения радиофармпрепарата. Зерттеудің өзектілігі. ¹³¹I радиойодтерапиясы пациенттің ұзақ уақыт бойы радиация шығаруы салдарынан медицина қызметкерлері үшін айтарлықтай сәуле түсу қаупін тудырады. ¹³¹I радионуклиді β-бөлшектерді (Emax 0.606 МэВ) және γ-сәулелерді (0.364 және 0.637 МэВ) шығарады, физикалық жартылай ыдырау кезеңі шамамен сегіз тәулікке тең. Медицина қызметкерлерінің радиациялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін оқшауланған емдеу палаталарындағы дозаның кеңістіктік және уақыттық таралуын терең түсіну қажет. Монте-Карло моделдеуі мен нақты дозиметриялық өлшемдерді біріктіру бөлмені жобалау, жұмыс процесін оңтайландыру және ALARA принциптерін сақтау үшін практикалық ұсынымдар береді. Бұл зерттеудің мақсаты ¹³¹I терапиясы кезінде пациент палатасындағы радиацияның кеңістіктік және уақыттық өзгерістерін сипаттау және қызметкерлердің сәулеленуін төмендетуге бағытталған стратегияларды айқындау. Материалдар мен әдістер. PHITS бағдарламасы (Particle and Heavy Ion Transport code System, нұсқа 3.34) бөлме геометриясын құрастырып, радиацияның таралуын модельдеу үшін қолданылды. Симуляцияда қалқанша безі аймағына ¹³¹I белсенділігі енгізілген анатомиялық дәл MRCP-AM ер адам фантомы ғана пайдаланылды. Салыстырмалы қателік 5%-тен төмен деңгейде ұсталды. Сонымен қатар, медбикелердің жұмыс күнделіктері талданып, процедуралардың ұзақтығы мен олардың жиынтық дозаға қосқан үлесі бағаланды. Зерттеу нәтижелері. Модельдеу нәтижелері кеңістіктік градиенттің айқын екенін көрсетті: ең жоғары доза деңгейлері барлық модельдерде төсек маңында тіркелді (ваннадағы фантом моделінен басқа). 72 сағат ішінде доза қуаты 0-24 сағат аралығында шамамен 20%-ға, ал 48-72 сағат аралығында 38-40%-ға төмендеп, жалпы 50% шамасында азайды. MRCP-AM моделі төсек жанында жоғарырақ мәндер көрсетті, бұл анатомиялық факторлардың сәуле таралуына әсерін білдіреді. Симуляция нәтижелері, әсіресе алшақ нүктелерде, нақты дозиметриялық өлшемдермен жақсы сәйкес келді. Жұмыс үдерісін талдау 68% процедуралардың ұзақтығы 10 минуттан аспайтынын, бірақ пациентке жақын арада орындалатын қысқа тапсырмалар қызметкерлердің жиынтық сәулеленуіне едәуір үлес қосатынын көрсетті. Зерттеу қорытындысы. Бұл зерттеу PHITS бағдарламасының ¹³¹I радиациялық өрістерін сенімді модельдей алатынын және алғашқы сағаттарда пациентке жақын болуды барынша қысқарту қажеттілігін көрсетеді.