radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2022-15-2-19-30radhyd-869Research ArticleНаучные статьиScientific articlesОбращение с биологическими отходами пациентов после проведения радионуклидной терапииManagement of biological waste of patients after radionuclide therapyЧипигаЛ. А.ChipigaL. A.

 кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории радиационной гигиены медицинских организаций; научный сотрудник; доцент кафедры ядерной медицины и радиационных технологий 

 197101, Россия, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8

Ph.D., research fellow; research fellow; docent

Mira str., 8, Saint-Petersburg, 197101, Russia 

larisa.chipiga@gmail.comВодоватовА. В.VodovatovA. V.

 кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией радиационной гигиены медицинских организаций; доцент кафедры общей гигиены 

 Санкт-Петербург 

 Ph.D., Head of Laboratory; docent

Saint-Petersburg 

ЗвоноваИ. А.ZvonovaI. A.

 доктор технических наук, главный научный сотрудник лаборатории радиационной гигиены медицинских организаций

 Санкт-Петербург 

 Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Chief Researcher of Protection Laboratory

Saint-Petersburg 

СтанжевскийА. А.StanzhevskyA. A.

 доктор медицинских наук, заместитель директора по научной работе 

 Санкт-Петербург 

 M.D., Deputy Director for Research

Saint-Petersburg 

ПетряковаА. В.PetryakovaA. V.

 студент; инженер по радиационной безопасности 

 Санкт-Петербург 

student; radiation safety engineer

Saint-Petersburg 

АнокинаЕ. Е.AnokinaE. E.

 студент 

 Санкт-Петербург 

student

Saint-Petersburg 

ВеличкинаК. С.VelichkinaK. S.

 студент 

 Санкт-Петербург 

student

Saint-Petersburg 

РыжовС. А.RyzhovS. A.

 вице-президент; начальник отдела радиационной  безопасности и медицинской физики; научный сотрудник

 Москва 

 vice president; research fellow; head of the radiation safety and medical  physics department

Moscow 

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова, Министерство здравоохранения Российской Федерации; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова, Министерство здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSaint-Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V. Ramzaev, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing; A.M. Granov Russian Scientific Center of Radiology and Surgical Technologies of the Ministry of Health of the Russian Federation; Almazov National Medical Research Centre of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университетРоссияSaint-Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V. Ramzaev, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing; Saint-Petersburg State Pediatric Medical UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияSaint-Petersburg Research Institute of Radiation Hygiene after Professor P.V. Ramzaev, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-BeingRussian FederationРоссийский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова, Министерство здравоохранения Российской ФедерацииРоссияA.M. Granov Russian Scientific Center of Radiology and Surgical Technologies of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationСанкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; Городская больница №40 Курортного районаРоссияPeter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University; Saint-Petersburg City Hospital No. 40Russian FederationСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоРоссияPeter the Great Saint-Petersburg Polytechnic UniversityRussian FederationАссоциация медицинских физиков России; Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий, Департамент здравоохранения города Москвы; Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева, Министерство здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAssociation of Medical Physicists in Russia; Research and Practice Center of Diagnostics and Telemedicine Technologies; Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation2022250620221521930Copyright © Чипига Л.А., Водоватов А.В., Звонова И.А., Станжевский А.А., Петрякова А.В., Анокина Е.Е., Величкина К.С., Рыжов С.А., 20222022Чипига Л.А., Водоватов А.В., Звонова И.А., Станжевский А.А., Петрякова А.В., Анокина Е.Е., Величкина К.С., Рыжов С.А.Chipiga L.A., Vodovatov A.V., Zvonova I.A., Stanzhevsky A.A., Petryakova A.V., Anokina E.E., Velichkina K.S., Ryzhov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/869

В связи с развитием радионуклидной терапии, появлением новых для отечественной практики радиофармацевтических лекарственных препаратов, радионуклидов и методов лечения, которые позволяют проводить радионуклидную терапию в режиме дневного стационара, актуальным вопросом с точки зрения радиационной безопасности является обращение с радиоактивными отходами. Согласно действующему отечественному нормативно-методическому обеспечению, биологические отходы, образовавшиеся в процессе жизнедеятельности пациента после введения ему радиофармацевтических лекарственных препаратов с целью терапии, относятся к жидким радиоактивным отходам. Такие отходы необходимо собирать и выдерживать на распад в медицинских организациях до безопасных уровней до сброса их в хозяйственно-бытовую канализацию, что требует дополнительных затрат от медицинских организаций на спецканализацию. С целью оценки уровней активностей радионуклидов в отходах пациентов и обоснованности требования к наличию спецканализации в подразделениях радионуклидной терапии в работе было изучено выведение следующих терапевтических радиофармацевтических лекарственных препаратов: 89Sr-дихлорид, 223Ra-дихлорид, 131I-МИБГ, 177Lu-ПСМА и 225AcПСМА. Результаты предварительных расчетов показали, что в условиях штатной работы системы канализации медицинских организаций некоторые процедуры ядерной медицины не приведут к образованию жидких радиоактивных отходов на выходе из системы водоотведения медицинских организаций за счет сброса в неё биологических отходов пациентов и спецканализация избыточна. Например, оценки активности радионуклидов в отходах показали, что объема действующей системы водоотведения даже небольшой медицинских организаций со стационаром в 50 коек достаточно для снижения удельной активности радионуклидов в отводимых из медицинских организаций водах за счет сбросов отходов от одного пациента в день после радионуклидной терапии с 89Sr-хлорид и 223Ra-дихлорид. Актуальными являются пересмотр требования к наличию спецканализации во всех подразделениях радионуклидной терапии, и создание дифференцированного подхода к обращению с биологическими отходами пациентов в отделениях ядерной медицины, обеспечивающего защиту окружающей среды и радиационную безопасность людей. Это требует продолжения научно-исследовательской работы с разработкой и моделированием реалистичных сценариев облучения персонала и населения, подтвержденных экспериментальными данными.

Radioactive waste management is a modern-day issue in terms of radiation safety due to the development of radionuclide therapy, the emergence of new radiopharmaceuticals, radionuclides, and treatment methods, which allow for radionuclide therapy in a day hospital. According to the current domestic regulatory and methodological support biological wastes generated during the patient’s metabolic activity after injection of the radiopharmaceuticals for the therapy refer to the liquid radioactive waste. These wastes must be collected and kept for decay in hospitals to the safe levels before being spilled into the municipal sewerage. It requires additional expenses to the hospital for making the special sewerage. To increase the availability of radionuclide therapy, it is necessary to update the requirements of the liquid radioactive waste management in nuclear medicine departments, considering the volume activities of different diagnostic and therapeutic radionuclides in wastes generated after the injection of radiopharmaceuticals to the patients. On the basis of findings, it is possible to evaluate the feasibility of the binding requirement for the availability of special sewerage in the departments of the radionuclide therapy. In this work, excretion of the radiopharmaceuticals used in therapy: 89Sr-dichloride, 223Ra-dichloride, 131I-MIBG, 177Lu-PSMA, and 225Ac-PSMA was studied based on published data to determine the activity levels of radionuclides in waste of patients. As a results of preliminary computations, some nuclear medicine procedure will not lead to generation of liquid radioactive waste from biological waste of patients in sewerage system in usual operating condition and special sewerage is not strictly necessary. For example, estimations of radionuclide activity in wastes showed the volume of current sewerage system in a small hospital with a limitation of 50 beds can be enough to reduce the level of specific activity of radionuclides in wastewater from one patient a day after radionuclide therapy with 89Sr-chloride and 223Ra-dichloride. In order to revision of requirements to special sewerage in each department of radionuclide therapy and to development of differentiated approach to the management of biological waste of patient in nuclear medicine departments, which ensure environment protection and radiation safety of people, it is necessary to continue the research including development and modeling of realistic scenario of staff and patient radiation exposure confirmed experimental results.

ядерная медицинарадионуклидная терапиябиовыведение радиофармпрепаратовжидкие радиоактивные отходыnuclear medicineradionuclide therapybiological excretion of radiopharmaceuticalsliquid radioactive wasteРабота выполнена в рамках отраслевой программы Роспотребнадзора «Разработка и научное обоснование комплекса мер по обеспечению радиационной защиты в ядерной медицине».ReferencesХмелев А.В. Ядерная медицина: физика, оборудование, технологии: учебное пособие для образовательных учреждений, реализующих дополнительные профессиональные программы повышения квалификации врачей и профессиональной переподготовки по соответствующим специальностям. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Научноисследовательский институт – Республиканский исследовательский научно-консультационный центр экспертизы. Москва: НИЯУ «МИФИ», 2018. 439 с.Khmelev AV. Nuclear medicine: physics, equipment, technologies: textbook for educational institution implementing additional professional programs of doctors professional development and professional retraining in relevant specialties. Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, Research Institute-Republican Research Scientific and Consulting Center of Expertise. Moscow: NRNU MEPhI; 2018. 439 p. (In Russian)Румянцев П.О., Коренев С.В. История появления терапии радиоактивным йодом // Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2015. Т. 11, №. 4. С. 51–55. https://doi.org/10.14341/ket2015451-55Rumyantsev PO, Korenev SV. The history of radioiodine therapy beginning. Klinicheskaya i eksperimentalnaya tireoidologiya = Clinical and experimental thyroidology. 2015;11(4): 51–55. (In Russian) https://doi.org/10.14341/ket2015451-55Воронцова М.С., Кармакова Т.А., Панкратов А.А., и др. Современные тенденции развития таргетной радионуклидной терапии // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2021. T. 66, № 6. С. 63–70. https://doi.org/10.12737/1024-6177-2021-66-6-63-70Vorontsova MS, Karmakova TA, Pankratov AA, Kaprin AD. Current Trends in Targeted Radionuclide Therapy Development. Meditsinskaya radiologiya i radiatsionnaya bezopasnost = Medical radiology and radiation safety. 2021;66(6): 63–70. (In Russian) https://doi.org/10.12737/1024-6177-2021-66-6-63-70Балонов М.И., Голиков В.Ю., Звонова И.А. Радиологические критерии выписки пациента из клиники после радионуклидной терапии или брахитерапии с имплантацией закрытых источников // Радиационная гигиена. 2016. Т. 2, №. 4. С. 5-9.Balonov MI, Golikov VYu, Zvonova IA. Radiological criteria for patient release from clinic after radionuclide therapy of brachytherapy with sealed source implantation. Radiatsionnaya gigiena = Radiation Hygiene. 2016;2(4): 5-9. (In Russian)IAEA, Radiation Protection and Safety in Medical Uses of Ionizing Radiation, IAEA Safety Standards Series No. SSG-46, IAEA, Vienna. 2018.IAEA, Radiation Protection and Safety in Medical Uses of Ionizing Radiation, IAEA Safety Standards Series No. SSG-46, IAEA, Vienna; 2018.Наркевич Б.Я. Актуальные вопросы обращения с радиоактивными отходами в ядерной медицине // Радиоактивные отходы. 2022. № 1 (18). С. 28—37. DOI: 10.25283/2587-9707-2022-1-28-37.Narkevich BYa. Current radioactive waste management challenges in nuclear medicine. Radioaktivnye otkhody = Radioactive Waste. 2022;1(18): 28—37. (In Russian) DOI: 10.25283/2587-9707-2022-1-28-37.ICRP. Release of Patients after Therapy with Unsealed Radionuclides. ICRP Publication 94. Ann. ICRP. 2004. 34 (2).ICRP. Release of Patients after Therapy with Unsealed Radionuclides. ICRP Publication 94. Ann. ICRP. 2004; 34 (2).ICRP. Nuclear Decay Data for Dosimetric Calculations. ICRP Publication 107. Ann. ICRP. 2008. 38 (3). https://doi.org/10.1016/j.icrp.2008.10.004ICRP. Nuclear Decay Data for Dosimetric Calculations. ICRP Publication 107. Ann. ICRP. 2008; 38 (3). https://doi.org/10.1016/j.icrp.2008.10.004ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals. ICRP Publication 53. Ann. ICRP. 1988. 18 (1-4).ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals. ICRP Publication 53. Ann. ICRP. 1988; 18 (1-4).ICRP. Occupational Intakes of Radionuclides: Part 2. ICRP Publication 134 Ann. ICRP. 2016. 45(3/4), 1–352.ICRP. Occupational Intakes of Radionuclides: Part 2. ICRP Publication 134 Ann. ICRP. 2016;45(3/4): 1–352.Yoshida K., Kaneta T., Takano S., et al. Pharmacokinetics of single dose radium-223 dichloride (BAY 88-8223) in Japanese patients with castration-resistant prostate cancer and bone metastases // Annals of nuclear medicine. 2016. Vol. 30, №. 7. P. 453-460. https://doi.org/10.1007/s12149-016-1093-8Yoshida K, Kaneta T, Takano S, Sugiura M, Kawano T, Hino A, et al. Pharmacokinetics of single dose radium-223 dichloride (BAY 88-8223) in Japanese patients with castration-resistant prostate cancer and bone metastases. Annals of Nuclear Medicine. 2016;30(7): 453-460. https://doi.org/10.1007/s12149-016-1093-8Höllriegl V., Petoussi-Henss N., Hürkamp K., et al. Radiopharmacokinetic modelling and radiation dose assessment of 223Ra used for treatment of metastatic castrationresistant prostate cancer // European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging physics. 2021. Vol. 8, №. 1. P. 1-18. https://doi.org/10.1186/s40658-021-00388-1Höllriegl V, Petoussi-Henss N, Hürkamp K, Ramos JCO, Li WB. Radiopharmacokinetic modelling and radiation dose assessment of 223Ra used for treatment of metastatic castration-resistant prostate cancer. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging physics. 2021;8(1): 1-18. https://doi.org/10.1186/s40658-021-00388-1Kurth J., Krause B.J., Schwarzenböck S.M., et al. External radiation exposure, excretion, and effective half-life in 177LuPSMA-targeted therapies // European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging research. 2018. Vol. 8, №. 1. P. 1-11. https://doi.org/10.1186/s13550-018-0386-4Kurth J, Krause BJ, Schwarzenbock SM, Stegger L, Sch ̈ äfers M, Rahbar K. External radiation exposure, excretion, and effective half-life in 177Lu-PSMA-targeted therapies. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging research. 2018;8(1): 1-11. https://doi.org/10.1186/s13550-018-0386-4ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals: A Compendium of Current Information Related to Frequently Used Substances. ICRP Publication 128. Ann. ICRP. 2015. 44(2S).ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals: A Compendium of Current Information Related to Frequently Used Substances. ICRP Publication 128. Ann. ICRP. 2015;44(2S).ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals (Addendum to ICRP Publication 53). ICRP Publication 80. Ann. ICRP. 1998. 28 (3).ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals (Addendum to ICRP Publication 53). ICRP Publication 80. Ann. ICRP. 1998;28 (3).ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals – Addendum 3 to ICRP Publication 53. ICRP Publication 106. Ann. ICRP. 2008. 38 (1-2).ICRP. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals – Addendum 3 to ICRP Publication 53. ICRP Publication 106. Ann. ICRP. 2008;38 (1-2).Ott R.J., Tait D., Flower M.A., et al. Treatment planning for 131I-mIBG radiotherapy of neural crest tumours using 124I-mIBG positron emission tomography // The British journal of radiology. 1992. Vol . 65, №. 777. С. 787-791. https://doi.org/10.1259/0007-1285-65-777-787Ott RJ, Tait D, Flower MA, Babich JW, Lambrecht RM. Treatment planning for 131I-mIBG radiotherapy of neural crest tumours using 124I-mIBG positron emission tomography. The British Journal of Radiology. 1992;65(777): 787-791. https://doi.org/10.1259/0007-1285-65-777-787Справочник лекарств по ГРЛС МинЗдрава РФ. Инструкция по медицинскому применению лекарственного препарата Стронция хлорид, 89Sr. URL: https://medi.ru (дата обращения: 06.04.2022)Ministry of Health of Russian Federation drug formulary by State Register of Medicines. Patient information leaflet of Strontium chloride, 89Sr. Available from: https://medi.ru (In Russian) (Accessed: 06.04.2022)Poeppel T.D., Handkiewicz-Junak D., Andreeff M., et al. EANM guideline for radionuclide therapy with radium-223 of metastatic castration-resistant prostate cancer // European journal of nuclear medicine and molecular imaging. 2018. Vol. 45, №. 5. P. 824-845. https://doi.org/10.1007/s00259-017-3900-4Poeppel TD, Handkiewicz-Junak D, Andreeff M, Becherer A, Bockisch A, Fricke E, et al. EANM guideline for radionuclide therapy with radium-223 of metastatic castration-resistant prostate cancer. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular imaging. 2018;45(5): 824-845. https://doi.org/10.1007/s00259-017-3900-4Zacherl M.J., Gildehaus F.J., Mittlmeier L., et al. First clinical results for PSMA-targetedα-therapy using 225Ac-PSMA-I&T in advanced-mCRPC patients // Journal of Nuclear Medicine. 2021. Vol. 62, №. 5. P. 669-674. https://doi.org/10.2967/jnumed.120.251017Zacherl MJ, Gildehaus FJ, Mittlmeier L, Böning G, Gosewisch A, Wenter V, et al. First clinical results for PSMA-targeted α-therapy using 225Ac-PSMA-I&T in advanced-mCRPC patients. Journal of Nuclear Medicine. 2021;62(5): 669-674. https://doi.org/10.2967/jnumed.120.251017Романович И.К., Барковский А.Н. О новых критериях отнесения отходов к радиоактивным и об изменениях, внесенных в ОСПОРБ-99/2010 и СПОРО-2002 // Радиационная гигиена. 2015. Т. 7, №. 1. С. 30-35.Romanovich IK, Barkovsky AN. On a new criteria of the referring waste to radioactive categories and on the amendments introduced in BSRRSP-99/2010 and SRRWT-2002. Radiatsionnaya gigiena = Radiation Hygiene. 2015;7(1): 30-35. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.