介人放射学工作者已成为放射诊断工作群体中最有代表性的一部分。由于在诊视床边长时间曝光下进行操作及所处的辐射场与传统X射线诊断的差异, 介人放射学工作者的外照射监测剂量明显比传统X射线诊断外照射剂量高^[1]。通常认为个人剂量计测量值是多数外照射监测中受照剂量的恰当量度, 但此种方法无法准确和真实反映介人放射学工作者的全身有效剂量。为此, 在该方面进行了探讨研究。

1 介入放射学工作者剂量估算方法——分部相加法 1.1 准备工作

对46名介人放射学工作者进行为期3个月的剂量监测。每次操作前, 将剂量元件分别佩戴在铅胶帽外、铅围脖外、铅围裙内和铅围裙外左胸位置、铅围裙外腹部位置和左上臂上。记录开始佩戴和结束日期及介人操作次数、内容、曝光条件、曝光时间, 有条件时记录毫安秒总量。剂量元件回收后在热释光剂量仪上测读。在进行刻度校准后, 将全部数据按床上球管机、床下球管机和C形臂加DSA机3类整理, 根据工作量换算成每次操作接受剂量, 列表备用。

1.2 分部相加法基本内容

将人体头颈部、躯干和四肢做为剂量估算的3个独立部分, 在各自不同防护条件下, 通过计算各部分内主要器官或组织剂量估算全身有效剂量。

1.3 分部相加法的依据

(1)不同防护条件时佩戴在身体不同位置的剂量计测读值可较好地表示非均匀照射时身体的体表剂量, 比仅用左胸剂量表示全身剂量更合理; (2)考虑介人放射学工作者穿戴个人防护用品的各种不同情况, 将人体划分成头颈、躯干和四肢3部分, 可方便全身有效剂量估算; (3)分部相加法所使用的各种数据大部分来自CIRP23号^[2]、60号出版物^[3]等权威刊物及有关文献^[4-8]; 少部分来自我们研究结果。这些数据可方便地估算介人放射学工作者有效剂量。

2 介入放射学工作者有效剂且估算 2.1 主要器官或组织剂量的估算 2.1.1 头颈部剂量

头颈部未防护时, 采用文献^[4]提供的头颈部主要器官剂量与人射剂量之比值f₁, 。对佩戴铅胶帽和铅围脖情况, 我们根据常用铅胶皮的防护屏蔽系数和防护用品遮挡范围, 利用仿真人体模型, 得出有屏蔽时头颈部主要器官剂量与人射剂量比值f₂。上述两值详见表 1。在估算时, 用头前额和颈部体表人射剂量平均值乘上相应f值, 得出头颈红骨髓、皮肤、骨表面和脑部剂量, 而计算甲状腺剂量只用颈部体表人射剂量。

2.1.2 四肢剂量

在未防护情况下, 估算四肢部分的皮肤、骨表面剂量分别用占皮肤和骨骼表面37%和39%^[2]估算。但在佩戴铅围裙时, 情况较为复杂。本方法采用覆盖到膝部上端的0.35mm铅当量的普通铅围裙的防护条件, 根据文献^[5]提供的数据计算。在此防护条件下, 四肢皮肤未防护部分约占全身皮肤的20%, 防护部分约占17%;四肢中未防护部分骨表面约占全部骨表面的21%, 防护部分约占18%。在先期的剂量监测中发现, 四肢部分各个位置剂量差异明显, 呈偏态分布, 其中位值主要出现在左上臂剂量值附近, 本研究选定左上臂剂量作为四肢代表性剂量。在上述防护条件下:

D_四肢皮肤=D_左上臂×0.20+D_铅围裙内×0.17

D_{四肢骨表面}=D_左上臂×0.21×0.70+D_铅围裙内×0.18x0.70

式中:0.70为骨表面平均深度2.5cm处的深部剂量因子^[6]。对龄平均深度, 这里做简化处理。

在上述防护条件下, 四肢红骨髓剂量主要考虑肪骨头、肪骨颈, 上肢带的锁骨、肩脚骨和下肢带的髓关节、股骨头、股骨颈均在屏蔽之内。在上述防护条件下:

D_肱骨红=D_左上臂×0.51×0.0191

其中:0.51为肪骨骨髓在骨表面内4cm处的深部剂量因子^[6]; 0.0191为这部分红骨髓占总量的份额^[7]。

至放在屏蔽之下的骨骼红骨髓剂量较小且计算繁琐, 这里引用walBF等^[8]建议, 即用铅脖套外剂量的5%作为其余红骨髓剂量的适当量度。四肢均未防护时, 四肢红骨髓剂量从骨表面剂量进行推算。

2.1.3 躯干部分主要器官或组织剂量

现今, 根据外照射时个人剂量监测(铅围裙外左胸位置), 剂量计测读值作为有效剂量的量度, 这种方法可能高估。在本研究中, 将铅围裙内个人剂量计测读值近似做为躯干部分有效剂量, 由于未考虑散射线的不同方向、不同能量, 也未详细探讨主要器官或组织实际受照剂量, 这只是一种近似的简化处理。对未佩戴铅围裙的特殊极端情况, 躯干部位有效剂量以围裙内剂量为基数, 利用围裙防护效果为0.9这一因子反推估算。

2.2 全身有效剂量估算

根据CIRP60号出版物推荐的主要器官或组织的权重因子进行估算。其公式为

防护条件下, 在E_头颈估算时, 脑选用0.025这一权重因子, 这是因为脑未全部屏蔽, 在其余组织中, 它的剂量是最大的, 也可能超过某一主要器官剂量。在E_躯干估算时, 则包括其余组织的另一半权重因子0.025。

3 介入放射学工作者有效剂量估算结果与评价 3.1 介入放射学工作者有效剂量(见表 2) 3.2

从表 2可见, 不同防护条件下, 有效剂量有明显差异。以中位数为例, 未使用铅围脖比使用全部防护用品, 每次操作或每年有效剂量分别高0.52~0.70倍和0.53~0.69倍。可见, 不佩戴铅围脖导致有效剂量明显增加。至龄均未使用防护用品只是极端情况, 只是反映了剂量水平, 而在实践中几乎没有这一情况发生。

3.3

从表 2还可看出, 无论何种防护条件, 不同X射线机操作时所造成的工作人员有效剂量呈现相似变化趋势。即以传统床上球管机为最大, C形臂加DSA机次之, 传统床下球管机最少。这个结果与单次操作时工作人员体表受照剂量和操作位置不同高度空气比释动能率变化情况密切相关^[9], 说明床边辐射场剂量分布是工作人员剂量大小的决定因素之一。

3.4

用表 2中列出的中位值与使用WebsterEw推荐的经验公式^[10]所估算的结果比较, 在正常使用个人防护用品情况下, 用经验公式推导的床上球管机、床下球管机和C形臂加DSA机操作者年有效剂量分别为0.75, 0.45和0.59msv, 比本研究结果要高1.9~2.25倍。

与Niklason L T等^[4]的研究结果比较, 后者研究结果中, 全部使用防护用品和未佩戴铅围脖的年有效剂量(中位值)分别为1.91和4.12msv, 比本研究结果高5.7~8.0倍和7.4~10.6倍。这种差异除估算方法的差异外, 主要还是我国介人放射学工作者每年工作量较小(每年平均80次), 大大低龄发达国家; 也与使用时曝光条件差异有关。

3.5

综上所述, 介人放射学工作者由于其工作的特殊性, 使用常规个人剂量监测数据并不能反映真实接受的剂量水平。本研究对此进行了初步探讨, 今后还将在此基础上作更深人的研究, 力求使处理估算更简化、方便。