介入技术是近年来在影像诊断学基础上兴起的一门新的学科, 它的开展极大地提高了疾病的诊断和治疗效果。虽然它具有创伤小、疗效快可顺血管进入身体各部位等优点, 然而介入诊断和治疗时是在X射线透视和造影指导下进行。X射线曝光量大时间长, 给介入操作者和病人带来较大剂量负担。随着介入技术的迅速发展, 工作人员及病人的放射防护已成为亟待解决的重要课题。

1 国外介入放射学放射防护措施及设施

病人的防护应强调曝光条件优化选择、选择合适的射野和减少曝光时间, 使病人剂量保持在尽可能低的水平上。工作人员防护三原则来说:加大距离从实际上很难做得更好; 缩短曝光时间需建立在熟练准确的操作和保证全部手术质量的基础上; 而屏蔽(即防护手段和设施)只要介入放射学工作者足够重视, 可以做得比较好^[1]。放射防护手段和设施分为两类, 一类为个人防护用品, 坚持使用0.5mm铅当量围裙和0.25mm铅当量围脖与帽子, 可使每个工作者每次检查接受的射线剂量(躯干部位)明显下降^[1]。近年来, 包裹式铅围裙越来越广泛应用于介入放射学中, 因为它还可以阻挡工作人员侧面和背后散射辐射, 比单纯的正面围裙防护效果要高1.5倍。另一类为附加的防护设施, 床下球管机和C型臂X射线机分别安装固定式和可移动式铅屏风(床侧防护板); 床上球管机安装悬吊式可旋转铅玻璃。采取上述措施可分别降低工作人员性腺、下肢和上半身剂量, 其中悬吊式铅玻璃可使剂量降低2/3左右^[1]。

有报道, 一种使用0.75~1.0mm铅当量胶皮制作的放在诊视床上的盖式防护罩, 可罩住患者脚到肋骨部位, 经比较, 用防护罩开展冠状动脉血管成型术和心导管插入诊断的工作人员手、甲状腺、下肢和脚剂量比不用防护罩者分别下降96.8%、98.6%、98.8%、99.5%。改善曝光条件对放射防护的重要性:一定管电压下某点散射线剂量正比于射野大小, 对床上球管机和床下球管机, 其误差在5%和15%以内, 因此, 操作时射野应适当选择, 不宜过大, 管电压和电流大小应以能明确诊断为标准, 因为管电压对比释动能有影响, 电流与X射线输出量呈正相关。因此管电压和电流应适当选择。通过改进设备性能也可减少放射剂量, 一种新型的逐次扫描图像X射线系统, 应用栅极偏置X射线管脉冲调制, 使脉冲辐射由标准系统的60pps (每秒60个脉冲)减少为30pps, 可使入射辐射减少30%~ 50%。平均每次冠状动脉血管成形术的医生剂量下降37%, 助手剂量下降35%。使用床下球管的血管造影机优于床上球管机。手推注射造影操作者所受辐射占其一次介入辐射剂量的90%^[2], 使用高压注射器可使操作者的手与机体的辐射量减少70%。床边手推注射造影方式, 既使采用导管连接管也有助于降低操作者的体表辐射。KusmaT^[3]认为, 焦屏距对结果的影响也较大, 如果将焦屏距从120cm改变到90cm, 这时的进入皮肤表面剂量ESD可能增加1.8倍; 过滤片的使用与否对剂量结果影响很大。有些人建议的防护措施:①设备要求-荧光透视检查设备最好能具有内置式完整的放射量测量系统, 在操作过程中对放射量测量信息(如PSD、CD、DAP和荧光透视时间等)进行实时监测, 给操作者及时反馈, 以避免检查期间患者接受的皮肤剂量超过确定性效应的阈值。同时, 设备应能具有剂量减少特征, 如影像增强电视系统、脉冲荧光透视法、低剂量连续荧光透视法、无辐射的可视化准直器和滤线器定位等。②检查参数的最优化-扫描机技术设定^[4]在患者剂量中扮演重要角色, 低的kV/mA技术将会使患者和操作人员的剂量明显减少。③采取剂量分散措施:通过调整扫描架角度、移动扫描床或使用一个附加床面等措施可分散患者皮肤表面上的辐射剂量。④加强对操作者的训练:随着操作者的经验增长, 操作程序的规范化, 操作时间和荧光透视检查时间将逐渐减少^[6]; 操作者在辐射安全、辐射防护和辐射剂量减少方面接受广泛而正式的训练对有意识地使剂量减少到最低也有重要的作用。⑤其他措施-定期对剂量减少措施进行评估, 应该在病历上记录其剂量数据; 开发利用新的介入性引导工具, 如开放式MRI设备及超声的配合使用。另一些国外专家推荐的防护措施:首先, 质量保证:通过全面的质量保证体系可以达到理想的目的, 包括设备的质量控制和对病人及操作人员进行常规剂量监测的程序, 操作人员的检测必须以制定的水平和法规规定的剂量为限制。ICRP建议, 对于最大累积吸收剂量接近或超过1Gy (对于可能重复的操作)或3Gy (对于任一操作)者均应在病历中记载或随访病人。质量保证计划能确保在低剂量照射下获得足够清晰的图像, 从而降低病人和职业人员的辐射危险。IEC (国际电工委员会)对下一代介入性荧光透视检查设备已建立了标准, 要求包含实时的剂量监测装置。其次, 降低剂量的一般技术:1990年, 英语国家辐射防护局出版物强调介入操作医师应熟知各种降低剂量的方法, 包括:将照射野控制在所需的最小范围内、使用脚踏式间歇透视、人工调整管电压和管电流以获取足够清晰的图像等, 通过使用这些方法, 病人剂量可降低20%~50%。IrieT^[5]等研究发现, 通过使用一种改进的持针器装置能显著减少操作者手部的散射剂量, 随操作人员的手与CT扫描平面的距离增大, 剂量明显下降。此外, 操作人员除常规佩带防护用品外, 还应使用一些屏蔽防护装置。KingJN等^[6]报道, 使用一种一次性灭菌无铅手术用悬垂帘, 可大大减少操作者的剂量, 使手部的受照剂量降至可忽略水平。进而使用降低剂量的特殊方法:①优化滤线器-已有不少研究证明, 在X线球管与病人之间放置滤线器可明显降低剂量, 铜是很好的滤线器材料。NicholsonR^[7]等用水体模对使用铜滤线器的效果进行评价, 结果表明, 使用0.35mm厚的铜做滤线器可使病人的皮肤剂量下降58%, 而对图像质量影响不大。②去除滤线栅可以降低病人的剂量, 当照射野较小或对图像质量要求不高时可去除滤线栅, 如儿童的心脏介入操作、儿童的普通血管介入操作和除成人脊髓血管造影外的神经介入操作。③脉冲透视:采用脉冲透视可降低剂量。NikolicB^[8]等对20例子宫动脉栓塞术进行研究, 发现使用脉冲透视后, 卵巢吸收剂量和皮肤吸收剂量比持续透视分别减少了1/2和1/3。④影像冻结:数字荧光透视在一次透视结束后给操作人员提供影像冻结的功能, 这一功能可以显著降低剂量。MooneyRB等^[9]将数字荧光透视设备与普通X射线设备相比较, 发现在相同透视时间下, 采用数字荧光透视设备和影像冻结技术使病人剂量下降了30%。⑤路图:路图指使用的参照图像, 它可减少透视时间而不影响图像质量。路图仅用来帮助定位导管, 并提供周围组织解剖情况。PecherG等^[10]回顾性分析了1 208例血管性介入操作, 认为通过使用路图和保留透视的最终图像技术, 可减少照相的次数, 与脉冲透视和防护屏联用, 可使操作人员剂量下降61%, 病人剂量下降17%。⑥感兴趣区透视:感兴趣区透视(ROI)又称低剂量透视技术, 透视采用半透明自动调节隔板, 使用各种剂量率控制技术和计算机处理, 在相同亮度下显示图像中央和图像周围两部分。XuT等^[11]证明, 使用ROI透视技术可降低病人和操作人员的剂量, 而不降低图像质量。⑦剂量分散技术:在保持介入操作的部位始终在照射野中心的前提下, 通过改变X射线束的入射角度来分散皮肤表面的辐射剂量, 可避免单一皮肤区域接受全部剂量。MillerDL等^[12]认为, 剂量分散技术不仅使PSD下降, 而且能缩小遭受最大剂量的皮肤面积。⑧超低剂量荧光透视系统是由计算机根据病人的不同部位自动控制曝光参数(kV, mA), 它能调整图像质量与剂量间的平衡关系, 从而以最低的剂量产生临床可接受的图像质量。

另外, 国外对辐射防护剂的研究仍很重视, 除继续深入探索含硫化合物外, 细胞生长因子、天然药物、免疫和生物生化制剂等占有重要位置; 国内对细胞因子、中草药及复方、雌激素的抗辐射作用研究较多。总的来说, 现有辐射防护剂离理想的辐射防护剂尚有差距, 虽然作用机理不同的辐射防护剂可显著提高小啮齿动物的辐射防护程度, 并控制毒性在可接受的水平内, 但对大的哺乳动物防护能力较差或毒性较高, 应用不是很成功。今后除继续探索新型理想抗放药物之外, 应有选择的将其中较有希望的药物予以完善, 作为可行的抗放药用于临床。

2 国内介入放射学防护现状 2.1 国内介入放射学放射防护措施及设施

胡益斌等^[13]就如何做好介入医生的防护探讨如下:①严格按操作规程办事-操作者一定要穿好铅衣, 围好围脖, 戴上铅帽、铅眼镜, 不要图一时的轻松和方便而损害身体。尽可能选用介入专用的C形臂或床下X射线管结构的X射线机, 以便得到更好的防护效果。②充分利用现有辅助防护设备-悬吊铅屏和床旁铅帘作为介入X射线设备的常规附属设备, 应该配备。必要时, 还可以增加一个移动式铅屏。③充分利用机器的固有防护设施。一般介入专用X射线设备, 在束光器内装有滤过板, 有的机器还放置多块不同厚度的滤过板, 可以根据情况选择, 滤过板可以很好地吸收软射线, 减少操作者的受照剂量, 还可以提高图像质量, 在工作中应充分利用。同时, 在不影响观察视野的情况下, 尽可能缩小光栅, 减少照射野, 以减少原发X射线的范围, 这样就可以有效的减少X射线对介入医生的照射。④在能够满足诊断或治疗操作要求的情况下, 应尽可能地使用低管电压、低管电流和小照射野的面积。与陈保成等^[14]观点相同。(这与刘启良等^[15]的观点相驳:通过提高曝光管电压, 既可以减少患者的受照剂量, 又不影响图像的清晰, 我们认为此种方法是值得深入研究及推广使用的。)大多数机器为保证图像质量, 先用实时跟踪自动调节曝光参数, 在工作中, 可以视实际情况选择自动或手动条件。另外, 还要注意球管与影像增强器之间的距离, 距离越大, 散、漏射线会增多, 操作者的受照剂量也增多。与赵中庆等论点同。⑤选用合理的曝光模式:做介入手术时, 都要用到透视和照相采集两种模式, 透视模式一般具有连续和数字脉冲透视方式, 脉冲透视又分多档, 脉冲透视比连续透视剂量要小, 低脉冲率比高脉冲率的剂量要小, 所以在不影响观察图像的情况下, 尽量使用低脉冲率的透视方式。与曾勇明观点同。照相采集也分多档, 图像采集速率不同, 剂量也就不同, 要根据具体情况合理选用采集速率。透视储存就能解决的就不必再去照相采集。⑥提高插管技术和诊断水平。⑦建立个人健康档案。刘保昌等强调做好预防性监督和质量控制, 做好放射防护监督。张志兴等^[16]提出介入放射学的放射防护对策:①加大放射卫生监督管理力度; ②选择放射防护性能好的介入放射学设备; ③加速研制防护效果好的防护装置和个人防护用品; ④加强放射卫生法规和防护知识培训; ⑤加强对患者的防护, 减少医疗照射剂量。赵中庆等除提到与胡益斌等^[13]许多类似的观点外, 还提出为了辐射正当化, 尽量使用床下管机器。陈保成等^[14]提出应考虑将介入工作人员纳入放射工作人员的范畴, 让其接受放射防护知识培训, 加强健康监护。孙秀玲等强调介入治疗X射线机有用线束不对称性测试也是介入放射防护中的一个重要环节。任庆余等^[17]改善介入技术放射防护的对策:①加强教育与培训工作-对开展介入技术的单位领导和医务人员进行国家放射卫生法规和标准的宣传、放射防护知识的培训, 使其了解介入放射防护的必要性和紧迫性, 强化自主性管理。②加强依法监督与监测-要按国家有关法规加大管理力度, 加强经常性和预防性卫生监督、监测, 减少和杜绝放射事故的发生。同时要重视个人剂量监测工作的持续性和有效性, 为改进放射防护工作提供依据。③淘汰陈旧设备, 改进防护设施。④加强个人防护-包括工作人员及病人。改善曝光条件。

2.2 目前国内设计出的介入治疗防护装置

目前国内放射防护部门、医院及一些相关专业的有识之士提出了一系列防护装置。如李金玉等^[18]提出的透视、胃肠造影用自动遮线器:自动遮线器同原机电动遮线器一样装在方形金属箱内, 以减少X射线散射并保护内部结构。遮线窗口盘开6个标准规格窗口, 拖动遮线窗口盘的步进电机安装在X射线中心射束方向移动的滑车平台上。根据透视和点片的需要被选择的窗口中心通过可编程控制器驱动步进电机转换至X射线中心射束位置上。控制面板盒可设置在遥控机操作台上或固定在非遥控器点片装置上, 上面设置6个透视、点片照射野尺寸选择键。另李金玉等^[19]设计了床下管X射线机的一种半自动限束装置。半自动限束装置由操纵盒、可编程控制器、驱动器、步进电机、电源、照射野修正机等组成, 完成照射野的预制、转换、修正, 使实际照射野始终趋于有效照射野。半自动限束装置可手动选择6种规格照射野, 满足透视和点片的需要。1键用于20cm× 25cm点片; 2键为食道透视、点片公用键; 3键为增强器全野透视; 4键用于20cm×25 cm点片; 5键用于25cm×30 cm点片; 6键用于28cm×35cm点片; 1~6互锁, 7键为透视控制键, 8键为点片控制键。李建明^[32]等的方法:用2mm厚的铅版自制的带有万向轮的铅车和用从美国进口0.3mm铅当量厚的铅胶板制成的床旁铅帘。张翼等研制了与床上球管透视机相匹配的介入防护装置:床侧横屏、床侧竖屏、床上防护屏、床上吊帘和床上覆盖板五部分组成的介入防护装置。俞荣生研制了一台移动式介入治疗防护装置:防护屏采用900mm×1 800mm铅玻璃(0.5mm铅当量), 下面装有4只万向轮, 可任意移动。副防护屏采用0.5mm铅当量的橡胶, 其中上面一块为400mm× 600mm, 下面一块为600mm×900mm, 分别附着在主屏右侧的立杆上, 可根据病人的位置进行上、下、前、后调节, 其中上面的防护屏采用分条式铅橡胶, 避免压痛病人的颈、胸部。赵殿有等设计的介入诊疗专用多功能X射线防护铅屏。主要有七部分组成:可移动式龙门架、滑动屏、铅玻璃窗、铅吊帘、旋动屏、底座、铅板与面板。袁志强等的床侧铅帘与床上铅屏成90°角, 屏风下面安装4个万向轮。徐家银的U型可移动的X射线防护铅屏; 苍政文等自制介入放射治疗用防护装置; 王柏春等的一套自制用于介入治疗的防护装置; 刘忠茹等的防护床; 杨迎晓等的介入用电动升降式防护装置; 杨迎晓等的三种防护装置的联合:"十"字封闭型介入防护装置、防护隔室、防护屏风; 孙作忠等的介入放射学床边防护屏; 刘育明的一种简易的医用诊断X射线机房门窗防护装置。蔡和平^[20] X射线机摄片时遮线方法的改进:首先去除球管窗口上的铝板, 并用直径约2 mm粗的棉线绳成"十"字形固定于球管窗口的4个螺丝上, 再做一铁架, 将透视遮光器紧紧固定于球管上(即透视、摄片时缩光器均在球管上), 使球管窗口中心、棉线绳的"十"字中心及遮光器中心点一致, 再将缩光器手闸由固定式改为插挂式, 当拔动诊视床背侧固定球管的手柄即可进行透视或摄片位置的转换。笔者认为防护装置的前提条件:不影响操作、不影响影像质量, 满足这两个条件才能在临床上推广应用。

刘智慧等^[21]一种下球管介入诊断治疗防护装置, 其包括防护箱, 该防护箱的箱体内有能容纳用于介入诊断治疗的球管的空腔, 防护箱的箱壁包括铅层和铝层, 铅层为内层, 在铅层之外有铝层, 在箱壁上有能让球管的射线射出而用于诊断治疗的射线出口, 在箱壁上有用于安装球管伸臂的或用于放置球管的安装口。利用本发明能有效防止介入诊断治疗时无效而有害的放射线对人体的照射, 特别是对工作人员的照射, 经检测, 从原来的6270μGy/h照射量降低到0.8μGy/h照射量, 还可降低受检者的剂量, 使非检查部位和非治疗部位的剂量降到最低; 并且其不妨碍工作人员的操作, 不影响影像诊断质量; 因此, 本发明便于推广。

3 小结

与普通的外科操作相比, 放射性介入操作的利益代价比确实要高得多, 放射性介入操作确也可能给病人造成值得重视的剂量。同时, 目前许多医院的防护现状是以医生的生命来延续病人生命的状况。因此, 加强介入诊疗操作中的防护, 尽早将介入工作人员纳入放射工作人员, 培训介入工作人员的防护知识, 提高他们的防护意识, 制定实施相关的防护措施, 并研制推广切实可行、系列化的防护装置, 是放射防护部门义不容辞的责任, 而卫生行政部门应该提到议事日程上来。只有提高介入放射学的防护水平, 才能为介入诊疗更广泛的开展开辟道路, 最终稳定这支医疗战线的优秀人才队伍。