介入放射学已在许多临床领域取得了巨大进步, 现已发展成为与外科、内科并列的现代医学三大技术^[1]。X射线影像设备和导管技术的改进和发展, 更促进了介入放射学的广泛应用。在最近的20年里, 全球每年实施的介入手术数量正在迅速的增加^[2]。实践中, 介入放射学工作者受照剂量比传统X射线工作者高数倍到数十倍^[3], 如何对介入工作人员和患者进行辐射防护是放射防护学的一个重要议题。本文旨在通过调查分析影响介入操作人员的剂量水平的有关因素, 提出减少介入操作者受照剂量的防护措施, 保障放射工作人员健康。

1 材料和方法 1.1 研究对象

市第一医院介入操作设备Integris Allura型C型臂数字减影血管造影机。

1.2 仪器与设备

451P巡测仪、标准水体模。

1.3 检测内容

本次研究所涉及的设备参数的设置均由机器自动完成, 因此, 管电压、电流, 脉宽等因素不作为独立因素进行检测。另外由于本次研究的设备未安装脉冲透视装置, 滤线栅固定不变, 因此这两项因素也不作检测。重点监测水模体厚、床增距、球床距、照射野、投照角度等相关操作因素对操作者受照剂量的影响。

1.4 实验方法

将水体模固定于诊视床上, 在冠脉造影的条件下, 设备自动曝光控制, 对影响操作者的剂量的相关操作因素:水模体厚、床增距、球床距、照射野、投照角度等各项参数逐一进行实验研究。测量术者胸部位置的剂量率水平, 实验值重复测量三次, 取算术平均值。

2 结果 2.1 不同操作位置的剂量率

球管与诊视床呈垂直位置, 冠脉造影条件下照射体模, 进行了第一术者与第二术者位置的胸部空气比释动能率监测, 结果见表 1。

2.2 不同防护条件下的操作者的剂量率

采用水体模厚度为20 cm, 模拟在冠脉造影的垂直摄影位进行检测, 检测条件为球床距为60 cm, 床增距为30 cm。分别在无挂帘、有挂帘、有挂帘和防护衣的情况下进行检测, 结果表明, 挂帘能使操作者胸部的剂量率降低1倍左右, 而加上铅衣, 则可使剂量率下降数百倍, 结果见表 2。

2.3 不同体厚情况下操作者的剂量率

采用体模进行检测, 唯一的变量是体模的厚度, 其他操作条件不变, 测量第一术者胸部位置的剂量率。随着体厚的减小, 术者胸部的剂量率也随之降低, 结果见表 3。

2.4 床增距的变化对胸部剂量的影响

球管距离诊视床距离为60 cm, 固定不变。结果表明:床增距越大, 胸部的剂量率越小, 结果见表 4。

2.5 球床距的变化对胸部剂量的影响

球管到影像增强器的距离固定120 cm, 改变球管与诊视床的距离。测量结果表明:球床距越大, 胸部的剂量率越小, 结果见表 5。

2.6 照射野对剂量率的影响

改变照射野, 随着照射野的减小, 透视电压和造影电压增大, 透视电流增大, 造影电流和脉宽不变, 透视和造影两种情况下的数着胸部剂量均降低, 结果见表 6。

2.7 投照角度对剂量的影响

水体模厚度为20 cm, 模拟在冠脉造影的垂直摄影位进行检测, 检测条件为球床距为60 cm, 床增距为30 cm。结果表明:左、右斜剂量率较大, 后斜剂量率最小, 结果见表 7。

3 讨论

目前使用的数字减影设备, 基本采用自动照射量率控制, 曝光条件由机器自动设置无需人为调节, 只要介入的部位固定, 则相应的参数(电压、电流、过滤条件、造影帧率)也相对固定。研究表明:随着照射野的增大, 输出剂量率增大, 操作者的剂量率也增大; 随着体厚增大, 设备曝光条件增高, 操作者剂量率增大, 在其他条件相同的情况下, 肥胖的患者可能使操作者接受较高的辐射剂量; 管球的角度发生变化, 操作者的剂量率也发生变化, 左右斜照射时, 相当于患者的体厚增大, 设备曝光条件增高, 因此输出剂量率增大, 操作者的剂量率也随之增大。本次研究发现:可能是由于扩大球增距或床增距, 导致影像增强器采集图像面积变小, 必须调大照射野, 进而增加输出量, 从而加大患者和操作者的剂量率。提示:应当合理设置球管与诊视床及影像增强器之间的距离。

防护三措施对于降低介入操作者的受照剂量具有重要的意义, 本次研究表明:介入术者尽可能远离射线中心, 充分利用防护设施和装备的屏蔽功能, 均能够大幅降低操作人员的受照剂量。因此, 在操作过程中, 除了要注意尽可能减少曝光时间外, 还要充分利用屏蔽防护装备及适当远离射线, 以降低照射剂量率。

心脏介入手术是一项难度大、风险高的诊疗项目。多数心脏介入手术在操作中需要动态、多角度观察, 难度大且时间较长, 术者较长时间处于辐射水平较高的区域内, 其照射剂量明显大于其它介入操作者^[4]。因此, 对于心脏介入操作而言, 除了要注重常规的防护之外, 还要考虑到心脏介入手术特点, 充分注意到病人的肥胖程度、球增距、床增距的变化、照射野的大小、管球角度等变化因素对操作者剂量率的影响, 综合利用各项防护措施, 减少操作者的受照剂量, 降低辐射的风险。