在医用X射线诊疗程序中，介入放射学（interventional radiology，IVR or IR）因其需要同室手术操作，手术过程中会进行长时间透视和多次摄影采集，给职业人员和受检者带来较高的剂量^[1-2]，介入放射学中职业人员和患者的辐射安全已成为IVR关注的重要问题^[3-4]。国际放射防护委员会（ICRP）建议，应对介入放射学医技人员进行培训，使他们能够熟悉实际手术操作过程中发生的“患者剂量”水平的信息^[5]。在一些复杂的病例中，患者可能接受较高器官剂量和皮肤剂量，超过确定性效应的阈值^[6]，因此，快速了解手术过程中的患者剂量水平，可以提示介入操作人员改变辐射角度、射线野与透视时间等，进而降低患者剂量避免确定性效应的发生、降低随机性效应发生的概率。

目前介入放射学设备均可以显示患者剂量信息，如累积剂量（Accumulated dose）、剂量率（Dose rate）和空气比释动能面积乘积（Kerma area product，KAP）。KAP为评估随机效应风险提供了良好的指标，但对评估组织反应并没有直接的作用。在IVR程序中评价患者确定性损伤的常用的指标是峰值皮肤剂量（peak skin dose，PSD），皮肤损伤与PSD直接相关，当前测量或计算PSD的实时方法较少且非常复杂，而多项研究中指出患者PSD与介入参考点（IRP）剂量有密切相关性^[7]。根据国际电工委员会（IEC）^[8]的定义，介入参考点剂量是作为从机架等中心沿X射线的中心线束在固定距离上确定的辐射目标点计算的，是指C形臂等中心点下15 cm处的剂量，不包括反向散射，介入放射学设备参考点示意图见图1。在介入放射学中，使用介入参考点的显示剂量（Gy，cGy，mGy）进行剂量估算是一种获取患者实时PSD的实用方法。

因此本研究中，我们通过测量介入放射学设备透视时的介入参考点剂量和设备显示剂量的关系，验证设备显示剂量的准确性，评估使用介入参考点剂量显示值来指导医师进行辐射防护最优化的合理性。

1 材料与方法 1.1 测试对象

选择两种不同品牌的平板探测器介入放射学设备，分别记录为设备A和设备B。设备A的旋转中心距球管焦点75 cm，介入参考点距球管焦点60 cm。设备B的旋转中心距球管焦点72 cm，介入参考点距球管焦点57 cm。考虑到开展实验场地的便利程度，本研究在两个品牌设备的安装调试工厂开展相关测试。

1.2 使用仪器及模体

使用unfors Xi剂量仪的RF探头进行测量。模体为30 cm × 30 cm，不同厚度的PMMA模体，以及不同厚度的铜衰减板，实现不同厚度的衰减。

1.3 测试方法

（1）使用30 cm × 30 cm，厚20 cm的PMMA模体模拟一典型厚度的人体，放置在平板探测器一侧，将RF探头贴在诊视床靠近球管一侧，调节床的位置，使得探头的灵敏位置位于介入放射学设备的参考点测量无反散射的入射剂量。选用帧率15 f/s，最大FOV，自动透视条件曝光，测量介入参考点位置入射剂量值；在20 cm厚PMMA表面再放置1.5 mm或2.0 mm的铜板，模拟临床体厚较厚的人体，重复上述测量；降测量的介入参考点位置入射剂量值与C形臂显示值进行比较，按下式计算偏差：偏差 = （实测剂量率 − 显示剂量率）/显示剂量率 × 100%。

（2）利用不同的厚度的PMMA模体和铜板，剂量仪探头位于介入参考点位置上，曝光条件同前，测试自动透视条件下不同kV下每mA·min的设备输出量，并拟合其相关关系。

1.4 质量控制

本研究中使用的剂量仪经过中国计量科学研究院校准。

1.5 统计学方法

采用Excel 2007进行数据处理与数据拟合作图。

2 结　果 2.1 介入放射学设备参考点剂量测量结果

两种介入放射学典型厚度和较大厚度时设备参考点剂量和现场实测剂量偏差结果见表1。从表1可以看到，设备显示剂量率和现场实测剂量率存在差异，对于设备A偏差在6%以内。而对于设备B，设备显示剂量率和现场实测剂量率的偏差达到85.6%及以上。经过与厂家工程师讨论沟通后，由于该设备是待出厂设备，其介入参考点显示剂量还未经过校准，故误差较大。

2.2 介入放射学设备参考点剂量与管电压及管电流的关系

利用不同厚度的PMMA模体和铜板，组合成不同厚度的衰减体，利用自动透视条件测得介入放射学设备参考点位置剂量率与kV及mA的关系结果见表2。

通常认为球管输出剂量率与mA成正比关系，而与kV成幂指数关系。将表2中的实测管电压为X轴，实测剂量率与管电流的比值为Y轴，拟合幂指数曲线如图2。从图2可见，相关系数为0.995，证实了球管输出剂量率与kV成幂指数关系。

3 讨　论

与诊断性的X射线摄影检查相比，介入放射学的特征是长时间的透视和大量的摄影采集，有时达到1小时甚至更长时间，往往会对患者皮肤造成高剂量的照射^[9]。介入手术中患者皮肤上任一点的辐射损伤发生的可能性和严重程度与授予那部分皮肤的能量相关，因此应当精确估算或测量PSD和皮肤剂量的分布。近年来已有学者相继报道了由于介入放射学操作导致的患者皮肤损伤，典型的皮肤损害的表现为：从低剂量的红斑、脱发、放射性皮炎到高剂量的难治性溃疡和皮肤坏疽^[5]。ICRP第85号出版物^[6]指出：急性照射（患者）剂量达2 Gy时可能造成皮肤红斑和白内障，发生确定性效应。美国辐射防护委员会（NCRP）推荐的随访的触发水平（SRDL）为介入参考点的剂量达到5 Gy，超过该水平时可能会对大多数患者造成临床相关放射伤害^[10]。

我国对于介入放射学X射线设备的国标是GB 9706.23—2005^[11]《医用电气设备第2-43部分：介入操作X射线设备安全专用要求》，它等效采用的是IEC 60601-2-43—2000^[7]标准，规定介入参考点与显示剂量偏差应该在 ± 50%内。而较新的IEC 60601-2-54（2009）^[12]则规定了介入参考点与显示剂量偏差应该在 ± 35%内。对于临床使用的在用设备，Chida K^[13]发现，在13个X射线系统中，7个X射线系统显示的透视参考剂量与实际测量值一致，大约在15%以内，其他X射线系统中，显示的参考剂量与测量的实际值不一致，显示的参考剂量约为测量值的一半。日本学者Tanabe^[14]发现，调查在用的35台介入C形臂中，有4台的透视剂量超过了IEC 60601-2-54规定的 ± 35%的限值，有3台设备的采集剂量与设备显示值超过了限值。我国的国家职业卫生标准GBZ 130—2020《放射诊断放射防护要求》^[15]中也规定，介入放射学“设备控制台和机房内显示器上应能显示当前受检者的辐射剂量测定指示和多次曝光剂量记录”，并要求医技人员“尽可能将每次诊疗后受检者受照剂量记录在病历中”。而对于最新发布的医用X射线设备质量控制检测卫生行业标准中^[16]，并没有对临床介入放射学设备参考点剂量的核实项目。本研究结果提示，如果不经过调试校准，介入参考点的显示值有可能会不准，超过IEC或国家标准要求，介入医技人员应该意识到他们用于介入放射学的X射线系统所显示的参考剂量的准确性^[17]，对介入放射学设备进行定期检查和质量控制，以保证显示剂量的准确性和可参考性。

不同品牌的介入放射学设备其显示的KAP和剂量率值的原理不一样，有一部分设备是在X射线球管出束口位置安装有一个KAP仪，通过该仪器实际测量KAP值和剂量率值并在显示系统上显示；而部分设备是依据输出量与管电流和管电压的理论关系，在后台通过输出量的理论公式计算其数值。本研究的第二部分，证实了球管输出量与管电流成正比，与管电压成幂指数关系，而因为不同设备在设计时，在不同衰减下系统自动增加的铜过滤厚度不一样，每台设备的输出量理论公式并不一致。随着设备的使用和球管的老化，设备显示剂量理论值和实测值可能会发生偏差。提示对于实际临床使用的设备，需要工程师对介入放射学设备进行定期调试与校准，更新其理论计算公式。即使是通过KAP仪实际测量的设备，其KAP仪也需要定期进行校准。

用于介入手术的放射学设备在手术结束后会记录手术过程中与剂量相关的部分量，如剂量面积乘积（KAP），累计剂量（CD），透视时间（FT）等。这些信息与代表患者剂量的PSD值存在一定的相关性，有学者讨论了利用KAP和透视时间估算PSD的可能性^[18-19]，但都存在偏差，且不直观。由于患者体表剂量测量的复杂性，第一时间估算患者体表剂量成了难题。介入参考点显示的累积剂量直接是剂量数值，简便易测，在当下介入放射学设备中都有显示，可以作为估算PSD依据。在手术过程中介入医师和技师可以利用设备显示剂量大概估计患者体表受照剂量的水平，从而及时调整手术照射方位，或采用降低剂量的曝光方式，避免患者发生确定性效应。