国际放射防护委员会（ICRP）建议将病人和职业照射剂量进行综合管理，以便对介入手术进行优化^[1]。佩戴个人剂量计对放射工作人员进行剂量监测是主要的辐射防护和管理措施之一。个人剂量计可分为被动式个人剂量计（PD）和主动式个人剂量计（APD），传统的被动式个人剂量计能监测某段时间内的累积剂量，但这些信息不足以实时确定在介入手术过程中是否缺乏职业辐射防护。APD可以直接向佩戴者实时显示累积剂量和剂量率。因此，目前国际上建议使用APD辅助PD进行双剂量计个人剂量监测^[2]。大部分APD在连续辐射场中都有较好的线性响应，但是在脉冲辐射场中的响应表现各异^[3]。本研究目的在于了解APD在介入放射学脉冲辐射场的响应能力，寻找可用于介入放射学工作人员剂量优化监测的APD。

1 材料与方法

选取7个型号APD/实时监测系统：EPD TruDose （Thermo Fisher Scientific）、DMC2000、DMC3000（MIRION TECHNOLOGIES）、PM1621（POLIMASTER）、AT3509（ATOMTEX）、DoseRAE Pro（gastech）、RaySafei3（Fluke Biomedical），参考IEC TS 63050:2019标准^[4]，在4类辐射场中测试并记录累积剂量（表1）：（1）连续辐射场：Cs-137（0.94155Ci，2022年4月，北京市疾病预防控制中心）。（2）单脉冲辐射场（80 kV，10 mA，10～1000 ms，0.2 mmCu滤过，北京市疾病预防控制中心）。（3）多脉冲标准辐射场：70 kV，20～500 mA，1～20 ms/脉冲，帧率（fps）1～20（中国计量科学研究院）。（4）多脉冲散射场：血管造影机（飞利浦Allura Xper FD20，照射野FOV: 15 cm × 15 cm、22 cm × 22 cm、27 cm × 27 cm，造影：65～74 kV，6.2～8.2 mA；摄影：65 kV，343～479 mA）。在脉冲场测试中每种条件曝光3次，取平均值进行后续数据分析。

在血管造影机散射场使用热释光探测器[GR-200A，LiF（Mg，Cu，P），北京光润意通]与APD进行对比实验。热释光圆片的规格为ϕ4.5 mm × 0.8 mm。热释光剂量计不受脉冲辐射场特性的影响，在本次试验中视作参考剂量计。实验中散射体选用标准水模体（尺寸：30 cm × 30 cm × 20 cm）。将1个水模体放置于直射线下，另外1个放置于第一术者位。在第一术者位水模体前表面分别固定主动式剂量计和热释光剂量计（图1）。热释光剂量计检测由北京市疾病预防控制中心进行。该实验室每年都参加中国疾病预防控制中心组织的个人剂量计比对，成绩均为合格或优秀。RaySafe X2 X射线检测仪和热释光测定系统每年进行检定校准。测试结果使用平均值及标准差进行描述统计。APD与热释光剂量计的累积剂量比值对比使用ANOVA检验，对剂量读数平均值进行配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结　果 2.1 连续辐射场测试结果

在Cs-137连续辐射场测试中，1 m处空气比释动能率为2.6 mGy/h，首先将APD固定在标准水模体上进行正面照射和背面照射两种测试，再在无模体情况下进行正面照射和背面照射（表2）。结果显示，正面与背面照射的累积剂量比值为0.9～1.1。无模体情况下，除DoseRAE Pro的比值为1.5，其余APD正面与背面照射的比值为0.9～1.2。对于正面照射，放置模体与不放置得到的结果比值为1～1.1；对于背面照射，除DoseRAE Pro的比值为1.8，放置模体与不放置得到的结果比值为1～1.4。

2.2 单脉冲辐射场测试结果

图2显示在单脉冲辐射场中4种APD与RaySafe X2 X射线检测仪测量结果的归一化结果。曝光条件设置为80 kV，10 mA，0.2 mmCu滤过，分别在10、20、50、100、320、500、800 ms、1、2、10 s条件下曝光3次。结果显示，相对于10 s，TruDose为10 ms～2 s的响应能力在78%～97%；DMC3000为10 ms～2 s的响应能力在78%～102%，具有较好的相对响应能力和重复性；DMC2000与AT3509响应较不稳定，其余型号无法响应。DMC3000、TruDose与RaySafe X2读数的比值分别为1.5 ± 0.08和1.4 ± 0.04，在不同曝光时长下，DMC2000与AT3509比值平均值分别为1.1 ± 0.26和1.6 ± 1.43。

2.3 多脉冲辐射场测试结果

选取单脉冲场中响应能力较好的DMC3000和TruDose两种型号在多脉冲辐射场的主射线下进行测试（图3）。在20、50、100、200、500 mA条件下测试5 ms/脉冲、10 ms/脉冲和20 ms/脉冲时APD响应能力，结果显示DMC3000和TruDose归一化响应值范围在1.2 ± 0.07，1.1 ± 0.09。DMC3000和TruDose的响应能力随剂量率升高响应降低，但具有较好的重复性，两者响应能力有5%～13%的差别。

2.4 散射场测试数据

在血管造影机散射场中测试DMC3000、TruDose和RaySafe i3与热释光剂量计。不同照射野中测试显示，将3种设备与热释光剂量计的累积剂量比值（缩写为R_DMC3000/TLD、R_TruDose/TLD、R_i3/TLD）进行比较，发现它们与自身相比未见明显统计学差异（P > 0.05）。但在15 cm × 15 cm 照射野条件下，3种设备的剂量读数（缩写为D _{DMC3000/TruDose/i3}）间有统计学差异，D_i3 > D _DMC3000 > D_TruDose（P < 0.05）；在22 cm × 22 cm照射野条件下，D_TruDose显著小于D_i3和D _DMC3000（P < 0.05）；在15 cm × 15 cm 照射野条件下，计数无统计学差异（P > 0.05）。R_DMC3000/TLD、R_TruDose/TLD、R_i3/TLD范围分别为1.08 ± 0.09，0.95 ± 0.11，1.13 ± 0.11（图4）。

3 讨　论 3.1 主动式剂量计在脉冲场中的性能测试结果对比

除DoseRAE Pro外，其余测试主动式剂量计在连续辐射场响应能力稳定。本研究测试的APD在正面照射中，是否放置背散射体模的影响约为3%～12%，这个结果与此前的研究类似^[5]。单脉冲辐射场测试筛选出响应能力较好的DMC3000和TruDose两种型号设备。值得注意的是，RaySafe i3在单脉冲场、多脉冲场中多次出现脉冲漏计，但在散射场中响应良好，我们认为此型号设备较难应用于介入放射学以外的其他医用脉冲辐射场。在多脉冲辐射场中的测试结果显示，DMC3000和TruDose的响应能力随剂量率升高响应降低。

在血管造影机散射场中，APD与热释光剂量计的差异 < 15%，在可接受范围。在不同照射野进行测试时，APD稳定性均较好。但在较小照射野中显示出响应差异，这可能与不同型号APD的灵敏度、散射场均匀性等因素有关。RaySafe i3不同探测器之间性能差异较大，在非血管造影机脉冲场响应能力波动较大，在血管造影机散射场中响应能力稳定。APD在使用前应进行检定，确保其在脉冲辐射场的响应能力，在使用期间应定期进行检定、校准，确保功能正常。本研究筛选出的DMC3000、TruDose和RaySafe i3均可进一步投入临床作为介入放射学辅助剂量计使用，与此前作者在相关综述中报道的测试结果对比见表3^[3]。

在实际使用中，各个医院、不同医生在介入手术选择的曝光模式不同，包括连续透视、脉冲透视、脉冲采集、心脏电生理检查模式、冠状动脉造影模式等，这会造成不同医院之间的差异。有研究报道对于高于2 Sv/h的脉冲辐射和脉冲宽10 ms的脉冲辐射，大部分APD在低剂量率下的响应能力下降，这可能是由于死时间修正不足导致的^[5,9]。本研究选取的APD在连续辐射场中均有较好的剂量响应。与其他学者的研究结果相似，本研究中APD对反散射不太敏感，是否穿戴防护围裙上或放置模体结果将不会受到影响^[5,10]。

3.2 存在的问题

国际辐射防护委员会在2018年发布的《介入手术中的职业放射防护》报告书（No.139）中建议，由于APD可以使放射工作人员根据实时剂量信息，实施降低累积剂量的行为，可用于介入职业人员剂量的优化监测^[2]。主动式剂量计在我国介入脉冲场的应用前景还是存在一些亟需解决的问题。首先，APD在脉冲辐射场中响应能力不一，我国应尽快颁布主动式剂量计在脉冲辐射中的使用、检定、校准规程。应及时与国际共识与标准接轨，建立APD检定校准指南，包括对于标准辐射场的要求。

设备的高昂价格和检定校准成本同样也是APD应用比较少的原因之一。被动式剂量计的低成本已经让使用单位形成了固定的使用习惯，而本文所述APD价格基本在千元以上。另外检定频率、APD的用户友好性也是需要考虑的问题。目前国外已经在研发将APD与智能手机连接的应用软件，便于工作人员日常查看自身剂量^[11]。随着介入放射学的迅猛发展，工作人员数量迅速增长，我国自主研发能够响应脉冲辐射场的APD也是迫在眉睫的市场需求。

3.3 使用规范

APD的使用可以使介入职业人员及时、真实的了解到自己每次手术所受到的剂量。IAEA在2023年发布的《建设和提升介入放射学》报告书指出，在介入手术中使用APD可以帮助诊断参考水平（DRL）的使用和优化，并实现更深入、更有效的剂量分析，因为它们不仅可以收集剂量值，还可以收集所有可以解释剂量变化并确定可以改进的地方的设备和其他因素^[12]。APD在脉冲场检定校准后可投入临床作为辅助剂量计使用，但工作人员在同室操作时应关闭报警功能，佩戴于手术衣内部，手术过程中不应读取实时剂量率；APD应辅助PD共同使用；建议佩戴者在手术结束后记录累积剂量，并同时记录介入放射学设备显示的空气比释动能-面积乘积（kerma area product，KAP/DAP）、参考点空气比释动能（CAK）和透视时间，将个人剂量与诊断参考水平综合分析，定期回顾剂量水平，进行剂量解读和剂量管理。国际上相关研究显示，是否进行佩戴中的放射防护培训会影响后续的个人剂量水平是否能够降低^[13]。因此，同时进行放射防护知识培训和技术支持是很有必要的^[14]。

剂量计的可靠读数是正确估计职业暴露剂量的基石。在介入放射学中，使用主动式剂量计辅助被动式剂量计进行个人剂量监测是值得引入的方式，同时，蒙特卡罗模拟也可以联合使用，进行剂量估算和对比^[15]。我们认为，介入放射工作人员需要不断优化个人剂量测算方法。在双剂量计辅助监测投入使用之后，利益相关者，如辐射防护部门和政府，应考虑适当的管理、适当的培训和风险沟通方法，以确保正确使用个人剂量计。