介入放射学辐射场剂量调查及防护设施的研制.docx

介入放射学辐射场剂量调查及防护设施的研制【摘要】 目的：通过调查介入放射学辐射场的剂量水平，研制一组通用性、适用性和防护性能良好的组合防护设施，最大限度地减少操作者的辐射剂量。方法：使用热释光剂量仪和现场辐射测量仪，分别对介入放射工作场所及人员进行剂量监测估算。结果：介入放射学操作者所在位置的辐射剂量水平为h，最大受照剂量出现在床上球管机的操作中，床上球管机由头、颈、胸至腹部呈现剂量逐渐下降趋势，而床下球管机(包括DSA专用设备)则呈现逐渐上升的趋势，组合使用一组辐射防护设施，操作位各测试点的受照剂量均明显下降。结论：应加强对介入放射工作的卫生管理，附加组合多种防护设施可有效降低介入操作者所受辐射危害。【关键词】 介入放射学； 剂量； 防护设施介入放射学是现代医学中一门新兴的学科1。它是在X射线电视或其他影像导向监护下进行插管操作或穿刺技术。介入治疗使用的透视导引法，X射线曝光量大、曝光时间长，同时介入操作者位于患者床边，身体各部位均受到不同程度的照射2，这给介入放射学工作者带来了一定的辐射危害，其防护问题也成为当前重要的课题。我们针对目前国内广泛使用的两种传统X射线机(床下球管及床上球管机)以及C形臂X射线机配加数字减影装置的专用设备(DSA)进行了介入放射学辐射场剂量水平调查，在此基础上进行防护设施的研制，并对其防护效果进行了测试与分析。1 介入放射学操作场所辐射剂量调查11 仪器与方法111 仪器 介入放射学用传统X射线机(床下球管及床上球管机)及C形臂X射线机配加数字减影装置专用设备(DSA)；标准仿真人体模型；英国产PDR2型X、线巡测仪；钢卷尺；FJ377型热释光剂量仪；LiF(Mg、Cu、P)热释光剂量元件。仪器均经计量部门刻度校正。112 测试方法 以X射线机球管对准的照射野中心为中心，沿床侧平行的方向向左向右每25cm为一测试点线，与距离床侧1m内间隔25cm的4条线相交的点为测试点，测试平面离地面高度为1m。 对50名介入放射学工作者(包括助手)进行为期3个月的个人剂量监测。要求工作人员在从事介入放射学诊断或治疗时将剂量元件分别佩戴在铅围裙内、外的左胸位置、铅围脖外、铅胶帽外、铅围裙外腹部和左上臂位置，记录佩戴起止日期，登记在此期间从事的介入放射诊疗次数、疾病类别、曝光条件(管电压、管电流、时间)，有条件的设备需记录毫安秒总量。 对诊视床床边操作位置(下肢、性腺、腹部、胸部和头部)进行现场空气剂量率测试，并测试使用组合防护设施前后现场空气剂量率。113 测试条件 选取常规使用条件并按照调查床上球管机、床下球管机和C形臂X射线机配加数字减影装置专用设备(DSA)各50例的病例数加权平均值，作为体模(患者)“标准”曝光条件，其值为床上球管机85kV, ;床下球管机85kV, ;专用设备8096kVp,；数字减影6983kVp，每例患者为8602500mAs。114 操作类型 介入放射学操作方式大同小异，除了在各个检查(或治疗)部位的体厚不一致而散射贡献有轻微差异外，其检查类型对剂量场影响甚微。本研究选取病例数相对较多的胸、腹部疾患介入放射学操作作为本研究的典型辐射场调查的实验病例。12 辐射场剂量分布的测试结果测试的床上、床下球管机的辐射剂量场见表1和表2。结果显示，介入放射学操作者所在的位置为患者的下腹侧居多，即在距床边2575cm处(患者右侧)。从上述分布结果可以看出，此区域的辐射剂量水平h，平均值为h。此值均超过于国家对普通X射线机的防护区测试平面上的量值标准3，且工作时间还相对较长。从表1、表2还可看出，床上球管机的辐射场辐射剂量水平比床下球管机的剂量水平高30%左右。表1 床上球管介入放射学操作侧剂量场分布结果表2 床下球管介入放射学操作侧剂量场分布结果13 介入放射学个人剂量监测结果上述3种机型的个人放射工作量3个月内分别为1027次、422次和736次，由此计算年剂量。介入放射学工作者年受照剂量按目前我国规定，低于年剂量限值的外照射个人剂量监测结果可作为个人受照剂量的恰当量度。从表3可见，铅围裙外左胸剂量范围为a-1；铅围裙内，即介入放射学工作者躯干在防护条件下接受的剂量范围为a-1。最大受照剂量出现在床上球管机的操作中。未使用铅围裙的受照剂量比使用铅围裙剂量要高几倍，甚至几十倍。此次监测结果未发现超过年剂量限值情况。表3 介入放射学工作者左胸位置剂量14 单次操作无防护时工作人员体表照射量床上球管机和床下球管机存在不同分布。床上球管机由头、颈、胸至腹部呈现剂量逐渐下降趋势；床下球管机(包括DSA专用设备)，则呈现逐渐上升的趋势。有铅围裙防护时，左胸位置剂量明显降低，但3种机型剂量差异程度并不大。见表4。15 不同高度操作位置现场监测结果从表5看，使用剂量仪现场测试结果与操作者佩戴热释光剂量元件测读结果比较，床上球管机、床下球管机和DSA专用设备在操作者相应部位剂量变化趋势是一致的。2 介入放射学防护设施的研制21 防护设施的设计针对各类型机都适用的原则，除操作人员个人防护用品(铅围裙、铅围脖、铅帽及铅眼镜)之外，着重考虑X射线机操作侧的屏蔽，该屏蔽要做到既不影响操作者的操作，又能达到防护目的，且能消毒。下面具体介绍几种防护设施： 床侧立地防护屏 高8085cm，规格与X射线机诊断床长度和诊断床离地高度一致，防护厚度为2mm铅板或与此铅当量相当的材料制作，立地边装有4个万向转动轮，以便灵活搬运和使用。 悬带铅胶帘 规格20001000，防护厚度1mm铅当量。上端悬吊边有硬物支承，悬挂于天花板上，可沿其轨道左右移动和转动，其上罩有防护布套。此屏仅用以阻挡来自照射野的散乱射线对操作者的影响。 悬吊铅玻璃 规格20001000，防护厚度2mm铅当量，铅玻璃四周用金属框固定，上端有适当长度铁柄，安装在天花板上，在其轨道上可平移和转动，用以阻挡散射线对操作者颈部以上部位的影响。 防护手术手套 铅橡胶手套，防护厚度约005mm铅当量，操作者戴上后，其外可再戴消毒乳胶手套。 床侧竖屏及床上防护屏 该部分由一矩形硬质构架及一个可转动的软结构组成，整体成一“T”状。硬质构架采用铅玻璃、不锈钢及铅材料夹层板组成，软结构由铅胶板吊帘组成。硬质构架主要组成床侧竖屏，其上半部分镶嵌有宽约700mm，高400mm的高透光率铅玻璃，相当于1mm铅当量。该软结构宽670mm，高580mm，每条铅吊帘宽100mm，重叠50mm，铅吊帘可上下移动200mm(根据患者体型调节)。竖屏底部设万向轮，可移动。床上防护屏与吊帘可通过转轴旋转，以适应手术操作过程的需要。 床下吊帘 一个与诊视床上轴垂直悬吊在诊视床下的吊帘，由双层14mm铅胶板做成，高890mm，宽667mm。 床侧吊帘 该吊帘结构长1200mm，高640mm，每条铅吊帘宽200mm，相互重叠100mm，铅吊帘采用双层14mm厚铅胶板，相当于07mm铅当量。铅吊帘用3个不锈钢挂钩挂在床侧原有的铁扶手上。 床上防护覆盖板 采用14mm厚铅胶板制成，做成两块：左边(病人头部)一块宽300mm，长1300mm，在做心内介入时可向右移动250mm；右边一块宽1000mm，长1300mm，位置固定不变。两块之间重叠100mm，覆盖板铺在床上，除床面中央400mm宽无铅胶板(可透过有用射线束)外，在床面两侧各150mm并垂吊至诊视床两侧面各300mm均有防护。床下球管机用上述防护设施，床上球管机用上述防护设施，C形臂X射线机配加数字减影装置专用设备(DSA)用上述防护设施。但考虑上述屏蔽设施仅针对辐射场中头颈部、下腹部以下位置的屏蔽，故在具体操作时还应穿戴包裹式铅围裙、铅胶围脖、铅眼镜及铅橡胶帽。表4 单次操作时工作人员体表受照剂量表5 不同高度操作位置剂量场分布结果22 防护设施效果测试与评价221 床下球管机防护设施的效果测试与评价 在床下球管机安装上述防护装置后，我们测试了操作者头、胸、腹、性腺部位的剂量水平，其结果见表6，曝光条件85kV,。从表6可看出，防护前后效果明显，特别是胸部以下部位屏蔽效果在80%以上。表6 使用防护装置前后剂量水平222 床上球管机防护设施的效果测试与评价 床上球管机操作时安装上述防护设施前后，我们用巡测仪测试了操作者同样部位的剂量水平，结果见表6。结果显示，该种组合防护设施对床上球管的防护效果达60%90%，但胸、腹部的剂量降低比床下球管机的量少。因此，针对介入放射学检查只采取屏蔽，其效果虽好，但仍不能做到十分安全，必须穿戴个人防护用品。据等报道4，悬吊铅玻璃可使操作者上半身剂量下降约2/3，余下的1/3用防护厚度为铅当量的个人防护用品阻挡。通过临床证明，该组合防护装置容易用消毒巾覆盖，床侧立地屏与床面一样高，不影响手术操作，悬吊铅帘亦不影响操作，故该组合防护装置不会延长手术时间，且移动方便灵活。3 小结本研究通过对介入放射学的辐射场剂量水平的调查，表明其剂量水平与国内部分文献57基本一致。针对介入放射学操作的特点，研制的一组防护设施可使操作者剂量降低60%90%，再辅以个人防护用品如铅防护帽、铅围脖、包裹式铅围裙，则可使操作者接受的剂量达到安全的水平。【参考文献】 1 金振祥介入放射学与辐射防护中国辐射卫生，1998，7(1)：60 2 胡芳芳，许晓虹介入治疗操作者受照剂量监测与分析中国辐射卫生，1996，5(2)：1121133 中华人民共和国国家标准医用X射线诊断卫生防护标准(GBZ1302002).4 L. Bogner, et al. Strahlenexposition des personals bei angiographie and percutaner transluminaler angioplastie(PTA). Rontgenpraraxis, 1993,8(2):83.5 胡芳芳，等介入放射学现场剂量测度与评价中国辐射卫生，1996，5(2)：1126 王世坤，等对皮气囊瓣膜成形术中的辐射防护研究中华放射医学与防护杂志，1993，13(2)：1257 于夕荣，等心导管检查医生不可忽视X射线防护中国辐射卫生，1992，(1)：32