王智廷,鄭 翔,戴振宇,聞彩云,曹?chē)?guó)全
經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入診療目前已成為冠心病主要治療手段[1]。該診療過(guò)程于X 線導(dǎo)引下完成,會(huì)給患者和術(shù)者帶來(lái)輻射危害。研究表明冠狀動(dòng)脈介入診療操作者是應(yīng)用醫(yī)療照射最多人群[2],其輻射防護(hù)問(wèn)題越來(lái)越引起廣泛關(guān)注。王智廷等[3-4]針對(duì)操作者站立區(qū)域輻射劑量分布趨勢(shì)及床旁防護(hù)屏與術(shù)者所受劑量關(guān)系作了相關(guān)研究。但針對(duì)不同防護(hù)屏操作者不同體位時(shí)所受輻射劑量構(gòu)成特征分析相關(guān)報(bào)道較少。本研究旨通過(guò)分析不同防護(hù)屏保護(hù)下操作者所受劑量不同來(lái)源特點(diǎn),進(jìn)一步闡述冠狀動(dòng)脈介入診療過(guò)程中操作者不同體位時(shí)所受劑量構(gòu)成特征,為操作者提供更為明確的輻射場(chǎng)構(gòu)成概念,為輻射防護(hù)提供指導(dǎo)和幫助。
Innova 2100 型DSA 系統(tǒng)(美國(guó)通用公司),參數(shù):床下型球管、探測(cè)器尺寸20 cm×20 cm,20/17/15/12四視野,采集幀數(shù)15/30 fps,采集矩陣1024×1024,灰階14 bit;ATOM 701-D 型仿真人模體(美國(guó)CIRS公司),吸收系數(shù)與真人等效;Unfors SoloX 型X 射線測(cè)量?jī)x(瑞典UnforsRaysafe 公司),量程(自動(dòng)):72~3.6×106μGy/h,精度:±5%,自動(dòng)校零;床旁防護(hù)裝置:懸吊防護(hù)鉛屏(50 cm×70 cm,0.5 mm鉛當(dāng)量)、床旁固定鉛裙(下屏蔽為70 cm×90 cm,0.5 mm 鉛當(dāng)量,上屏蔽為50 cm×50 cm,0.5 mm 鉛當(dāng)量)。
取橈動(dòng)脈入路,將標(biāo)準(zhǔn)仿真人模體置于導(dǎo)管床中線上,采用冠狀動(dòng)脈介入診療常用的7 個(gè)體位[5]:①足位(CAU35°);②右足位(RAO30°,CAU30°);③頭位(CRA30°);④左足位(LAO40°,CAU35°);⑤左前斜位(LAO40°);⑥左頭位(LAO10°,CRA30°);⑦右 前 斜 位(RAO30 °)。DSA 系 統(tǒng) 參 數(shù):FOV 15 cm,采集幀率30 fps,SID 110 cm,自動(dòng)濾過(guò)方式。參照《GBZ 130-2013 醫(yī)用X 射線診斷放射防護(hù)要求》[6],第1、第2 操作者站立位置確定為:距床緣10 cm,分別距射線束中心50 cm、100 cm;第1、第2 操作者體表入射劑量測(cè)量點(diǎn),取距離地面125 cm處,相當(dāng)于操作者左前胸部高度。在無(wú)防護(hù)屏、只有懸吊防護(hù)屏和只有床旁固定鉛裙等3 種情況下,分別對(duì)模體進(jìn)行曝光采集參數(shù),同時(shí)測(cè)量不同操作者體表入射劑量。不同情況、不同體位時(shí)重復(fù)測(cè)量20 次,取算術(shù)均值。無(wú)防護(hù)屏?xí)r體表入射劑量均值減去有床旁防護(hù)屏?xí)r體表入射劑量均值,并計(jì)算該差值占無(wú)防護(hù)屏?xí)r體表入射劑量均值百分比,即為屏蔽率。
不同采集體位第1、第2 操作者在只有懸吊防護(hù)屏和只有床旁固定鉛裙時(shí)體表入射劑量比較結(jié)果見(jiàn)表1、2。操作者各體位體表入射劑量在只有床旁固定鉛裙時(shí)均高于只有懸吊防護(hù)屏?xí)r(t 值1=926.0、376.5、75.8、1 329.0、668.0、1 148.0、419.5,t 值2=102.6、41.1、82.8、539.4、541.8、204.0、43.1),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
不同采集體位第1 操作者有無(wú)床旁防護(hù)屏?xí)r體表入射劑量比較和屏蔽效果見(jiàn)表3。懸吊防護(hù)屏和床旁固定鉛裙均有效降低操作者體表入射劑量(t值=768.1、335.0、444.0、2 689.0、1 182.0、2 059.0、533.4;t 值=69.2、12.4、372.7、8.9、28.2、1 138.0、35.4,P 值均<0.05)。不同體位懸吊防護(hù)屏對(duì)第1 操作者屏蔽率分別為98.31%、93.67%、67.74%、98.63%、99.52%、89.28%、96.10%,床旁固定鉛裙對(duì)第1 操作者屏蔽率 分 別 為10.39%、4.53%、57.67%、0.68%、4.66%、54.38%、9.68%。
表1 第1 操作者在只有懸吊防護(hù)屏和只有床旁固定鉛裙時(shí)體表入射劑量比較 μGy/h
表2 第2 操作者在只有懸吊防護(hù)屏和只有床旁固定鉛裙時(shí)體表入射劑量比較 μGy/h
表3 第1 操作者有無(wú)床旁防護(hù)屏?xí)r體表入射劑量比較和屏蔽效果 μGy/h
研究表明,介入放射學(xué)操作人員所受輻射劑量比常規(guī)X 線操作人員高數(shù)倍乃至數(shù)十倍,其中腔內(nèi)介入術(shù)中冠狀動(dòng)脈介入診療操作者所受劑量最大[7]。隨著導(dǎo)管改進(jìn)和操作經(jīng)驗(yàn)不斷積累,橈動(dòng)脈入路因并發(fā)癥少、住院時(shí)間短等特點(diǎn),已成為冠狀動(dòng)脈介入診療主要途徑。但經(jīng)橈動(dòng)脈冠狀動(dòng)脈介入診療中操作者距球管和患者均比較近,操作過(guò)程較股動(dòng)脈入路長(zhǎng),因此所受輻射劑量更大[8]。部分心臟和血管介入診療過(guò)程中操作者所受輻射劑量已非常接近放射工作人員年有效劑量限值(20 mSv)。由于冠狀動(dòng)脈介入診療過(guò)程中應(yīng)用多種投照方向,操作者所處輻射場(chǎng)極不均勻,有可能受到主射線、散射線和漏射線照射,因此對(duì)于心血管醫(yī)師,尤其是其中相當(dāng)一部分職業(yè)生涯超過(guò)30 年醫(yī)師,做好職業(yè)暴露防護(hù)就顯得越來(lái)越重要。Sukupova等[9]研究分析冠心病介入治療過(guò)程中操作者站立區(qū)域內(nèi)劑量分布趨勢(shì)及其影響因素。本研究通過(guò)分析操作者不同體位所受不同來(lái)源輻射劑量特點(diǎn),進(jìn)一步闡述冠狀動(dòng)脈介入診療過(guò)程中不同體位所受輻射劑量構(gòu)成特征,使操作者對(duì)不同體位不同輻射來(lái)源有更為明確認(rèn)識(shí),以便在實(shí)際工作中更為有效地降低職業(yè)照射。
本研究結(jié)果顯示,不論是第1 操作者還是第2操作者,只有床旁固定鉛裙時(shí)各體位體表入射劑量均高于只有懸吊防護(hù)屏?xí)r體表入射劑量,表明各體位時(shí)操作者輻射劑量主要來(lái)源于導(dǎo)管床上方的散射輻射。這是因?yàn)楣跔顒?dòng)脈介入診療中所應(yīng)用的DSA系統(tǒng)為床下型球管配置的C 形臂透視系統(tǒng)。X 線入射患者時(shí)最初數(shù)個(gè)厘米深度組織產(chǎn)生的前向散射輻射,被患者其余組織顯著衰減,導(dǎo)致較強(qiáng)的散射輻射指向地面和X 線管方向,而在X 線穿過(guò)人體過(guò)程中,其不斷與患者左前胸部組織相互作用,產(chǎn)生散射輻射朝向各個(gè)方向,使其成為輻射劑量的主要來(lái)源,并對(duì)操作者構(gòu)成威脅。冠狀動(dòng)脈介入診療過(guò)程中操作者很少情況下會(huì)直接暴露于球管主射線之下,因此來(lái)源于床上方患者左前胸部散射線就成為操作者輻射劑量的主要來(lái)源。
隨著距離延長(zhǎng),第2 操作者站立位置超出了防護(hù)屏有效屏蔽范圍,不論是散射線還是漏射線均對(duì)其構(gòu)成威脅,床旁防護(hù)屏對(duì)其防護(hù)作用不如對(duì)第1操作者[10],因此取第1 操作者站立位測(cè)量點(diǎn)用于評(píng)價(jià)輻射劑量構(gòu)成特征,就更為準(zhǔn)確。從本研究床旁防護(hù)屏對(duì)第1 操作者的屏蔽率計(jì)算結(jié)果可看出,頭位和左頭位時(shí)懸吊防護(hù)屏和床旁固定鉛裙均對(duì)第1操作者有較高屏蔽率(67.74%、89.28%對(duì)57.67%、54.38%),表明在這2 個(gè)體位時(shí)站立區(qū)域內(nèi)輻射劑量除了部分來(lái)自導(dǎo)管床上方患者左前胸部散射輻射,也有相當(dāng)部分源于導(dǎo)管床下方散射輻射。這是因?yàn)檫@2 個(gè)體位情況下,隨著頭位角度不斷增加,指向球管的散射輻射朝向操作者矢量部分不斷增加,使得來(lái)自導(dǎo)管床下方的散射輻射也對(duì)操作者構(gòu)成威脅。
從以上結(jié)果可以看出,冠狀動(dòng)脈介入診療過(guò)程中操作者所受輻射劑量主要來(lái)源于導(dǎo)管床上方散射輻射,以左足位、左前斜位、足位、右足位、右前斜位最顯著;左頭位、頭位時(shí)操作者所受輻射劑量除了來(lái)源于導(dǎo)管床上方散射輻射,也有部分來(lái)源于導(dǎo)管床下方散射輻射,因此對(duì)以上兩體位操作者下部身體的防護(hù),也應(yīng)引起注重。充分了解操作者各體位時(shí)所受輻射劑量構(gòu)成特征,有助于臨床日常輻射防護(hù)工作有的放矢,同時(shí)也為新型防護(hù)器材研究開(kāi)發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。
本研究所測(cè)輻射劑量值未考慮操作者間相互影響,可能與實(shí)際劑量值有所偏差。同時(shí)其測(cè)量值是鉛衣外測(cè)量結(jié)果,相關(guān)數(shù)值可能會(huì)高于操作者實(shí)際所受劑量值。但是其變化趨勢(shì)可充分反映站立區(qū)域內(nèi)輻射場(chǎng)劑量構(gòu)成特征。