輻射防護艙在心臟射頻消融術中對術者輻射防護效果的體模研究

陳子滿， 鄒劍明， 溫 紅， 黃美萍， 王英麗， 胡天宇， 梁穩生

心血管病介入診療技術作為近20年醫學高速發展的學科，具有創傷小，并發癥少等優勢，已在臨床治療中廣泛應用［1-2］。心臟射頻消融術（RFA）診療過程中，操作者主要在透視下進行操作，根據病情有時需要進行肺靜脈、肺動脈或左心房等造影，在沒有做好輻射防護的情況下由此帶來的輻射暴露容易引發各種輻射相關疾病，如放射性白內障及免疫功能低下［3］。隨著復雜病例越來越多的開展，第2術者不可或缺，第1、第2術者輻射防護同樣重要［4］。曾有研究報道新型輻射防護艙在介入性心臟病診療中對術者的防護效果優于傳統的防護設備［5］。本醫院介入導管室最近引進一套新型防護艙，旨在為本院介入診療醫師提供更安全的防護保障。本實驗研究該新型防護艙對于心臟RFA診療過程中第1及第2術者的輻射防護情況，為改進輻射防護工作提供科學依據。考慮到心臟RFA中肺靜脈、肺動脈或左心房等造影的曝光條件較高，而透視條件下曝光條件遠低于造影條件，因此本實驗只測量造影曝光條件的數值，將透視條件下的情況忽略，以利于數據的收集及分析。

1 材料與方法

1.1 設備及測量工具

采用荷蘭飛利浦數字平板血管造影機Allura Xper FD10/10，主要參數：床下球管、（對角線）6/8/10英寸三視野、25 cm（10"）平板、球管銅濾片、陽極熱容量2.4 MHu、采集矩陣1 024×1 024、采集速率30 fps、灰階14 bit。本實驗采用中國方逸騰公司T660型防護艙，高2米寬1米，可以容納1人，此防護艙專門設計用于心臟RFA的輻射防護（圖1）。防護艙前壁、上壁及左右兩側壁均由0.5 mmPb透明鉛玻璃擋板制成。防護艙后方無防護屏障，利于術者進出。前壁鉛玻璃中間（相當于距地面垂直高度120 mm）有2個圓形開口，開口周邊有半弧形凸出的圈狀0.5mmPb鉛防護板，術者操作時手從圓形開口伸出。劑量測量儀為美國飛利浦公司生產的DoseAware個人劑量儀，可每秒實時記錄輻射劑量率，單位為 mSv/h［6］；體模采用中國RGRMS公司生產的ART-200型170cm-60 kg規格仿真擬人體模，具有肺臟、骨骼、軟組織等效輻射衰減；術者采用硅膠模體模擬。

圖1 防護艙實景圖

1.2 實驗條件

投照體位選擇本院RFA最常用的4個體位，包括正位，左側位，右前斜位30°及左前斜位45°。選擇系統默認的肺靜脈造影自動曝光控制條件（（automatic exposure control method，AEC）， 管電壓70～90 KV，管電流550～900 mA，由機器自動調節，采集速率15幀/s）。

體模擺放于C臂正位時的平板正下方，床體距離地面100 cm，平板探測器距離體模表面5～7 cm。

術者站立位設定方法參照心臟RFA第1術者及第2術者站立位：檢查床位于中間位、C臂正位擺放時，在距離X射線管中心70 cm處作一平行床緣的平行線，第1術者位于該線與距離X射線管中心100 cm交點處，第2術者位于該線與距離X射線管中心150 cm交點處（圖2）。

圖2 第1術者、第2術者站位示意圖

DoseAware個人劑量測量儀貼附術者主要的體表部位，包括 100、120、140和160 cm 4個高度。

測量指標：每個投照體位在無防護及有防護狀態下各重復曝光3次，每次曝光持續時間10 s，記錄每次曝光的劑量率，結果取3次測量值的平均值，分別計算100～120 cm和140～160 cm高度的總劑量率，并計算劑量衰減率。劑量衰減率＝（無防護劑量率-有防護劑量率）/無防護劑量率×100%。

2 結果

2.1 第1術者主要體表部位劑量測量

無防護狀態下，第 1 術者的劑量率（15.6±0.9）～（209.9±6.8） μSv/min。 使用防護艙可以有效地屏蔽輻射，輻射劑量率為（0.5±0.1） μSv/min，劑量衰減率高達99%以上（表1）。

表1 第1術者各投照體位的防護情況 （μSv/min，x±s）

2.2 第2術者主要體表部位劑量測量

無防護狀態下，第2術者的輻射劑量率（5.7±0.3）～（61.1±1.3） μSv/min 低于第 1 術者。第 1 術者使用防護艙可以有效地減少第2術者的輻射暴露，第 2 術者的輻射劑量率為（0.5±0.1）～（1.2±0.2） μSv/min。除了100～120 cm在右前斜30°的輻射防護略差（劑量率，1.1±0.1 μSv/min；衰減率，80.7%），其余投照體位的輻射衰減率均在90%以上（表2）。

表2 第2術者各投照體位的防護情況 （μSv/min，x±s）

3 討論

介入診療醫師的輻射防護意識逐漸加強［7-8］。除了傳統的床旁防護裝置、個人防護設備，越來越多新穎的防護設備推出，例如一次性的輻射防護包及懸掛式防護裝置［9-10］，輻射防護艙亦是其中一種。傳統的個人防護設備包括鉛衣、鉛圍脖、鉛帽子、鉛眼鏡，可以給術者帶來防護效果的同時，其沉重的負擔對于術者承重關節的損耗亦逐漸引起我們重視［11］。輻射防護艙，不僅可以給術者提供較好的輻射防護，還可以解除輻射裝備的重力負擔，近年的使用越來越廣泛。本研究在探討防護艙對第1術者的防護效果上，同時關注了第2術者的防護情況，為介入醫師輻射防護工作提供科學參考依據。

本實驗的結果表明，使用輻射防護艙，可以有效地提供輻射防護，最高可達＞99%輻射衰減。前人的實驗亦曾指出，比起傳統的床旁防護裝置及個人防護設備，輻射防護艙的防護效果較優［12］。對于第1術者，防護艙防護下，于100～120cm及140～160 cm高度幾乎均無劑量讀數。100～120 cm相當于床體的高度，輻射暴露來源主要是射線穿透床體及患者的散射線，是術者的輻射傷害的主要區域，對應于性腺器官；140～160 cm高度主要對應于術者的晶狀體、甲狀腺等射線敏感器官。使用防護艙可以有效地保護上述器官避免輻射暴露。

輻射防護艙不僅僅可以保護第1術者，還可以為第2術者帶好較好的輻射防護。第2術者除了右前斜30°的輻射防護略差，其余投照體位的輻射屏蔽率均在 90%以上，＜（1.2±0.2） μSv/min。 究其原因，除了第2術者的距離屏蔽，更重要的是防護艙的輻射屏蔽，阻擋了來自床體、患者的散射線及球管的漏射線，減少了第2術者的輻射暴露。

使用輻射防護艙在臨床工作中仍具有一定局限性。因防護艙具有體積大的特點，在操作血管造影機時容易對C臂造成阻擋。故防護艙目前僅適用于特定的投照角度，例如心臟射頻消融術的正位，左側位，右前斜位30°及左前斜位45。

綜上所述，使用輻射防護艙可以有效地提供輻射防護，不僅僅可以大大降低第1術者的輻射暴露，還可以為第2術者帶來輻射防護。