心血管造影輻射劑量檢測與防護控制研究

金德昊 秦斌 劉宗彬

【摘 ?要】目的：數字減影血管造影（digital subtraction angiography、DSA）進行心臟冠狀動脈造影檢查時，對第一術者和第二術者在不同角度、高度、距離輻射劑量進行采集，整理和分析輻射劑量數據，為提高介入放射工作人員的輻射防護與安全措施提供理論依據。方法：根據術者檢查位置布置熱釋光劑量探測器，在標定的檢查參數條件下曝光，并使用熱釋光劑量讀出器檢測輻射劑量。結果：術者的主要防護部位（分別取樣盆腔、腹部、胸部、頭部等部位）皮膚表面吸收劑量均低于國家標準限值，且采取防護的數據均低于無防護的數值。術者中第一術者的吸收輻射劑量明顯高于第二術者。結論：心臟冠脈造影時隨著機架角度和管球之間的位置變化對第一術者和第二術者所產生的射線劑量，了解自身的當量劑量限值，避免發生確定性效應和降低隨機性效應的發生率，增強醫生和患者的防護意識，佩戴好鉛防護用具，做好術者防護，制定相關的影像質量控制規范。

【關鍵詞】DSA;冠狀動脈造影;熱釋光劑量讀出器;輻射劑量。

【中圖分類號】R144??????【文獻標識碼】A??????【文章編號】1004-7484（2019）07-0086-02

近年來，我國冠心病患者數量的不斷增加，嚴重危害了人們的生命健康，而冠狀動脈造影術為診斷冠心病的金標準^[1]。DSA冠狀動脈造影術已成為血管性造影和心血管內科介入治療中不可缺少重要組成部分^[2]。但在手術過程中，放射介入科工作人員必須長時間暴露在X線照射下，據報道，大多數工作人員輻射吸收量已超過個人劑量約束值^[3]。因此，DSA機器所發出的輻射對介入醫師的健康影響得到了越來越多的關注，應盡可能的降低工作人員所接受的輻射劑量，以減少放射性損傷的發生。本文通過對各個位置輻射劑量進行分析，從而為放射介入科工作人員工作時的防護問題，提供理論數據指導依據。

1 材料與方法：

1.1 實驗材料：

1.1.1 仿真人體模型（成都方拓仿真技術有限公司：中國人輻照仿真人體模型），各組織為等效材料，使用PMC型系列的真骨骼與熱握性的復合材料共同組成，材料輻射與活體組織具有等效性。

1.1.2 探測器（熱釋光劑量計--片狀（圓片）--LIF（Mg.Cu.P））。

1.1.3 檢測儀器：熱釋光劑量讀出器（型號：HR2000 ?編號：2015099），預熱30～40min，設定溫度為240℃。

1.1.4 儀器設備： 西門子Artis pheno血管造影機 、西門子Artis zee Biplane血管造影機，生產于德國西門子公司。

1.1.5 鉛衣：北京華仁雙面防護套裙無袖，前：0.35mmpb 、后0.25mmpb。

1.2 方法：

1.2.1 實驗條件：

1.2.2 對所使用的DSA設備進行性能檢測，確保該DSA設備處于良好狀態，保證實驗數據的準確性和可靠性。

a）條件參數：X射線管電壓70kv、幀頻率大于1f/S的運行時間>20s;

b）平板探測器校準：SID平板和球管焦點距離（110cm），溫度（38.3°），FD sens平板敏感度測試;

c）偽影的檢測：在常規減影條件下，以3幀/S的圖像采集速率、10mm/s-50mm/s的模體前進速率減影，不應有明顯偽影;

d）DSA對比靈敏度檢測：通過記數楔形階梯的階梯數來評估，在該楔形階梯上每一個血管結構都應可見;

e）射線視野中心校準：不同位置視野偏差復合要求，誤差范圍：0～±40;

f）等中心測試：DPF為15f/s，平板與球管焦點距離105cm，誤差范圍0～±1;

J）空間和密度分辨率：平板與球管焦點距離110cm，視口ZOOM，管電壓為70kv，像素間距0.16mm，測試圖像區大小976PIX*976PIX。

1.2.3 對心血管介入手術條件進行模擬（設備參數圖一）;

1.2.4 采用冠狀動脈造影過程中常用7個體位：

①足位（CAU35。），②右足位（RA030。、CAU30。），③左足位（LA040。、CAU35。），④頭位（CRA30。），⑤左頭位（LA030。、CRA30。），⑥左側位（LA040。），⑦右側位（RA030。） ，進行曝光采集。

1.2.5 測量儀器探測限為0.04mSv，為保證數據的真實性和準確性，室內劑量分布測試點與術者位測試點監測結果均為10臺手術受照劑量，術者在有防護測量，均配備防護衣、圍脖、眼鏡和帽及懸吊式鉛玻璃防護屏、床邊防護鉛簾進行防護后測量。

1.2.6 劑量空間分布檢測方法：

以體模主要投照部位的中心點為圓心，0度、30度、60度、90度、120 度、150度、180度、210度、240 度、270度、300度、330度的延長線上1.5、2.0、2.5和3.0M處放置塑料管支架， 垂直面以術者高度1.6m（頭部）、1.3m（胸部）、1.0m（腹部）、0.8m（盆腔）中心點與地面的距離為標準進行測量 。

1.2.7 術者在有無防護情況下劑量檢測方法：

檢查床離地面100cm。模體置于檢查床中線，且頭端固定長度為30cm，測得床頭端到心臟中心點的距離約為55cm;檢查床頭端到橈動脈穿刺點距離約為85cm。得出第一術者離檢查床頭端為85cm位置操作手術;采用標準人體模體寬度：25cm，故第二術者在檢查床110cm位置操作手術，均符合臨床日常工作位置。第一術者離檢查者的橈動脈或股動脈穿刺點最近地方手術（易操作導管、導絲）。第二術者在第一術者遠頭端，取第一，第二術者頭部、胸部、腹部、盆腔（經測量離地面為1.6、1.3、1.0和0.8 m處布放劑量計），在無/有防護的情況下分別進行曝光采集。

2 測量結果

2.1 心血管介入各投照角度輻射場的分布（圖二）

圖二注：1、.室內劑量分布測試點監測結果為10臺手術受照劑量;2、測量儀器探測限為0.04mSv; 3、0.8m處為盆腔、1.0m處為腹部、1.3m處為胸部、1.6m處為頭部4.單位為mSv。

2.2 心血管介入第一術者和第2術者在有無防護的情況下身體身體各高度受照劑量（圖三，圖四）

測量儀器探測限為0.04mSv，2臺機器術者位測試點監測結果為10臺手術受照劑量;3、0.8m、1.0m、1.3m、1.6m相當于性腺、腹部、胸腺、晶狀體。

3 討論：

3.1 冠脈介入治療（診療）過程是暴露于X射線下的近床操作過程，術者距離x射線管比較近，且需要多位術者相互協同工作，因熟練程度及操作流程不同，可導致操作時程不同，術者輻射累積量較多，在臨床診療中尤為突出。

3.2 通過對圖表一冠脈造影常用體位表分析可以得出：①右足位（RA030。、CAU30。），②左足位（LA040。、CAU35。）透視時間過長，介入診療過程中每次使用該體位造影時輻射劑量相應增加，因此應在不影響圖像質量前提下合理選擇造影時間，避免不必要輻射。

3.3 通過圖表二、三、四分析

3.3.1 術者方面：無防護時第一術者的劑量最高值是左足位，0.8m-1.3m射線為0.494-0.710mSv，無防護時第二術者劑量最高值是左足位，0.8-1.3m射線0.137-0.182mSv。

有防護時第一術者的劑量最高值是左足位，1m射線為0.040mSv，有防護時第二術者劑量無最高值且小于探測限值

由上述可得在造影診療過程中體位左足位，0.8m和1.3m為術者接觸射線高峰值，而且第一術者離管球較近，因此第一術者皮膚表面吸收劑量明顯高于第二術者，第二術者在穿防護服情況下劑量小于探測限值。

3.3.2 器官部位方面：吸收劑量較高的部位主要集中在術者的腹部和性腺，是因為射線直射部位在器官層面上，主要是由于管球安置于床下，離腹下部位較近，所以對術者的胸腹部及性腺部防護尤為重要。從圖表三、四中我們可以看出穿戴鉛衣、鉛帽做好防護可以抵擋大部分的射線，但是卻不能完全消除射線，介入工作人員還會受到一定量的X線照射且主要集中在胸腹部及性腺部。

3.4設備方面：從圖二三四可得出 西門子Artis pheno血管造影機輻射劑量明顯低于西門子Artis zee Biplane血管造影機，由于設備Artis pheno采用晶體硅平板探測器，射線利用率高，圖像質量高、輻射劑量低，而Artis zee Biplane設備2012年投入使用，使用年限較長，設備相對老化，射線利用率及劑量峰值明顯高于Artis pheno設備。

4 結論：

綜上所述，由于介入醫師、技師需要長時間處于輻射環境中，因此在冠脈多角度診療中，應充分認識入射線束的線質以及隨著機架角度和管球之間的位置變化對第一術者和第二術者所產生的射線劑量，了解自身的當量劑量限值，避免發生確定性效應和降低隨機性效應的發生率，結合劑量參數及輻射安全進行優化調整，增強醫生和患者的防護意識，佩戴好鉛防護用具，做好術者防護，制定相關的影像質量控制規范。

參考文獻

[1]肖麗梅，谷青，胡國春.冠脈介入治療冠心病急性心肌梗塞的臨床療效.中國繼續醫學教育.2018，10（33）：108-110.

[2]譚劍明，吳少鵬，牛雙蛟等.江門市放射工作人員輻射劑量與健康效應相關性研究.中國輻射衛生.2017，26（5）：538-540

[3]彭慧，李雪琴，王曉濤等.DSA介入醫師受照劑量評價及管理探討.核安全.2017.16（3）：30-34.