數(shù)字減影血管造影輻射環(huán)境影響分析

強(qiáng)婧

摘要：以某醫(yī)院數(shù)字減影血管造影裝置為例，對(duì)數(shù)字減影血管造影手術(shù)工作人員及治療室周?chē)姷膭┝窟M(jìn)行了估算，預(yù)測(cè)、分析其對(duì)工作人員和公眾的輻射影響，在此基礎(chǔ)上提出防治措施，為醫(yī)院的輻射環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字減影血管造影;輻射;環(huán)境影響

中圖分類號(hào)：R144 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2020）09-0211-03

0 引言

數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography， DSA）是20世紀(jì)80年代繼CT之后出現(xiàn)的一項(xiàng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)新技術(shù)，是電子計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)與傳統(tǒng)X線血管造影技術(shù)相結(jié)合的一種新的檢查方法，可以滿足心血管、外周血管的介入檢查和治療，以及各部位非血管介入檢查與治療[1-2]。介入診斷與治療是指醫(yī)生在DSA圖像的引導(dǎo)下，通過(guò)皮穿刺途徑或通過(guò)人體原有孔道將導(dǎo)管或器械插入病變部位或注入造影劑，進(jìn)行診斷和治療。

根據(jù)原環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)《關(guān)于發(fā)布<射線裝置分類>的公告》（公告2017年第66號(hào)），血管造影用X射線裝置屬于II類射線裝置。II類射線裝置在發(fā)生事故時(shí)可以使受到照射的人員產(chǎn)生較嚴(yán)重放射損傷，其安全與防護(hù)要求較高。DSA裝置工作過(guò)程中將產(chǎn)生X射線，X射線是一種波長(zhǎng)極短、能量很大的電磁波[3]。因此，社會(huì)各界和公眾對(duì)DSA應(yīng)用過(guò)程產(chǎn)生的輻射環(huán)境影響給予了高度關(guān)注。

本文以某醫(yī)院新增的DSA裝置為例，計(jì)算DSA裝置運(yùn)行對(duì)工作人員和公眾產(chǎn)生的輻射影響，進(jìn)而分析DSA裝置運(yùn)行過(guò)程的輻射環(huán)境安全性。

1 DSA系統(tǒng)成像原理

DSA系統(tǒng)用碘化銫熒光體探測(cè)器將穿過(guò)人體的X射線信息接收，使之變?yōu)楣鈱W(xué)圖像，經(jīng)影像增強(qiáng)器增強(qiáng)后，再用高分辨率的攝像機(jī)掃描，所得到的圖像信號(hào)經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換，儲(chǔ)存在數(shù)字存儲(chǔ)器內(nèi)[4]。

2 DSA檢查與治療流程

（1）DSA檢查流程，采取隔室操作方式，通過(guò)控制DSA的X射線系統(tǒng)曝光，采集造影部位圖像。具體方式是受檢者位于檢查床上，醫(yī)護(hù)人員調(diào)整X射線球管、人體、影像增強(qiáng)器三者之間的距離，然后退入控制室，關(guān)好防護(hù)門(mén)。操作人員（技師）通過(guò)控制室的電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制DSA的X射線系統(tǒng)曝光，分別對(duì)沒(méi)有注入造影劑和注入造影劑的受檢部位進(jìn)行拍片，得到的2幅血管造影X射線熒光圖像經(jīng)計(jì)算機(jī)減影處理后，在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示出血管影像的減影圖像。

（2）DSA治療流程，醫(yī)師采取近臺(tái)同室操作方式，通過(guò)控制DSA的X射線系統(tǒng)曝光，對(duì)患者的部位進(jìn)行間歇式透視。具體方式是受檢者位于手術(shù)床上，介入手術(shù)醫(yī)師位于手術(shù)床一旁，距DSA的X射線管0.3～1.2m處。介入治療中，醫(yī)師根據(jù)操作需求，踩動(dòng)手術(shù)床下的腳踏開(kāi)關(guān)啟動(dòng)DSA的X射線系統(tǒng)進(jìn)行透視，通過(guò)顯示屏上顯示的連續(xù)畫(huà)面，完成介入操作。

3 DSA系統(tǒng)輻射影響分析

DSA檢查是采用隔室操作方式，拍片時(shí)X線系統(tǒng)曝光時(shí)間很短，產(chǎn)生的X射線經(jīng)機(jī)房屏蔽體屏蔽后，對(duì)機(jī)房外的公眾和工作人員基本沒(méi)有輻射影響。因此，本文重點(diǎn)考慮DSA治療過(guò)程中，在正常透射條件下產(chǎn)生的X射線對(duì)DSA手術(shù)操作人員、控制室工作人員和機(jī)房外公眾的輻射影響。

3.1 DSA手術(shù)室預(yù)測(cè)點(diǎn)選取

選取預(yù)測(cè)點(diǎn)為：DSA室東北側(cè)走廊（1#）、DSA室東南側(cè)潔凈走廊（2#）、DSA控制室（3#）、DSA室西北側(cè)衛(wèi)生間（4#）、DSA室手術(shù)位（5#）、DSA室樓上診室（6#）、DSA室樓下觀察室（7#）、放射科值班室（8#）、后勤管理用房（9#）。

3.2 運(yùn)行工況

DSA的X射線系統(tǒng)在自動(dòng)透視模式下間隙性運(yùn)行。

射線出束方向：向DSA手術(shù)間頂上出束時(shí)間約占3/4、向DSA手術(shù)間西北墻出束時(shí)間約占1/4。

DSA治療時(shí)間：?jiǎn)闻_(tái)次DSA的X線裝置累計(jì)曝光時(shí)間5～10min，DSA設(shè)備治療次數(shù)約200臺(tái)次/a，以平均單臺(tái)次手術(shù)累計(jì)曝光時(shí)間7.5min計(jì)算，DSA設(shè)備年累計(jì)出束時(shí)間均25h。

DSA治療分為外周血管介入治療、冠心病介入治療、腦血管介入治療3個(gè)小組，各組醫(yī)生及護(hù)士固定，根據(jù)醫(yī)院提供的資料，外周血管介入治療小組手術(shù)時(shí)年累計(jì)出束時(shí)間約8.5h，冠心病介入治療小組手術(shù)時(shí)年累計(jì)出束時(shí)間約8h，腦血管介入治療小組手術(shù)時(shí)年累計(jì)出束時(shí)間約8.5h。

（1）主射束。主射束的屏蔽防護(hù)采用《輻射防護(hù)手冊(cè)》（第一分冊(cè)）[5]中的計(jì)算公式，具體如下：

3.3 預(yù)測(cè)參數(shù)

DSA手術(shù)中，X射線系統(tǒng)以透視照射模式運(yùn)行（最大運(yùn)行參數(shù)為150kV、10mA），X射線的過(guò)濾材料為1mm厚銅，根據(jù)《輻射防護(hù)手冊(cè)》（第一分冊(cè)）圖4.4c查得在給定的電壓和過(guò)濾材料下，距靶1m處的照射量率為0.35R/mA·min;根據(jù)《放射衛(wèi)生學(xué)》式2-5（吸收劑量與照射量的換算公式）計(jì)算得到距靶1m處劑量率為30.6mGy/min。

3.4 預(yù)測(cè)結(jié)果

根據(jù)前面給出的計(jì)算公式、預(yù)測(cè)參數(shù)以及X射線系統(tǒng)的出束照射時(shí)間，計(jì)算各預(yù)測(cè)點(diǎn)的年有效劑量，計(jì)算結(jié)果列入表1中。

由表1中數(shù)據(jù)可見(jiàn)，在確保床側(cè)鉛掛簾等防護(hù)設(shè)施正常使用的情況下，DSA系統(tǒng)全年正常運(yùn)行，外周血管、腦血管介入治療輻射工作人員照射劑量均為1.41mSv/a，冠心病介入治療輻射工作人員照射劑量為1.33mSv/a，低于《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）[6]規(guī)定的職業(yè)照射劑量限值20mSv/a和本評(píng)價(jià)提出的職業(yè)照射劑量約束值5mSv/a;外周血管、腦血管介入治療輻射工作人員手部照射劑量均為11.77mSv/a，冠心病介入治療輻射工作人員手部照射劑量為11.07mSv/a，低于《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）規(guī)定的手和皮膚500mSv/a，也低于職業(yè)照射劑量約束值手和皮膚限值125mSv/a。公眾照射劑量最大值為3.01×10-2mSv/a，低于《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）規(guī)定的公眾照射劑量限值1mSv/a和本評(píng)價(jià)提出的公眾照射劑量約束值0.1mSv/a。

4 結(jié)論

（1）劑量估算結(jié)果表明，DSA系統(tǒng)運(yùn)行所致工作人員和公眾的年有效劑量遠(yuǎn)低于《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）規(guī)定的年有效劑量限值和劑量約束值。（2）DSA手術(shù)操作人員應(yīng)按要求使用鉛橡膠圍裙、鉛橡膠頸套、鉛橡膠帽、鉛防護(hù)眼鏡等個(gè)人防護(hù)用品，操作位配置鉛懸掛防護(hù)屏、鉛防護(hù)吊簾、床側(cè)防護(hù)簾、床側(cè)防護(hù)屏等局部屏蔽防護(hù)設(shè)施。同時(shí)，DSA手術(shù)操作人員應(yīng)規(guī)范佩戴個(gè)人劑量計(jì)，醫(yī)院應(yīng)加強(qiáng)對(duì)個(gè)人劑量計(jì)的管理，將個(gè)人劑量片定期送檢。（3）對(duì)于患者而言，醫(yī)院應(yīng)按要求為患者配備鉛橡膠性腺防護(hù)圍裙（方形）或方巾、鉛橡膠頸套、鉛橡膠帽子、陰影屏蔽器具等個(gè)人防護(hù)用品。

參考文獻(xiàn)

[1] 李海新，高文翰.數(shù)字減影血管造影輻射環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2019（3）：89-90+93.

[2] 杜月華.數(shù)字減影血管造影系統(tǒng)對(duì)工作人員的輻射影響討論[J].環(huán)境與發(fā)展，2017（4）：66-67.

[3] 董益捷，羅媛媛，周智，等.數(shù)字減影血管造影原理和環(huán)境影響分析與評(píng)價(jià)[J].臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)雜志，2014（5）：862-864.

[4] 王昆.某醫(yī)院直線加速器和DSA應(yīng)用項(xiàng)目輻射防護(hù)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境與發(fā)展，2017（5）：20-21.

[5] 李德平，潘自強(qiáng).輻射防護(hù)手冊(cè)（第一分冊(cè)）[M].北京：原子能出版社，1987.

[6] GB18871-2002，電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)[S].