醫(yī)療輻射危害與防護的研究進(jìn)展

黃滿球，張乙慧，鐘智平，張洪博，羅 佳，成戰(zhàn)鷹

（湖南中醫(yī)藥大學(xué)，湖南 長沙 410208）

醫(yī)療輻射危害與防護的研究進(jìn)展

黃滿球，張乙慧，鐘智平，張洪博，羅 佳，成戰(zhàn)鷹*

（湖南中醫(yī)藥大學(xué)，湖南 長沙 410208）

隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展，醫(yī)療輻射防護的應(yīng)用及其研究受到了廣泛的關(guān)注。本文從醫(yī)療輻射的應(yīng)用現(xiàn)狀入手，闡述了醫(yī)療輻射對人體的危害，介紹了各種輻射防護的措施和原理，并展望了醫(yī)療輻射防護的未來。

醫(yī)療輻射；輻射防護；防護頭面具

自從1895年德國物理學(xué)家倫琴在做陰極射線實驗時發(fā)現(xiàn)X射線，X射線的應(yīng)用取得了突破性的進(jìn)展。1972年英國電子工程師亨斯費爾德在英國放射學(xué)年會上首次公布了第一張CT圖片，電子計算機X射線斷層掃描技術(shù)（Computed Tomography，CT）正式宣告誕生。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，80年代后推出了數(shù)字減影血管造影技術(shù)（Digital Subtraction Angiography，DSA），DSA借助計算機運算貯存功能，在數(shù)字化的血管造影圖像中減去數(shù)字化的背景圖像，得到血管影像的一種造影方法，是血管造影和介入放射學(xué)的理想設(shè)備。

近些年來，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展了一門新興學(xué)科——介入放射學(xué)，在影像設(shè)備的監(jiān)視下，經(jīng)皮穿刺或某種原有體內(nèi)通道，將特制的導(dǎo)管、導(dǎo)絲等器械插入至人體病變區(qū)進(jìn)行特殊診斷和治療的微創(chuàng)技術(shù)。介入治療是通過最小的創(chuàng)口得到較好的治療效果，具有廣闊的發(fā)展前景。然而，隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展以及臨床的廣泛應(yīng)用，醫(yī)療輻射的危害與防護已成為一個重要的醫(yī)學(xué)課題。

1 醫(yī)療輻射的危害

隨著人類科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，X射線對人類健康的影響也逐漸得到人們的認(rèn)識和高度關(guān)注。流行病學(xué)調(diào)查顯示，CT檢查的X射線輻射劑量可增加患癌癥的風(fēng)險，如按現(xiàn)在CT在美國應(yīng)用量計算，估計美國有1.5%～2.0%的腫瘤患者由CT檢查所致[1]。研究表明，根據(jù)不同的CT設(shè)備，每次CT檢查時患者的輻射劑量為15～30 msv，而連續(xù)數(shù)次CT掃描對人體危害與二戰(zhàn)時日本原子彈爆炸幸存者受到的輻射量（50～150 msv）不相上下，有很高的致癌風(fēng)險[2]。

目前醫(yī)療照射在公眾受到的人工輻射源照射中居首位，醫(yī)療電離輻射防護的研究成為當(dāng)前的研究熱點。對于醫(yī)療輻射的防護目前主要有防護劑和個人防護用品，輻射防護劑包括含硫化合物、生物胺類化合物、雌激素及其衍生物和細(xì)胞因子等；個人防護用品主要有防護坎肩、防護裙、防護屏、防護帽、防護圍脖。

2 醫(yī)療輻射防護措施

X線防護的基本原理有：（1）時間防護：在保證工作質(zhì)量的前提下，盡量縮短曝光時間，曝光時間越短，所受的輻射劑量越少；（2）距離防護：人體所接受的射線輻射劑量和距離的平方成反比，距離越遠(yuǎn)，輻射劑量成指數(shù)下降；（3）屏蔽防護：采用高原子序數(shù)的材料如鉛或有相當(dāng)鉛當(dāng)量的鐵析、硫酸鋇混凝土等可有效吸收或屏蔽射線，從而減少射線對人體的照射。

目前的防護措施有：（1）建筑設(shè)計屏蔽防護；（2）輻射防護劑；（3）個人防護用品。

2.1 建筑設(shè)計

機房的面積應(yīng)盡可能大于機器要求的安裝面積，并保證良好的通風(fēng)，墻壁需用足夠的鉛當(dāng)量的混凝土或磚砌，窗戶需裝足夠鉛當(dāng)量的鉛玻璃，門需用鉛夾層及四周用鉛皮襯托，球管的有用射束必須避開門和窗戶[3]，主要依靠屏蔽防護原理進(jìn)行防護。

2.2 輻射防護劑

輻射防護劑又稱抗輻射藥物，其研究在20世紀(jì)60年代后期達(dá)到高峰。Patt等在1949年發(fā)現(xiàn)半胱氨酸對受照射的小鼠有明顯的防護作用后，相繼證明氰化鈉、硫脲、谷胱甘肽等也對照射動物有防護作用[4]。我國科學(xué)工作者從1958年以來開展了相當(dāng)規(guī)模的輻射防護劑的研究，據(jù)粗略估計，50年來共篩選了約7000多種新合成的化合物、成藥和中草藥[5]。

輻射防護劑的作用機制有種種假說，主要有形成混合雙硫化物、減弱氧效應(yīng)、俘獲或消除自由基、氫傳遞、螯合對酶功能有重要作用的重金屬離子、轉(zhuǎn)移輻射能、“生化休克”、內(nèi)源性防護劑的釋放和生物膜受體學(xué)說等[6]。雖然輻射防護劑作用原理的研究已提出了不少學(xué)說，但是都只能解釋其作用的某一方面或某一環(huán)節(jié)，未能全面地解釋各環(huán)節(jié)。為了減少科研工作的盲目性以及為患者尋找更好的輻射防護劑，深入開展輻射防護劑及其機制的研究顯得特別重要。

臨床觀察發(fā)現(xiàn)，醫(yī)用射線防護噴劑可以提高皮膚和黏膜的輻射損傷耐受劑量，減輕皮膚黏膜放射損傷的嚴(yán)重程度甚至可以避免其發(fā)生[7]。

2.3 個人防護用品

基于屏蔽防護原理和防護最優(yōu)化的原則，利用鉛或含鉛物質(zhì)，設(shè)計出各種輻射防護產(chǎn)品，主要有鉛衣、鉛圍裙、鉛帽、鉛圍脖、鉛手套等，可以阻擋或屏蔽射線的照射，包括醫(yī)務(wù)工作人員個人防護用品和受檢者個人防護用品。我國衛(wèi)生部46號令《放射診療管理規(guī)定》第九條規(guī)定：介入放射學(xué)與其他X射線影像診斷工作場所應(yīng)當(dāng)配備工作人員防護用品和受檢者個人防護用品。但由于公眾的輻射防護意識淡薄、個人防護用品使用不方便、醫(yī)務(wù)人員職業(yè)素養(yǎng)較低等諸多原因，目前主要是在介入治療時使用較多，受檢者在做CT或數(shù)字減影血管造影等影像檢查時并沒有對非投照部位進(jìn)行有效的防護。

臨床研究顯示，鉛玻璃防護屏的屏蔽效率為77.4%，鉛防護服的屏蔽效率為75.2%[8]。CT頭部掃描時，防護圍脖降低甲狀腺部有效輻射劑量為58%[9]?？梢妭€人防護用品的防護效能還有待提高。目前的防護用具只有鉛眼鏡防護眼睛，防護圍脖保護甲狀腺免受射線的傷害，其他部位的防護并不到位。除此之外，防護用品應(yīng)當(dāng)具有縫隙小、連接處精密同時又能保證使用者的呼吸通暢，視野清晰開闊。

綜上所述，我們亟需一個高效全方位防護頭面頸部且便于推廣的輻射防護頭面具。

基于以上問題，我們自主研發(fā)了醫(yī)療輻射防護頭面具，主要包括：頭面罩、透明視窗、呼吸通風(fēng)口、語音通風(fēng)口、護頸、記憶棉墊等。見圖1。其中透明視窗能給使用者一個清晰廣闊的視野，同時能幫助使用者減輕檢查或治療所帶來的心理恐懼感；呼吸通風(fēng)口有助于使用者通暢呼吸，語音通風(fēng)口幫助使用者和醫(yī)護人員有效溝通交流；除此外，語音通風(fēng)口和呼吸通風(fēng)口由斜方向的細(xì)孔組成，與百葉窗等工藝類似，在保證呼吸和通話功能的基礎(chǔ)上能保證較好的防護功能；護頸可以有效地防護頸部的重要器官如甲狀腺，利用拉鏈方便穿戴；借助記憶棉墊可以讓使用者使用更加舒適，同時有按摩頭部穴位的功效。從總體來看提供了一種縫隙小、連接緊密、全方位防護的新型醫(yī)療防護頭面具，填補了醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域全方位輻射防護頭面具這一空白。

圖1 醫(yī)用輻射防護頭面具

X射線的應(yīng)用已有上百年的歷史，隨著計算機技術(shù)和設(shè)備的更新?lián)Q代，醫(yī)學(xué)影像學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)不可或缺的一部分。隨著人們認(rèn)識的不斷提高，輻射防護成為了人們關(guān)注的焦點。在射線的應(yīng)用中，輻射危害最大的應(yīng)屬放療，放療是惡性腫瘤治療的三大手段之一，但很多時候由于輻射危害而迫使患者終止放療，如放射性食管炎、放射性皮炎。對于放療的防護目前主要是應(yīng)用輻射防護劑，輻射防護劑的研究是目前研究的一大熱點，具有廣闊的發(fā)展前景。由于介入放射學(xué)手術(shù)時間較長，暴露在射線環(huán)境的時間也較長，因此對于介入治療的輻射防護研究也是一大熱點。影像醫(yī)學(xué)的臨床工作中醫(yī)護人員的防護已經(jīng)取得長足發(fā)展，但受檢者和陪護人員的防護仍有待提升，對受檢者和陪護人員的防護研究目前并沒有取得突破性的進(jìn)展，在醫(yī)療輻射防護的研究領(lǐng)域，仍有待于繼續(xù)探索。

[1] 蔣 瑾.醫(yī)學(xué)影像應(yīng)用中X射線輻射危害的處理對策[J].實用醫(yī)院臨床雜志,2011,8(1):134-135.

[2] 李學(xué)軍.CT輻射劑量與防護研究進(jìn)展[J].山西職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2010, 20(1):90-91.

[3] 車 鳴,趙 沛,芾傳博,等.醫(yī)用X線機的防護[J].現(xiàn)代防護醫(yī)學(xué),2003, 30(2):209-311.

[4] 趙 斌,張軍帥,劉培勛.輻射防護劑研究現(xiàn)狀及其進(jìn)展[J].核化學(xué)與放射化學(xué) 2012,34(1):11-13.

[5] 沈先榮,蔣定文.天然藥物抗輻射作用研究進(jìn)展[M].第八屆全國輻射與環(huán)境生物物理學(xué)術(shù)交流會,2005:18-21.

[6] 易湛苗,張照輝,翟所迪,等.輻射防護與輻射治療劑臨床應(yīng)用及進(jìn)展[J].中國藥物應(yīng)用與監(jiān)測,2009,6(4):239-242.

[7] 張力元,常韻芳,王彬彬,等.醫(yī)用射線防護噴劑防治皮膚黏膜放射性損傷的臨床觀察[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志,2006,26(6):597-599.

[8] 余宏建,劉鵬程,杜端明.介入操作中X線防護的臨床研究[J].2006,13(3): 400-401.

[9] 傅 強,盧 濤,張 琳.頭部CT掃描時防護圍脖對減少甲狀腺輻射劑量的評估[J].中國輻射衛(wèi)生,2008,17(1):13-19.

（本文編輯 韓志濤）

The research progress of medical radiation hazard and protection

HUANG Man-qiu,ZHANG Yi-hui,ZHONG Zhi-ping,ZHANG Hong-bo,LUO Jia,CHENG Zhan-ying＊
(Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410208,China)

With the development of medical imaging, it has paid the widespread attention to the application and research of medical radiation protection. This article starts from the application status of medical radiation. In this paper, we describe the dangers of medical radiation on the human body. All kinds of radiation protection measures and principles are introduced. In addition to this, we look forward to the future of medical radiation protection.

Medical Radiation; Radiation Protection; Protective Head Mask

TH774

A

10.3969/j.issn.1674-070X.2014.02.046.064.02

2013-04-11

2012年度湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實驗計劃項目（196）。

黃滿球，男，在讀本科生。

*成戰(zhàn)鷹，湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院西醫(yī)診斷教研室，Email：czy4156@126.com。