新型懸浮式防護(hù)服防X線輻射效果、可操作性和舒適性評(píng)價(jià)

周建煒， 趙振華， 官 樂， 余日勝

介入診療在各個(gè)學(xué)科的應(yīng)用日益廣泛，但醫(yī)護(hù)人員所受X線輻射劑量隨之日益增加，可能誘發(fā)隨機(jī)（致癌和基因突變等）和確定性損傷（小劑量或大劑量照射產(chǎn)生放射損傷）［1-3］。如何更好地做好介入醫(yī)護(hù)人員輻射防護(hù)，始終備受臨床關(guān)注。為此，本中心研究開發(fā)出一款新型“懸浮式防護(hù)服”，并獲得國(guó)家發(fā)明專利。本研究檢測(cè)了該懸浮式防護(hù)服射線防護(hù)效率，并對(duì)可操作性和使用舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期臨床推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 新型懸浮式防護(hù)服設(shè)計(jì)理念

新型懸浮式防護(hù)服基本設(shè)計(jì)理念是移動(dòng)式無(wú)負(fù)重全面防護(hù)X線輻射。該專利防護(hù)服結(jié)構(gòu)包括三大部分：①防護(hù)頭盔——為透明防輻射材料，無(wú)頂，可拆卸，為操作者提供寬闊視野。②防護(hù)主體——基本材料為鉛膠皮，具有2.0 mm/1.0 mm（正面/側(cè)后面）鉛當(dāng)量的X線防護(hù)能力。防護(hù)服后面設(shè)有可啟閉開口，兩側(cè)手臂處設(shè)置防護(hù)軟簾。③活動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)裝置——防護(hù)服左右骨架通過(guò)寬度調(diào)節(jié)裝置連接，相向或相背運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)防護(hù)服橫向?qū)挾?，適合不同身材手術(shù)者；上下半身防護(hù)骨架通過(guò)承接部活動(dòng)裝置和高度懸浮裝置連接，可實(shí)現(xiàn)前、左、右、上、下等5個(gè)維度方向活動(dòng)。防護(hù)服底部有4個(gè)萬(wàn)向輪，方便移動(dòng)，并承擔(dān)所有重量，以實(shí)現(xiàn)操作時(shí)零負(fù)重。（圖 1①）

1.2 射線防護(hù)評(píng)價(jià)

所有射線防護(hù)檢測(cè)均按照GBZ130-2013《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》進(jìn)行。采用荷蘭Philips公司FD20 DSA機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)水模（尺寸為300 mm×300 mm×200 mm，箱壁由有機(jī)玻璃制作）、美國(guó) Inovision公司451P型 X.γ.β射線巡測(cè)儀。將銅板（300 mm×300 mm×1.5 mm）放置于水模上，模體置于有用線束中，診床與影像接收器間距調(diào)至250 mm，照射野面積調(diào)至250 mm×200 mm。設(shè)置檢測(cè)程序?yàn)锳bdomen Frontal 3 fps，采用透視照射模式，設(shè)備顯示條件為82 kV、8.7 mA。水模體上增加厚度為1.5 mm銅板，選擇自動(dòng)亮度控制條件，射束垂直從床下向床上照射。射線巡測(cè)儀有效測(cè)量點(diǎn)位于測(cè)試平面（140 cm×120 cm）上，測(cè)試平面中心點(diǎn)距地面90 cm，分別在床側(cè)第1術(shù)者位和第2術(shù)者位平面上按頭部、胸部、腹部、下肢、足部位置進(jìn)行巡測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)距地面高度分別為 155 cm、125 cm、105 cm、80 cm、20 cm。普通防護(hù)服為Barad C202雙面連體防護(hù)衣（無(wú)袖，重疊卡扣型，北京巴瑞德醫(yī)療器械公司），0.5 mm/0.25 mm（前面/后面）鉛當(dāng)量。相同條件下，對(duì)新型防護(hù)服和普通防護(hù)服分別進(jìn)行檢測(cè)。除普通防護(hù)服頭部和足部外，其余檢測(cè)部位均在有/無(wú)防護(hù)服兩種狀態(tài)下各測(cè)量1次。每個(gè)部位均曝光10 s，間歇30 s，重復(fù)操作10次，讀取劑量率，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，再取其算術(shù)平均值，單位為μSv/h。（圖1②）

1.3 操作性和舒適性評(píng)價(jià)

由于新型懸浮式防護(hù)服未正式進(jìn)入臨床應(yīng)用，請(qǐng)本院15名介入放射科醫(yī)師參與模擬手術(shù)評(píng)價(jià)（圖1③）。先后穿普通防護(hù)服、懸浮式防護(hù)服進(jìn)行模擬手術(shù)操作，結(jié)束后對(duì)可操作性和防護(hù)服舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)。操作性按手術(shù)流程4部分（①穿防護(hù)服，②踩射線、調(diào)整床及球管，③導(dǎo)管導(dǎo)絲及藥物、器械操作，④進(jìn)出手術(shù)室及與外界交流），每部分3個(gè)程度（分別記2分、1分、0分）記錄總分；舒適性按身心感受4部分（①熱感、出汗，②負(fù)重、疲勞感，③安全感，④美觀度），每部分3個(gè)程度（分別記2分、1分、0分）記錄總分。15位操作者獨(dú)立完成評(píng)分，互不交流。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較用t檢驗(yàn)，兩組間操作性和舒適性比較用配對(duì)樣本秩和檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 防護(hù)效率比較

第1術(shù)者劑量率最大者為普通防護(hù)服頭部、足部，即無(wú)防護(hù)條件下分別達(dá)到（428.91±0.77） μSv/h、（1 242.66±0.51） μSv/h，懸浮式防護(hù)服內(nèi)頭部、足部劑量率僅為（4.80±0.06） μSv/h、（1.79±0.06） μSv/h；與普通防護(hù)服相比，懸浮式防護(hù)服內(nèi)胸部、腹部和下肢劑量率明顯降低（t＝135.5～1 688.9，P＜0.01），見表1。第2術(shù)者普通防護(hù)服頭部、足部劑量率分別達(dá)（696.36±1.15） μSv/h、（843.67±0.49） μSv/h，懸浮式防護(hù)服與普通防護(hù)服相比，可有效降低各部位射線劑量率（P＜0.01），見表 2。

2.2 操作性和舒適性比較

防護(hù)服操作性比較表明，懸浮式防護(hù)服操作性評(píng)分雖低于普通防護(hù)服，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z＝－1.826，P＝0.103），15 名（次）評(píng)價(jià)中有 4 名操作者反映剛開始操作時(shí)袖口前伸出有部分阻礙，熟悉后也可順暢完成操作；舒適性比較表明，懸浮式防護(hù)服舒適性明顯優(yōu)于普通防護(hù)服（Z＝－3.482，P＜0.000 1），避免了普通防護(hù)服重力帶來(lái)的不適和悶熱感，且有11名操作者表示操作中還可向后倚靠休息，見表3。懸浮式防護(hù)服在安全感方面更顯優(yōu)勢(shì)，美觀度方面相當(dāng)。

圖1 新型懸浮式防護(hù)服及現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)示意圖

表1 第1術(shù)者有/無(wú)懸浮式和普通防護(hù)服劑量率比較 x±s，μSv/h，n=10

表2 第2術(shù)者有/無(wú)懸浮式和普通防護(hù)服劑量率比較 x±s，μSv/h，n=10

3 討論

近年來(lái)介入放射學(xué)發(fā)展迅猛，被譽(yù)為與傳統(tǒng)內(nèi)科、外科并列的第3大診療技術(shù)［4］。大部分介入診療依賴于X射線定位，不可避免地使患者和術(shù)者受到大量射線照射。有研究顯示，普通防護(hù)服防護(hù)下冠狀動(dòng)脈造影和經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療中術(shù)者所受平均有效輻射劑量為0.4 μGy/min，射頻消融為0.1 μGy/min，經(jīng)皮腎鏡取石為 0.7 μGy/min，骨科椎體成形術(shù)則高達(dá) 1.4 μGy/min［5］。 另有研究表明，肝動(dòng)脈栓塞化療術(shù)X射曝光時(shí)間為2.75～129.0 min，防護(hù)服內(nèi)最高劑量率為 163.8 μSv/h［6］。 不僅有客觀原因，還有部分術(shù)者主觀放射防護(hù)意識(shí)不強(qiáng)及醫(yī)院監(jiān)管不嚴(yán)、技術(shù)培訓(xùn)不完善等因素［7］，使介入放射學(xué)防護(hù)仍存在諸多問(wèn)題。

傳統(tǒng)防護(hù)設(shè)備包括固有防護(hù)配件和個(gè)人穿戴式防護(hù)用品（防護(hù)服、鉛帽、鉛圍脖和鉛圍裙），盡管配備齊全，但目前防護(hù)效果卻并不令人滿意。Shortt等［8］研究顯示，每次介入手術(shù)人員眼、甲狀腺和手部受照射后平均有效劑量為0.27～1.29 mSv。本研究發(fā)現(xiàn)穿普通防護(hù)服操作時(shí)，第1、第2術(shù)者位置胸、腹、下肢均無(wú)法達(dá)到安全值（2.5 μSv/h）。目前普通穿戴式防護(hù)服對(duì)足部無(wú)防護(hù)作用，會(huì)曝露于較高輻射中。普通防護(hù)服另一個(gè)弊端即為笨重的鉛衣直接由操作者承擔(dān)，長(zhǎng)期穿戴勢(shì)必引起身體承重部位損傷。

為減輕操作者負(fù)重，研究者們?cè)O(shè)計(jì)了床載式防輻射裝置［9］和懸吊式防護(hù)屏［3，10］。 劉智慧等［11］通過(guò)應(yīng)用鉛防護(hù)屏、床側(cè)防護(hù)吊簾和房頂防護(hù)吊簾等綜合防護(hù)措施，使放射劑量從未加防護(hù)前（382±113）μSv/h降低至防護(hù)后（49.7±32.2）μSv/h。上述設(shè)備在具有一定防護(hù)作用的同時(shí)，一定程度上也避免了長(zhǎng)期穿防護(hù)服引起的勞損性疾病。但上述設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)頭部、足部有效防護(hù)，由于屏蔽散射線及漏射線存在，左胸部可測(cè)到相對(duì)較高輻射劑量率。此外，由于各種原因，如器械長(zhǎng)度不足及手術(shù)部位在曝光野內(nèi)時(shí)，床旁防護(hù)設(shè)備會(huì)影響操作。針對(duì)上述現(xiàn)象，法國(guó)學(xué)者設(shè)計(jì)了防輻射防護(hù)艙（上、左、前三面防護(hù)材料構(gòu)成的開放式防護(hù)裝置）［12］，并經(jīng)135臺(tái)心臟電生理手術(shù)中檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，該防護(hù)倉(cāng)與普通防護(hù)服相比防護(hù)作用更佳，并可有效降低操作者頭部輻射劑量，但未對(duì)手部和背部進(jìn)行防護(hù)。國(guó)內(nèi)孫智山等［13］設(shè)計(jì)了一種圓筒式放射線操作房，在有效減少輻射同時(shí)，具備良好的可操作性和舒適性。但該設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)前傾，無(wú)法實(shí)現(xiàn)患者對(duì)側(cè)操作，且手部仍未得到很好防護(hù)。

新型懸浮式防護(hù)服在研究設(shè)計(jì)時(shí)，參考了目前各種防護(hù)裝置/防護(hù)服優(yōu)點(diǎn)，主要特點(diǎn)為在大鉛當(dāng)量下能實(shí)現(xiàn)良好的活動(dòng)性。本防護(hù)服外形類似衣服，由活動(dòng)度更大、更穩(wěn)定的內(nèi)骨架作為支撐，操作者可免于負(fù)重；兩側(cè)增加防護(hù)軟簾，實(shí)現(xiàn)對(duì)手臂防護(hù)；底部由4個(gè)萬(wàn)向輪提供移動(dòng)平臺(tái)，移動(dòng)范圍大，便于在手術(shù)室進(jìn)出，使醫(yī)師與家屬及技師交流更為順暢，更能滿足臨床需求。

相比于普通防護(hù)服及其它非負(fù)重防護(hù)服（防護(hù)房/艙、懸吊類或內(nèi)骨架支撐類），本懸浮式防護(hù)服具有以下優(yōu)點(diǎn)：①鉛當(dāng)量合理，防護(hù)更加全面。前期針對(duì)介入診療中常用的X線條件，采用不同鉛當(dāng)量對(duì)防護(hù)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，研究表明鉛當(dāng)量至少為1.0 mm。防護(hù)服設(shè)計(jì)完成后，防護(hù)主體在1.0 mm鉛當(dāng)量以上，重疊后部分達(dá)2.0 mm鉛當(dāng)量。經(jīng)輻射檢測(cè)，除頭部以外，第1、2術(shù)者位置在防護(hù)服內(nèi)輻射值均處于安全值內(nèi)，顯著優(yōu)于普通防護(hù)服，相當(dāng)于隔室操作水平。由于介入手術(shù)者活動(dòng)度及范圍較大，如防護(hù)不全面（法國(guó)防輻射防護(hù)艙），轉(zhuǎn)身拿器械或與技師、護(hù)士交流時(shí)背部或右側(cè)可能會(huì)曝露于射線中。本防護(hù)服在右側(cè)及背側(cè)均有足量防護(hù)，避免意外曝露發(fā)生。②內(nèi)骨架活動(dòng)度更大（實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)懸浮的最大保障）。這不僅能實(shí)現(xiàn)前傾，還能夠側(cè)彎，活動(dòng)范圍呈“圓錐”形，使操作者上半身活動(dòng)基本不受限制，還能在操作者疲勞時(shí)或操作間隙休息時(shí)提供倚靠。③細(xì)節(jié)上更適應(yīng)介入操作。例如頭部面罩有更大空間，能防止操作人員呼吸時(shí)面罩鉛玻璃產(chǎn)生霧氣；面罩去頂設(shè)計(jì)能讓防護(hù)服有良好通風(fēng)性，使操作者與外界順暢地交流；經(jīng)輻射檢測(cè)，第1、2操作者頭部約為4.8 μSv/h，在較低水平；如果操作者縮小曝光野，輻射水平會(huì)更低，去頂設(shè)計(jì)利大于弊；防護(hù)服上半身上下浮動(dòng)時(shí)，特制的彈性部件使升降更加靈活，能隨著操作需要或不同操作者身型實(shí)時(shí)地上下升降及左右開合；防護(hù)服在實(shí)時(shí)變形時(shí)，無(wú)曝露部位，依然防護(hù)全面。

表3 兩種防護(hù)服操作性、舒適性評(píng)分比較 分，n=15

普通防護(hù)服在眾多防護(hù)方式中可操作性、靈活性最大，新型懸浮式防護(hù)服可操作性、靈活性評(píng)價(jià)雖稍低于普通防護(hù)服，但不影響手術(shù)操作，在手術(shù)流程4部分（洗手、消毒、鋪單，踩射線、調(diào)整床及球管，導(dǎo)管導(dǎo)絲及藥物、器械操作，進(jìn)出手術(shù)室、與外界交流評(píng)分及與操作者交流）中均能完成操作，大部分操作順暢。在舒適性方面，新型懸浮式防護(hù)服遠(yuǎn)優(yōu)于普通防護(hù)服，不僅可避免操作者身體負(fù)重引起的不適及疲勞感、通風(fēng)不良所致悶熱、出汗，還能帶來(lái)心理方面的安全感；讓更多年輕醫(yī)師能安心地投入到安全、高效、精準(zhǔn)的介入診療中。新型防護(hù)服在美觀度方面與普通防護(hù)服相當(dāng)，外觀達(dá)到了醫(yī)患均感覺美觀、可接受程度。初步研究表明具有很好的實(shí)用性。

新型懸浮式防護(hù)服需要優(yōu)化及改進(jìn)之處：①防護(hù)服無(wú)菌衣需定制，穿戴時(shí)需助手協(xié)助完成。②前傾時(shí)相對(duì)費(fèi)力、前傾角度需要再加大。前傾費(fèi)力原因是為保持防護(hù)服平衡，背部鉛皮相對(duì)較重引起?？赏ㄟ^(guò)適當(dāng)調(diào)整平衡比例，減輕背部鉛皮重量解決此問(wèn)題。③未來(lái)進(jìn)行智能化改進(jìn)，使之成為輻射防護(hù)機(jī)器人。

本研究結(jié)論認(rèn)為，新型懸浮式防護(hù)服具有良好的防護(hù)性能，基本實(shí)現(xiàn)全面防護(hù)；真正實(shí)現(xiàn)零負(fù)重，舒適美觀；一體化設(shè)計(jì)，靈活性強(qiáng)，活動(dòng)范圍廣，具有良好的應(yīng)用前景。

［1］ Baum RA， Baum S.Interventional radiology： a half century of innovation［J］.Radiology， 2014， 273（2 Suppl）： S75-S91.

［2］ Ray MJ， Mohammad F， Taylor WB， et al.Comparison of fluoroscopic operator eye exposures when working from femoral region， side， or head of patient［J］.Proc（Bayl Univ Med Cent），2013，26：243-246.

［3］ Miller DL， Balter S， Schueler BA， et al.Clinical radiation management for fluoroscopically guided interventional procedures［J］.Radiology， 2010， 257： 321-332.

［4］ 鄒英華，宋 莉.中國(guó)介入放射學(xué)回顧與展望［J］.中華放射學(xué)雜志，2013，47：36-39.

［5］ Kim KP，Miller DL，Berrington de Gonzalez A，et al.Occupational radiation doses to operators performing fluoroscopically-guided procedures［J］.Health phys， 2012， 103： 80-99.

［6］ 韋宏曠，唐孟儉，覃志英，等.對(duì)介入放射手術(shù)中醫(yī)生和受檢者受照劑量的研究［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2016，25：37-39.

［7］ 李耀斌，于秀梅.介入放射學(xué)的防護(hù)問(wèn)題與管理對(duì)策［J］.中國(guó)衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2016，13：155-157.

［8］ Shortt CP，Al-Hashimi H，Malone L，et al.Staff radiation doses to the lower extremities in interventional radiology［J］.Cardiovasc Intervent Radiol， 2007， 30： 1206-1209.

［9］ 曹厚德.“床載式介入放射防護(hù)裝置”研制成功［J］.介入放射學(xué)雜志，2000，9：66.

［10］陳子滿，黃美萍，羅 純，等.懸吊防護(hù)屏對(duì)介入醫(yī)師最佳防護(hù)方案的體模研究［J］.介入放射學(xué)雜志，2015，24：637-641.

［11］劉智慧，鄭玉建，孟 軍，等.某醫(yī)院消化內(nèi)科介入防護(hù)裝置效果評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)輻射衛(wèi)生， 2010， 19：167-168.

［12］ Dragusin O， Weerasooriya R， Jais P， et al.Evaluation of a radiation protection cabin for invasive electrophysiological procedures［J］.Eur Heart J， 2007， 28： 183-189.

［13］孫智山，曾建平，周勝華，等.防放射線手術(shù)操作房對(duì)介入術(shù)中防護(hù)效率與操作靈活性的影響［J］.介入放射學(xué)雜志，2013，22：690-693.