數(shù)字減影血管造影術(shù)施術(shù)者受照劑量的影響因素

張庭德,邵 輝(安徽省環(huán)境工程評估中心，合肥，230061)

司宏偉(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，合肥，230022)

數(shù)字減影血管造影(DSA)是指以計算機處理注射對比劑前后的X射線圖像，通過減影、增強和再成像獲取清晰的局部血管影像。利用DSA實時顯示的血管影像，介入放射學(xué)可將導(dǎo)管從人體外周脈管系統(tǒng)引導(dǎo)至局部病變部位，從而實現(xiàn)某些心腦血管疾病以及腫瘤的診斷和治療。該法創(chuàng)傷小、療效確切，是醫(yī)院的常規(guī)操作之一[1]。

X射線透視引導(dǎo)下的介入手術(shù)，其X射線的產(chǎn)生來自DSA機。在對患者行介入手術(shù)治療的過程中，醫(yī)生需要近距離操作而接近X射線球管，致使在床邊操作的介入工作人員可能受到較高的輻射劑量。國際放射防護委員會(ICRP)發(fā)布的職業(yè)照射劑量限值中，手部劑量限值為500 mSv。國際原子能機構(gòu)(IAEA)也將眼晶體年平均當量劑量限值從150 mSv調(diào)低至20 mSv，且任意一年不超過50 mSv[2]。介入醫(yī)生的年平均有效劑量明顯高于其他科室工作人員，眼晶體混濁率高達26.3%，甚至出現(xiàn)確定性效應(yīng)[3]。此外，不但施術(shù)者，甚至部分病人也會出現(xiàn)放射性皮炎，表現(xiàn)為紅斑、紫癜、皮膚潰瘍、皮膚纖維化[4]。相關(guān)部門尚未常規(guī)監(jiān)測手部和眼晶體的受照劑量。

為更好地控制和監(jiān)測受照劑量，我們探討DSA術(shù)者受照劑量的影響因素，為優(yōu)化其輻射防護和監(jiān)測方法提供思路。

1 相關(guān)因素

1.1 透視時間和攝片量

因血管解剖變異、迂曲及周圍組織壓迫，施術(shù)者常需反復(fù)調(diào)整導(dǎo)管才能進入靶血管，同時檢查或治療項目所需的操作時間也不同，所以不同手術(shù)的透視時間和攝片時間可能會相差數(shù)倍。配有電離室劑量測量系統(tǒng)的DSA，可記錄包括透視時間、攝片幀數(shù)、入射點空氣比釋動能(AK)和劑量面積乘積(DAP)等諸多參數(shù)。雖然美國食品和藥物管理局(FDA)常以總透視時間為DSA照射劑量指標，但其受患者體型、照射野面積、照射速率等因素的影響，透視時間與AK或DAP間的相關(guān)性很差(n=145，相關(guān)系數(shù)分別為0.27和0.32)[5]。由于所統(tǒng)計的DAP是攝片DAP和透視DAP之和，并可通過轉(zhuǎn)換系數(shù)估算患者不同器官的吸收劑量[6]，因此，DAP常作為介入手術(shù)照射劑量的評價指標之一[7]。

許美珍等[8]研究發(fā)現(xiàn)，冠脈造影(透視時間3.85±2.16 min，攝片量312±118幀)的DAP為8 413.71 cGy·cm2，經(jīng)皮冠狀動脈腔內(nèi)血管成形術(shù)(透視時間13.94±9.78 min，攝片量782±356幀)的DAP為21 143.05±15 930.56 cGy·cm2。

陳勝利等[9]研究發(fā)現(xiàn)腦血管造影和栓塞手術(shù)透視的DAP分別為7 921±3 438和13 351±8 154 cGycm2，攝片的DAP分別為1 322±951和4 202±3 647 cGycm2?？傊?，心血管介入手術(shù)中，由于檢查或治療項目所需的操作時間不同，不同手術(shù)目的的透視時間和攝片時間會相差數(shù)倍，而DAP也差異較大[10]。

表1中給出了文獻[9]和[11]的心、腦血管介入手術(shù)操作的透視時間和攝片量。

表1 心、腦血管介入手術(shù)操作的透視時間和攝片量[9,11]

1.2 施術(shù)者的熟練程度

經(jīng)驗和熟練程度均影響手術(shù)總時間及受照劑量，施術(shù)者操作的熟練程度與曝光時間和攝片量密切相關(guān)，如，熟練醫(yī)生冠脈造影手術(shù)時，平均透視時間2.57±1.37 min，而一般醫(yī)生則為5.01±3.23 min；熟練醫(yī)生PTCA手術(shù)的平均透視時間為9.8±6.1 min，而一般醫(yī)生為19.3±9.8 min；熟練醫(yī)生肝動脈化療栓塞術(shù)的透視時間為5.7±3.3 min，而一般醫(yī)生為10.8±5.6 min[10]。雖然熟練和一般醫(yī)生的手術(shù)時間相差可達1倍，手術(shù)操作時間越短常意味著較低的吸收劑量，但熟練醫(yī)生和一般醫(yī)生常較難界定，任何醫(yī)生均可能碰到復(fù)雜或難度大的手術(shù)，如，血管解剖變異、迂曲及周圍組織壓迫時，常需反復(fù)調(diào)整導(dǎo)管才能進入靶血管，從而增加透視時間和攝片量。此外，雖然熟練醫(yī)生單臺次手術(shù)時間短，也有更好的成功率和療效，但同樣的工作時間內(nèi)能完成更多的手術(shù)，因此熟練醫(yī)生的累積劑量仍不容樂觀。因此，熱釋光劑量計(TLD)測定的吸收劑量，仍是較好的監(jiān)測方式。

1.3 DSA參數(shù)

目前，DSA設(shè)備可依照透視部位和體位自動調(diào)節(jié)管電壓和管電流(見表2)，日常工作中僅需手動調(diào)節(jié)照射野大小、曝光次數(shù)和透視時間[10]。

表2 常用部位管電壓和管電流參數(shù)

模型研究表明，操作位的照射劑量隨照射野面積的縮小而大幅度降低，且脈沖頻率與輻射劑量呈正比。當遮線器從15 cm閉合至9 cm時，投射到輸入屏面積為31 cm×31 cm，而施術(shù)者頭部和腹部的散射線分別減少67%和47%。因此，縮小照射野可降低輻射劑量，而不明顯影響手術(shù)操作[12]。

高頻技術(shù)可大幅減少無用的軟X射線，從而降低患者皮膚的受照劑量，以及施術(shù)者的散射線，聯(lián)合X射線球管的柵控技術(shù)后，可產(chǎn)生矩形波式X射線，即透視脈沖技術(shù)，常用的脈沖頻率為25幀/s，當降至12幀/s時，實時圖像僅有輕微動畫感，但劑量可減少50%左右[12]。此外，如手動設(shè)定DSA管電壓，自動曝光控制系統(tǒng)也可相應(yīng)降低管電流，從而在不明顯影響圖像質(zhì)量的前提下，顯著降低患者的受照劑量[13]。

以Angiostar-Plus(Siemens，德國)為例，其默認基值管電壓63～65 kV、透視脈沖30幀/s、攝片6幀/s，腦血管DSA(n=55)的透視時間18.36±13.29 min、攝片454.31±152.35幀，總劑量面積乘積(DAP)為14 286.63±5 324.19 cGy·cm2(透視占9.04%±6.08%)，而總?cè)肷浔砻鎰┝?ESD)為1 107.25±432.21 mGy(透視占10.68%±7.96%)；而縮小透視野、手動設(shè)定管電壓(80 kV)和透視脈沖(6幀/s×4 s、3幀/s×3 s、2幀/s)后(n=30)，透視時間13.04±8.54 min、攝片375.67±98.99幀，總DAP和總ESD分別為6 792.20±2 386.60 cGy·cm2(透視占10.72%±5.47%)和424.63±155.33 mGy(透視占9.62%±2.34%)。因此，與默認條件相比，手工設(shè)定條件的總DAP和總ESD分別降低52%和62%[14]。

2 防護用具

介入手術(shù)需床旁操作，施術(shù)者受照X射線來源為病人的體表散射和設(shè)備的漏射線，使用鉛橡膠圍裙、頸套、鉛防護鏡、防護屏、防護簾等防護用具后，受照劑量率可降至患者皮膚的0.01至0.001，不過施術(shù)者不同部位的防護效果差異很大[15]。以床下管機為例，施術(shù)者受照劑量由高至低為腹部、胸部和頭部，雖然屏蔽防護可降低胸、腹部76%劑量，但對頭部劑量率影響不大[16]。晶體、甲狀腺、肺、性腺、股骨各器官的平均劑量率分別為290.9、338.8、385.5、168.7、122.5 μGy·h-1[17]。

賈育新等[2]以指環(huán)和晶體劑量計(鏡外方式佩戴)，監(jiān)測介入科醫(yī)生2月的累積劑量，結(jié)果表明，眼晶體累積劑量最高為2.64 mSv，手指的最高達11.61 mSv。進一步研究表明，由于手術(shù)站位時施術(shù)者左眼更接近X射線球管，因此左眼比右眼劑量高2.5～5.0倍[18]?？傊诮槿胧中g(shù)時，有必要佩戴鉛眼鏡(特別是左眼)，以避免不必要的照射。

3 解決途徑

目前，安徽省DSA設(shè)備數(shù)量連年增加，已逐漸普及至縣市級醫(yī)院。依據(jù)《醫(yī)學(xué)放射工作人員放射防護培訓(xùn)規(guī)范》[19]，放射工作人員崗前和崗中每2年需接受多次輻射安全培訓(xùn)，因此，有必要在培訓(xùn)時，針對介入手術(shù)醫(yī)生和技師實施更專業(yè)化的培訓(xùn)，且生態(tài)環(huán)保部門應(yīng)重點監(jiān)管以下內(nèi)容：

(1)輻射防護意識。介入手術(shù)涉及多個科室，對臨床經(jīng)驗豐富的內(nèi)外科醫(yī)生來說，他們往往缺乏必要的輻射防護意識，且不了解輻射對自身健康的危害，因而有必要采取必要措施，對所有參與介入手術(shù)人員進行輻射安全培訓(xùn)[11]。

(2)輻射相關(guān)知識。應(yīng)使放射工作人員正確對待電離輻射，真正理解放射防護的必要性和重要性，能正確使用個人防護和監(jiān)測用品，并熟悉放射性皮膚損傷和白內(nèi)障的臨床表現(xiàn)和處理原則[4]。

(3)專業(yè)知識。應(yīng)讓醫(yī)生和技師深入了解縮小照射野、降低脈沖頻率、手動設(shè)定管電壓均可有效降低照射劑量，使技師能在工作中配合醫(yī)生減少受照劑量，順利完成手術(shù)。因此，應(yīng)重點培訓(xùn)縣市級醫(yī)院DSA技師，他們往往缺乏相應(yīng)的專業(yè)知識，往往單方面追求圖像質(zhì)量，而忽視施術(shù)者的受照劑量。

(4)劑量監(jiān)測。由于介入手術(shù)的特殊性，個人劑量儀不能很好地監(jiān)測晶體和手部照射劑量，且個人防護用品對這些部位的防護效果也有限，因而應(yīng)常規(guī)用指環(huán)和晶體劑量計實施監(jiān)測和監(jiān)管。

(5)專業(yè)培訓(xùn)。針對介入手術(shù)輻射防護的特點，采取專業(yè)化培訓(xùn)和監(jiān)管措施。

4 結(jié)語

介入手術(shù)過程中，技師應(yīng)合理調(diào)節(jié)照射野、曝光次數(shù)和透視時間，而醫(yī)生應(yīng)正確佩戴個人防護用品，并盡可能利用各種防護設(shè)施，從而有效降低手術(shù)醫(yī)生的吸收劑量。手術(shù)醫(yī)生應(yīng)盡力提高手術(shù)熟練程度，在手術(shù)中應(yīng)盡量采用透視貯存和血管路徑圖等方式引導(dǎo)導(dǎo)絲，以縮短透視時間、減少吸收劑量。