野戰方艙內介入治療時受檢者的輻射劑量研究

邵會雨，梁 明，王效增，姚天明，孫景陽，王 耿，王 猛，韓雅玲

(本文編輯:徐建新; 英文編輯:王建東)

野戰綜合手術救治方艙系統是我中心研發的可用于野戰及災害緊急救援的新型綜合手術救治系統。該系統以介入、微創及常規外科手術為主要手段［1-5］。但是在方艙內進行介入診治的過程中，其輻射劑量的安全性也是不容忽視的問題，我們對方艙內不同條件下的輻射劑量水平進行測定，以期對科學合理降低輻射劑量、改進防護方法提供依據，以保護受檢者的健康。

1 材料與方法

1.1 方艙簡介 野戰綜合手術救治方艙系統分為綜合手術方艙和輔助方艙，凈化帳篷和術后觀察帳篷。主要設備包括中C型臂血管造影機、手術床、高級生命支持設備、監護設備、麻醉機及外科手術配套設備。

1.2 X線測量儀器和設備 X線設備：北京SMART SMC-III型車載式高頻中型C型臂血管造影機，床下球管，實驗時自動調節改為手動調節。X線劑量測試儀器：為德國IBA Dosimetry GmbH公司生產的KermaX plus(Model 120-131 HS OEM)X線質量控制檢測儀。體模：德國IBA Dosimetry GmbH公司生產的Primus S測試裝置(Model VD0203510)，采用200 mm ×200 mm、30 mm厚有機玻璃的標準體模。

1.3 X線測量方法 當脈沖透視頻率分別為4 fps、8 fps、12 fps 時和透視管電壓分別為 80 kV、90 kV、100 kV時，圖像清晰的前提下測量透視及攝影時的劑量面積乘積(DAP)和入射皮膚劑量(ESD)的劑量率和劑量值。實驗值重復測量3次，取平均值。DAP和ESD攝影值均換算為10幀的量。

1.4 統計學處理 采用SPSS 17.0分析軟件，計量資料以均數±標準差()表示，采用方差分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 脈沖頻率對X線劑量的影響 測量結果顯示在透視、攝影電壓和電流相同的前提下，當脈沖頻率增加時(4 fps/s、8 fps/s、12 fps/s)，DAP、ESD 透視和攝影時的X線劑量數值也隨之增加(表1)。統計分析結果表明：不同脈沖頻率各組間的DAP和ESD透視和攝影的輻射劑量差異非常顯著(P＜0.01)。

2.2 不同輸出電壓對X線劑量的影響 測量結果顯示在脈沖頻率和電流相同的前提下，輸出電壓升高時(80 kV、90 kV、100 kV)，DAP 和 ESD 透視、攝影時的X線劑量數值也隨之增加(表2)。統計分析結果表明不同電壓各組間的DAP和ESD透視和攝影的輻射劑量差非常顯著(P＜0.01)。

3 討論

我中心研制的野戰綜合手術救治方艙同時兼有內科診治和外科手術功能，集成性好、機動性高，在戰爭、災難救治中可提高損傷控制率，減少致死率和致殘率［1-5］。介入治療將診斷與治療有機結合起來，是一種微創治療方法，應用廣泛，然而介入過程中同時使受檢者不可避免地受到一定程度的輻射危害，主要包括癌變和基因突變、皮膚損害等，臨床上已經發現一些介入放射學引起的確定性輻射效應的病例［6］。ICRP(國際放射防護委員會)第85號出版物［6］指出：急性照射(患者)劑量達2Gy時可能造成紅斑和白內障，達7Gy可造成脫發，達12Gy時可造成遲發性皮膚壞死。因此，在介入診療過程中應了解影響輻射劑量大小的各種因素，采取有效措施降低輻射劑量，合理使用低劑量原則，以盡可能保護受檢者。

表1 不同透視脈沖頻率的劑量測定

表2 脈沖頻率為12幀時不同電壓時的劑量測定

輻射劑量主要是由曝光時間和單位時間劑量(劑量率)決定。有效曝光時間是指每秒透視脈沖頻率和曝光時間的乘積，因此同樣曝光時間下，降低透視脈沖頻率就縮短了有效曝光時間，可以有效降低輻射劑量［7-8］。由表1可知數字透視脈沖頻率(DPF)越高，X線輻射劑量則越大。低脈沖透視可明顯降低DAP和ESD輻射劑量值，分別對表1各個組間的DAP和ESD透視和攝影的均值比較后各組之間均有顯著性差異(P＜0.01)。有文獻［9］報道輻射劑量與透視脈沖頻率呈正比，如4 fps與8 fps相比，脈沖頻率減少了一半，DAP、ESD透視和攝影值亦降低約50%，與文獻報道結果基本一致。但透視脈沖頻率越小影像連續性隨之越差，當用于運動器官時會形成偽影，影響對圖像的觀察和判斷。因此，對活動程度較大的器官如心臟類的介入手術應調至高透視脈沖頻率，靜止器官如四肢可調至低透視脈沖頻率，這樣既可以保證圖像質量，又可以有效地降低輻射劑量。當然，對于熟練程度很高的術者亦可以在較低透視脈沖頻率時完成心臟等復雜的介入手術v［9-13］。

由表2可以看出隨著管電壓的不斷增大，DAP、ESD透視和攝影的輻射劑量隨之明顯增大，數值經方差分析兩兩比較后得出各組之間DAP和ESD透視和攝影均值均有顯著性差異(P＜0.01)。所以，降低管電壓可以顯著降低輻射劑量。為不影響影像質量，還應考慮受檢者的體型、檢查部位，在保證診斷治療的基礎上應盡可能降低管電壓，這樣可以減少介入過程中的X射線照射劑量，對于介入手術的射線防護具有重要意義。

綜上所述，在介入手術過程中透視脈沖頻率和管電壓的大小會對成像質量和輻射劑量產生影響。因此介入操作者應合理利用影響輻射劑量的因素，在不影響診斷治療的前提下，適當降低透視脈沖頻率和管電壓，并且做好防護措施，以有效降低傷病員的X射線輻射劑量，減少二次傷害。

［1］梁 明，孫景陽，姚天明，等.野戰介入救治方艙應用研究［J］.解放軍醫藥雜志，2011，3(5)：68-70.

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［6］ICRP.Avoidance of radiation injuries from medical interventional procedures：annals of the ICRP v.30/2［M］.Elsevier Health Sciences，2000：7-67.

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