醫療輻射危害與防護的研究進展

黃滿球，張乙慧，鐘智平，張洪博，羅 佳，成戰鷹

（湖南中醫藥大學，湖南 長沙 410208）

醫療輻射危害與防護的研究進展

黃滿球，張乙慧，鐘智平，張洪博，羅 佳，成戰鷹*

（湖南中醫藥大學，湖南 長沙 410208）

隨著醫學影像學的發展，醫療輻射防護的應用及其研究受到了廣泛的關注。本文從醫療輻射的應用現狀入手，闡述了醫療輻射對人體的危害，介紹了各種輻射防護的措施和原理，并展望了醫療輻射防護的未來。

醫療輻射；輻射防護；防護頭面具

自從1895年德國物理學家倫琴在做陰極射線實驗時發現X射線，X射線的應用取得了突破性的進展。1972年英國電子工程師亨斯費爾德在英國放射學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（Computed Tomography，CT）正式宣告誕生。

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

近些年來，現代醫學發展了一門新興學科——介入放射學，在影像設備的監視下，經皮穿刺或某種原有體內通道，將特制的導管、導絲等器械插入至人體病變區進行特殊診斷和治療的微創技術。介入治療是通過最小的創口得到較好的治療效果，具有廣闊的發展前景。然而，隨著醫學影像學的發展以及臨床的廣泛應用，醫療輻射的危害與防護已成為一個重要的醫學課題。

1 醫療輻射的危害

隨著人類科學技術的不斷發展，X射線對人類健康的影響也逐漸得到人們的認識和高度關注。流行病學調查顯示，CT檢查的X射線輻射劑量可增加患癌癥的風險，如按現在CT在美國應用量計算，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，根據不同的CT設備，每次CT檢查時患者的輻射劑量為15～30 msv，而連續數次CT掃描對人體危害與二戰時日本原子彈爆炸幸存者受到的輻射量（50～150 msv）不相上下，有很高的致癌風險[2]。

目前醫療照射在公眾受到的人工輻射源照射中居首位，醫療電離輻射防護的研究成為當前的研究熱點。對于醫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，輻射劑量成指數下降；（3）屏蔽防護：采用高原子序數的材料如鉛或有相當鉛當量的鐵析、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）建筑設計屏蔽防護；（2）輻射防護劑；（3）個人防護用品。

2.1 建筑設計

機房的面積應盡可能大于機器要求的安裝面積，并保證良好的通風，墻壁需用足夠的鉛當量的混凝土或磚砌，窗戶需裝足夠鉛當量的鉛玻璃，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60年代后期達到高峰。Patt等在1949年發現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]。我國科學工作者從1958年以來開展了相當規模的輻射防護劑的研究，據粗略估計，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、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、轉移輻射能、“生化休克”、內源性防護劑的釋放和生物膜受體學說等[6]。雖然輻射防護劑作用原理的研究已提出了不少學說，但是都只能解釋其作用的某一方面或某一環節，未能全面地解釋各環節。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。

臨床觀察發現，醫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重程度甚至可以避免其發生[7]。

2.3 個人防護用品

基于屏蔽防護原理和防護最優化的原則，利用鉛或含鉛物質，設計出各種輻射防護產品，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，包括醫務工作人員個人防護用品和受檢者個人防護用品。我國衛生部46號令《放射診療管理規定》第九條規定：介入放射學與其他X射線影像診斷工作場所應當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、醫務人員職業素養較低等諸多原因，目前主要是在介入治療時使用較多，受檢者在做CT或數字減影血管造影等影像檢查時并沒有對非投照部位進行有效的防護。

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]。可見個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，防護用品應當具有縫隙小、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，我們自主研發了醫療輻射防護頭面具，主要包括：頭面罩、透明視窗、呼吸通風口、語音通風口、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；呼吸通風口有助于使用者通暢呼吸，語音通風口幫助使用者和醫護人員有效溝通交流；除此外，語音通風口和呼吸通風口由斜方向的細孔組成，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療防護頭面具，填補了醫療設備領域全方位輻射防護頭面具這一空白。

圖1 醫用輻射防護頭面具

X射線的應用已有上百年的歷史，隨著計算機技術和設備的更新換代，醫學影像學已經發展成為現代醫學不可或缺的一部分。隨著人們認識的不斷提高，輻射防護成為了人們關注的焦點。在射線的應用中，輻射危害最大的應屬放療，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，具有廣闊的發展前景。由于介入放射學手術時間較長，暴露在射線環境的時間也較長，因此對于介入治療的輻射防護研究也是一大熱點。影像醫學的臨床工作中醫護人員的防護已經取得長足發展，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展，在醫療輻射防護的研究領域，仍有待于繼續探索。

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

[2] 李學軍.CT輻射劑量與防護研究進展[J].山西職工醫學院學報,2010, 20(1):90-91.

[3] 車 鳴,趙 沛,芾傳博,等.醫用X線機的防護[J].現代防護醫學,2003, 30(2):209-311.

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

[5] 沈先榮,蔣定文.天然藥物抗輻射作用研究進展[M].第八屆全國輻射與環境生物物理學術交流會,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用及進展[J].中國藥物應用與監測,2009,6(4):239-242.

[7] 張力元,常韻芳,王彬彬,等.醫用射線防護噴劑防治皮膚黏膜放射性損傷的臨床觀察[J].中華放射醫學與防護雜志,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年度湖南省大學生研究性學習與創新性實驗計劃項目（196）。

黃滿球，男，在讀本科生。

*成戰鷹，湖南中醫藥大學醫學院西醫診斷教研室，Email：czy4156@126.com。