立位防護(hù)屏在DR立位攝片時(shí)防護(hù)效果的評(píng)估

陳基煒，涂彧，湯在祥，吳茵，吳鑫翰，黃圣雁

1. 蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部 a.公共衛(wèi)生學(xué)院；b.放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)學(xué)院；c.護(hù)理學(xué)院，江蘇 蘇州 215123；2. 江蘇省昆山市中醫(yī)醫(yī)院，江蘇 昆山 215300

立位防護(hù)屏在DR立位攝片時(shí)防護(hù)效果的評(píng)估

陳基煒1a,2，涂彧1b，湯在祥1a，吳茵1c，吳鑫翰2，黃圣雁2

1. 蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部 a.公共衛(wèi)生學(xué)院；b.放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)學(xué)院；c.護(hù)理學(xué)院，江蘇 蘇州 215123；2. 江蘇省昆山市中醫(yī)醫(yī)院，江蘇 昆山 215300

目的 研究DR立位攝片時(shí)使用立位防護(hù)屏的防護(hù)效果。方法 采樣體模驗(yàn)證和受檢者劑量驗(yàn)證兩個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行研究。在體模驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，按防護(hù)條件不同分為對(duì)照組和試驗(yàn)組，使用Barracuda劑量儀測量體模性腺部受到的X射線散射線劑量值。對(duì)照組在3個(gè)曝光條件（78 kV、16 mAs，86 kV、25 mAs，90 kV、31.5 mAs）下，無任何防護(hù)措施，曝光30次；實(shí)驗(yàn)組所采用曝光條件與對(duì)照組相同，在立位防護(hù)屏分別距體模1 m、0.5 m、0 m的條件下曝光90次。受檢者劑量驗(yàn)證試驗(yàn)選取胸部前后位攝片，受檢者58人進(jìn)行臨床驗(yàn)證。受檢者平均分為兩組，A組使用通過穿配鉛防護(hù)裙進(jìn)行防護(hù)，B組通過立位防護(hù)屏進(jìn)行防護(hù)，使用熱釋光劑量計(jì)進(jìn)行輻射劑量檢測。結(jié)果 體模驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，在3組曝光條件（78 kV、16 mAs，86 kV、25 mAs，90 kV、31.5 mAs）下，使用立位防護(hù)屏防護(hù)（防護(hù)屏距體模1 m）測得射線劑量（0.127±0.005）μGy、（0.373±0.007）μGy、（0.780±0.136）μGy，顯著低于于未使用防護(hù)屏?xí)r的對(duì)應(yīng)輻射劑量（0.987±0.013）μGy、（2.092±0.326）μGy、（2.389±0.595）μGy（P＜0.01）；且防護(hù)屏距體模越近，防護(hù)效果越好。受試者驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在76 kV、16 mAs曝光條件下受檢者所測得輻射劑量值（41.087±4.787）μSv與使用鉛橡膠性腺防護(hù)裙測得劑量值（39.792±4.228）μSv無明顯差異（P=0.475＞0.05）。結(jié)論 立位防護(hù)屏在受試者進(jìn)行DR攝影時(shí)能起到有效防護(hù)的效果，且相對(duì)于穿配鉛防護(hù)裙防護(hù)更能有效節(jié)省拍攝時(shí)間。

DR；立位防護(hù)屏；立位攝片；劑量；防護(hù)效果

國際放射防護(hù)委員會(huì)93號(hào)出版物[1]認(rèn)為要重視受檢者的輻射防護(hù)，如何避免非受檢部位接收X射線散射線以及對(duì)受檢者進(jìn)行有效的防護(hù)是放射醫(yī)學(xué)防護(hù)的重要課題。立位攝片主要對(duì)頭、頸、胸、腹部進(jìn)行攝片，傳統(tǒng)的防護(hù)方法為在受檢者在非檢查部位放置鉛橡膠個(gè)人防護(hù)用品[2]，并將球管束光器投射光野面積調(diào)整到與受檢部位大小相適應(yīng)。但患者佩戴防護(hù)用品不僅延長了檢查時(shí)間，且個(gè)人防護(hù)用品多重復(fù)使用，亦存在交叉感染等問題。立位防護(hù)屏是進(jìn)行DR立位攝影時(shí)對(duì)受檢者進(jìn)行防護(hù)的設(shè)備，其能夠在不影響影像質(zhì)量的情況下屏蔽有效線束之外的X射線散射線，避免不必要的照射。本文主要探討評(píng)估立位防護(hù)屏在受檢者進(jìn)行DR攝影時(shí)的防護(hù)效果。

1 材料和方法

1.1 體模劑量實(shí)驗(yàn)

1.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

選用標(biāo)準(zhǔn)男性仿真體模，總長度95 cm，雙肩寬度46 cm，胸廓厚度20 cm；島津RAD Speed固定式數(shù)字化攝片機(jī)1臺(tái)（由蘇州市計(jì)量測試研究所校準(zhǔn)）；瑞典RTI輻射測量公司Barracuda-X射線機(jī)質(zhì)量控制評(píng)價(jià)系統(tǒng)（由上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院校準(zhǔn)），探測器型號(hào)：Barracuda-MPD，劑量量程：15 nGy～1000 Gy（2 μR～100 kR），誤差±5%，測量范圍：35～155 kV，曝光時(shí)間：0.1 ms～2000 s；Sandway SW-80型激光測距儀，分辨率0.01 m；“移動(dòng)式鉛防護(hù)簾”（即立位防護(hù)屏），鉛當(dāng)量為0.50 mmpb/150 kV，防護(hù)屏由上下兩塊懸吊式鉛簾構(gòu)成，上防護(hù)簾面積630 mm×320 mm,下防護(hù)簾面積640 mm×415 mm，中間孔徑大小為410 mm×650 mm，亦可進(jìn)行中間孔徑大小調(diào)整，且懸吊式鉛簾可上下移動(dòng)調(diào)整高度，DR胸片架面積為600 mm×640 mm。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)方法

（1）對(duì)照組：將體模置于胸片架前，探測器固定在體模性腺部前，手動(dòng)設(shè)置使用3個(gè)攝片條件（78 kV、16 mAs，86 kV、25 mAs，90 kV、31.5 mAs）并將照射野調(diào)至胸片架大小，投射面積為60 cm×64 cm。使用激光測距儀確定球管中心距平板1.8 m，由于體模胸厚20 cm，故球管中心距體模胸骨柄1.6 m，使用定位十字線對(duì)準(zhǔn)體模第5胸椎，每個(gè)條件自動(dòng)曝光10次，共計(jì)記錄30次劑量值。

（2）實(shí)驗(yàn)組：基本條件與對(duì)照組相同，另使用立位防護(hù)屏進(jìn)行防護(hù)干預(yù)，調(diào)節(jié)防護(hù)屏上下鉛簾孔徑高度與DR探測器平板高度相等，利用激光測距儀確定防護(hù)屏鉛簾距體模胸骨柄的距離分別為1、0.5和0 m（0 m時(shí)鉛簾緊貼體模）的3個(gè)位置條件，每個(gè)位置條件曝光10次，3個(gè)攝片條件共計(jì)曝光90次，測得9組劑量值。

1.2 受檢者劑量驗(yàn)證

1.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器

島津RAD Speed固定式數(shù)字化攝片機(jī)1臺(tái)（由蘇州市計(jì)量測試研究所校準(zhǔn)）；個(gè)人熱釋光劑量計(jì)58件（由蘇州大學(xué)衛(wèi)生與環(huán)境技術(shù)研究所進(jìn)行退火），某公司所生產(chǎn)的X線性腺防護(hù)圍裙，鉛當(dāng)量為0.50 mmpb/150 kV，尺寸約為475 mm×400 mm；某公司所生產(chǎn)的“移動(dòng)式鉛防護(hù)簾”（立位防護(hù)屏），鉛當(dāng)量為0.50 mmpb/150 kV，鉛簾分為上防護(hù)鉛簾和下防護(hù)簾，下防護(hù)鉛簾即所使用驗(yàn)證部分，下防護(hù)簾尺寸為640 mm×415 mm。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法

選取肋骨檢查受檢者58名，58名受檢者體型正常，胸厚度無明顯差異。分為A、B兩組，每組29人。A組使用鉛橡膠性腺防護(hù)圍裙進(jìn)行防護(hù)，B組由于受檢者面部高于性腺部等一系列原因，使用立位防護(hù)屏進(jìn)行防護(hù)（距受檢者5 cm）。使用熱釋光劑量計(jì)分別夾在鉛橡膠性腺防護(hù)圍裙性腺部和立體防護(hù)屏下防護(hù)簾對(duì)病人性腺部進(jìn)行測量，攝片部位均為胸部前后位，DR攝片條件固定為76 kV、16 mAs。共計(jì)曝光58次，后將熱釋光劑量計(jì)送至蘇州大學(xué)衛(wèi)生與環(huán)境技術(shù)研究所進(jìn)行退火，每個(gè)劑量計(jì)片分為上片和下片，測得116個(gè)數(shù)據(jù)，取上片與下片的均數(shù)，并記錄其劑量值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 體模實(shí)驗(yàn)屏蔽效果

體模對(duì)照組實(shí)驗(yàn)中，由于對(duì)體模不作任何防護(hù)，只將DR束光器照射野調(diào)整至胸片架面積大小，對(duì)照組輻射劑量統(tǒng)計(jì)，見表1。

表1 體模實(shí)驗(yàn)對(duì)照組輻射劑量

體模實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)中，使用立位防護(hù)屏在不同距離對(duì)體模進(jìn)行防護(hù)干預(yù)，認(rèn)為在立位防護(hù)屏距體模距離＜5 cm時(shí)此防護(hù)措施為接觸屏蔽，距體模距離＞10 cm時(shí)防護(hù)措施為陰影屏蔽（依靠防護(hù)屏的投射陰影防護(hù)X射線）。實(shí)驗(yàn)組測得輻射劑量值統(tǒng)計(jì)，見表2。

表2 體模實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組輻射劑量

使用SPSS 19.0軟件采用單因素方差處理，不同曝光條件下不同距離的組間P值（P＜0.01）；在立位防護(hù)屏緊貼體模防護(hù)的條件下，與未防護(hù)的對(duì)照組相比，3種曝光條件下的輻射劑量分別下降100%、99.4%、98.5%。這說明在不同曝光參數(shù)和防護(hù)屏距體模不同距離的條件下，組間的防護(hù)效果具有顯著的差異，接觸屏蔽效果大于陰影屏蔽效果。

由于立位防護(hù)屏在距體模1.6 m時(shí)，立體防護(hù)屏上下鉛簾孔徑中央正好為球管束光器前部，故認(rèn)為立位防護(hù)屏在距體模1.6 m處起不到防護(hù)效果，此時(shí)體模性腺部受到的輻射劑量與對(duì)照組相同。根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可繪制不同曝光參數(shù)和防護(hù)距離下立體防護(hù)屏防護(hù)效果圖（圖1）。從圖中可看出立位防護(hù)屏距體模越近，體模性腺部所受的輻射劑量值越小。

圖1 不同曝光參數(shù)和防護(hù)距離下立體防護(hù)屏防護(hù)效果

2.2 受檢者劑量驗(yàn)證結(jié)果

在76 kV、16 mAs曝光條件下受檢者熱釋光劑量計(jì)所測得輻射劑量值結(jié)果，見表3。

表3 受試者劑量驗(yàn)證數(shù)據(jù)值

使用SPSS 19.0進(jìn)行A、B組t檢驗(yàn)結(jié)果：P=0.475＞0.05，說明受檢者佩戴鉛圍裙與使用防護(hù)屏對(duì)性腺防護(hù)效果無明顯差異。由于人體密度和體模密度不同，X射線在兩類模體上的散射也不同，且體模實(shí)驗(yàn)和受檢者劑量驗(yàn)證所用的檢測器材也不相同，故雖體模實(shí)驗(yàn)和受檢者驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)曝光條件相似，但測得的數(shù)值與意義均不同。

3 討論

根據(jù)國際放射防護(hù)委員會(huì)提供的《人體各種組織及器官的輻射效應(yīng)危險(xiǎn)度和權(quán)重因子》數(shù)據(jù)推算：對(duì)于公眾，每一個(gè)單位（Sv）的射線照射致癌機(jī)率效應(yīng)為4.4%[3-4]。故檢查中要注重受檢者的防護(hù)，尤其是對(duì)甲狀腺和性腺等敏感臟器的保護(hù)[5-6]。現(xiàn)實(shí)操作中，醫(yī)院放射技師為加快工作進(jìn)度，疏于對(duì)受檢者采取防護(hù)措施[7]。而隨著近年來電離輻射危害知識(shí)的普及，受檢者逐步開始重視X射線檢查中的防護(hù)問題。

立位防護(hù)屏通過上下兩鉛簾屏蔽非檢查部位的漏射線和散射線，在進(jìn)行胸部檢查時(shí)，下簾主要對(duì)性腺進(jìn)行防護(hù)，上簾主要對(duì)眼球進(jìn)行防護(hù)；在進(jìn)行腹部檢查時(shí)，上簾也可以對(duì)甲狀腺進(jìn)行防護(hù)。由于上下鉛簾的鉛當(dāng)量相同，故認(rèn)為防護(hù)屏對(duì)于眼球、甲狀腺與性腺的防護(hù)效果相同。李敏明等[8]認(rèn)為在使用立位防護(hù)屏?xí)r，應(yīng)在嚴(yán)格控制照射野的條件下盡可能增加防護(hù)屏與受檢者之間的距離，以降低主射線散射和其他散射線對(duì)受檢者的照射。通過體模劑量實(shí)驗(yàn)得知，在不同的攝片條件下，防護(hù)屏距體模越近防護(hù)效果越好，尤其是當(dāng)防護(hù)屏的鉛簾緊貼體模時(shí)（距離0 m），所測得的劑量值最小，這說明接觸屏蔽的防護(hù)效果優(yōu)于陰影屏蔽。受檢者劑量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，使用鉛圍裙和立位防護(hù)屏的防護(hù)效果無明顯差異。受檢者佩戴鉛圍裙進(jìn)行防護(hù)，檢查時(shí)間較長、效率低，而立位防護(hù)屏定位后能快速進(jìn)行攝片，提高了攝片的工作效率。

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Evaluation of the Protection Effectiveness of Application of Vertical Protective Shield in DR Photography in Standing Position

CHEN Ji-wei1a,2, TU Yu1b,
TANG Zai-xiang1a, WU Yin1c, WU Xin-han2, HUANG Sheng-yan2

1. a. College of Public Health; b. College of Radiation Medicine and Protection; c. College of Nursing, Medical College of Soochow University, Suzhou Jiangsu 215123, China; 2. Kunshan Hospital of Traditional Chinese Medicine, Kunshan Jiangsu 215300, China

Objective To study the protection effectiveness of application of vertical protective shield in DR imaging in standing position. Methods Two experiments were carried out to validate the sampling phantom and the dose of the tested sample. In the phantom validation experiment, the phantom was divided into Control Group and Experiment Group according to the different protection condition. The dose value of the X-ray radiation on phantom’s gonad was measured by using the Barracuda dose meter. Control Group accepted 30 times of X-ray radiation under 3 exposure conditions (78 kV, 16 mAs; 86 kV, 25 mAs; 90 kV, 31.5 mAs), without any protective measures; while, Experiment Group underwent 90 times of X-ray radiation under the same exposure conditions as Control Group, with the vertical protective shield located in 1 m, 0.5 m and 0 m respectively away from the phantom. 58 subjects who underwent anterior and posterior chest radiography were involved in the dose verification test and evenly divided into Group A and Group B. Group A and Group B were protected by wearing a lead protective skirt and vertical protective shield respectively; and the radiation dose of both groups were measured by using thermoluminescence dosimeter. Results Under 3 exposure conditions (78 kV, 16 mAs; 86 kV, 25 mAs; 90 kV, 31.5 mAs) in the phantom experiments, the radiation dose of objects who used vertical protective shielding and located it in 1 m away from the phantom was (0.127±0.005) μGy, (0.373±0.007) μGy and (0.780±0.136) μGy, signif cantly lower than that without protective shield was (0.987±0.013) μGy, (2.092±0.326) μGy and (2.389±0.595) μGy (P＜0.01). And the closer protective shield was away from the phantom, the better protection effect would be achieved. The results showed that for the subjects in the experiment who underwent X-ray radiation under the exposure conditions of 76 kV and 16 mAs and protected by wearing a lead protective skirt, the measured radiation dose was (41.087±4.787) μSv and (39.792±4.228) μSv respectively, without signif cant difference (P=0.475＞0.05). Conclusion The vertical protective shield could effectively protect the subjects from X-ray radiation during DR photography. And it would be more effective and time-saving than the lead protective skirt.

DR; vertical protective shield; vertical position; dose; protective effect

R812

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.10.032

1674-1633(2016)10-0103-03

2015-12-17

2016-01-11

涂彧，教授，博士生導(dǎo)師。

通訊作者郵箱：tuyu@suda.edu.com