數字減影血管造影輻射環境影響分析

強婧

摘要：以某醫院數字減影血管造影裝置為例，對數字減影血管造影手術工作人員及治療室周圍公眾的劑量進行了估算，預測、分析其對工作人員和公眾的輻射影響，在此基礎上提出防治措施，為醫院的輻射環境管理提供科學依據。

關鍵詞：數字減影血管造影;輻射;環境影響

中圖分類號：R144 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）09-0211-03

0 引言

數字減影血管造影（digital subtraction angiography， DSA）是20世紀80年代繼CT之后出現的一項醫學影像學新技術，是電子計算機圖像處理技術與傳統X線血管造影技術相結合的一種新的檢查方法，可以滿足心血管、外周血管的介入檢查和治療，以及各部位非血管介入檢查與治療[1-2]。介入診斷與治療是指醫生在DSA圖像的引導下，通過皮穿刺途徑或通過人體原有孔道將導管或器械插入病變部位或注入造影劑，進行診斷和治療。

根據原環境保護部、國家衛生和計劃生育委員會《關于發布<射線裝置分類>的公告》（公告2017年第66號），血管造影用X射線裝置屬于II類射線裝置。II類射線裝置在發生事故時可以使受到照射的人員產生較嚴重放射損傷，其安全與防護要求較高。DSA裝置工作過程中將產生X射線，X射線是一種波長極短、能量很大的電磁波[3]。因此，社會各界和公眾對DSA應用過程產生的輻射環境影響給予了高度關注。

本文以某醫院新增的DSA裝置為例，計算DSA裝置運行對工作人員和公眾產生的輻射影響，進而分析DSA裝置運行過程的輻射環境安全性。

1 DSA系統成像原理

DSA系統用碘化銫熒光體探測器將穿過人體的X射線信息接收，使之變為光學圖像，經影像增強器增強后，再用高分辨率的攝像機掃描，所得到的圖像信號經模/數轉換，儲存在數字存儲器內[4]。

2 DSA檢查與治療流程

（1）DSA檢查流程，采取隔室操作方式，通過控制DSA的X射線系統曝光，采集造影部位圖像。具體方式是受檢者位于檢查床上，醫護人員調整X射線球管、人體、影像增強器三者之間的距離，然后退入控制室，關好防護門。操作人員（技師）通過控制室的電子計算機系統控制DSA的X射線系統曝光，分別對沒有注入造影劑和注入造影劑的受檢部位進行拍片，得到的2幅血管造影X射線熒光圖像經計算機減影處理后，在計算機顯示器上顯示出血管影像的減影圖像。

（2）DSA治療流程，醫師采取近臺同室操作方式，通過控制DSA的X射線系統曝光，對患者的部位進行間歇式透視。具體方式是受檢者位于手術床上，介入手術醫師位于手術床一旁，距DSA的X射線管0.3～1.2m處。介入治療中，醫師根據操作需求，踩動手術床下的腳踏開關啟動DSA的X射線系統進行透視，通過顯示屏上顯示的連續畫面，完成介入操作。

3 DSA系統輻射影響分析

DSA檢查是采用隔室操作方式，拍片時X線系統曝光時間很短，產生的X射線經機房屏蔽體屏蔽后，對機房外的公眾和工作人員基本沒有輻射影響。因此，本文重點考慮DSA治療過程中，在正常透射條件下產生的X射線對DSA手術操作人員、控制室工作人員和機房外公眾的輻射影響。

3.1 DSA手術室預測點選取

選取預測點為：DSA室東北側走廊（1#）、DSA室東南側潔凈走廊（2#）、DSA控制室（3#）、DSA室西北側衛生間（4#）、DSA室手術位（5#）、DSA室樓上診室（6#）、DSA室樓下觀察室（7#）、放射科值班室（8#）、后勤管理用房（9#）。

3.2 運行工況

DSA的X射線系統在自動透視模式下間隙性運行。

射線出束方向：向DSA手術間頂上出束時間約占3/4、向DSA手術間西北墻出束時間約占1/4。

DSA治療時間：單臺次DSA的X線裝置累計曝光時間5～10min，DSA設備治療次數約200臺次/a，以平均單臺次手術累計曝光時間7.5min計算，DSA設備年累計出束時間均25h。

DSA治療分為外周血管介入治療、冠心病介入治療、腦血管介入治療3個小組，各組醫生及護士固定，根據醫院提供的資料，外周血管介入治療小組手術時年累計出束時間約8.5h，冠心病介入治療小組手術時年累計出束時間約8h，腦血管介入治療小組手術時年累計出束時間約8.5h。

（1）主射束。主射束的屏蔽防護采用《輻射防護手冊》（第一分冊）[5]中的計算公式，具體如下：

3.3 預測參數

DSA手術中，X射線系統以透視照射模式運行（最大運行參數為150kV、10mA），X射線的過濾材料為1mm厚銅，根據《輻射防護手冊》（第一分冊）圖4.4c查得在給定的電壓和過濾材料下，距靶1m處的照射量率為0.35R/mA·min;根據《放射衛生學》式2-5（吸收劑量與照射量的換算公式）計算得到距靶1m處劑量率為30.6mGy/min。

3.4 預測結果

根據前面給出的計算公式、預測參數以及X射線系統的出束照射時間，計算各預測點的年有效劑量，計算結果列入表1中。

由表1中數據可見，在確保床側鉛掛簾等防護設施正常使用的情況下，DSA系統全年正常運行，外周血管、腦血管介入治療輻射工作人員照射劑量均為1.41mSv/a，冠心病介入治療輻射工作人員照射劑量為1.33mSv/a，低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）[6]規定的職業照射劑量限值20mSv/a和本評價提出的職業照射劑量約束值5mSv/a;外周血管、腦血管介入治療輻射工作人員手部照射劑量均為11.77mSv/a，冠心病介入治療輻射工作人員手部照射劑量為11.07mSv/a，低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）規定的手和皮膚500mSv/a，也低于職業照射劑量約束值手和皮膚限值125mSv/a。公眾照射劑量最大值為3.01×10-2mSv/a，低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）規定的公眾照射劑量限值1mSv/a和本評價提出的公眾照射劑量約束值0.1mSv/a。

4 結論

（1）劑量估算結果表明，DSA系統運行所致工作人員和公眾的年有效劑量遠低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）規定的年有效劑量限值和劑量約束值。（2）DSA手術操作人員應按要求使用鉛橡膠圍裙、鉛橡膠頸套、鉛橡膠帽、鉛防護眼鏡等個人防護用品，操作位配置鉛懸掛防護屏、鉛防護吊簾、床側防護簾、床側防護屏等局部屏蔽防護設施。同時，DSA手術操作人員應規范佩戴個人劑量計，醫院應加強對個人劑量計的管理，將個人劑量片定期送檢。（3）對于患者而言，醫院應按要求為患者配備鉛橡膠性腺防護圍裙（方形）或方巾、鉛橡膠頸套、鉛橡膠帽子、陰影屏蔽器具等個人防護用品。

參考文獻

[1] 李海新，高文翰.數字減影血管造影輻射環境影響預測與評價[J].資源節約與環保，2019（3）：89-90+93.

[2] 杜月華.數字減影血管造影系統對工作人員的輻射影響討論[J].環境與發展，2017（4）：66-67.

[3] 董益捷，羅媛媛，周智，等.數字減影血管造影原理和環境影響分析與評價[J].臨床醫藥文獻雜志，2014（5）：862-864.

[4] 王昆.某醫院直線加速器和DSA應用項目輻射防護評價[J].環境與發展，2017（5）：20-21.

[5] 李德平，潘自強.輻射防護手冊（第一分冊）[M].北京：原子能出版社，1987.

[6] GB18871-2002，電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].