经皮冠状动脉介入治疗术者站立区水平方向X线辐射剂量分布特征分析

王智廷， 曹国全， 郑 翔， 黄伟剑， 闻彩云

经皮冠状动脉介入治疗（PCI）具有创伤小、住院时间短等优点，近10年治疗数量年均增长率达20%～30%［1］。但该技术使术者近床操作时间长、所受X线辐射剂量大，并以桡动脉途径最为显著［2］，因此越来越引起医疗防护部门广泛关注。王智廷等［3］报道分析不同悬吊防护屏位置对术者所受辐射剂量的影响，陈子满等［4］研究不同防护屏防护效果，Batlivala等［5］评价防护屏对心脏介入治疗时术者的防护作用等，但针对PCI术者整个站立区水平方向辐射剂量分布特点的研究报道较少。本研究旨在通过检测有/无床旁防护屏时不同水平距离入射体表剂量率，探讨水平方向X线辐射剂量分布特点及床旁防护屏对该区域剂量分布的影响，为PCI术时术者辐射防护提供指导和帮助。

1 材料与方法

1.1 设备仪器

研究用设备仪器包括美国通用公司Innova 2100型DSA机（床下型球管，探测器大小20.5 cm×20.5 cm，20/17/15/12四视野，自动滤过，采集频率30 fps，灰阶 12 bit），床旁辐射防护装置（悬吊防护铅屏为50 cm×70 cm、0.5 mm铅当量，床旁固定铅裙下屏蔽为70 cm×90 cm、0.5 mm铅当量，上屏蔽为50 cm×50 cm、0.5 mm铅当量），美国CIRS公司ATOM 701-D型仿真人模体（高173 cm，体重73 kg），瑞典Unfors Raysafe公司Solo型医用X线多功能检测仪（72～3.6×106μGy/h，精度±5%，自动校准）。

1.2 检测方法

仿真人模体置于DSA机手术台中线，设置PCI术中常用的足位（CAU35°）、右足位（RAO30°＋CAU30°）、头位（CRA30°）、左足位（LAO40°＋CAU35°）、左侧位（LAO40°）、左 头 位 （LAO10°＋CRA30°）、右 侧 位（RAO30°）等 7 个体位［6］，参数设定为照射野（FOV）15 cm，采集频率30 fps，自动滤过插入方式；结合临床实际并参照医用X线诊断放射防护要求，术者站立区检测范围确定为距有用线束中心垂直距离40、120 cm处（40～60 cm为术者1站立区，60～120 cm为术者2站立区），每间隔10 cm为1个检测位置，距地面125 cm和155 cm处（相当于胸部及眼睛高度）［7］为入射体表剂量率检测点，始终距床缘10 cm，检测时检测仪入射面始终朝向模体左前胸部［8］；取桡动脉途径，分别在有/无床旁防护屏时对体模进行X线曝光采集，同时检测不同水平距离不同高度入射剂量率。每个检测点在不同体位时重复检测20次（n＝20），取其算术均数。绘制有/无防护屏时不同水平距离入射剂量率分布图。

1.3 统计学方法

2 结果

无/有床旁防护屏时不同体位不同高度X线辐射剂量率检测结果见图1。125 cm高度有/无床旁防护屏时不同水平距离入射体表剂量率比较结果见表1，无床旁防护屏时体表入射剂量率高于有床旁防护屏时，差异有统计学意义（t＝2.4～3 366，P＜0.05）；155 cm高度有/无床旁防护屏时不同水平距离入射体表剂量率比较结果见表2，无床旁防护屏时体表入射剂量率高于有床旁防护屏时，差异有统计学意义（t＝4.6～2 543，P＜0.05）。

3 讨论

图1 无/有床旁防护屏时不同体位不同高度辐射剂量率分布图

表1 125 cm高度有/无床旁防护屏时不同水平距离体表入射剂量率比较 n=20，±s

表1 125 cm高度有/无床旁防护屏时不同水平距离体表入射剂量率比较 n=20，±s

注： CAU35°： 足位； RAO30°＋CAU30°： 右足位； CRA30°： 头位； LAO40°＋CAU35°： 左足位； LAO40°： 左侧位； LAO10°＋CRA30°： 左头位；RAO30°：右侧位

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表2 155 cm高度有/无床旁防护屏时不同水平距离体表入射剂量率比较 n=20，±s

表2 155 cm高度有/无床旁防护屏时不同水平距离体表入射剂量率比较 n=20，±s

注： CAU35°： 足位； RAO30°＋CAU30°： 右足位； CRA30°： 头位； LAO40°＋CAU35°： 左足位； LAO40°： 左侧位； LAO10°＋CRA30°： 左头位；RAO30°：右侧位

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PCI术中术者接触X线辐射不可避免，辐射对人体危害主要涉及随机效应和确定效应。这种辐射对患者是短暂、适度的，剂量相对较大，但对术者则是长期、低剂量医疗暴露。许建等［9］研究显示介入诊疗术者外周血白细胞减少，淋巴细胞微核率、染色体畸变检出率均高于常规医用X线诊断术者。临床常见PCI术中术者及患者所受辐射剂量较大，尤其是经皮冠状动脉腔内成形术（PTCA）［10］。桡动脉入路PTCA术并发症少、住院时间短，但透视时间增加、术者站立位置距球管距离较近，X线辐射剂量明显高于经股动脉入路［11］。有研究表明，常规防护下术者在患者身旁位所受辐射剂量比股动脉操作位高1.8 倍［12］。Weinberg 等［13］研究显示 2～4 Gy 辐射可引起一过性皮肤红斑，10～15 Gy辐射则导致永久性皮肤和软组织损伤。Richardson等［14］研究认为肿瘤发生率与低剂量电离辐射呈正相关。介入医师晶状体改变较为普遍［15］，心脏介入医师是罹患X线诱导白内障高危人群［16］。因此，PCI术医师尤其是职业生涯较长者X线辐射防护，显得越来越重要［17］。充分了解PCI术中术者站立区辐射剂量分布特点，对做好术者防护具有重要意义。

本研究表明无床旁防护屏时，随着水平距离增加，术者站立区辐射剂量率逐渐减小，第1术者站立区各检测点剂量率高于第2术者各检测点。这是因为PCI术中术者所受辐射主要来源于球管漏射线和患者散射线［18］，其能量与距离平方呈反比关系，随着水平距离增加术者距离上述两射线源越来越远，术者所受剂量逐渐减少。有床旁防护屏时，随着水平距离增加，术者站立区辐射剂量率逐渐增大，第1术者站立区域各检测点剂量率低于第2术者各检测点，因此床旁防护屏能有效降低术者站立区各检测点辐射剂量率（t＝2.4～3366，P＜0.05）。不论是125 cm高度还是155 cm高度，床旁防护屏均能有效减少术者所受辐射剂量，这是其很好屏蔽了患者左前胸部球管漏射线的缘故。但随着水平距离增加，术者站立区域剂量率逐渐增大，第1术者站立区各检测点剂量率低于第2术者站立区各检测点，这是随着水平距离增加，各检测点逐渐超出床旁防护屏有效屏蔽范围的缘故，这时床旁防护屏对术者站立区防护作用逐渐降低，其程度大于X线衰减程度。

本研究检测125 cm、155 cm高度头位和左头位70～90 cm水平距离范围内辐射剂量率峰值，是因为这2个体位各检测点距离球管较近，且各检测点刚好位于床旁固定铅裙和床底座之间屏蔽空隙内，使得球管漏射线未得到很好屏蔽而最终出现剂量率峰值。对这部分术者所受辐射剂量峰值，可通过加长床旁固定铅裙长度更好地屏蔽球管漏射线，进一步降低之。此外，由于未考虑到临床操作中铅衣的防护作用，对125 cm高度的检测值会大于术者实际吸收剂量，但其变化趋势能真实反映实际情况，具有借鉴价值。

总之，床旁防护屏使术者站立区各点辐射剂量率有效降低，也改变了该区域剂量分布。临床实践中应正确应用床旁防护屏，注重对第2术者站立区域防护，使术者所受辐射剂量尽可能降到低水平。