野戰(zhàn)方艙內(nèi)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(zhàn)綜合手術(shù)救治方艙系統(tǒng)是我中心研發(fā)的可用于野戰(zhàn)及災(zāi)害緊急救援的新型綜合手術(shù)救治系統(tǒng)。該系統(tǒng)以介入、微創(chuàng)及常規(guī)外科手術(shù)為主要手段［1-5］。但是在方艙內(nèi)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(nèi)不同條件下的輻射劑量水平進行測定，以期對科學(xué)合理降低輻射劑量、改進防護方法提供依據(jù)，以保護受檢者的健康。

1 材料與方法

1.1 方艙簡介 野戰(zhàn)綜合手術(shù)救治方艙系統(tǒng)分為綜合手術(shù)方艙和輔助方艙，凈化帳篷和術(shù)后觀察帳篷。主要設(shè)備包括中C型臂血管造影機、手術(shù)床、高級生命支持設(shè)備、監(jiān)護設(shè)備、麻醉機及外科手術(shù)配套設(shè)備。

1.2 X線測量儀器和設(shè)備 X線設(shè)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(diào)節(jié)改為手動調(diào)節(jié)。X線劑量測試儀器：為德國IBA Dosimetry GmbH公司生產(chǎn)的KermaX plus(Model 120-131 HS OEM)X線質(zhì)量控制檢測儀。體模：德國IBA Dosimetry GmbH公司生產(chǎn)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(dāng)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(fù)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(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 17.0分析軟件，計量資料以均數(shù)±標準差()表示，采用方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 脈沖頻率對X線劑量的影響 測量結(jié)果顯示在透視、攝影電壓和電流相同的前提下，當(dāng)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(shù)值也隨之增加(表1)。統(tǒng)計分析結(jié)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(jié)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(shù)值也隨之增加(表2)。統(tǒng)計分析結(jié)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(zhàn)綜合手術(shù)救治方艙同時兼有內(nèi)科診治和外科手術(shù)功能，集成性好、機動性高，在戰(zhàn)爭、災(zāi)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(jié)合起來，是一種微創(chuàng)治療方法，應(yīng)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(jīng)發(fā)現(xiàn)一些介入放射學(xué)引起的確定性輻射效應(yīng)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(nèi)障，達7Gy可造成脫發(fā)，達12Gy時可造成遲發(fā)性皮膚壞死。因此，在介入診療過程中應(yīng)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(shù)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(jié)果基本一致。但透視脈沖頻率越小影像連續(xù)性隨之越差，當(dāng)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(shù)應(yīng)調(diào)至高透視脈沖頻率，靜止器官如四肢可調(diào)至低透視脈沖頻率，這樣既可以保證圖像質(zhì)量，又可以有效地降低輻射劑量。當(dāng)然，對于熟練程度很高的術(shù)者亦可以在較低透視脈沖頻率時完成心臟等復(fù)雜的介入手術(shù)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(shù)值經(jīng)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(zhì)量，還應(yīng)考慮受檢者的體型、檢查部位，在保證診斷治療的基礎(chǔ)上應(yīng)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(shù)的射線防護具有重要意義。

綜上所述，在介入手術(shù)過程中透視脈沖頻率和管電壓的大小會對成像質(zhì)量和輻射劑量產(chǎn)生影響。因此介入操作者應(yīng)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(dāng)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(zhàn)介入救治方艙應(yīng)用研究［J］.解放軍醫(yī)藥雜志，2011，3(5)：68-70.

［2］梁 明，孫景陽，姚天明，等.心血管野戰(zhàn)介入救治方艙應(yīng)用體會［J］.沈陽部隊醫(yī)藥，2011，24(6)：386-387.

［3］田道權(quán)，鄭軍成.非戰(zhàn)爭軍事行動衛(wèi)勤保障研究［J］.東南國防醫(yī)藥，2012，14(1)：91-92.

［4］李瑞斌，裴 波，袁福華，等.地方戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障力量建設(shè)儲備問題研究［J］.東南國防醫(yī)藥，2009，11(3)：282-284.

［5］雷 勇，宋文武，李 晉，等.非戰(zhàn)爭軍事行動成批傷員就治組織指揮與管理［J］.東南國防醫(yī)藥，2009，11(4)：375-377.

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

［7］陳勝利，朱棟梁，陳國東，等.肝動脈化療栓塞治療肝癌患者的X 射線輻射評價［J］.中國輻射衛(wèi)生，2004，24(5)：472-474.

［8］黃 永，王艷芹，楊 潔，等.降低介入診療過程中患者接受輻射劑量的研究［J］.介入放射學(xué)雜志，2011，20(7)：563-565.

［9］成君方，張 翼，張丹楓，等.介入放射學(xué)綜合防護措施的研究［J］.生物醫(yī)學(xué)工程與臨床，2001，5(2)：74-77.

［10］曾勇明，李 萍.應(yīng)用綜合劑量控制技術(shù)降低介入治療操作者劑量［J］.中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志，2000，20(6)：429-431.

［11］張丹楓.醫(yī)用X射線防護技術(shù)管理［M］.太原：山西科學(xué)教育出版社，1990：129.

［12］曾勇明.數(shù)字透視脈沖在介入放射學(xué)的應(yīng)用與評價［J］.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2000，16(2)：162-163.

［13］王金龍，凌 峰，白 玫，等.出血性腦血管病介入診療過程中輻射劑量的分析［J］.放射學(xué)實踐，2008，23(8)：835-837.