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第三章 侵入性检查和治疗的放射风险和防护
一、手术中辐射的来源
手术中X线由X线球管发出,原发X线是从X线管阳极靶发出的射线,一部分被患者所吸收,一部分穿透患者被平板检测器检测到(约占全部射线的0.1%),一部分从体表以散射线的形式反射出来,散射线在球管一侧的反射占了绝大多数(图3-1)。
图3-1 球管发出射线:吸收、穿透、反射
患者接受的辐射绝大部分来自直接曝射。原发X线已被各种防护措施阻挡,术者接受的辐射几乎全部来自散射线(图3-2,彩图见文末)。
图3-2 患者接受的辐射绝大部分来自直接曝射,术者接受的辐射几乎全部来自散射线
二、人体组织对射线的敏感性
(一)高度敏感组织
淋巴组织、胸腺、骨髓组织、胃肠上皮、性腺、胚胎组织。
(二)中度敏感组织
感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾、肝、肺组织上皮细胞。
(三)轻度敏感组织
中枢神经、内分泌、心脏。
(四)不敏感组织
肌肉、软骨和骨组织,结缔组织。
三、防护的原则
(一)建立剂量限制体系
1.辐射实践的正当化
放射检查必须确实具有适应证,避免给患者带来诊断和治疗的照射。
2.辐射防护的最优化
在保证患者诊断和治疗效益的前提下,所实施的照射应保持在合理、尽可能低的水平。
3.个人剂量限值
国际辐射防护委员会ICRP建议的剂量限值(第60号出版物)。
从事放射职业人员的剂量限值:(msv/年)总的有效剂量20,眼睛3,皮肤10。
公众的剂量限值:(msv/年)总的有效剂量1,眼睛0.3,皮肤1。
(二)固有防护为主与个人防护为辅的原则
(三)X线工作者和被检者防护兼顾的原则
(四)合理降低个体受照剂量与全民检查频度
尽量使用先进X线设备及技术,并避免一切不必要的照射。
四、防护外照射的基本措施
(一)时间防护
缩短受照时间。
(二)距离防护
增大与X线源的距离(若距离增加一倍,则照射量减少到原来的1/4倍)。
(三)屏蔽防护
直接阻止或减少辐射数量或质量。
1.主防护
主防护指对原发射线照射的屏蔽防护。诊断机房的主防护应有2mm铅当量的厚度。
2.副防护
指对散射线或漏射线照射的屏蔽防护。副防护应有1mm铅当量的厚度。
五、介入术中术者的辐射防护
介入放射学是近二十年来飞速发展的一门融放射影像、临床诊断和治疗为一体的学科,其主要特点是:曝光时间长,术者及患者接受照射剂量大;手术医生个人防护比较困难,需站在诊视床边进行手术,与X线源距离不足1m,其全身暴露于大剂量X线原发射线、散射线的辐射场内,大部分时间无法进行隔离室操作,又无法采取远距离操作;若加大防护措施,又会影响手术操作灵活性,若减少防护设备,必定会增加术者的吸收剂量。因此,在防护及手术操作两者之间取得平衡,十分重要。
(一)血管造影机的辐射剂量管理
1.功能
设备具有各种减轻辐射的防护功能。
2.使用
操作者能够准确选择和使用上述功能。
3.维护
定期检测调试维护功能的正常状态。
(二)减少辐射剂量的三个主要途径
1.屏蔽
在不影响手术操作的情况下,增加有效的屏蔽,以减少射线的数量和质量。
2.距离
尽可能地增加与辐射源的距离(距离平方反比定律)。
3.时间
术者提高操作熟练程度,尽可能缩短曝光时间,以减少辐射剂量。
(三)具体方法
1.视野的放大缩小
缩小视野范围,同时放大图像,会提高感兴趣区域的分辨率,但会增加剂量。可以在分辨率满足临床需要的情况下,通过后处理来对感兴趣区域进行放大,以减小辐射剂量。在血管机旁主机和工作站都可以进行放大比例的调整(图3-3~图3-8)。
图3-3 FOV:6.0英寸
监视器:满屏显示,图像不放大
图3-4 FOV:6.0英寸,使用遮挡
监视器:不能满屏显示,图像不放大,剂量无明显变化,散射线相应减少,图像清晰(对比度增加)
图3-5 大FOV:6.0英寸,使用遮挡
监视器:不能满屏显示,图像不放大
图3-6 小FOV:4.0英寸
监视器:满屏显示,图像放大,剂量不增加
图3-7 FOV:6.0英寸
监视器:满屏显示,图像不放大
图3-8 FOV:6.0英寸,增加SID(几何放大)
监视器:满屏显示,图像放大,剂量增加
2.准直器、挡板的调整
当放大比例不变的情况下,视野范围缩小50%,辐射剂量也相应减少50%。选定特定病变部位,调整缩光器。使用挡板,处理肺灼烧现象,使图像整体亮度提升(图3-9)。
图3-9 准直器、挡板的调整
3.降低平板探测器
降低平板探测器既可在床旁控制器上,也可在平板探测器上操作。血管机在C臂各个部位都有防碰撞报警装置,在角度允许的情况下,尽量降低平板探测器距离,贴近患者。
4.远离放射源
剂量依照与放射源距离的平方而衰减(平方反比律)。在进行电影或DSA曝光时,如果可能的话,医护人员应尽量离开手术室,在控制室用手闸操作。如果需要术者在床旁操作,则在电影或DSA曝光时其他人员暂避在移动铅屏后,或撤离至控制室。
5.减少曝光时间
熟练掌握床旁操作。从一个体位转到另一个体位的过程中,不曝光,直到达到下一个体位,再曝光。
6.角度的选择
人体横断面呈椭圆形,因此角度增加,即厚度增加,所需剂量增加。遵循增厚3cm剂量加倍的定律。因此,选择最佳的造影体位。对于第一术者:左前斜尾位,左前斜位,左前斜头位辐射剂量相对较高,其次为右前斜头位,右前斜位,正头位及正尾位,右前斜尾位最低;对于第二术者:右前斜尾位,左前斜尾位,正头位,左前斜位辐射剂量相对较高,其次为右前斜头位,左前斜头位及右前斜位,正尾位辐射剂量最低(图3-10)。
图3-10 投照角度与辐射剂量
7.床旁防护屏的使用
床旁防护屏分为:悬吊防护屏(悬吊铅屏),侧面防护板及床下防护帘(下围帘)。不同的防护措施有不同的作用。悬吊防护屏可以有效挡住从患者体表反射出的射线,因此应将其尽量靠近术者放置,同时下缘贴近床体不留缝隙。悬吊防护屏过于远离术者或者下缘离开床体都将降低其防护功效。悬吊铅屏距离侧面防护板25cm防护效果最佳(图3-11、图3-12,彩图见文末)。
图3-11 床旁防护屏的使用
图3-12 悬吊防护屏摆放位置:正位贴患者,在术者左前方25cm处;侧位在术者左侧
8.X线铅衣防护服、铅眼罩及铅护脖的使用
X线对术者产生作用的主要是散射线,铅衣就是根据对辐射通过物质时被减弱的原理,在人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物(减弱材料),把外照射剂量减少到控制标准以下,以保护人体安全。
主要防护部位是头部、眼睛、甲状腺、胸腺、性腺。
X射线防护服按铅当量大小分类:Ⅰ型(0.25mmPb)、Ⅱ型(0.35mmPb)、Ⅲ型(0.50mmPb)。Ⅰ型屏蔽效率为98.4%;介入术者穿用的X线防护服最佳选择是前身0.35mmPb,后身0.15~0.25mmPb。0.07mmPb眼罩屏蔽效率为60%。0.25mmPb护脖屏蔽效率为90%。
铅衣的维护:
(1)防护衣有可能过期,必须定期由使用方确认,正常使用期限4~5年。
(2)储存防护衣时必须避免折叠和使用后用衣架或挂钩挂好,保持平顺,折叠可能会破坏里面的防护材料。
(3)不要给予过大的压力于防护服(不要放置于椅子上,不要坐在上面)。
(4)使用温水或合适的清洁剂,清洁表面的血迹和对比剂。
(5)定期检查防护衣,确认表面无破损。
(6)定期进行透视检查,确认无破损及无防护材料丢失。
六、小结
(一)介入手术减少辐射剂量主要途径
在不影响手术操作的情况下,增加有效的屏蔽,以减少射线的数量和质量;尽可能增加与辐射源的距离(距离平方反比定律);术者提高操作熟练程度,尽可能缩短曝光时间,以减少辐射剂量;充分利用DSA配置的各种功能。
(二)工作人员的防护
工作人员避免暴露在原发X线之中,正确佩戴射线剂量检测器,每月报告一次,控制手术次数。充分使用防护器材:如防护衣/铅玻璃眼睛/防护屏等的辐射防护;利用遮光器使透视野尽量缩小,毫安尽量降低,曝光时间尽量缩短。介入术中:如果进行侧位(或接近侧位)投照,操作者应该站在尽量远离射线的位置;如果进行正位(或接近正位)投照,X线球管应该在患者下方。
(三)辐射防护七字诀:大手远近集(脊)视线
大:放大局部图像,不但能看清病灶,同时可减少医护人员30%的剂量。
手:患者手若置于造影视野内,患者剂量增加3倍,图像质量下降。
远:球管远离患者10cm即可减少13%的剂量。
近:平板贴近患者10cm即可减少13%的剂量。
线:儿童诊疗时取出滤线栅可减少40%的剂量。
脊:透视区域避开脊柱可大大减少剂量,且图像无烧灼感,更清晰。
视:在不影响诊断情况下,缩小视野可减少医护人员25%的剂量。
(张 群 黄美萍)