正确使用数字减影血管造影机减少介入手术中的辐射吸收剂量

2012-01-30 11:08于曰俊
中国医学装备 2012年6期
关键词:吸收剂量X射线剂量

于曰俊

介入医学是20世纪60年代兴起的医学新领域,介入治疗是以影像诊断为基础,在医学影像诊断设备的引导下,对疾病作出独立的诊断和治疗,属微创的腔内手术治疗。数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)技术,其实质是传统X射线血管造影技术与现代计算机技术相结合的一种新的检查方法。而X射线透视引导下的介入手术,其X射线的产生来自DSA机。在对患者行介入手术治疗的过程中,医生需要近距离操作而接近X射线球管,致使在床边操作的介入工作人员可能受到较高的辐射剂量[1]。因此,正确合理使用DSA机以及有效采取防护措施能够减少介入手术治疗中的吸收剂量。孙建忠等[2]研究显示,各类介入手术剂量差别较大,其中最大的是冠脉造影术,可达200多倍,其余也都在100倍左右,因此吸收剂量有减少的余地。

国内外的研究显示,影响吸收剂量的因素诸如介入手术操作人员的熟练程度、手术的难易程度、手术的部位、DSA设备的性能条件、辐射防护情况等[4-6]。影响吸收剂量的机器性能条件包括管电压(kV)、管电流(mA)、照射野大小、曝光次数及透视时间等[7]。在其他条件相同的情况下,透视和曝光时间越长,医生和患者的吸收剂量就越大。

1 手术操作人员的经验和熟练程度

操作人员的经验和熟练程度都会影响介入医生和患者的吸收剂量。同样的手术,不同的医生所需手术时间的长短差别较大,其吸收剂量差别也较大。以支架放置为例,如果手术定位准确,支架尺寸选择适当,球囊扩张压力掌握适度,1个支架放置完成,只需曝光10次以下,整个过程可能仅需10 min甚至更短时间。如果过于追求完美,反复调整定位,多次扩张,往往延长手术时间,支架放置完成可能需要数倍于前者所需时间,因增加了X射线照射的时间而导致辐射吸收剂量的增加。

医生介入手术熟练程度与吸收剂量呈负相关。熟练的医生其手术完成得越快,吸收剂量相应的越小。完成介入手术数千例的熟练专家与刚刚能独立手术的医生相比,手术熟练程度及手术所需时间差别较大,辐射吸收剂量的差别也较大。1200例各类手术的透视时间统计如下(见表1)。从表1可以看出,熟练医生手术过程中接触放射线的时间有时仅为一般医生的一半甚至更少。心脏冠脉造影并放置支架术和室上速射频消融术平均透视时间较其他手术所需时间长,且需要近台操作,其吸收剂量较其他手术大为增加。

2 手术难易程度

由于血管位置的变异、开口异常、血管迂曲及周围组织压迫等原因,插管过程经常有不顺利的情况发生,有时由于开口方向变异或血管迂曲,需反复多次更换数根导管才能进入;有时甚至尝试多次无法进入。需做超选择性血管造影术时,由于血管迂曲等原因,导管难以进入靶血管,需反复多次调整才能到位致使增加辐射吸收剂量。

3 手术中的照射部位

身体的不同部位其体厚和组织密度差别较大,需要的曝光条件也大不相同,X射线量随mAs的增加而增加。组织密度大,体厚大的组织需要的kV和mAs大,吸收剂量也相应增加。腹部及颅脑部位体厚和组织密度相对较大,需要的kV和mAs要高,吸收剂量也较高。肺部大部分为含气组织,密度较小,所需的kV和mAs相对较小,四肢部位体厚较薄, 所需kV和mAs较小, 介入医生和患者的吸收剂量相对较小。

通过对1200例各类介入手术中平均管电压(kV)与管电流(mA)的数据统计,得出的结果见表2。

表1 介入手术中各种情况的平均透视时间

表2 常规部位介入操作透视时的平均管电压与管电流数据

由表2可以看出,心血管造影需要管电压和管电流较高,由于在心血管介入操作过程中,需要经常变换体位,体厚往往较大,因此需要的条件较高。同时医生做造影术时需要站在手术台旁,而其他介入操作可以采取遥控隔室造影,所需kV和mAs参数较小。因此,心血管介入操作医生吸收剂量较其他介入医生要大[8]。

4 机器设备性能条件

辐射吸收剂量主要包括kV、mA、照射野大小、曝光次数、透视时间等。目前,DSA设备大都采取自动曝光,kV和mA一般都是自动调节,其大小只取决于透视部位和体位。而其他参数如照射野大小、曝光次数、透视时间可人为控制调节,因此可通过调节其3个参数而减少辐射吸收剂量。

4.1 照射野大小

照射野大小与吸收剂量大小密切相关,介入医生操作位的辐射剂量随照射野面积的减小而大幅下降[9]。在不影响观察视野的情况下,尽可能缩小光栅,减少照射野的面积,以减少原发X射线的范围,有效减少X射线的照射。在降低手术医生的吸收剂量的同时,减少患者的受照剂量。

4.2 曝光模式

在介入手术中,常用透视和照相采集2种曝光方式,透视有连续透视和脉冲透视2种方式。脉冲透视比连续透视剂量小,在不影响观察影像的情况下,尽量使用低脉冲率的透视方式,透视贮存能解决问题的则不必再去照相采集[10]。这样可有效减少介入医生和患者的吸收剂量。照相采集尽量选用低帧率的采集模式,冠脉造影可采用15 f/s的帧率,其他部位可选择7 f/s,以尽可能减少辐射吸收剂量。

4.3 透视时间

在手术过程中采用间歇透视,要求用尽量少的透视去完成手术。表1显示,在各类手术中透视时间差别可达到2~10倍不等,甚至更多,因此可通过适当减少透视时间来减少吸收剂量。

5 辐射防护

在介入手术过程中,介入工作人员要尽可能的采用各种防护设施做好防护,并合理佩戴个人防护用品[11]。实践证明,防护设施和个人防护用品的使用,可以大幅度减少介入医生的吸收剂量。通过合理平衡以上各影响因素,介入医生和患者的吸收剂量明显减少。

综上所述,吸收剂量的影响因素很多,在手术过程中要根据实际情况,合理应用DSA设备,正确使用缩光器、减少透视时间和每秒脉冲率是减少吸收剂量的有效方法[12]。让机器发挥其最大性能,在插管过程中多采用透视贮存和血管路径图等方式来指引插管,加快手术进程,缩短透视时间,都可减少吸收剂量。初学者要首先熟练掌握DSA机器的使用方法,提高操作熟练程度[13],熟悉机器并熟练掌握导管操作方法后再开始进行手术。

[1]岳保荣,范瑶华,娄云,等.放射诊疗中职业危害控制关键技术与风险评价研究[J].中华放射医学与防护杂志,2011,31(4):384-386.

[2]孙建忠,王志康,章伟敏,等.平板DSA介入检查治疗患者的剂量调查[J].中华放射医学与防护杂志,2011,31(1):83-86.

[3]谢锋,邱云殿,程丰民.核技术利用与环境管理[M].北京:中国环境科学出版社,2006:17.

[4]王晓峰,白玫,孙雪梅,等.CA与PTCA中医务人员的剂量学研究[J].中国辐射卫生,2006,15(1):13-16.

[5]Miller DL,Vañó E, Bartal G, et al.Occupational radiation protection in interven- tional radiology:a joint guideline of the Cardiovascular and Interventional Radiology Society of Europe and the Society of Interventional Radiology[J].Cardiovasc Intervent Radiol,2010,33(2):230-239.

[6]Lie øø,Paulsen GU,Wøhni T.Assessment of effective dose and dose to the lens of the eye for the interventional cardiologist[J].Radiat Prot Dosimetry,2008,132(3):313-318.

[7]Meriç N, Yüce UR, Ilgit ET.Radiation dose in balloon dacryocystoplasty:a study using Rando phantoms and thermoluminescent dosimetry[J].Diagn Interv Radiol,2005,11(3):166-169.

[8]郑振全,李冰,袁庆海,等.三种介入放射学操作中工作人员受照剂量的监测[J].中华放射医学与防护杂志,2001,21(6):449-450.

[9]张翼,曲桂莲,张丹枫.照射野面积与透视脉冲频率对介入手术操作位辐射剂量的影响[J].中华放射医学与防护杂志,2001,21(6):456-457.

[10]胡益斌,石银龙.介入放射医生的X射线防护[J].中华放射医学与防护杂志,2003,23(6):456-457.

[11]彭建亮,娄云,冯泽臣,等.3种介入术中工作人员的辐射剂量水平分析[J].中华放射医学与防护杂志,2011,31(4):395-397.

[12]Thierry-Chef I, Simon SL, Land CE,et al.Radiation dose to the brain and subsequent risk of developing brain tumors in pediatric patients undergoing interventional neuroradiology procedures[J].Radiat Res,2008,170(5):553-565.

[13]张琳,朱建国,闵楠,等.3种常见介入诊疗中放射工作人员有效剂量的估算[J].中华放射医学与防护杂志,2011,31(4):391-394.

猜你喜欢
吸收剂量X射线剂量
·更正·
实验室X射线管安全改造
颅内肿瘤放疗中kV 级锥形束CT 引导引入的眼晶体吸收剂量研究
不同浓度营养液对生菜管道水培的影响
90Sr-90Y敷贴治疗的EBT3胶片剂量验证方法
虚拟古生物学:当化石遇到X射线成像
空间重离子在水模体中剂量深度分布的蒙特卡罗模拟
载人航天器舱内辐射环境及剂量分析
医用非固定X射线机的防护管理
青海卫生院X射线机应用及防护调查