冠心病介入治疗中操作者所受剂量的研究

2013-12-18 03:09,,
生物医学工程学进展 2013年1期
关键词:操作者体表术者

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温州医学院附属第一医院(温州市,325000)

冠心病的介入治疗,即经皮冠心病介入治疗(percutaneouscoronary heartdisease intervention PC I )是近年发展起来的一门新兴学科,它是在X线照射下应用导管技术,在冠状动脉的病变狭窄处通过球囊扩张或支架植入术,来增大管腔内径,从而改善血流灌注及心肌缺血状态。由于冠心病介入治疗过程是近床操作,对于操作者来说,长时间暴露于X射线下所受的辐射剂量大。我国自1983年开始开展这一技术[1],近年得到很大的发展。现在每年有29万例以上的PC I 病例[2]。我院至1996年开展此项手术至今,PCI病例已有6 000多例。随着近年来冠心病发病率的增高,PCI数每年都20%的速度不断增加。同时,随着病变复杂性的提高,冠心病介入治疗中操作时间也越来越长,相应的操作者暴露于射线之下的时间也越来越长。因此对操作者特别是第一术者的辐射防护就越来越受到广泛的重视。本研究旨在通过测量冠心病介入治疗过程中不同体位曝光时第一术者体表入射剂量分布情况,为冠心病介入治疗过程中操作者的剂量防护提供指导和帮助。

1 材料与方法

1.1 设备仪器

飞利浦公司Allura Xper FD10型号数字化平板造影系统,主要参数:床下管、25 cm(10")平板、 (对角线) 6/8/10英寸三视野、阳极热容量2.4 MHu、球管铜滤片、 采集速率30 fps 、采集矩阵1 024×1 024、灰阶14 bit。德国IBA公司生产X线剂量测量仪Dosimax plus i,探测头型号为RQA(校准精度±5%)。参考Honey等的文献[3]自制厚度为9 cm面积为30 cm×30 cm的有机玻璃板作为胸部等效衰减模体。

1.2 方法

取标准胸部等效模体置于血管机床上,采用冠脉造影过程中常用的7个体位[4]:(1)脚位(CAUD35°);(2)右脚位(RAO30° CAUD30°);(3)头位(RAN30°);(4)左脚位(LAO40° CAUD35°);(5)左侧位(LAO40°);(6)左头位(LAO10° RAN30°);(7)右侧位(RAO30°)。设定主机参数:FOV=20 cm,采集速率30 fps,调节SID始终为106 cm。在没有辐射防护的情况下分别对体模进行曝光采集,并同时测量重要辐射剂量区域内第一操作者体表入射剂量。重要剂量区域定义为[5]:距床缘40 cm,距相当于射线源水平线(70~120) cm范围的区域。测量时取该区域中心点。对于第一操作者体表入射剂量的测量点从地面向上每10 cm为一个测量点,一共取18个点。在测量每一点的入射剂量时,不断调整剂量仪探头入射面的倾斜角度,使入射平面始终朝向放射源并始终垂直原射线,确保测量准确性。每点的测量三次取平均值。最后对所得数据进行绘图比较分析。

2 结果

表1给出了在重要辐射剂量区域内不同体位不同高度时测量所得的第操作者体表的入射剂量。

以剂量率为横轴高度为纵轴绘制成相应的剂量率-高度曲线,如图1示。

由图1可以看出,重要辐射剂量区域内剂量峰值都出现在(20~70) cm高度范围内;不同投照体位情况下,以左脚位(spider位)时第一操作者体表入射剂量最大;另外,在(130~160) cm高度范围内又出现剂量次高峰。

图1 不同体位不同高度时第一操作体表的入射剂量率(μGy/s)Fig.1 The first operator's surface incident dose rate of different heights and different positions

3 讨论

国际放射防护委员会(International Commission on Radiological Portection,ICRP)第85号出版物指出[6],急性照射(患者)剂量达2 Gy时可能造成红斑和白内障,达7 Gy可造成脱发,达12 Gy时可造成迟发性皮肤坏死;而延缓性照射(工作人员)在3个月内眼晶体的剂量达4 Gy可能导致白内障。可见X线辐射对人体危害巨大。

冠心病介入治疗属于近床操作,由于治疗过程中不同体位的出现,使得主射线、漏射线及床及周围固件的散射线都对操作者的辐射防护构成威胁。由图1可以看出,剂量峰值出现在20 cm~70 cm的高度范围内,这一区域的剂量是术者体表吸收剂量的主要部分,所以一定要注意对这一区域的放射防护,也就是说在日常工作中床下防护一定要配备。而在这一主要辐射区域内,左足位(LAO40° CAUD35°)、左头位(LAO10° RAN30°)、头位(RAN30°)三体位的辐射剂量最高,说明在冠心病介入治疗过程中,由于不同体位的出现,使得第一术者离X线球管的距离及与主射线束之间的角度都在发生变化,离球管越近及与主射线夹角越小(即正对着原射线)术者的体表入射剂量越大,因为X线能量的衰减与距离的平方成正比[7],而右前斜(RAO30)时术者离球管的距离较远,故相对剂量较小。而对于同一高度不同体位时第一术者的体表入射剂量,以左足位(LAO40 CAUD35)的剂量最大,这是由于在左足位时,C臂角度相对最大,X线穿过的有效模体厚度有所增加,要想得到理想的图像质量,就必须提高曝光条件(通过调整管电压、管电流)来实现,因此辐射剂量也相应增加了。这是冠心病介入过程中辐射剂量分布区别于其它常规介入治疗的特性之一,因此在日常工作中一定要注意这一特性,做好辐射防护工作。从图1还可以看出,在(130~160) cm高度范围内又出现剂量相对次高峰,这与探测器周围及床面散射相关。而这一高度相当于甲状腺及眼睛的高度,对这一区域的保护也要引起重视,注意床上防护装置(可倾斜铅玻璃屏)的合理使用,必要时还要佩戴铅眼镜。

综上所述,由于冠心病介入治疗的特殊性,我们在日常工作中一定要做好防护工作,在常规穿戴铅衣、铅围脖的同时也要重视对眼睛的保护,注意佩戴铅眼镜,同时注意床上下防护装置的使用,在日常工作中尽可能的做到零吸收。

[1] 葛均波.冠状动脉介入治疗史一瞥[J]. 上海医学, 2010, 33(1) :1-3.

[2] 王红石. 冠心病介入治疗的规范化教学[ J ]. 中国病案,2011,12(6):63-64.

[3] Honey I D, Mackenzie A, Evans D S. Investigation of optimum energies for chest imaging using film-screen and computed radiography[J].BJR,2005,78(5):422-427.

[4] Wu Yanqing,Xu Meizhen,Li Yi,et al.Correlation of optlmal anglographic viewing angles to body and heart types:A quantitative analysis[J].Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research,2008,12(4):779-782.

[5] 郁鹏,程玉玺,刘澜涛. 介入诊疗中重要站立区域辐射剂量的测定与评价[J]. 中华放射医学与防护杂志,2004,24(6):573-575.

[6] 赵军 ,李斌. 冠心病介入诊疗中患者辐射剂量的研究进展[J]. 海南医学,2011,22(3):33-35.

[7] 余建明.数字减影血管造影技术[M].北京:人民军医出版社,1999.76-77

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