于现臣
(山东省辐射环境管理站 山东济南 250117)
数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography,DSA)是利用放射性X射线实时进行透视辅助手术进行的一种医用设备[1-2],其在医院更常见于判断和治疗血管性病变[3-4]。DSA项目辐射污染以及放射防护的研究,对于保护辐射工作人员、患者以及公众人员的健康,具有十分重要的意义[5]。
DSA的原理简单来说就是用造影剂输入患者体内,用X光来拍摄造影后的图像,与没有造影时的图像对比,没有造影的那些器官或组织经过识别在显示上被去除,这样就能动态监视造影部位的情况,更加方便的开展观察和手术[4]。
DSA利用X射线进行透视,X射线是放射性污染物。同时由于X射线的能量较高会电离空气产生一些臭氧和氮氧化物,但两者产生量较小,DSA机房都配有通风设施,能够有效避免有害气体的积累,在日常的环境监测过程中并不考虑气体的危害。
DSA为Ⅱ类射线装置。在环境影响评价过程中,依据《辐射环境保护管理导则 核技术利用建设项目 环境影响评价文件的内容和格式》(HJ10.1-2016),其评价范围为所在场所实体屏蔽物边界外50m的范围。
项目运行范围内有辐射工作人员和公众。辐射工作人员分为介入室内的操作人员和介入外的有关辐射工作人员。公众成员为DSA治疗室四周墙体外0~50m范围内活动的公众人员。
人员个人剂量限值依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)附录B剂量限值要求。机房的辐射防护屏蔽标准执行《医用X射线诊断放射防护要求》(GBZ130-2013)。
本研究选取了一个典型的DSA介入治疗室进行了分析。治疗室顶棚铅当量大于4.0mm;四面墙体铅当量大于3.0mm;大小防护门铅当量均为3.0mm;观察窗铅当量为3.0mm。
该治疗室使用一台法国GE产的型号为IGS530型DSA。检测时电压为102kV,电流为142.3mA。
检测仪器为FH40G+FHZ672E-10型X-γ剂量率仪。
依据《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T14583-93)的要求,仪器开机预热15min,探头离地高度1m,每个点位记录10个数据。
在DSA关机状态和出线状态下,对辐射剂量率进行检测。开机状态下检测介入室外的操作位、防护门、墙外等点位,同时监测医生手术位置的辐射剂量率,医生手术时站在防护吊屏后面,防护吊屏为0.5mmPb,模拟正常工作状态时出束电压电流,检测透视和摄影时的剂量率。
根据检测结果可知DSA关机状态下机房周围剂量率处在当地本底范围内。开机状态下,机房周围剂量率为(131.8~203.5)nGy/h,低于《医用X射线诊断放射防护要求》(GBZ130-2013)规定的2.5μSv/h的剂量率防护限值,说明本项目满足辐射防护要求。
年有效剂量估算。该项目DSA每年手术量最大为600例,平均每例透视状态最大照射时间为15min,摄影最大照射时间为8min,则透视状态年最大照射时间为150h,摄影状态年最大照射时间为80h,合计年最大照射时间为230h。DSA治疗室四周为走廊或者休息室,停留因子取1/5,治疗室房门停留因子取1/8。根据现场检测结果,治疗室房门剂量率最大检测值为203.5nGy/h,其余周边剂量率最大检测值为174.0nGy/h。因此公众人员的年有效剂量最大值在治疗室房门处为0.005mSv/a,在治疗室周边处为0.007mSv/a。
治疗室工作人员主要包括介入手术室内的操作人员和介入手术室外的有关辐射工作人员,根据年度检测结果,个人年累计剂量检测结果最大值为1.752mSv/a。
在总开机时间230h/a的条件下,公众人员的年最大有效剂量0.007mSv/a和职业人员的年最大有效剂量1.752mSv/a,均低于标准规定的年照射剂量限值和剂量约束值。
结合DSA使用过程,事故风险主要来自设备运行环节。其潜在的风险主要有以下几个方面。一是DSA装置由于故障不能关机,导致工作人员和患者受到不必要的照射。二是电离辐射警告标志等防护设施不完善或者失灵,导致工作人员和公众误入治疗室受到照射。三是工作人员和患者对射线的防护意识低,不按要求佩戴个人防护用品,使工作人员和患者受到超剂量照射。
为尽可能地降低DSA应用项目的环境风险,降低辐射污染,DSA应用项目的管理和运行应当落实以下几方面措施。一是对手术操作过程进行优化,在保证手术效果的前提下,减少手术过程中的射线使用。二是配备铅吊帘、铅屏风、铅眼镜、铅颈套、铅帽子、铅围裙等防护用品,确保工作人员及患者正确穿戴防护用品。三是DSA工作人员须在胸口处的铅衣内外各佩戴1个剂量计,用于个人剂量的精准监测,并建立个人剂量监测档案。四是对DSA进行定期检修和维护,及时发现存在的问题。五是严格执行操作规程,严防由于操作不当引起人员误照射。六是定时对工作状态指示灯、机房关门装置、监视器、剂量报警等装置进行检查。七是配备辐射检测仪器对工作场所进行必要的检测,及时发现使用过程中可能出现的射线泄露。
制度的完善和执行都在于医护人员与公众的认知和执行,在严格落实辐射安全管理制度和辐射安全防护措施的情况下,DSA工作场所产生的辐射影响较小,对医护人员和公众的辐射污染是可控的。