邵會(huì)雨,梁 明,王效增,姚天明,孫景陽(yáng),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(jìn)行介入診治的過(guò)程中,其輻射劑量的安全性也是不容忽視的問(wèn)題,我們對(duì)方艙內(nèi)不同條件下的輻射劑量水平進(jìn)行測(cè)定,以期對(duì)科學(xué)合理降低輻射劑量、改進(jìn)防護(hù)方法提供依據(jù),以保護(hù)受檢者的健康。
1.1 方艙簡(jiǎn)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(jī)、手術(shù)床、高級(jí)生命支持設(shè)備、監(jiān)護(hù)設(shè)備、麻醉機(jī)及外科手術(shù)配套設(shè)備。
1.2 X線測(cè)量?jī)x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(jī),床下球管,實(shí)驗(yàn)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)改為手動(dòng)調(diào)節(jié)。X線劑量測(cè)試儀器:為德國(guó)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(cè)儀。體模:德國(guó)IBA Dosimetry GmbH公司生產(chǎn)的Primus S測(cè)試裝置(Model VD0203510),采用200 mm ×200 mm、30 mm厚有機(jī)玻璃的標(biāo)準(zhǔn)體模。
1.3 X線測(cè)量方法 當(dāng)脈沖透視頻率分別為4 fps、8 fps、12 fps 時(shí)和透視管電壓分別為 80 kV、90 kV、100 kV時(shí),圖像清晰的前提下測(cè)量透視及攝影時(shí)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(shí)驗(yàn)值重復(fù)測(cè)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(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0分析軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,采用方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 脈沖頻率對(duì)X線劑量的影響 測(cè)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(shí)(4 fps/s、8 fps/s、12 fps/s),DAP、ESD 透視和攝影時(shí)的X線劑量數(shù)值也隨之增加(表1)。統(tǒng)計(jì)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(duì)X線劑量的影響 測(cè)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(shí)(80 kV、90 kV、100 kV),DAP 和 ESD 透視、攝影時(shí)的X線劑量數(shù)值也隨之增加(表2)。統(tǒng)計(jì)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)。
我中心研制的野戰(zhàn)綜合手術(shù)救治方艙同時(shí)兼有內(nèi)科診治和外科手術(shù)功能,集成性好、機(jī)動(dòng)性高,在戰(zhàn)爭(zhēng)、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(jī)結(jié)合起來(lái),是一種微創(chuàng)治療方法,應(yīng)用廣泛,然而介入過(guò)程中同時(shí)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(guó)際放射防護(hù)委員會(huì))第85號(hào)出版物[6]指出:急性照射(患者)劑量達(dá)2Gy時(shí)可能造成紅斑和白內(nèi)障,達(dá)7Gy可造成脫發(fā),達(dá)12Gy時(shí)可造成遲發(fā)性皮膚壞死。因此,在介入診療過(guò)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(hù)受檢者。
表1 不同透視脈沖頻率的劑量測(cè)定
表2 脈沖頻率為12幀時(shí)不同電壓時(shí)的劑量測(cè)定
輻射劑量主要是由曝光時(shí)間和單位時(shí)間劑量(劑量率)決定。有效曝光時(shí)間是指每秒透視脈沖頻率和曝光時(shí)間的乘積,因此同樣曝光時(shí)間下,降低透視脈沖頻率就縮短了有效曝光時(shí)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(duì)表1各個(gè)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(xiàn)[9]報(bào)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(xiàn)報(bào)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(yùn)動(dòng)器官時(shí)會(huì)形成偽影,影響對(duì)圖像的觀察和判斷。因此,對(duì)活動(dòng)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(duì)于熟練程度很高的術(shù)者亦可以在較低透視脈沖頻率時(shí)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(guò)程中的X射線照射劑量,對(duì)于介入手術(shù)的射線防護(hù)具有重要意義。
綜上所述,在介入手術(shù)過(guò)程中透視脈沖頻率和管電壓的大小會(huì)對(duì)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(hù)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(yáng),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(yáng),姚天明,等.心血管野戰(zhàn)介入救治方艙應(yīng)用體會(huì)[J].沈陽(yáng)部隊(duì)醫(yī)藥,2011,24(6):386-387.
[3]田道權(quán),鄭軍成.非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)衛(wèi)勤保障研究[J].東南國(guó)防醫(yī)藥,2012,14(1):91-92.
[4]李瑞斌,裴 波,袁福華,等.地方戰(zhàn)時(shí)衛(wèi)勤保障力量建設(shè)儲(chǔ)備問(wèn)題研究[J].東南國(guó)防醫(yī)藥,2009,11(3):282-284.
[5]雷 勇,宋文武,李 晉,等.非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)成批傷員就治組織指揮與管理[J].東南國(guó)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(guó)東,等.肝動(dòng)脈化療栓塞治療肝癌患者的X 射線輻射評(píng)價(jià)[J].中國(guó)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(guò)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(hù)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(hù)雜志,2000,20(6):429-431.
[11]張丹楓.醫(yī)用X射線防護(hù)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(píng)價(jià)[J].中國(guó)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(guò)程中輻射劑量的分析[J].放射學(xué)實(shí)踐,2008,23(8):835-837.