冠心病介入术中的射线防护

近年来心血管介入技术在我国迅猛发展，心脏介入诊疗的总体数量每年以惊人的速度在增长，介入治疗方案更为复杂，手术难度更大，尤其是慢性闭塞病变（chronic total occlusion，CTO），病人的期望值更高，重复的手术，心脏导管室成为医院里最为繁忙的科室。如何完成心脏介入治疗，医生工作的重要工具是DSA机，DSA机产生的X-射线无色、无味、无形，但是是一个危险的“隐形杀手”，严重威胁着医生和患者的身体健康。可是，心脏导管室现有的辐射防护令人担忧，目前DSA机标配的辐射防护系统不完备，有待加强床旁防护措施，心脏介入医生往往对手术复杂程度的关注超过了对自身和患者辐射防护的关心，辐射防护知识和技巧有待进一步培训。

X-射线照射方式分为直射和散射，直射即X-射线对物体表面的直接照射，是导致患者放射性皮肤损伤的主要原因，散射是X-射线照射检查床或患者身体等物体向周围放散的现象，是对医务人员造成损害的主要根源。

X-射线对人体的损害分为确定效应和随机效应。确定效应包括：皮肤红斑、脱屑、晶体混浊、白内障、白血病及不育症等，这类损害多与射线剂量密切相关。国际放射防护委员会(International Commission on Radiological Protection，ICRP)第85号出版物指出：急性照射剂量达2Gy时可能造成红斑和白内障，达7Gy可造成脱发，达12Gy时可造成迟发性皮肤坏死[1]。在接受同样辐射剂量水平下，年龄越小，发生率越高。而皮肤损伤常常延迟到术后数天、术周甚至数年才发生，病变常迁延不愈，目前暂无有效治疗方法。王守力等于2009年报道一例CTO患者，术后12天出现后背部皮肤红斑、黑痂、水泡，伴烧灼感及疼痛，局部给予药物治疗后症状减轻，术后60天症状基本消失，皮肤水泡愈合，术后90天皮肤损伤基本愈合，术后13月损伤处皮肤中心发生局部溃疡、化脓[2]。随机效应的发生和严重程度与X-射线剂量无相关性，任何剂量都可以导致该效应发生，如肿瘤、遗传变异等。SOLACI-CACI 2014年会上报告的一项新的数据证实了先前观察到的大脑和颈部肿瘤与在导管室工作的相关性。导管室操作人员的防护设备主要是在介入术过程中对操作者的躯干、甲状腺和眼部进行保护，而头颈部仍然暴露于辐射之中。Ariel Roguin博士（以色列Rambam医学中心）等[3]报告的这项新数据中共31个病例，23例为心内科介入医生、2例为电生理医生、6例为放射科医生，暴露于电离辐射的工作环境中平均23年，胶质母细胞瘤17(55％)，脑膜瘤5(16％)，星状细胞瘤2(7％)，左侧头部的暴露量是右侧的两倍，85％的头颈部恶性肿瘤发生在左侧，而在正常人群中，两侧肿瘤的发生率相似。

如何做好医生与患者的射线防护，首先需明确介入术中辐射的来源。患者的辐射主要来自于直接照射，医生的辐射来自散射、束光器泄露、病人身体的折射、房间的折射。时间、距离以及屏蔽是适用于辐射防护的三种方法。在这三种方法中，屏蔽防护尤为重要，屏蔽意味着通过相应措施来吸收辐射源和被保护区域间的辐射。辐射屏蔽是基于衰减的原则，通过相应的媒介将能量强度逐渐减小。

患者的辐射防护

1.保持球管和影像增强器与患者见恰当的距离：患者距离球管越近，受X-线剂量越大，将手术台升高10cm，患者体表皮肤辐射量减少15％-30％；影像增强器距患者越远，图像越模糊，X-射线剂量自动增大以获得清晰影像；影像增强器尽量与患者皮肤保持在5cm以内，影像增强器越贴近患者散射剂量越小，反之越大。

2.尽量缩短X-射线暴露时间：辐射剂量与暴露时间呈正相关，在能满足诊疗需要时应尽量减少透视和曝光，充分利用影像自动回放功能及透视存储功能，减少持续透视观察下操作。

3.选择恰当的脉冲频率：脉冲频率与辐射剂量呈正相关，有效曝光时间是指脉冲频率和曝光时间的乘积，因此同样曝光时间下，降低脉冲频率实际就是缩短了有效曝光时间，可以有效的降低辐射剂量，反之，脉冲频率越高，X-射线辐射剂量则越大；冠心病介入诊疗中，12.5或15 FPS已满足影像质量，增加至20或30FPS并不改善影像清晰度，但X-射线剂量却增加一倍。

4.输出电压与射线剂量呈正相关：输出电压的不断增大，辐射剂量随之明显增大，因此，降低管电压可以显著降低辐射剂量；为不影响影像质量，对于肥胖的受检者，可使用较高的输出电压，而对于青少年和体型瘦小的患者及四肢曝光时，在保证诊断治疗的基础上应尽可能降低输出电压，减少介入过程中的X-射线照射剂量。目前多数血管造影机可通过软件编程，实现自动控制。

5.避免同一部位长时间辐射：多次接受辐射总剂量高于单次辐射阈值，但每次辐射剂量低于单次阈值时，辐射损伤的几率要低于单次剂量超过辐射阈值；尤其在CTO术中，需长时间X-射线照射，可通过变换照射角度来避免同一部位长时间照射，研究发现，左前斜相对于右前斜时辐射剂量更大、易发生皮肤损伤。

6.先进的设备：飞利浦在最新推出的Allura Clarity系列设备中，由于采用了Clarity IQ技术，成功实现了在不影响图像质量的情况下，大幅度降低X线剂量。以Clarity IQ技术为核心的Allura Clarity系统能够在同等图像质量的前提下，相比Allura Xper系统，病人接受剂量最多降低83％，对比剂用量降低最多50％，医生散射剂量降低最多70％。

7.注意非投射部位的防护：尽量把无需投照的部位排除在X-射线范围外，尤其是甲状腺、性腺等，可选用防射线床垫、生殖器部分防护具等。

医生的辐射防护

首先要进行有效的X-射线防护培训，有效的X-射线防护培训是减少辐射损伤最有效的措施之一[4]。

屏蔽防护：屏蔽防护的原理是：射线包括穿透物质时强度会减弱，一定厚度的屏蔽物质能减弱射线的强度，在辐射源与人体之间设置足够厚的屏蔽物（屏蔽材料），便可降低辐射水平，使人们在工作所受到的剂量降低最高允许剂量以下，确保人身安全，达到防护目的。术者一定要穿好铅衣、铅围脖，戴上铅帽、眼镜及佩戴射线剂量仪；充分利用辅助防护设备，铅护帘可有效为术者防护来自管球一侧的射线以及患者反射的射线。研究发现[5]，床下铅橡胶帘前、后X-射线辐射剂量分别为（67.91±73.45）?sv VS （4.47±10.37）?sv，防护效率（P）93.4％，P＜0.01；铅玻璃防护屏前、后X-射线辐射剂量分别为（56.46±41.23）?sv VS （3.68±6.46）?sv，防护效率（P）93.5％，P＜0.01；铅防护服前、后X-射线射线剂量分别为（5.26±8.81）?sv VS （0.61±8.81）?sv，防护效率（P）88.4％，P＜0.01；经铅玻璃防护屏和铅防护服进行双重防护后的防护效率为98.9％。距球管1m处辐射剂量为（1.91±2.12）?sv，2m处辐射剂量为（0.79±1.92）?sv，3m处辐射剂量为（0.26±1.01）?sv，其中1,2,3之间的衰减率分别为58.6％、86.4％，P＜0.01。

新型X-射线防护装置如XT-100型一体式床旁术者防护及X-射线防护舱可有效的减少术者的辐射剂量。

保持尽量远的操作距离，X-射线线辐射能量传播符合平方反比定律，即随距离增加射线能量以平方比例衰减，在不影响操作前提下，介入人员应尽量与放射源保持最远距离，防护屏尽量贴近球管和影像增强器，而不是贴近术者，要求远离术者。

降低采集频率时和缩小视野可减少术者体表入射剂量率[4]，在其他条件不变的情况下，30 FPS所对应的体表入射剂量率约为15 fps 所对应体表入射剂量率的2 倍，说明入射剂量率几乎与采集频率同比增加。在介入手术中，在不影响图像质量的情况下应当选取采集频率尽量低的曝光参数。同样其他条件固定不变，在各个体位，小视野（FOV 20 cm）对应剂量率远低于大视野（FOV 25 cm），可见散射线剂量与照射野的大小密切相关。

心脏介入技术的发展给心血管疾病患者带来的福音，同时也带来辐射的风险，X-射线在心脏介入治疗中是一把“双刃剑”。通过系统培训提高术者的辐射防护知识和技能，增强辐射防护的意识，在不影响介入操作情况下尽量减少X-射线照射剂量（As Low As Reasonably Achievable，ALARA）。