移动C臂机的放射损害及防护对策
2011-04-07郑岩杨雪荣春
郑岩 杨雪 荣春
(青岛大学医学院附属医院山东青岛266003)
移动C臂机的放射损害及防护对策
郑岩 杨雪 荣春
(青岛大学医学院附属医院山东青岛266003)
放射损害防护
医用移动式X射线机,简称C臂机,是为骨科手术患者进行X射线诊断检查的设备,具有移动灵活,使用方便等特点,在手术室中得到广泛应用,但因其射线防护困难,周围环境无很好的屏蔽设施,增加了医护人员及受检者不必要的照射。根据美国科学院(NAS)发布的电离辐射的生物学效应报告,低剂量电离辐射的最小剂量(0.1mSv)也具有使人健康危险性增加的潜在危险。其具备足够的能量使生物分子键断裂,造成生物体的DNA损伤,也就存在引起癌变的危险[1]。所以,有必要充分了解X射线辐射的危险性,增强放射防护与安全的意识。
1 放射线的危害
机体受到射线照射后,吸收了射线的能量,其分子或原子很快发生电离和激发,继而引起生物分子结构和性质变化,由分子水平的损伤进一步造成细胞、器官或整体的损伤,从而发生一系列生物效应损害人体正常组织。①皮肤表面层的损害,如手部表面粗糙、干燥、皱裂、皮下点状出血、指甲纵行皱起等。②对骨髓和造血器官损害。产生白细胞减少或增高,红细胞数和血小板数减少,血红蛋白降低,甚至出现再生障碍性贫血、白血病等。③神经系统的变化:脑脊髓细胞受损,部分细胞可发生充血、出血、水肿和渐进性坏死,特大剂量的照射可引起脑型放射病;④内分泌功能变化:放射损伤初期,垂体、肾上腺皮质、甲状腺分泌功能增强。放射损伤后期,可见垂体前叶细胞的退行性变,分泌功能减退。⑤对生殖系统的影响:使生殖率降低,女性孕期照射可出现早产、死婴、变异和婴儿发育不良等。⑥消化系统的变化:急性放射病时,消化系统的症状出现最早,临床表现为恶心、呕吐、腹泻等。极期时可引起水电解质代谢紊乱,机体迅速衰竭,死亡。⑦免疫系统的变化:射线可抑制非特异性免疫和特异性免疫防御功能。⑧其他系统变化:白内障,甚至诱发甲状腺癌、肺癌、乳癌、食道癌等。⑨对青少年的影响:青少年照射X线可能影响生长发育,如果直接照射下腹部和性腺,容易造成成年后不孕不育,小儿骨髓受照射后患白血病的危险性较成人大。
2 放射线危害性的影响因素
2.1 照射剂量剂量越大,生物效应越严重。即使是在容许的安全剂量范围内,个别敏感的机体也可发生反应,也可导致组织器官的损伤和生理功能的障碍[2]。
2.2 吸收剂量X射线对人体的有害程度,取决于人体吸收剂量的大小。一般来说,剂量越大有害程度越大。在一定剂量下,全身受照射较局部的危害大得多。X射线属于电磁辐射,它与距离呈反比,与时间呈正比[3]。从事X线工作者所受到的辐射累积剂量是和放射接触时间成正比;辐射强度是和距放射源距离的平方成反比,即距X线发生器焦距越远其强度逐渐减弱。
3 X射线防护措施
3.1 辐射防护知识培训放射专业技术人员因受过专门的辐射防护培训,所以格外注重工作中的个人防护。而临床医师及护理人员辐射防护常识相对缺乏,定期开展辐射知识培训,防护安全教育,对于提高医务人员的自身防护意识,有一定的必要性。
3.2 手术室C臂机的位置安排最好安排在手术室走廊终端少有人进出或经过的手术间。房间的面积应足够大,通常要求为25~32m2[4]。通风或层流设施应良好,以免造成不必要的辐射及空气电离产生的臭氧对人体造成危害。墙壁及门窗应加厚或附以防护材料。
3.3 机器的操作要求最好请放射科技术人员协助操作,若是手术人员自己操作,应注意尽量使用高电压(kV)、低电流(mA)、短时间、间断曝光,同时尽量缩小光圈。要求工作人员操作熟练、迅速,具备扎实的基本功,减少重摄率。
3.4 时间防护-缩短受照时间时间防护是以减少工作人员受照时间为手段的一种防护法。由于剂量=剂量率×时间,因此可根据照射率的大小确定容许的受照时间。人体受照的总剂量与受照时间成正比,缩短受照时间,便可减少所接受的剂量,确保人员安全,从而达到保护目的。时间防护的要点是尽量减少人体与射线接触的时间(缩短人体受照时间)。缩短受照时间,减少照射剂量,是简易而有效的防护措施。减少受照时间就是要尽量避免不必要的照射,缩短接触时间。提高操作技术熟练程度,采取机械化、自动化操作,严格遵守规章制度,以及减少在辐射场所不必要的停留时间。
3.5 距离防护-增大与辐射源的距离距离防护是外部辐射防护的一种有效方法,因为X射线量随着距离的增加而迅速衰减,经测量1~2m处的衰减量为53.8%,到3m处的衰减量达到81%[5]。增加放射源与人体之间的距离便可减少剂量率或照射量,从而达到防护目的。距离防护的要点是尽量增大人体与射线源的距离。距离防护的应用:手术人员一定学会应用距离防护,在操作中尽可能延长手持控制器与移动式X射线机的连线进行远距离操作,非必须人员最好暂时离开房间。在房间外曝光时,尽量关闭房门。
3.6 屏蔽防护-设置防护屏蔽屏蔽防护就是在放射源与工作人员之间设置防护屏蔽体。利用一定厚度的物质可以吸收和减弱射线强度的原理,来降低辐射强度,确保人身安全,达到防护目的。屏蔽防护的要点是在射线源与人体之间放置一种能有效吸收射线的屏蔽材料。常见的屏蔽防护设施可分为固定式防护设施,如铅墙、铁门等;移动式防护装置,如铅屏风;个人防护用品,如铅胶手套、铅胶围裙等。传统的医用屏蔽材料为铅,铅的原子序数为82,具有良好的能量吸收特性,是一种用以屏蔽高能电离辐射的理想材料[6]。个人防护设施的应用:手术室医护人员,应配置铅防护服、防护围脖以及眼镜、防护帽,通过床边铅防护屏和个人防护设备双重防护可有效的避免不必要的辐射,对于晶状体、甲状腺等射线敏感器官更应该加强防护,减少各种并发症的发生。手术较频繁时,一定注意佩戴个人放射剂量监测仪,以便统计与明确是否超过容许的安全剂量,并作为需要进一步改进防护措施的重要依据。
3.7 控源防护-控制辐射量控源防护是指放射工作人员在不影响照射目的前提下,尽可能控制射线装置的出束面积、出束条件,以减少辐射量,降低工作人员受照剂量。
3.8 受检者防护避免不必要的额外检查,拍片曝光条件选择时可按“高千伏、低毫安”的原则进行。必须注意对受检者的非投照部位进行屏蔽防护,特别注意保护性腺、活性骨髓、女性乳腺、胎儿及儿童骨骺等辐射敏感部位。使用不小于0.5mm铅当量的屏蔽材料对受检者的非检查部位能使体表照射量率减少80%~99%[7]。
放射射线对人类健康是一把双刃剑。一方面,X线影像能清晰地分辨出病因,准确的进行图像导航定位;另一方面,它的生物效应会对机体造成不同程度的生物损伤。随着各项新技术的开展以及内固定手术的增加,医用移动式X射线机在手术中的应用越来越多,外科医生和手术室成员及患者不断直接或间接的遭受辐射,辐射危害已经呈上升趋势[8]。在工作中应严格控制X线量,切实做好防护工作,将C臂机辐射危害降低到最低限度,减少放射线对人体的损害。
[1]陈凯,赵虹,李占军,等.CT肺癌筛查与辐射[J].中国辐射卫生,2009,18(3):323
[2]林英金,宫照利.论X射线对受检者的损伤与防护对策[J].中国医学装备,2008,5(8):10
[3]赵修良.论医学X射线防护技术[J].实用医技杂志,2003,10(7):776
[4]洪惠民,陈东杰,林辉,等.C形臂X射线机辐射防护状况调查[J].中国辐射卫生,2006,15(1):42
[5]刘鹏程,杜端明,陈在中,等.介入放射治疗中的立体防护研究[J].中国辐射卫生,2006,15(1):18
[6]张桂敏,郭建梅,周成飞,等.医用射线防护屏蔽材料的研究及应用[J].中国辐射卫生,2005,14(3):184
[7]张丹枫.医用X射线防护技术管理[M].太原:山西科学教育出版社,1990,129
[8]Rampersaud YR,Foley KT,Shen AC.Radiation exposure to thespine surgeon during fluoroscopically assisted pedicle screw inser-tion.Spine,2000,25(20):2637
(2010-11-05收稿)(岳静玲 编辑)
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1008-6633(2011)02-178-02