野战方舱内介入治疗时受检者的辐射剂量研究

邵会雨，梁 明，王效增，姚天明，孙景阳，王 耿，王 猛，韩雅玲

(本文编辑:徐建新; 英文编辑:王建东)

野战综合手术救治方舱系统是我中心研发的可用于野战及灾害紧急救援的新型综合手术救治系统。该系统以介入、微创及常规外科手术为主要手段［1-5］。但是在方舱内进行介入诊治的过程中，其辐射剂量的安全性也是不容忽视的问题，我们对方舱内不同条件下的辐射剂量水平进行测定，以期对科学合理降低辐射剂量、改进防护方法提供依据，以保护受检者的健康。

1 材料与方法

1.1 方舱简介 野战综合手术救治方舱系统分为综合手术方舱和辅助方舱，净化帐篷和术后观察帐篷。主要设备包括中C型臂血管造影机、手术床、高级生命支持设备、监护设备、麻醉机及外科手术配套设备。

1.2 X线测量仪器和设备 X线设备：北京SMART SMC-III型车载式高频中型C型臂血管造影机，床下球管，实验时自动调节改为手动调节。X线剂量测试仪器：为德国IBA Dosimetry GmbH公司生产的KermaX plus(Model 120-131 HS OEM)X线质量控制检测仪。体模：德国IBA Dosimetry GmbH公司生产的Primus S测试装置(Model VD0203510)，采用200 mm ×200 mm、30 mm厚有机玻璃的标准体模。

1.3 X线测量方法 当脉冲透视频率分别为4 fps、8 fps、12 fps 时和透视管电压分别为 80 kV、90 kV、100 kV时，图像清晰的前提下测量透视及摄影时的剂量面积乘积(DAP)和入射皮肤剂量(ESD)的剂量率和剂量值。实验值重复测量3次，取平均值。DAP和ESD摄影值均换算为10帧的量。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0分析软件，计量资料以均数±标准差()表示，采用方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脉冲频率对X线剂量的影响 测量结果显示在透视、摄影电压和电流相同的前提下，当脉冲频率增加时(4 fps/s、8 fps/s、12 fps/s)，DAP、ESD 透视和摄影时的X线剂量数值也随之增加(表1)。统计分析结果表明：不同脉冲频率各组间的DAP和ESD透视和摄影的辐射剂量差异非常显著(P＜0.01)。

2.2 不同输出电压对X线剂量的影响 测量结果显示在脉冲频率和电流相同的前提下，输出电压升高时(80 kV、90 kV、100 kV)，DAP 和 ESD 透视、摄影时的X线剂量数值也随之增加(表2)。统计分析结果表明不同电压各组间的DAP和ESD透视和摄影的辐射剂量差非常显著(P＜0.01)。

3 讨论

我中心研制的野战综合手术救治方舱同时兼有内科诊治和外科手术功能，集成性好、机动性高，在战争、灾难救治中可提高损伤控制率，减少致死率和致残率［1-5］。介入治疗将诊断与治疗有机结合起来，是一种微创治疗方法，应用广泛，然而介入过程中同时使受检者不可避免地受到一定程度的辐射危害，主要包括癌变和基因突变、皮肤损害等，临床上已经发现一些介入放射学引起的确定性辐射效应的病例［6］。ICRP(国际放射防护委员会)第85号出版物［6］指出：急性照射(患者)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。因此，在介入诊疗过程中应了解影响辐射剂量大小的各种因素，采取有效措施降低辐射剂量，合理使用低剂量原则，以尽可能保护受检者。

表1 不同透视脉冲频率的剂量测定

表2 脉冲频率为12帧时不同电压时的剂量测定

辐射剂量主要是由曝光时间和单位时间剂量(剂量率)决定。有效曝光时间是指每秒透视脉冲频率和曝光时间的乘积，因此同样曝光时间下，降低透视脉冲频率就缩短了有效曝光时间，可以有效降低辐射剂量［7-8］。由表1可知数字透视脉冲频率(DPF)越高，X线辐射剂量则越大。低脉冲透视可明显降低DAP和ESD辐射剂量值，分别对表1各个组间的DAP和ESD透视和摄影的均值比较后各组之间均有显著性差异(P＜0.01)。有文献［9］报道辐射剂量与透视脉冲频率呈正比，如4 fps与8 fps相比，脉冲频率减少了一半，DAP、ESD透视和摄影值亦降低约50%，与文献报道结果基本一致。但透视脉冲频率越小影像连续性随之越差，当用于运动器官时会形成伪影，影响对图像的观察和判断。因此，对活动程度较大的器官如心脏类的介入手术应调至高透视脉冲频率，静止器官如四肢可调至低透视脉冲频率，这样既可以保证图像质量，又可以有效地降低辐射剂量。当然，对于熟练程度很高的术者亦可以在较低透视脉冲频率时完成心脏等复杂的介入手术v［9-13］。

由表2可以看出随着管电压的不断增大，DAP、ESD透视和摄影的辐射剂量随之明显增大，数值经方差分析两两比较后得出各组之间DAP和ESD透视和摄影均值均有显著性差异(P＜0.01)。所以，降低管电压可以显著降低辐射剂量。为不影响影像质量，还应考虑受检者的体型、检查部位，在保证诊断治疗的基础上应尽可能降低管电压，这样可以减少介入过程中的X射线照射剂量，对于介入手术的射线防护具有重要意义。

综上所述，在介入手术过程中透视脉冲频率和管电压的大小会对成像质量和辐射剂量产生影响。因此介入操作者应合理利用影响辐射剂量的因素，在不影响诊断治疗的前提下，适当降低透视脉冲频率和管电压，并且做好防护措施，以有效降低伤病员的X射线辐射剂量，减少二次伤害。

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