手术室C形臂X射线机的放射防护检测与对比研究

高华永，刘帅，

苗路瑞，蒋建，晁勇

中国人民解放军总医院第一附属医院医学工程科，北京 100048

手术室C形臂X射线机的放射防护检测与对比研究

高华永，刘帅，

苗路瑞，蒋建，晁勇

中国人民解放军总医院第一附属医院医学工程科，北京 100048

C形臂X射线机(简称C臂机)在骨科手术中能够实时曝光，使医生可以观察患者的肢体解剖结构并提供动态信息，起到诊断和实时定位的作用。在临床中，C臂机能够保障医生治疗的精确性，避免盲目手术，减少感染和出血。然而， C臂机在使用过程中会产生电离辐射，如果防护不当，将会对周围工作人员和患者造成危害。如何在手术中做好C臂机的放射防护工作，已成为保护医务人员人身安全的一项重要课题[1]。

本文通过对比C臂机在有防护手术间与无防护手术间使用时电离辐射的检测结果，研究电离辐射的危害性及相关防护措施。

1 检测方法

1.1 检测仪器及检测条件

本文采用美国赛默飞世尔科技公司RADEYE-B20型 X-Y辐照仪对C臂机产生的辐射进行测量，仪器在使用前经计量部门检定合格且在有效期内。

检测时，手术床上放置250 mm×300 mm×150 mm的体模，模拟人体的散射条件[2]，曝光条件为70 kV、1.0 mA。

1.2 检测方法

首先，在无防护的房间内，令C臂机球管处于手术床面上方50 cm处，以模拟其正常工作状态；在工作位正下方放置模拟散射体模。使用RADEYE B20型X-Y辐射仪检测C 臂机工作时，距离手术间外侧墙壁及相应门窗外侧30 cm处的辐射剂量率，每个位置检测5次，求出五次检测值的平均值，作为该位置的辐射剂量率。

然后，在同一房间的周围放置0.5 mm当量铅屏风进行模拟防护，在同等条件下进行测试，得到相应数据，作为防护的检测结果。

2 测试与数据分析

2.1 测试环境

我院共有3台C 臂机，主要用于骨科手术中的定位、诊断。以上设备均由专人负责操作，每天使用约为30～70次，使用频率较高。手术室配备有相关个人防护用品，包括铅衣、铅帽、铅围脖等物品7 套。

选择测试点位为左右邻室手术间及楼下正下方麻醉科区域（监测点位如图1所示），其中楼下正下方区域的测试点位可选择在手术间正下方距楼板1米处。因楼上为净化空调机房，平时很少有人出现，所以本次检测未将其归入检测范围之内。

图1 手术室房间周边监测点位示例

2.2 C臂机工作时房间周围的辐射剂量率

C臂机在手术应用过程中，分别进行以上测试点位辐射剂量率的检测，其各点位检测结果见表1所示。

表1 手术间辐射剂量率检测结果(×10-8Gy/h)

通过表1可以发现：无防护手术间门窗和墙壁所测的辐射剂量率均超过了国家标准规定照射量率限值（2.5 µGy/h）[3,4]；无防护房间楼下测得的结果和有防护房间的结果相差不大，表明了楼板的水泥层可起到防护的作用。在无防护房间内工作的医务人员，设定其每周工作时间为40 h，则其年辐射剂量为：

大于国家标准规定的5 mSv。而进行铅屏风防护的门窗和墙壁，所测量的辐射剂量率则要远远小于无防护的房间，略高于有防护的房间，此时年辐射剂量为：

因此，可用铅屏风的防护方案作为无防护手术间在使用C 臂机时的替代防护方案。

3 手术间防护设计

上述的数据比较说明了对使用C臂机的房间进行防护的必要性，对于手术间的防护我们提出了以下建议：

（1） 在对手术室进行设计施工时，设计人员应充分考虑到手术间未来的使用可能。需要对会使用X光进行检查的手术间进行合理的屏蔽，以免对医务人员及患者造成不必要的危害。配备有C臂机的手术间，按照国家相关规定，其房间面积应不小于24 m2，以减少房间内的散射射线[3]。同时，在设计时需要保证手术间内净化机组有足够的风量，从而利于电离辐射产生的有害气体扩散。手术间内要合理布局，不要堆放与手术无关的杂物。

（2）C臂机在使用中的辐射防护应遵守辐射实践正当性、防护最优化和剂量限制的放射防护原则。从时间、距离和屏蔽三方面考虑，采取措施减少电离辐射对周围医务人员的影响。同时，须加强医务人员X射线防护技术的培训，降低医务人员对X射线的恐慌心理。虽然C臂机在使用过程中产生的电离辐射会对周围环境有影响，但在有效的电离辐射防护下，可以保障医务人员的健康[5-6]。

（3）按照窄束X射线剂量和距离的平方成反比的理论，距离X线源越远，则辐射剂量越小。在手术中，除了主要工作人员外，其他医护人员应尽量远离设备。但考虑手术室空间的有限性，需要在手术室配备一定数量的铅衣、铅围脖、铅眼镜等防护用品以供医护人员使用，减少其受照剂量。同时，也要保护好患者的身体健康，对于敏感部位如甲状腺、眼睛、性腺等要使用防护用品遮挡起来，尽可能将电离辐射对身体的损害降到最低[7-8]。

（4）人体暴露在射线中的时间越长所受到的伤害就越大。这就要求放射工作人员在保证治疗效果的前提下，对透视时间进行严格的控制，并在满足透视要求和保证图像质量的同时，尽可能降低射线剂量和透照时间。这样既保护了病人的身体健康，也有利于广大医护工作者的健康。此外，C臂机操作人员应当熟练掌握透视技术，并可以通过现代C臂机的存储技术，对已有的透视图像进行冻结，避免盲目透视和反复透视，从而减少医务人员的受照剂量。

4 结论

本文通过对比不同防护方案下手术室辐射剂量率的检测结果，讨论了对使用C 臂机手术间进行防护的必要性，提出通过使用铅屏风作为替代防护方案对无防护手术间进行辐射防护，并提出了手术间辐射防护的注意事项和方法。在保证C臂机正常工作的前提下，确保手术间在C臂机使用时其辐射剂量率低于国家的防护标准，并将相关医务人员的年辐射剂量控制在5 mSv以下。

[1] 赵雅斐,张鹏,郭伟．C形臂X射线机辐射防护状况分析[J]．医药论坛杂志,2008,29(8):32-33．

[2] 张维林．C型臂X射线机运行和应用技术条件探讨[J]．中国辐射卫生,2003,12(1):43-44．[3] GBZ 130-2002,医用X射线诊断卫生防护标准[S]．

[4] GB 18871-2002,电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S]．

[5] 张为华,倪卫东,易光兆．C形臂X射线机术中应用的放射防护探讨[J]．激光杂志,2011,32(4):70-71．

[6] 盛强,钱银锋,刘可夫,等．影像质量控制与放射防护关系分析[J]．安徽医学,2004,(12):38-39．

[7] 刘冉,刘德明,廖向东．移动式C型臂X射线机的性能及放射防护检测结果[J]．中国辐射卫生,2013,(6):86-87．

[8] 王蓬．医用诊断X线机计量检测及临床意义[J]．实用医技杂志, 2006,(2):83-84．

Comparative Study and Detection of C-arm X-ray Machine Radiation Protection in the Operation Room

GAO Hua-yong, LIU Shuai, MIAO Lu-rui, JIANG Jian, CHAO Yong

Department of Medical Engineering, the First Affiliated Hospital of General Hospital of the PLA, Beijing 100048, China

本文测量了有防护和无防护手术间外X射线的辐射剂量，通过分析测量数据，说明了C形臂X射线机在无放射防护手术间中使用将对周围工作人员产生辐射危害，探讨手术间在无防护条件下电离辐射防护的解决方案。

C形臂X射线机；放射防护；手术间

The X-ray radiation doses in protected and non-protected operation room were measured. By analyzing the measurement data, it is proved that C-arm X-ray machine, without protection measures, will produce radiation hazard to the staff around the operation room. The solutions to the prevention of ionizing radiation in non-protected operation room are discussed in this paper.

C-arm X-ray machine; radiation protection; operation room

R197.39；TH774

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.06.005

1674-1633(2014)06-0014-02

2014-03-03

2014-03-28

军事医学计量专项(2011-JL3-013)

本文作者：高华永，技师，主要研究方向为大型医学装备的维护和计量检测。

晁勇，医学工程科主任，副主任技师。

作者邮箱：gaohuayong@gmail．com