立位防护屏在DR立位摄片时防护效果的评估

陈基炜，涂彧，汤在祥，吴茵，吴鑫翰，黄圣雁

1. 苏州大学医学部 a.公共卫生学院；b.放射医学与防护学院；c.护理学院，江苏 苏州 215123；2. 江苏省昆山市中医医院，江苏 昆山 215300

立位防护屏在DR立位摄片时防护效果的评估

陈基炜1a,2，涂彧1b，汤在祥1a，吴茵1c，吴鑫翰2，黄圣雁2

1. 苏州大学医学部 a.公共卫生学院；b.放射医学与防护学院；c.护理学院，江苏 苏州 215123；2. 江苏省昆山市中医医院，江苏 昆山 215300

目的 研究DR立位摄片时使用立位防护屏的防护效果。方法 采样体模验证和受检者剂量验证两个试验进行研究。在体模验证实验中，按防护条件不同分为对照组和试验组，使用Barracuda剂量仪测量体模性腺部受到的X射线散射线剂量值。对照组在3个曝光条件（78 kV、16 mAs，86 kV、25 mAs，90 kV、31.5 mAs）下，无任何防护措施，曝光30次；实验组所采用曝光条件与对照组相同，在立位防护屏分别距体模1 m、0.5 m、0 m的条件下曝光90次。受检者剂量验证试验选取胸部前后位摄片，受检者58人进行临床验证。受检者平均分为两组，A组使用通过穿配铅防护裙进行防护，B组通过立位防护屏进行防护，使用热释光剂量计进行辐射剂量检测。结果 体模验证实验中，在3组曝光条件（78 kV、16 mAs，86 kV、25 mAs，90 kV、31.5 mAs）下，使用立位防护屏防护（防护屏距体模1 m）测得射线剂量（0.127±0.005）μGy、（0.373±0.007）μGy、（0.780±0.136）μGy，显著低于于未使用防护屏时的对应辐射剂量（0.987±0.013）μGy、（2.092±0.326）μGy、（2.389±0.595）μGy（P＜0.01）；且防护屏距体模越近，防护效果越好。受试者验证实验结果表明，在76 kV、16 mAs曝光条件下受检者所测得辐射剂量值（41.087±4.787）μSv与使用铅橡胶性腺防护裙测得剂量值（39.792±4.228）μSv无明显差异（P=0.475＞0.05）。结论 立位防护屏在受试者进行DR摄影时能起到有效防护的效果，且相对于穿配铅防护裙防护更能有效节省拍摄时间。

DR；立位防护屏；立位摄片；剂量；防护效果

国际放射防护委员会93号出版物[1]认为要重视受检者的辐射防护，如何避免非受检部位接收X射线散射线以及对受检者进行有效的防护是放射医学防护的重要课题。立位摄片主要对头、颈、胸、腹部进行摄片，传统的防护方法为在受检者在非检查部位放置铅橡胶个人防护用品[2]，并将球管束光器投射光野面积调整到与受检部位大小相适应。但患者佩戴防护用品不仅延长了检查时间，且个人防护用品多重复使用，亦存在交叉感染等问题。立位防护屏是进行DR立位摄影时对受检者进行防护的设备，其能够在不影响影像质量的情况下屏蔽有效线束之外的X射线散射线，避免不必要的照射。本文主要探讨评估立位防护屏在受检者进行DR摄影时的防护效果。

1 材料和方法

1.1 体模剂量实验

1.1.1 实验仪器

选用标准男性仿真体模，总长度95 cm，双肩宽度46 cm，胸廓厚度20 cm；岛津RAD Speed固定式数字化摄片机1台（由苏州市计量测试研究所校准）；瑞典RTI辐射测量公司Barracuda-X射线机质量控制评价系统（由上海市计量测试技术研究院校准），探测器型号：Barracuda-MPD，剂量量程：15 nGy～1000 Gy（2 μR～100 kR），误差±5%，测量范围：35～155 kV，曝光时间：0.1 ms～2000 s；Sandway SW-80型激光测距仪，分辨率0.01 m；“移动式铅防护帘”（即立位防护屏），铅当量为0.50 mmpb/150 kV，防护屏由上下两块悬吊式铅帘构成，上防护帘面积630 mm×320 mm,下防护帘面积640 mm×415 mm，中间孔径大小为410 mm×650 mm，亦可进行中间孔径大小调整，且悬吊式铅帘可上下移动调整高度，DR胸片架面积为600 mm×640 mm。

1.1.2 实验方法

（1）对照组：将体模置于胸片架前，探测器固定在体模性腺部前，手动设置使用3个摄片条件（78 kV、16 mAs，86 kV、25 mAs，90 kV、31.5 mAs）并将照射野调至胸片架大小，投射面积为60 cm×64 cm。使用激光测距仪确定球管中心距平板1.8 m，由于体模胸厚20 cm，故球管中心距体模胸骨柄1.6 m，使用定位十字线对准体模第5胸椎，每个条件自动曝光10次，共计记录30次剂量值。

（2）实验组：基本条件与对照组相同，另使用立位防护屏进行防护干预，调节防护屏上下铅帘孔径高度与DR探测器平板高度相等，利用激光测距仪确定防护屏铅帘距体模胸骨柄的距离分别为1、0.5和0 m（0 m时铅帘紧贴体模）的3个位置条件，每个位置条件曝光10次，3个摄片条件共计曝光90次，测得9组剂量值。

1.2 受检者剂量验证

1.2.1 实验仪器

岛津RAD Speed固定式数字化摄片机1台（由苏州市计量测试研究所校准）；个人热释光剂量计58件（由苏州大学卫生与环境技术研究所进行退火），某公司所生产的X线性腺防护围裙，铅当量为0.50 mmpb/150 kV，尺寸约为475 mm×400 mm；某公司所生产的“移动式铅防护帘”（立位防护屏），铅当量为0.50 mmpb/150 kV，铅帘分为上防护铅帘和下防护帘，下防护铅帘即所使用验证部分，下防护帘尺寸为640 mm×415 mm。

1.2.2 实验方法

选取肋骨检查受检者58名，58名受检者体型正常，胸厚度无明显差异。分为A、B两组，每组29人。A组使用铅橡胶性腺防护围裙进行防护，B组由于受检者面部高于性腺部等一系列原因，使用立位防护屏进行防护（距受检者5 cm）。使用热释光剂量计分别夹在铅橡胶性腺防护围裙性腺部和立体防护屏下防护帘对病人性腺部进行测量，摄片部位均为胸部前后位，DR摄片条件固定为76 kV、16 mAs。共计曝光58次，后将热释光剂量计送至苏州大学卫生与环境技术研究所进行退火，每个剂量计片分为上片和下片，测得116个数据，取上片与下片的均数，并记录其剂量值。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 体模实验屏蔽效果

体模对照组实验中，由于对体模不作任何防护，只将DR束光器照射野调整至胸片架面积大小，对照组辐射剂量统计，见表1。

表1 体模实验对照组辐射剂量

体模实验组实验中，使用立位防护屏在不同距离对体模进行防护干预，认为在立位防护屏距体模距离＜5 cm时此防护措施为接触屏蔽，距体模距离＞10 cm时防护措施为阴影屏蔽（依靠防护屏的投射阴影防护X射线）。实验组测得辐射剂量值统计，见表2。

表2 体模实验实验组辐射剂量

使用SPSS 19.0软件采用单因素方差处理，不同曝光条件下不同距离的组间P值（P＜0.01）；在立位防护屏紧贴体模防护的条件下，与未防护的对照组相比，3种曝光条件下的辐射剂量分别下降100%、99.4%、98.5%。这说明在不同曝光参数和防护屏距体模不同距离的条件下，组间的防护效果具有显著的差异，接触屏蔽效果大于阴影屏蔽效果。

由于立位防护屏在距体模1.6 m时，立体防护屏上下铅帘孔径中央正好为球管束光器前部，故认为立位防护屏在距体模1.6 m处起不到防护效果，此时体模性腺部受到的辐射剂量与对照组相同。根据以上统计数据，可绘制不同曝光参数和防护距离下立体防护屏防护效果图（图1）。从图中可看出立位防护屏距体模越近，体模性腺部所受的辐射剂量值越小。

图1 不同曝光参数和防护距离下立体防护屏防护效果

2.2 受检者剂量验证结果

在76 kV、16 mAs曝光条件下受检者热释光剂量计所测得辐射剂量值结果，见表3。

表3 受试者剂量验证数据值

使用SPSS 19.0进行A、B组t检验结果：P=0.475＞0.05，说明受检者佩戴铅围裙与使用防护屏对性腺防护效果无明显差异。由于人体密度和体模密度不同，X射线在两类模体上的散射也不同，且体模实验和受检者剂量验证所用的检测器材也不相同，故虽体模实验和受检者验证实验曝光条件相似，但测得的数值与意义均不同。

3 讨论

根据国际放射防护委员会提供的《人体各种组织及器官的辐射效应危险度和权重因子》数据推算：对于公众，每一个单位（Sv）的射线照射致癌机率效应为4.4%[3-4]。故检查中要注重受检者的防护，尤其是对甲状腺和性腺等敏感脏器的保护[5-6]。现实操作中，医院放射技师为加快工作进度，疏于对受检者采取防护措施[7]。而随着近年来电离辐射危害知识的普及，受检者逐步开始重视X射线检查中的防护问题。

立位防护屏通过上下两铅帘屏蔽非检查部位的漏射线和散射线，在进行胸部检查时，下帘主要对性腺进行防护，上帘主要对眼球进行防护；在进行腹部检查时，上帘也可以对甲状腺进行防护。由于上下铅帘的铅当量相同，故认为防护屏对于眼球、甲状腺与性腺的防护效果相同。李敏明等[8]认为在使用立位防护屏时，应在严格控制照射野的条件下尽可能增加防护屏与受检者之间的距离，以降低主射线散射和其他散射线对受检者的照射。通过体模剂量实验得知，在不同的摄片条件下，防护屏距体模越近防护效果越好，尤其是当防护屏的铅帘紧贴体模时（距离0 m），所测得的剂量值最小，这说明接触屏蔽的防护效果优于阴影屏蔽。受检者剂量验证实验表明，使用铅围裙和立位防护屏的防护效果无明显差异。受检者佩戴铅围裙进行防护，检查时间较长、效率低，而立位防护屏定位后能快速进行摄片，提高了摄片的工作效率。

[1] International Commission on Radiological Protection.ICRP Publication 93.Managing patient dose in digital radiology.A report of the International Commission on Raditional Protection[R]. Oxford:Pergamon Press,2004:807-815.

[2] GBZ 130-2013,医用X射线诊断放射防护要求[S].

[3] Mazonakis M,Tzedakis A,Damilakis J,et a1.Thyroid dose from common head and neck CT examinations in children: is there an excess risk for thyroid cancer induction?[J].Eur Radiol,2007, 17(5):1352-1357.

[4] 傅强,卢涛,张琳.头部CT扫描时防护围脖对减少甲状腺辐射剂量的评估[J].中国辐射卫生,2008,17(1):13-19.

[5] 余巧生,蒋均远,仝青英,等.多体位医用X射线防护屏的研制[J].中国医疗设备,2014,29(2):30-33.

[6] 汪荣,陈文辉,韩志江,等.胸部后前位摄影时甲状腺防护贴的屏蔽防护效果[J].中华放射医学与防护杂志.2014,34(6):439-440.

[7] 江东潞,周伟华,沈明亚,等.苏州市姑苏区社区人群放射防护知识知晓率分析[J].医药前沿,2014,12:350-351.

[8] 李敏明,徐敏,李文婧.医用X射线摄影立位防护屏的防护效果[J].环境与职业医学,2011,28(6):375-376.

Evaluation of the Protection Effectiveness of Application of Vertical Protective Shield in DR Photography in Standing Position

CHEN Ji-wei1a,2, TU Yu1b,
TANG Zai-xiang1a, WU Yin1c, WU Xin-han2, HUANG Sheng-yan2

1. a. College of Public Health; b. College of Radiation Medicine and Protection; c. College of Nursing, Medical College of Soochow University, Suzhou Jiangsu 215123, China; 2. Kunshan Hospital of Traditional Chinese Medicine, Kunshan Jiangsu 215300, China

Objective To study the protection effectiveness of application of vertical protective shield in DR imaging in standing position. Methods Two experiments were carried out to validate the sampling phantom and the dose of the tested sample. In the phantom validation experiment, the phantom was divided into Control Group and Experiment Group according to the different protection condition. The dose value of the X-ray radiation on phantom’s gonad was measured by using the Barracuda dose meter. Control Group accepted 30 times of X-ray radiation under 3 exposure conditions (78 kV, 16 mAs; 86 kV, 25 mAs; 90 kV, 31.5 mAs), without any protective measures; while, Experiment Group underwent 90 times of X-ray radiation under the same exposure conditions as Control Group, with the vertical protective shield located in 1 m, 0.5 m and 0 m respectively away from the phantom. 58 subjects who underwent anterior and posterior chest radiography were involved in the dose verification test and evenly divided into Group A and Group B. Group A and Group B were protected by wearing a lead protective skirt and vertical protective shield respectively; and the radiation dose of both groups were measured by using thermoluminescence dosimeter. Results Under 3 exposure conditions (78 kV, 16 mAs; 86 kV, 25 mAs; 90 kV, 31.5 mAs) in the phantom experiments, the radiation dose of objects who used vertical protective shielding and located it in 1 m away from the phantom was (0.127±0.005) μGy, (0.373±0.007) μGy and (0.780±0.136) μGy, signif cantly lower than that without protective shield was (0.987±0.013) μGy, (2.092±0.326) μGy and (2.389±0.595) μGy (P＜0.01). And the closer protective shield was away from the phantom, the better protection effect would be achieved. The results showed that for the subjects in the experiment who underwent X-ray radiation under the exposure conditions of 76 kV and 16 mAs and protected by wearing a lead protective skirt, the measured radiation dose was (41.087±4.787) μSv and (39.792±4.228) μSv respectively, without signif cant difference (P=0.475＞0.05). Conclusion The vertical protective shield could effectively protect the subjects from X-ray radiation during DR photography. And it would be more effective and time-saving than the lead protective skirt.

DR; vertical protective shield; vertical position; dose; protective effect

R812

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.10.032

1674-1633(2016)10-0103-03

2015-12-17

2016-01-11

涂彧，教授，博士生导师。

通讯作者邮箱：tuyu@suda.edu.com