X 线透视引导下常见疼痛手术的辐射暴露及防护 *

X 线透视引导是疼痛手术的重要引导手段

，有助于穿刺针准确到达目标位置。由于电离辐射于人体有害，故手术常在放射手术间进行并采取铅衣、铅板等辐射防护措施。疼痛手术的电离辐射一直受到医患双方及手术室工作人员的关注

。既往虽有学者对手术室辐射进行了测量

，但其采用的持续透视方式与国内疼痛科存在较大差异。因此，本研究通过模拟疼痛手术场景和常用防护方法，在不增加病人辐射的情况下，了解X 线透视引导下疼痛手术的辐射情况和应采取的防护策略。

朱易的表现被公认为是以无可争辩的绝对优势主导整场花样滑冰锦标赛，令人印象深刻。英媒称，小朱易在这一级别的比赛中遥遥领先，独拔头筹。大名鼎鼎的美国《花样滑冰》杂志更是对这个00后华裔女孩进行了大篇幅的报道。

方 法

1.一般资料

本研究经中日友好医院医学伦理委员会审核(2019-171-K117)，选择中日医院疼痛科2021 年1 月至2021 年5 月住院行X 线引导下疼痛手术的病人140 例，男76 例，女64 例，手术种类和例数见图1。

2.测量方法

辐射测量所用设备：C 形臂（ARCDIS Varic，德国西门子公司）、放射手术床（MAQUET BETASTAR，德国）、可移动X 线防护板（美国Bar-Ray 公司）、铅衣（北京科利达医疗设备发展有限公司）、个人辐射剂量测试仪（贝立特FS2011 + 专业版，测得手术室环境背景电离辐射为0.04～0.1 μSv/h）。

从C 形臂保存的历史资料中，采集每位病人的术中X 线透视次数，求得每种术式的平均透视次数；根据C 形臂每次透视时间0.75 s，求得每种术式的平均透视时间。脊神经后支低温等离子消融术和脊神经根脉冲射频均为单根后支或神经根的均值。

1.各术式的平均透视次数、辐射时间和辐射剂量各术式中以“临时脊髓电刺激植入术”透视次数最多，达53.9 次，相应辐射剂量达5.0 μSv，“脊神经后支等离子消融术”透视次数最少，为8.7 次，辐射剂量仅0.8 μSv（见图3）。

2016年10～2017年4月，播种燕麦和光叶紫花苕。播种量100 kg/hm2，其中燕麦50 kg/hm2，光叶紫花苕50 kg/hm2。底肥使用发酵牛粪7 500 kg/hm2。撒播后覆土1～2 cm。试验期间不灌溉，不追肥。4月24日燕麦和光叶紫花苕分别处于开花期和开花-结实期，选取1 m×1 m的样方，4 次重复，齐地面刈割，称取鲜重。取部分混合草样，将燕麦和光叶紫花苕分开，带回实验室，置于85℃烘箱烘48 h后称质量，计算牧草干鲜比。

本组72例分为4大类，即永存左上腔61例，永存左上腔伴右上腔缺如1例，主动脉弓左后无名静脉8例，左无名静脉胸腺内走行2例。合并心内畸形17例，合并心外畸形7例，合并单脐动脉3例，其中1例同时合并右脐静脉；其余41例未合并心内心外畸形。41例永存左上腔存在双上腔静脉，1例永存左上腔合并右上腔缺如，8例主动脉弓后左无名静脉，左无名静脉胸腺内走行2例，属先天上腔静脉单一变异。

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3.统计学分析

首先，在勘测设计全过程中，非数字化信息较多，主要包括外业勘测和勘探资料。内业设计中存在较多各专业之间、上下工序之间的接口资料，这些非数字化信息的影响与一体化和智能化目标的实现相差甚远，需要较多的时间和精力来进行整理。其次，勘测和设计数据尚未形成统一的格式和标准，各专业和工序之间存在独立性，很难实现统一管理和共享。最后，基于管理者视角，在整个勘测设计的计划管理和质量管理等方面，仍然采用传统的方法，计算机技术的优势尚未充分发挥出来[1]。

结 果

Step4:计算L的k个最小特征值对应的k个特征向量，并令向量依特征值的增序按列排成矩阵Uk，视Uk各行分别对应不同像素构成像素特征点集Uk={u1·,…,ui·,…,un·}；

2.病人所受电离辐射

设置C 形臂透视模式为自动，用个人辐射剂量测试仪，分别在影像增强器位于床上和床下两种位置，以及距离床面20 cm、40 cm、60 cm 时手术床面的剂量当量率（模拟病人受辐射情况）。另在距离C 形臂1 m、2 m、3 m 位置，测量铅板（铅板正中、铅板边缘、铅板外10 cm 处）、铅衣、无防护时的剂量当量率（模拟医师受辐射情况）。每个测量点（方式）均测量剂量当量率10 次，取平均值纳入统计（见图2）。

无防护和铅板外10 cm，影像增强器位于上方时的剂量当量率明显高于下方（

＜ 0.01，见图7、8）。有防护情况下，包括铅衣、铅板边缘和铅板中央，无论影响增强器位于何处、无论距C 形臂距离远近，测得的剂量当量率均在 (0.04～0.1) μSv/h，与自然背景辐射相近（见图7～9）。

3. 术中医师所受电离辐射

影像增强器位于上方，距离C 形臂1 m 时无防护和铅板外10 cm 的剂量当量率均为 (0.3±0.01) μSv，铅衣、铅板边缘、铅板中央的剂量当量率分别为 (0.08±0.01) μSv/h、(0.08±0.02) μSv/h、(0.07±0.01) μSv/h，无防护及铅板外10 cm 剂量当量率明显高于其他情况下的剂量当量率（

＜ 0.01，见图5）；在距离放射源2 m 时，各防护方式剂量当量率显著下降（

＜ 0.01，见图5），分别为 (0.2±0.01) μSv/h、(0.2±0.01) μSv/h、(0.08±0.01) μSv/h、(0.08±0.02) μSv/h 和 (0.07±0.01) μSv/h；在距离放射源3 m 时，各防护方式的剂量当量率为 (0.04～0.08) μSv/h，均接近自然背景空气辐射。

既往研究发现，手术室中使用C 形臂的辐射暴露与人员相对于球管的位置，以及与球管的距离有关

：球管前方14 英尺(4.3 m)和后方8 英尺(2.4 m)处辐射接近基线。本研究中，随着距球管距离的增加，辐射剂量率显著降低，至距球管3 m 之外，辐射基本达基线水平。这与既往研究结果相一致，其原因可能是X 线在空气中穿行时，会进行线性衰减，即存在点源的空气吸收剂量，所以受照剂量会随距辐射源的距离增大而减小

。

影像增强器在上，其距离床面20 cm、40 cm和60 cm 时，剂量当量率分别为 (472.4±0.9) μSv/h、(448.0±0.8) μSv/h 和(409.0±0.5) μSv/h，差异有统计学意义（

＜ 0.01，见图4）；影像增强器在下，其距离床面20 cm、40 cm 和60 cm 时，剂量当量率分别为 (492.1±0.8) μSv/h、(455.5±0.8) μSv/h 和(411.6±0.5) μSv/h，差异有统计学意义（

＜ 0.01，见图4）。在影像增强器距离床面各距离相等时，影像增强器在上时的剂量当量率均明显低于在下时（

＜ 0.01，见图4）。

欧盟尚无官方渠道发布参比信息，从欧洲药品监督管理局EMA的官方信息可知，参比制剂的定义为：参比制剂是指由欧盟成员国或委员会基于完整的申报资料已经批准上市的药品，这些申报资料需 要 按 照 Articles 8（3），10a，10b or 10c of Directive 2001/83/EC等法案进行，包括质量研究、临床前研究和临床研究等内容，仿制药或改良型药物申请上市时可参照该药品，通常通过生物等效性研究以证明其生物等效性［10］。

讨 论

微创介入是疼痛科的核心技术，不仅可以减少医疗费用、缩短住院时间，还可减少外科手术风险

，但手术需要X 线透视定位，存在较高辐射暴露风险

。然而，研究显示大多数外科医师严重低估了术中辐射剂量

，缺乏适当的防护意识

。致癌作用是辐射暴露最常见的病理反应

，并随剂量的增加，增加癌症发展的可能性

。研究表明，每1 mSv 电离辐射暴露会额外增加0.004%的致癌风险

，而且与成年人相比，年轻医师因辐射暴露而患恶性疾病的风险更大

。因此，如何尽量减少甚至消除电离辐射的危害，一直是人们关心的问题。国际辐射防护委员会 (International Commission on Radiological Protection, ICRP) 建议职业暴露者每年全身的辐射剂量不宜超过50 mSv，5 年内平均每年应该控制在20 mSv 以内

。

疼痛科X 线透视引导下的手术辐射剂量，取决于临床适应证、手术复杂性、操作者经验等多种因素。就操作层面而言，避免过度辐射暴露的基本原则是ALARA (As Low As Reasonably Achievable)，即尽量低原则，包括减小剂量、增加到辐射源的距离、减少暴露时间。大量研究已经证明了这一原则在减少辐射暴露方面的有效性

。

影像增强器位于下方，距离C 形臂1 m 时无防护和铅板外10 cm 的剂量当量率均为 (0.6±0.01) μSv/h，铅衣、铅板边缘、铅板中央的剂量当量率分别为 (0.1±0.01) μSv/h、(0.08±0.01) μSv/h、(0.08±0.02) μSv/h，无防护及铅板外10 cm 剂量当量率亦明显高于其他情况下的剂量当量率（

＜ 0.01，见图6）；在距离放射源2 m时，各防护方式剂量当量率亦显著下降（

＜ 0.01，见图6），分别为 (0.3±0.01) μSv/h、(0.3±0.01) μSv/h、(0.08±0.02) μSv/h、(0.08±0.01) μSv/h 和 (0.08±0.01) μSv/h；在距离放射源3 m 时，各防护方式的剂量当量率为 (0.07～0.09) μSv/h，均接近自然背景空气辐射。

临床工作中，疼痛科医师更多将球管置于手术床下方（即影像增强器在上），而骨科医师则多将其置于上方。本研究对这两种方式的辐射量进行比较，结果发现球管在上时的辐射剂量率明显高于下方。这可能与地面辐射有关，当放射束直接指向地板时，一般混凝土地板不能提供屏蔽，由此增加了散射辐射

。此外，有研究显示，射线发生器由于背散射效应（康普顿散射），其附近的辐射暴露更高

，因而建议医师在图像采集中如不能远离病人，也应尽量站在图像增强器一侧，并将球管置于床面之下并尽可能靠近床面，以减少散射辐射

。

减少辐射暴露除了距离之外，还需进行屏蔽防护。铅板和铅衣是疼痛手术中常用的屏蔽防护设备。在实际工作中，疼痛科医师常采取间断透视方式，即放射时离开一定距离，在铅板后对病人进行放射。但临床工作发现，由于铅板面积有限、手术人员较多或思想不够重视，有些医师未将全部身体置于铅板之后，部分身体仍暴露于铅板之外。因此，本研究也对铅板边缘和铅板外10 cm 处的辐射情况进行了观察。结果发现，铅板边缘防护性能与铅板中间并无二致，均能减少辐射暴露90%以上，与既往研究一致

。但铅板外10 cm 处的辐射明显增加，与无防护状态等同。因此，建议在放射时应保证全部身体位于铅板之后，以减少不必要的放射暴露。

既往研究显示，铅围裙可将经皮椎体成形术中的全身暴露减少42.9%至75%

，术中穿着铅衣，可减少微创手术中90%的电离辐射

。本研究也发现，铅衣与铅板的抗辐射效果无明显差异，因此在因手术需要留在病人身边时，穿着铅衣也能起到完善的辐射防护效果。

本研究中也对病人所受辐射进行了模拟测量。结果发现，无论球管位于床面上方还是下方，球管越靠近床面即影像增强器越远离床面，辐射剂量率越小，这与Lee的研究相一致

，可能与越靠近床面，散射辐射越小有关，但具体原因还需进一步研究。

另外，本研究发现疼痛常见术式中病人术中所受辐射很小，即使辐射量最大的“临时脊髓电刺激植入术”，辐射剂量也不足5 μSv。而根据美国国家辐射防护与测量委员会的数据，美国人平均每年受到约6 mSv 的辐射，其中一半来自背景辐射，另一半来自各种医学检查

。因此，对病人来说，疼痛微创介入治疗的益处远大于其所受电离辐射的危害。尽管如此，还是应严格执行医疗照射防护最优化原则，用适当的防护用品遮挡病人与拍摄无关的部位，使非手术部位的辐射剂量率保持在尽量低水平。

由于条件所限，本研究存在一些不足：①辐射剂量率测量是在模拟状态下进行，可能不能完全反映真实手术情况下的辐射暴露情况；②模拟的工作状态仅限中日医院，可能不能反映其他医疗机构的术中情况；③采用剂量当量率作为辐射测量指标，无法反映医患双方的累积剂量；④仅对铅板、铅衣防护进行了测量，对其他防护设备，如铅眼镜、铅帽、甲状腺盾等未进行测量，可能不能完全反映目前主流防辐射设备的防护能力。这些我们将在今后的研究中改进。

综上所述，X 线透视引导下疼痛手术平均辐射剂量均小于5 μSv，病人所受辐射危害远小于手术获益，符合ALARA 原则。采取间断透视时，在不长时间远离病人的情况下，应尽量提高效率，减少透视次数。手术时需做好有效防护，尽量远离放射源，如不能增加距离，则可以通过铅衣、铅板等设备做好防护。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。

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