發(fā)布時間：2021-08-27所屬分類：免費文獻(xiàn)瀏覽：1次
摘 要： 介入放射學(xué)雜志
《冠狀動脈介入術(shù)者上肢輻射的影響因素及防護(hù)》論文發(fā)表期刊：《介入放射學(xué)雜志》；發(fā)表周期：2021年05期
《冠狀動脈介入術(shù)者上肢輻射的影響因素及防護(hù)》論文作者信息：錢海， 樓鈳楠， 周軍波， 章璐幸
【摘要】目的 探討冠脈介人診療中術(shù)者上肢暴露部位射線劑量與部位高度、術(shù)者站位、造影體位及物理防護(hù)強度之間的關(guān)系。方法 通過對仿真人體模型進(jìn)行造影曝光，采集橈動脈途徑時2位模擬術(shù)者左手、左上臂在不同防護(hù)條件、不同造影體位下的體表入射劑量率。采用T檢驗比較僅穿無袖鉛衣時左手和左上臂間的體表入射劑量率及同一部位在兩位術(shù)者間的體表入射劑量率，比較左手在床旁防護(hù)前后的體表入射劑量率;采用單因素方差分析比較僅穿無袖鉛衣時同一部位在各體位間的體表入射劑量率，比較左上臂在不同防護(hù)條件間的體表入射劑量率;并計算左手、左上臂在不同防護(hù)措施下的射線屏蔽率。結(jié)果 僅穿無袖鉛衣時，第一術(shù)者上肢的體表入射劑量率均高于第二術(shù)者(左手1-389 ~ 86.5，左上臂113.0~83.8，P<0.05);兩位術(shù)者左上臂大多數(shù)體位的體表入射劑量率高于左手(第一術(shù)者1=7.1~55.3，第二術(shù)者1-9.2-78.8，P<0.05)。左手給予床旁防護(hù)后體表入射劑量率明顯較低(第一術(shù)者左手1=49.4~181.6，第二術(shù)者左手15.1~47.3，P<0.05);左上臂給予的防護(hù)越強，體表入射劑量率越低(第一術(shù)者左上臂F-84.6 ~ 531.3，第二術(shù)者左上臂F-7.0-3263，P<0.05)。單純床旁防護(hù)時，第一術(shù)者左手、左上臂的射線屏蔽率分別為22.46%~52.93%，23.83%~72.12%，第二術(shù)者左手、左上臂的射線屏蔽率分別為2.28%~ 17.39%，3.45%~ 50.62%，第一術(shù)者上肢的射線屏蔽率均高于第二術(shù)者，左上臂的射線屏蔽率在多數(shù)體位高于左手。半袖鉛衣+床旁防護(hù)時第一、第二術(shù)者左上臂的射線屏蔽率升至73.32%~89.48%.63.97%~89.55%，兩術(shù)者之間及各體位之間的射線屏蔽率差值較單純床旁防護(hù)時明顯縮小。結(jié)論經(jīng)橈動脈冠脈介入診獰中，術(shù)者上肢暴露部位的射線劑量受部位高度、術(shù)者站位、造影體位、物理防護(hù)強度等多種因素綜合影響，單純床旁防護(hù)對第一術(shù)者上肢尤其上臂的防護(hù)效果更好，而半袖鉛衣彌補了單純床旁防護(hù)的不足，應(yīng)充分利用床旁防護(hù)及穿藏強化的射線防護(hù)用品以減少介人術(shù)者的輻射危害。
【關(guān)鍵詞】冠狀動脈介人;上肢;體表入射劑量率;輻射防護(hù)
[ Abstract] Objective To discuss the relationship of the radiation dose on the operator's upper liml with the height of exposed area, standing position of the operator, imaging position (C-arm X-ray angle and physical protection intensity in percutaneous coronary intervention (PCI). Methods The patient was replaced by an anthropomorphic phantom, PCI procedure via radial artery access was simulated, the entrancesurface dose (ESD) rates of the simulated operator's left hand and left upper arm at different C-arm angle were collected under different radiation protections. The I-testing was used to compare the difference in ESD rate between left hand and left upper arm of operator wearing only sleeveless X-ray protective suits, to compare the difference in ESD rate of same site between the first operator and the second operator, as well as to compare the ESD rate of left arm before bedside protection was adopted with that after bedside protectior was adopted. Single factor analysis was used to compare the same site ESD rate between different C-arm angles in operator wearing only sleeveless X-ray protective suits, and to compare the ESD rate of the left upper arm between different protection conditions. The X-ray shielding ratios of left hand and left upper arm und er different protection conditions were calculated. Results When only wearing sleeveless X-ray protective suits, the ESD rates of left upper limb in the first operator were higher than those in the second operator (left hand t=38.9-86.5, left upper arm t=13.0-83.8, P<0.05). The ESD rates of left upper arm were higher than those of left hand at most C-arm angles (the first operator t=7.1-55.3. the second operator 9.2-78.8, P<0.05). Under bedside protection, the ESD rates of left hand were obviously decreased the first operator t=49.4-181.6, the second operator t=5.1-47.3. P<0.05). The stronger the protection of left upper arm was, the lower the ESD rate would be (the first operator F-84.6-531.3, the second operator F=7.0-326.3, P<0.05 ). When only simple bedside protection was employed, the X-ray shielding ratios of Left hand and left upper limb in the first operator were 22.46%-52.93% and 23.83%-72.12% respectively , which in the second operator were 2.28%-17.39% and 3.45%-50.62% respectively; the X-ray shielding ratios of upper limbs in the first operator were higher than those in the second operator; and the X-ray shielding ratios of left upper limb were higher than those of left hand at most C -am angles. When simultaneously wearing half-sleeve X-ray protective suits and using bedside protection, the X-ray shielding ratios of left upper arms in the first operator and second operator rose up to 73.32%-89.48% and 63.97%-89.55% respectively; and the difference values of the X-ray shielding ratios between two operators and among different C-amm angles dropped down remarkably if compared with those when only simple bedside protection was adopted. Conclusion In perforning PCI procedure via radial artery access, the radiation dose on operator's upper limb is comprehensively affected by various factors, including height of exposed area,standing position, angiographic examination position, physical protection intensity, ete. The protective efect of simple bedside shielding device is better for upper limbs, especially for upper arms, of the first operator, while half-sleeve X-ray protective suits can make up for the inadequacy of simple bedside protection. It isvery important to make full use of bedside protection and wearing enhanced protection equipment in order to reduce the radiation hazard. (J Intervent Radiol, 2021, 30: 523-528)
[ Key words] coronary intervention; upper limb; entrance surface dose rate; radiation protection
冠脈介入診療是近床操作，盡管鉛衣可以保護(hù)術(shù)者軀干阻擋大部分X射線，但上肢等暴露部位仍舊受到較大劑量的輻射"1。有研究表明，部分高難度冠脈介入手術(shù)時，術(shù)者的受照劑量已非常接近放射工作人員的年有效劑量限值(20 mSv)。本研究模擬經(jīng)橈動脈冠脈介入診療，采集第一、第二術(shù)者左手、左上臂在不同造影體位、不同防護(hù)條件下的體表入射劑量率，探討術(shù)者上肢射線劑量與部位高度、術(shù)者站位、造影體位及物理防護(hù)強度之間的關(guān)系，為冠脈介入術(shù)者上肢暴露部位的輻射防護(hù)提供指導(dǎo)。
1材料與方法
1.1 儀器設(shè)備
①PHILIPS公司Allura Xper FD20型數(shù)字化血管造影系統(tǒng)。平板接收器尺寸50 cmx40 cm，采集矩陣1024x1 024，灰階14 bit;2床旁防護(hù)裝置：床上懸吊可傾斜防護(hù)屏50 cmx43 cm(0.5 mmPb)下接防護(hù)簾50 cmx40 cm(0.5 mmPb)，床邊防護(hù)下屏蔽88 cmx62 cm(0.5 mmPb)，床邊防護(hù)上屏蔽50 cmx43 cm(0.5 mmPb);3仿真人體模型1個(模擬患者，美國RSD公司生產(chǎn)的Alderson RANDO仿真人體模型，體模內(nèi)組織齊全，吸收系數(shù)等效真人)，普通人體模型2個(身高170cm，模擬第一、第二術(shù)者);④德國Dr.Goos無袖及半袖射線防護(hù)服各2套(0.5 mmPh);
⑤美國Themofisher公司生產(chǎn)的EPD-MK2射線劑量測量儀2個：劑量率范圍0uSvh~>4 Sv/h，自動調(diào)整，精度±5%，使用前均經(jīng)過檢測校正;⑥帶夜視功能無線迷你攝像頭及圖像實時接收設(shè)備。
1.2 方法
1.2.1 曝光條件及造影體位 將仿真人體模型置于DSA床中線上，胸部位于C臂正位時平板接收器正下方。床高固定在0，平板視野19 cm，采用Cardiac-left coronary 15 fps模式，體重選擇55 ~70 kg，采用冠脈造影常用的8個體位：①右前斜(RAO 309);②肝位(RAO 30CAU 20);③右肩位(RAO 30°CRA 20P);④頭位(CRA 300;⑤左肩位(LAO 450CRA 200);⑥左前斜(LA0 450);0蜘蛛位(LAO 450CAU 209);3足位(CAU 309)進(jìn)行造影曝光采集，平板接收器盡量貼近仿真人體模型。
1.2.2 術(shù)者站位及床旁防護(hù)裝置擺放方式參照心血管介入診療橈動脈穿刺時第一、第二術(shù)者站位，DSA床位于中位、C臂正位時，于距離X射線管中心70cm處作一平行床緣的平行線，第一術(shù)者位于該線距離X射線管中心100 cm處，第二術(shù)者位于該線距離x射線管中心150cm處。在不影響手術(shù)操作的前提下，懸吊防護(hù)屏靠近穿刺點并貼近第一術(shù)者，下緣盡量貼近床面，床邊防護(hù)裝置盡量靠近第一術(shù)者，此擺放方式為Fettery等實驗證實具有較佳的射線防護(hù)效果。
1.2.3 數(shù)據(jù)采集方法 2個射線劑量測量儀分別放置于第一、第二術(shù)者上肢同一部位(左手背或左上臂靠近腋窩處)，分別在僅穿無袖鉛衣、單純床旁防護(hù)、半袖鉛衣+床旁防護(hù)三種防護(hù)條件下進(jìn)行造影曝光，同時采集兩位術(shù)者左手(左上臂)在各體位下的體表入射劑量率(每點在不同體位下重復(fù)測量20次，通過無線攝像頭實時記錄體表入射劑量率)。為減小誤差，每次待劑量測量儀讀數(shù)穩(wěn)定時讀取測量值;下次測量前需待劑量率降至本底水平;連續(xù)2次曝光間隔30s以上，防止 射線管發(fā)熱過載導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確;若出現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)偏差過大或DSA出現(xiàn)過載報警則馬上停止曝光，待X射線管溫度下降，報警解除后繼續(xù)采集數(shù)據(jù)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理
結(jié)果用 x±s 表示， 采用 SPSS 20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)經(jīng)正態(tài)性檢驗及方差齊性檢驗符合正態(tài)分布及方差齊性。 采用獨立樣本 T 檢驗對僅穿無袖鉛衣時同一部位相同體位 2 位術(shù)者間的體表入射劑量率進(jìn)行比較;采用配對T檢驗對僅穿無袖鉛衣時每位術(shù)者相同體位左手和左上臂間的體表人射劑量率進(jìn)行比較，對每位術(shù)者左手相同體位在床旁防護(hù)前后的體表入射劑量率進(jìn)行比較;采用單因素方差分析對僅穿無袖鉛衣時每位術(shù)者同一部位在各體位間的體表入射劑量率進(jìn)行比較，對每位術(shù)者左上臂相同體位在不同防護(hù)條件之間的體表入射劑量率進(jìn)行比較，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義;并分別計算每位術(shù)者左手、左上臂在不同體位、不同防護(hù)措施下的射線屏蔽率。射線屏蔽率(%)=(無防護(hù)時體表入射劑量率平均值-防護(hù)時體表入射劑量率平均值)無防護(hù)時體表入射劑量率平均值x100%3)，兩射線屏蔽率差值21.00%視作射線屏蔽率有差異，<1.00%時視作射線屏蔽率相當(dāng)。
2結(jié)果
2名術(shù)者左手、左上臂在不同防護(hù)條件、不同體位的體表入射劑量率及射線屏蔽率列于圖1~4
僅穿無袖鉛衣、無床旁防護(hù)時，第一術(shù)者左手表除LA0 450和RAO 300CAU 200之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F-0.6，P> 0.05)，其余各體位之間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F-2.4~90.5，P<0.05); 第二術(shù)者左手的體表入射劑量率各體位之間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F=2.3～49.5， P<0.05); 第一術(shù)者左上臂的體表入射劑量率除LAO45°和 LAO45°CRA20°之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (F=1.5，P>0.05)，其余各體位之間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F=6.8～116.7，P<0.05);第二術(shù)者左 上 臂 的 體 表 入 射 劑 量 率 除 CRA30° 和 LAO45°CRA20°之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.2，P>0.05)，其余各體位之間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F=2.9～76.3，P<0.05)。
僅穿無袖鉛衣、無床旁防護(hù)時，第一術(shù)者左手、 左上臂各體位的體表入射劑量率均高于第二術(shù)者 (左手 t=38.9～86.5，P<0.05，左上臂 t=13.0～83.8，P<0.05); 除 RAO30°CRA20°、CAU30°兩個體位第 一術(shù)者左上臂的體表入射劑量率低于左手(t=-29.5、-18.1，P<0.05)， 其余各體位第一術(shù)者左上臂的體 表入射劑量率均高于左手(t=7.1～55.3，P<0.05)，第二術(shù)者左上臂各體位的體表入射劑量率均高于 左手((t=9.2 ～78.8，P<0.05)。
僅穿無袖鉛衣、無床旁防護(hù)時，距離 X 射線管較 遠(yuǎn)的第二術(shù)者左手、左上臂的體表入射劑量率較第一術(shù)者分別減少了6.31%~ 32.15%、5.35%~22.58%，而第一術(shù)者左手、左上臂在單純床旁防護(hù)時的射線屏蔽率分別為22.46%~ 52.93%，23.83%~ 72.12%，第一術(shù)者左上臂在床旁防護(hù)+半袖鉛衣雙重防護(hù)時的射線屏蔽率則升至73.32%~89.48%。可見增加距離可減少射線劑量，但應(yīng)用物理防護(hù)設(shè)備的輻射防護(hù)效果比單純增加距離更加顯著。
每位術(shù)者左手給予床旁防護(hù)后的體表入射劑量率較床旁防護(hù)前下降(第一術(shù)者左手1=49.4~181.6，P<0.05;第二術(shù)者左手に5.1 ~47.3，P<0.05);每位術(shù)者左上臂在不同防護(hù)條件下(無袖鉛衣、單純床旁防護(hù)、半袖鉛衣+床旁防護(hù))的體表入射劑量率之間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(第一術(shù)者左上臂F=84.6~531.3，P<005;第二術(shù)者左上臂F-7.0~326.3，P<0.05)，且防護(hù)越強，體表入射劑量率越低，射線屏蔽率越高。
單純床旁防護(hù)時，第一術(shù)者左手、左上臂各體位的射線屏蔽率均高于第二術(shù)者，兩位術(shù)者左上臂的射線屏蔽率在多數(shù)體位高于左手。所以盡管無床旁防護(hù)時第一術(shù)者左手、左上臂各體位的體表入射劑量率均高于第二術(shù)者以及2名術(shù)者左上臂的體表入射劑量率在多數(shù)體位高于左手，但給予床旁防護(hù)后第一術(shù)者上肢多數(shù)體位的體表入射劑量率反 而低于第二術(shù)者，2 名術(shù)者左上臂也有不少體位的 體表入射劑量率低于左手。 半袖鉛衣+床旁防護(hù)雙 重防護(hù)時，第一術(shù)者左上臂多數(shù)體位的射線屏蔽率 高于或等于第二術(shù)者，2 名術(shù)者之間及各體位之間左上臂的體表入射劑量率差值和射線屏蔽率差值均較單純床旁防護(hù)時進(jìn)一步縮小。
3討論
如今，橈動脈已成為冠脈介入診療的主要途徑，但相比于經(jīng)股動脈途徑，經(jīng)橈動脈冠脈介入診療時術(shù)者距離 射線管和患者胸部都更近，所受的射線劑量也相對更大1]，實際工作中，很多術(shù)者出于對精細(xì)操作及舒適性的要求，往往只穿無袖鉛衣、鉛圍脖，而忽視肢體暴露部位的輻射防護(hù)，對床旁防護(hù)的使用也不到位。
既往一些研究多采用面積劑量乘積(DAP)、累積皮膚表面入射劑量、透視時間來描述術(shù)者所受輻射強度，但不同體重的患者、不同水平的術(shù)者以及不同的手術(shù)難度都將導(dǎo)致射線劑量大幅波動，數(shù)據(jù)缺乏穩(wěn)定性、可重復(fù)性及可比性。本研究的優(yōu)勢為：
①采用仿真人體模型代替患者、普通人體模型代替術(shù)者進(jìn)行曝光，既避免對真實患者、術(shù)者的輻射傷害，又可以重復(fù)多次采集以得到更精確、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)：②射線劑量采用體表入射劑量率體現(xiàn)，可以實時反映單位時間內(nèi)的輻射強度，更加直觀和準(zhǔn)確。本研究對比上肢各部位在不同術(shù)者站位、造影體位和防護(hù)條件下的體表人射劑量率后得出許多有意義的結(jié)論如下。
僅穿無袖鉛衣、無床旁防護(hù)時，2名術(shù)者左手、左上臂在各體位下的體表入射劑量率均較高。 輻射 來源分為床下 X 射線管的主射線、漏射線以及床上 患者胸部的散射線。 第一術(shù)者與 X 射線管的距離及 與主射線束之間的角度隨著造影體位的改變而變 化，距離 X 射線管越近及與主射線夾角越小(即正 對主射線)，第一術(shù)者的體表入射劑量率越大，張引 等[5]研究也證明了此觀點。 本研究中，在 LAO 45°CRA 20°(左肩位) 時第一術(shù)者離 X 射線管較近，
LAO 45°CAU 20°(蜘蛛位)時第一術(shù)者與主射線夾角較小， 因此射線劑量較大; 而且上述 2 個體位 C 臂角度相對較大，X 射線穿透仿真人體的厚度增加，為得到理想的圖像質(zhì)量，DSA 機自動提高曝光條件 (調(diào)整管電壓、 管電流)， 射線劑量相應(yīng)增加;而RA030°時第一術(shù)者離 X 射線管的距離較遠(yuǎn)， 且 C 臂角度相對最小，X 射線穿透仿真人體的厚度減少， 故射線劑量也相對較小。
此外因為第一術(shù)者相比第二術(shù)者距離射線源 及患者胸部更近，而 X 射線能量的衰減與距離的平 方成正比，故僅穿無袖鉛衣時第一術(shù)者左手、左上 臂各體位的體表入射劑量率均高于第二術(shù)者。 因為 術(shù)者左手貼近患者身體側(cè)面，左上臂直接暴露于患 者胸部散射線的照射范圍，接受的散射線較多，故 2 位術(shù)者左上臂大多數(shù)體位的體表入射劑量率高于 左手。
給予床旁防護(hù)后，2 名術(shù)者左手、 左上臂在各 體位下的體表入射劑量率均顯著降低，這與王智廷 等[6]
的研究結(jié)論相一致。 這是因為懸吊防護(hù)屏可有 效減少來自患者胸部的散射線，而床邊防護(hù)使得來 自 X 射線管的主射線和漏射線得到不同程度的衰 減。 其中第一術(shù)者更貼近床旁防護(hù)(懸吊防護(hù)屏及 床邊防護(hù))， 第二術(shù)者的站位超出了床旁防護(hù)的有 效屏蔽范圍， 故單純床旁防護(hù)對第一術(shù)者左手、左 上臂的射線屏蔽率高于第二術(shù)者， 這與陳子滿等[7]的研究結(jié)論相一致。 同時術(shù)者左手處于懸吊防護(hù)屏
與床邊防護(hù)擋板交界處， 部分射線越過床旁防護(hù)， 而左上臂得到懸吊防護(hù)屏較好的射線屏蔽，故兩位 術(shù)者左上臂的射線屏蔽率在多數(shù)體位高于左手。 此 外單純床旁防護(hù)時，第二術(shù)者左上臂的射線屏蔽率 在 CAU 30°(足位)遠(yuǎn)高于 RAO 30°(右前斜)，這是因 為 X 射線管在 CAU30°(足位)時距離第二術(shù)者最遠(yuǎn)， 而在 RA030°(右前斜) 時 X 射線管距離第二術(shù)者相對較近且部分射線越過床旁防護(hù)的有效屏蔽范圍。
床旁防護(hù)改變了術(shù)者站位和部位高度對射線 劑量的影響，故給予床旁防護(hù)后第一術(shù)者上肢多數(shù) 體位的體表入射劑量率反而低于第二術(shù)者，兩位術(shù)者左上臂也有不少體位的體表入射劑量率低于左 手。 在床旁防護(hù)基礎(chǔ)上加用半袖鉛衣使兩位術(shù)者左 上臂的體表入射劑量率進(jìn)一步降低，射線屏蔽率進(jìn)一步升高，進(jìn)一步減少術(shù)者站位和造影體位對射線 劑量的影響，彌補了單純床旁防護(hù)的不足。
綜上所述，經(jīng)橈動脈冠脈介入診療中，術(shù)者上肢暴露部位的射線劑量受部位高度、 術(shù)者站位、X 射線 管-平板的相對位置(造影體位)、物理防護(hù)強度等多 種因素綜合影響。 僅穿無袖鉛衣時兩位術(shù)者左手、左 上臂的射線劑量均較高， 且第一術(shù)者高于第二術(shù)者， 左上臂高于左手; 床旁防護(hù)可有效降低射線劑量，且 對第一術(shù)者上肢及兩位術(shù)者左上臂的防護(hù)效果更好; 在床旁防護(hù)基礎(chǔ)上配合半袖鉛衣可進(jìn)一步顯著降低左上臂的射線劑量， 彌補了單純床旁防護(hù)的不足，所 以應(yīng)充分利用床旁防護(hù)及穿戴強化的射線防護(hù)用品 以減少介入術(shù)者肢體等暴露部位的輻射危害。
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