發布時間：2021-08-27所屬分類：免費文獻瀏覽：1次
摘 要： 介入放射學雜志
《冠狀動脈介入術者上肢輻射的影響因素及防護》論文發表期刊：《介入放射學雜志》；發表周期：2021年05期
《冠狀動脈介入術者上肢輻射的影響因素及防護》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者上肢暴露部位射線劑量與部位高度、術者站位、造影體位及物理防護強度之間的關系。方法 通過對仿真人體模型進行造影曝光，采集橈動脈途徑時2位模擬術者左手、左上臂在不同防護條件、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者間的體表入射劑量率，比較左手在床旁防護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條件間的體表入射劑量率;并計算左手、左上臂在不同防護措施下的射線屏蔽率。結果 僅穿無袖鉛衣時，第一術者上肢的體表入射劑量率均高于第二術者(左手1-389 ~ 86.5，左上臂113.0~83.8，P<0.05);兩位術者左上臂大多數體位的體表入射劑量率高于左手(第一術者1=7.1~55.3，第二術者1-9.2-78.8，P<0.05)。左手給予床旁防護后體表入射劑量率明顯較低(第一術者左手1=49.4~181.6，第二術者左手15.1~47.3，P<0.05);左上臂給予的防護越強，體表入射劑量率越低(第一術者左上臂F-84.6 ~ 531.3，第二術者左上臂F-7.0-3263，P<0.05)。單純床旁防護時，第一術者左手、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%，第一術者上肢的射線屏蔽率均高于第二術者，左上臂的射線屏蔽率在多數體位高于左手。半袖鉛衣+床旁防護時第一、第二術者左上臂的射線屏蔽率升至73.32%~89.48%.63.97%~89.55%，兩術者之間及各體位之間的射線屏蔽率差值較單純床旁防護時明顯縮小。結論經橈動脈冠脈介入診獰中，術者上肢暴露部位的射線劑量受部位高度、術者站位、造影體位、物理防護強度等多種因素綜合影響，單純床旁防護對第一術者上肢尤其上臂的防護效果更好，而半袖鉛衣彌補了單純床旁防護的不足，應充分利用床旁防護及穿藏強化的射線防護用品以減少介人術者的輻射危害。
【關鍵詞】冠狀動脈介人;上肢;體表入射劑量率;輻射防護
[ 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，盡管鉛衣可以保護術者軀干阻擋大部分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時，術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)。本研究模擬經橈動脈冠脈介入診療，采集第一、第二術者左手、左上臂在不同造影體位、不同防護條件下的體表入射劑量率，探討術者上肢射線劑量與部位高度、術者站位、造影體位及物理防護強度之間的關系，為冠脈介入術者上肢暴露部位的輻射防護提供指導。
1材料與方法
1.1 儀器設備
①PHILIPS公司Allura Xper FD20型數字化血管造影系統。平板接收器尺寸50 cmx40 cm，采集矩陣1024x1 024，灰階14 bit;2床旁防護裝置：床上懸吊可傾斜防護屏50 cmx43 cm(0.5 mmPb)下接防護簾50 cmx40 cm(0.5 mmPb)，床邊防護下屏蔽88 cmx62 cm(0.5 mmPb)，床邊防護上屏蔽50 cmx43 cm(0.5 mmPb);3仿真人體模型1個(模擬患者，美國RSD公司生產的Alderson RANDO仿真人體模型，體模內組織齊全，吸收系數等效真人)，普通人體模型2個(身高170cm，模擬第一、第二術者);④德國Dr.Goos無袖及半袖射線防護服各2套(0.5 mmPh);
⑤美國Themofisher公司生產的EPD-MK2射線劑量測量儀2個：劑量率范圍0uSvh~>4 Sv/h，自動調整，精度±5%，使用前均經過檢測校正;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 術者站位及床旁防護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，第一術者位于該線距離X射線管中心100 cm處，第二術者位于該線距離x射線管中心150cm處。在不影響手術操作的前提下，懸吊防護屏靠近穿刺點并貼近第一術者，下緣盡量貼近床面，床邊防護裝置盡量靠近第一術者，此擺放方式為Fettery等實驗證實具有較佳的射線防護效果。
1.2.3 數據采集方法 2個射線劑量測量儀分別放置于第一、第二術者上肢同一部位(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、半袖鉛衣+床旁防護三種防護條件下進行造影曝光，同時采集兩位術者左手(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穩定時讀取測量值;下次測量前需待劑量率降至本底水平;連續2次曝光間隔30s以上，防止 射線管發熱過載導致數據不準確;若出現檢測數據偏差過大或DSA出現過載報警則馬上停止曝光，待X射線管溫度下降，報警解除后繼續采集數據。
1.3 統計學處理
結果用 x±s 表示， 采用 SPSS 20.0 軟件進行統計分析，數據經正態性檢驗及方差齊性檢驗符合正態分布及方差齊性。 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 位術者間的體表入射劑量率進行比較;采用配對T檢驗對僅穿無袖鉛衣時每位術者相同體位左手和左上臂間的體表人射劑量率進行比較，對每位術者左手相同體位在床旁防護前后的體表入射劑量率進行比較;采用單因素方差分析對僅穿無袖鉛衣時每位術者同一部位在各體位間的體表入射劑量率進行比較，對每位術者左上臂相同體位在不同防護條件之間的體表入射劑量率進行比較，P<0.05為差異有統計學意義;并分別計算每位術者左手、左上臂在不同體位、不同防護措施下的射線屏蔽率。射線屏蔽率(%)=(無防護時體表入射劑量率平均值-防護時體表入射劑量率平均值)無防護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。
2結果
2名術者左手、左上臂在不同防護條件、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、無床旁防護時，第一術者左手表除LA0 450和RAO 300CAU 200之間差異無統計學意義(F-0.6，P> 0.05)，其余各體位之間兩兩比較差異均有統計學意義(F-2.4~90.5，P<0.05); 第二術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計學意義(F=2.3～49.5， P<0.05); 第一術者左上臂的體表入射劑量率除LAO45°和 LAO45°CRA20°之間差異無統計學意義 (F=1.5，P>0.05)，其余各體位之間兩兩比較差異均有統計學意義(F=6.8～116.7，P<0.05);第二術者左 上 臂 的 體 表 入 射 劑 量 率 除 CRA30° 和 LAO45°CRA20°之間差異無統計學意義(F=1.2，P>0.05)，其余各體位之間兩兩比較差異均有統計學意義(F=2.9～76.3，P<0.05)。
僅穿無袖鉛衣、無床旁防護時，第一術者左手、 左上臂各體位的體表入射劑量率均高于第二術者 (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、無床旁防護時，距離 X 射線管較 遠的第二術者左手、左上臂的體表入射劑量率較第一術者分別減少了6.31%~ 32.15%、5.35%~22.58%，而第一術者左手、左上臂在單純床旁防護時的射線屏蔽率分別為22.46%~ 52.93%，23.83%~ 72.12%，第一術者左上臂在床旁防護+半袖鉛衣雙重防護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，但應用物理防護設備的輻射防護效果比單純增加距離更加顯著。
每位術者左手給予床旁防護后的體表入射劑量率較床旁防護前下降(第一術者左手1=49.4~181.6，P<0.05;第二術者左手に5.1 ~47.3，P<0.05);每位術者左上臂在不同防護條件下(無袖鉛衣、單純床旁防護、半袖鉛衣+床旁防護)的體表入射劑量率之間差異均有統計學意義(第一術者左上臂F=84.6~531.3，P<005;第二術者左上臂F-7.0~326.3，P<0.05)，且防護越強，體表入射劑量率越低，射線屏蔽率越高。
單純床旁防護時，第一術者左手、左上臂各體位的射線屏蔽率均高于第二術者，兩位術者左上臂的射線屏蔽率在多數體位高于左手。所以盡管無床旁防護時第一術者左手、左上臂各體位的體表入射劑量率均高于第二術者以及2名術者左上臂的體表入射劑量率在多數體位高于左手，但給予床旁防護后第一術者上肢多數體位的體表入射劑量率反 而低于第二術者，2 名術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+床旁防護雙 重防護時，第一術者左上臂多數體位的射線屏蔽率 高于或等于第二術者，2 名術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時進一步縮小。
3討論
如今，橈動脈已成為冠脈介入診療的主要途徑，但相比于經股動脈途徑，經橈動脈冠脈介入診療時術者距離 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，很多術者出于對精細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，對床旁防護的使用也不到位。
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、透視時間來描述術者所受輻射強度，但不同體重的患者、不同水平的術者以及不同的手術難度都將導致射線劑量大幅波動，數據缺乏穩定性、可重復性及可比性。本研究的優勢為：
①采用仿真人體模型代替患者、普通人體模型代替術者進行曝光，既避免對真實患者、術者的輻射傷害，又可以重復多次采集以得到更精確、穩定的數據：②射線劑量采用體表入射劑量率體現，可以實時反映單位時間內的輻射強度，更加直觀和準確。本研究對比上肢各部位在不同術者站位、造影體位和防護條件下的體表人射劑量率后得出許多有意義的結論如下。
僅穿無袖鉛衣、無床旁防護時，2名術者左手、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) 時第一術者離 X 射線管較近，
LAO 45°CAU 20°(蜘蛛位)時第一術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量，DSA 機自動提高曝光條件 (調整管電壓、 管電流)， 射線劑量相應增加;而RA030°時第一術者離 X 射線管的距離較遠， 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。
此外因為第一術者相比第二術者距離射線源 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者左手、左上 臂各體位的體表入射劑量率均高于第二術者。 因為 術者左手貼近患者身體側面，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 位術者左上臂大多數體位的體表入射劑量率高于 左手。
給予床旁防護后，2 名術者左手、 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]
的研究結論相一致。 這是因為懸吊防護屏可有 效減少來自患者胸部的散射線，而床邊防護使得來 自 X 射線管的主射線和漏射線得到不同程度的衰 減。 其中第一術者更貼近床旁防護(懸吊防護屏及 床邊防護)， 第二術者的站位超出了床旁防護的有 效屏蔽范圍， 故單純床旁防護對第一術者左手、左 上臂的射線屏蔽率高于第二術者， 這與陳子滿等[7]的研究結論相一致。 同時術者左手處于懸吊防護屏
與床邊防護擋板交界處， 部分射線越過床旁防護， 而左上臂得到懸吊防護屏較好的射線屏蔽，故兩位 術者左上臂的射線屏蔽率在多數體位高于左手。 此 外單純床旁防護時，第二術者左上臂的射線屏蔽率 在 CAU 30°(足位)遠高于 RAO 30°(右前斜)，這是因 為 X 射線管在 CAU30°(足位)時距離第二術者最遠， 而在 RA030°(右前斜) 時 X 射線管距離第二術者相對較近且部分射線越過床旁防護的有效屏蔽范圍。
床旁防護改變了術者站位和部位高度對射線 劑量的影響，故給予床旁防護后第一術者上肢多數 體位的體表入射劑量率反而低于第二術者，兩位術者左上臂也有不少體位的體表入射劑量率低于左 手。 在床旁防護基礎上加用半袖鉛衣使兩位術者左 上臂的體表入射劑量率進一步降低，射線屏蔽率進一步升高，進一步減少術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的不足。
綜上所述，經橈動脈冠脈介入診療中，術者上肢暴露部位的射線劑量受部位高度、 術者站位、X 射線 管-平板的相對位置(造影體位)、物理防護強度等多 種因素綜合影響。 僅穿無袖鉛衣時兩位術者左手、左 上臂的射線劑量均較高， 且第一術者高于第二術者， 左上臂高于左手; 床旁防護可有效降低射線劑量，且 對第一術者上肢及兩位術者左上臂的防護效果更好; 在床旁防護基礎上配合半袖鉛衣可進一步顯著降低左上臂的射線劑量， 彌補了單純床旁防護的不足，所 以應充分利用床旁防護及穿戴強化的射線防護用品 以減少介入術者肢體等暴露部位的輻射危害。
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