刘伟宾， 黄连军， 郭久芳， 王弋辉， 靳国梁， 李羽加， 申 涛，张伯麟， 张 珅， 陈 健

介入微创诊疗在带来益处的同时，辐射危害也随之增加［1］，介入诊疗中可能给患者造成高剂量辐射［2］。联合国原子辐射效应科学委员会第56次会议特别关注介入诊疗中的辐射剂量问题［3］。心血管疾病在介入诊疗中X射线照射部位、体位、大小等在不断变化，真实反映患者受照剂量相当困难。本研究对冠心病患者介入诊疗中DSA设备由透视模式转换为电影模式时各自序列实时显示的辐射剂量率进行对比分析，为合理控制辐射剂量提供依据。

1 材料与方法

1.1 临床资料

随机抽取我院2014年9月采用美国通用公司（GE）DSA机介入诊疗的冠心病患者30例，其中男26例，女4例；年龄36～79岁，平均（59.25±9.70）岁；体质指数为20～37 kg/m2，平均（26.11±2.81）kg/m2。桡动脉途径28例，股动脉途径2例；冠状动脉造影（CAG）11例，CAG联合经皮冠状动脉介入治疗（PCI）19例。

1.2 方法

记录介入诊疗中DSA设备在常规剂量模式下同一帧频由透视模式转换为电影模式时成对实时显示的辐射剂量率，所有介入影像信息均能满足冠心病患者术中需求。13例用GE 2100型DSA机透视模式和电影模式各129个序列，8例用3100型DSA机透视模式和电影模式各129个序列，9例用4100型DSA机透视模式和电影模式各92个序列。数据整理归纳使用Microsoft Excel 2003软件，数据统计分析用SPSS 17.0统计学软件处理。

2 结果

30例冠心病患者在介入诊疗中由透视转换模式为电影模式实时辐射剂量率对比结果显示，透视辐射剂量率范围为18.5～212.0 mGy/min，均值为（114.7±42.1）mGy/min；电影辐射剂量率范围为216～1 691mGy/min，均值为（970.1±298.4）mGy/min；透视与电影辐射剂量率均值之比，GE 2100型DSA机为1︰8.5，3100型DSA机为1︰8.8，4100型DSA机为1︰8.0，总体为1︰8.5（表1）。统计图表显示，DSA数字平板探测器面积越大，辐射剂量率均值越大，电影辐射剂量率均值较透视辐射剂量率均值增高越明显；透视辐射剂量率均值较电影辐射剂量率均值低，差异显著（图1）。

表1 冠心病患者介入诊疗中DSA机由透视模式转换为电影模式实时辐射剂量率对照表

图1 冠心病患者介入诊疗中DSA电影模式与透视模式辐射剂量率结果比较

3 讨论

3.1 辐射剂量率与辐射剂量

辐射剂量率与辐射剂量同是影响放射生物效应的辐射因素，辐射剂量率指单位时间内给予机体辐射剂量的大小，辐射剂量实质是电离辐射对受照物质产生的真实效应和潜在影响的一种物理度量，取决于辐射场性质及电离辐射与物质相互作用程度，其大小是决定辐射生物效应强弱的首要因素，剂量越大，效应越强［4］。在一定范围内，同等辐射时间情况下对患者辐射剂量越大，同等辐射剂量情况下高辐射剂量率对患者辐射生物效应越强［5］。高剂量率辐射相当于短时间对患者急性照射，患者对辐射缓冲和修复损伤的接连冲击能力要比低剂量率辐射低，对患者伤害大。电离辐射对人体的伤害不仅与辐射剂量有关，而且也与辐射剂量率密切相关。因此，降低辐射剂量率对放射防护至关重要，而且对介入诊疗中的监测也不可或缺。

3.2 辐射剂量率监测意义

辐射剂量学问题主要是要确定生物组织中的吸收剂量。吸收剂量是表示某一物体所接受或吸收的辐射能量的大小，主要用于定量表示确定效应。要直接测量生物组织中的吸收剂量是非常困难的，尤其是冠心病介入诊疗过程中X射线照射部位、体位、大小等在不断变化，曝光参数在不断调节。直接测量生物组织中的吸收剂量很难实现，常用方法是测定有关位置上的空气比释动能（AK），若在带电粒子平衡条件下忽略带电粒子因韧致辐射引起的能量损失，则AK等于吸收剂量。GE、Siemens、Philips公司三大介入诊疗DSA设备均配备有能在线监测表征输出剂量的指示装置——剂量面积乘积（DAP）仪，显示X射线束横截面积与该照射野上平均AK的乘积，反映出患者在介入诊疗中所接受到X线辐射的总授予能量［6］，而GE DSA机在此基础上又可通过在线动态瞬时监测显示AK剂量率来表示辐射剂量率，这关系到影像质量及介入诊疗效果，也决定着患者在接受透视或电影模式时的辐射剂量。

《医用X射线诊断卫生防护标准》（GBZ130-2002）［7］中规定，介入放射学诊疗中应用有影像增强器和自动控制功能的X射线透视时，入射体表处AK剂量率应≤100mGy/min，该规定一般适用于介入放射学血管造影机或消化道造影机。GE DSA机具有更好的光子效率，介入操作时间比普通X射线机卧位透视时间要长得多，理论上认为上述限值也适用于DSA机，且相应AK剂量率限值要低。但冠心病患者病情复杂，多角度操作中又需要更好的影像质量，介入操作的复杂性又显著增加了X射线透视时间，因此患者和介入术操作医师均会受到较大剂量辐射。本组冠心病介入诊疗中平均AK剂量率均值＞100 mGy/min。Fletcher等［8］研究指出，在介入治疗中患者所受医疗照射只能依据放射实践正当性和防护最优化原则，不适合指定剂量限值。《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）［9］也作出相似规定，所以AK剂量率限值并不适用于DSA机对冠心病的介入诊疗。在不影响诊疗情况下，该显示值应尽可能小，才会对防止电离辐射损伤有积极意义，为介入诊疗医务人员术中及时控制电离辐射损伤提供依据。

3.3 辐射剂量率对比分析及控制

本研究中DSA数字平板探测器面积，GE 2100型DSA机为21 cm×21 cm，GE 3100型机为31 cm× 31 cm，GE 4100型机为41 cm×41 cm。数字平板探测器面积越大，电影辐射剂量率均值较之透视辐射剂量率均值增高趋势越明显。因此，冠心病患者介入诊疗中对DSA探测器尺寸的选择也至关重要。

本研究中记录的700个序列辐射剂量率，系用3种不同型号GE DSA机介入诊疗的30例冠心病患者由透视模式转换为电影模式时350对动态、瞬时监测显示的AK剂量率，成对显示的辐射剂量率为同一DSA机型号、同一患者，球管至床面距离、球管至探测器距离、角度（L、LAO、RAO、CRA、CAU等）、照射野（FOV）均相同，只有透视辐射剂量率和电影辐射剂量率不同，这样的辐射剂量率对比分析显示的差异才有价值。

本研究结果显示电影辐射剂量率均值为透视辐射剂量率均值的8.5倍，相同时间内电影辐射剂量均值也为透视辐射剂量均值的8.5倍，而电离辐射随机效应发生概率随着辐射剂量的增加而增大，所以采用低辐射剂量率行介入诊疗手术对随机性电离辐射效应控制有积极意义。本研究结果显示电影辐射剂量率可高达1 691mGy/min，如持续1min，可产生1.691 Gy的辐射剂量；如持续2min，可产生3.382 Gy的辐射剂量；如持续3 min，则可产生5.073 Gy的辐射剂量。国家标准中确定性效应辐射损伤在内照射放射病为1.0 Gy，在外照射慢性放射病为1.5 Gy，在辐射性白内障为2 Gy，在放射性皮肤病为5 Gy，可见采用低辐射剂量率行介入诊疗手术对确定性电离辐射效应控制的价值。

由分析可知，在对冠心病患者介入诊疗中，医务人员应选择面积较小的DSA设备探测器型号，密切观察DSA设备在线动态瞬时监测的辐射剂量率，若患者病情允许应考虑采用透视模式，然后以存储有价值信息的方法记录患者影像资料，及时调整设备参数和检查程序，力争在尽可能低的剂量率水平下分散进行，甚至可通过低剂量DSA可控参数调节，减少患者和介入操作者的辐射剂量。

综上所述，冠心病患者介入诊疗中的辐射剂量控制与医务人员密切相关，医务人员在使用DSA设备时，应合理选择设备类型，密切观察动态实时显示的辐射剂量率，及时调整检查模式及可控参数，即刻评估可能致患者放射损伤的剂量水平，合理控制辐射剂量，以降低电离辐射对人体健康产生的辐射效应。

［1］ 黄 永，王艳芹，杨 洁，等.降低介入诊疗过程中患者接受辐射剂量的研究［J］.介入放射学杂志，2011，20：563-565.

［2］ Nishizawa K，Masuda Y，Morinaga K，et al.Surface dose measurement in patients and physicians and effective dose estimation in patients during uterine artery embolisation［J］.Radiat Prot Dosimetry，2008，128：343-350.

［3］ UNSCEAR.Reportof the United Nations Scientific Committee on the Effectsof Atomic Radiation，generalassembly,official records.Sixty-third Session.Supplement No.46［R］.New York,2008.

［4］ 杨朝文.电离辐射防护与安全基础［M］.北京：原子能出版社，2009.

［5］ 赵进沛，杨会锁.放射诊疗卫生防护及其监督监测［M］.北京：军事医学科学出版社，2013.

［6］ 刘伟宾，黄连军，郭久芳，等.心血管疾病患者在介入诊疗过程中辐射剂量分析［J］.介入放射学杂志，2014，23：941-944.

［7］ 医用X射线诊断卫生防护标准（GBZ130-2002）［S］.北京：法律出版社，2002.

［8］ Fletcher DW,Miller DL,Balter S,et al.Comparison of four techniques to estimate radiation dose to skin during angiographic and interventional radiology procedures［J］.JVasc Interv Radiol, 2002,13:391-397.

［9］ 电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB18871-2002）［S］.北京：中国标准出版社，2003.