王彬，高林峰，錢愛君，姚杰，肖虹，蔣舟

介入治療是利用現(xiàn)代高科技手段進(jìn)行的一種微創(chuàng)性治療，在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的引導(dǎo)下，將特制的導(dǎo)管，導(dǎo)絲等精密器械引入人體，對體內(nèi)病變進(jìn)行診斷和局部治療，是目前較先進(jìn)的診治方法。介入放射學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，對患者可造成兩類風(fēng)險。一是電離輻射隨機(jī)性效應(yīng)，如輻射致癌，遺傳效應(yīng)等；二是確定性效應(yīng)，如對皮膚和眼晶體的損傷。介入放射學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致發(fā)生電離輻射確定性效應(yīng)的患者病例增加。從1990年起，全球陸續(xù)報道介入放射學(xué)導(dǎo)致的皮膚放射性損傷，還可波及脊柱[1]。 日本在1995年～2004年期間就報道了30例以上，嚴(yán)重程度從脫發(fā)到壞疽不一而足。發(fā)生皮膚損傷的介入類型包括冠狀動脈血管成型術(shù)、經(jīng)導(dǎo)管肝動脈化療栓塞（TACE）等[2]。許多患者沒有接受輻射風(fēng)險的建議，也沒有在輻射劑量可能導(dǎo)致?lián)p傷的情況下進(jìn)行隨訪?；颊咴馐芊派湫云つw損傷的幾率和年輕患者未來可能面臨癌癥的風(fēng)險增加[3]。IAEA出版專著強(qiáng)調(diào)迫切需要加強(qiáng)介入放射學(xué)中患者的放射防護(hù)與安全[4]。由于介入放射學(xué)診療過程的特殊性和復(fù)雜性，在臨床實際操作過程中不夠重視，且缺乏有效辦法確保對患者所受輻射劑量進(jìn)行監(jiān)控及對操作步驟實行最優(yōu)化措施，但可肯定的是，介入放射學(xué)過程中導(dǎo)致的此類損傷要大于已報告情況。

1 材料與方法

1.1 研究對象選取上海市某家三級醫(yī)療醫(yī)院心內(nèi)科住院進(jìn)行冠狀動脈造影的患者共計51例。其中男性35例，女性16例，年齡38～90（67±12）歲，體質(zhì)指數(shù)19.3～30.1（24.7±2.7）kg/m2。

1.2 方法

1.2.1 使用儀器手術(shù)所用設(shè)備為美國GE INNOVA2100。RGD-3B熱釋光劑量測量系統(tǒng)（北京防化研究院），圓片狀GR-200A型LiF（Mg，Cu，P）（北京康克洛公司），規(guī)格為直徑4.5 mm，厚0.8 mm， 2000B型遠(yuǎn)紅外精密退火爐（北京康克洛公司）。XR-RV3膠片購自美國亞什蘭（中國）投資有限公司。膠片尺寸35 cm×43 cm，產(chǎn)品批號08221303。將XR-RV3膠片裁成5 cm×6 cm的小片，送至（中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與核安全醫(yī)學(xué)所輻照）SSDL國家二級標(biāo)準(zhǔn)劑量學(xué)實驗室的X射線校準(zhǔn)裝置進(jìn)行輻照。Epson10000XL掃描儀由廠家提供。

1.2.2 檢測指標(biāo)記錄患者體重、年齡等情況；kV、mA、曝光時間等曝光條件；介入?yún)⒖键c累積劑量（CD）、劑量面積乘積（DAP）等劑量學(xué)參數(shù)；實測照射野區(qū)域皮膚劑量峰值（PSD）。

1.2.3 膠片劑量測量法將Gaf Chromic膠片布放在患者靠近管球方向的皮膚表面，進(jìn)行現(xiàn)場測量直至此例手術(shù)結(jié)束。膠片掃描完畢后保存為tiff格式，采用美國ASHLAND公司的FilmQA軟件分別測量圖像的紅、綠、藍(lán)3色通道的像素值和光密度值?，F(xiàn)場測量膠片與刻度曲線比較，計算該介入程序中患者的PSD；試驗數(shù)據(jù)中測量的像素值越小，代表膠片顏色越深，膠片接受的劑量越高。

1.2.4 熱釋光劑量測量法準(zhǔn)備純棉醫(yī)用棉布一塊，大小為600 mm×500 mm。在布上縫制49（7行×7列）個小口袋，以用于放置熱釋光劑量元件，使用時每個口袋同時放置2個劑量元件。劑量計元件布放前經(jīng)240℃ 、10 min退火，后裝入專用密封袋內(nèi)。測量條件：升溫速率為15℃/s，第一恒溫溫度為135℃，恒溫8 s；第二恒溫溫度為240℃，恒溫12 s。所得數(shù)據(jù)經(jīng)儀器刻度系數(shù)校正。小口袋大小為10 mm×10 m，行內(nèi)相鄰口袋間距45 mm，相鄰行間口袋間距50 mm（圖1A）。以大寫字母C到I表示口袋所在行，以數(shù)字2到8表示口袋所在列，字母與數(shù)字的組合即可準(zhǔn)確定位口袋位置。測量布的中心點根據(jù)手術(shù)位置而定，手術(shù)位置在胸部，則棉布中心點（F5）對應(yīng)為人體胸部正中間。在現(xiàn)場調(diào)查時，調(diào)查員根據(jù)介入類型，在人畫像（圖1B）上用記號筆標(biāo)注棉布中心點（F5）所對應(yīng)位置。術(shù)前將TLD矩陣放置于患者與手術(shù)床之間，手術(shù)結(jié)束時收回?zé)後尮鈩┝吭?，及時送回實驗室測量。將測得數(shù)據(jù)制表并繪制劑量分布圖，從而得到患者入射皮膚表面的劑量分布和峰值劑量PSD。

1.2.5 質(zhì)量控制儀器在使用前經(jīng)過法定部門檢定并在有效期內(nèi)。劑量原件在使用前經(jīng)嚴(yán)格篩選，分散性≤5%，并經(jīng)國家次級標(biāo)準(zhǔn)實驗室刻度，確保其線性和能影響滿足研究要求。

圖1 測量布及對應(yīng)人體位置

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行分析，計量資料采用M（Q1、Q3）表示，組間均數(shù)的比較采用秩和檢驗，兩種方法皮膚劑量峰值分別與曝光時間、累積劑量、劑量面積乘積進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，具有相關(guān)性的計量資料進(jìn)入多重線性回歸分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膠片刻度對裁剪統(tǒng)一規(guī)格的膠片輻照后進(jìn)行掃描（圖2），然后采用FilmQA膠片分析軟件擬合劑量響應(yīng)曲線（圖3）。此膠片掃描后曲線的選擇、適應(yīng)性與不確定度評價均適合CA監(jiān)測[1]。

2.2 劑量測量記錄現(xiàn)場記錄每臺手術(shù)中患者受照劑量的基本參數(shù)，包括曝光總時間、介入?yún)⒖键c累積劑量、劑量面積乘積，并測量和分析膠片及熱釋光劑量元件，計算PSD，由DAP估算有效劑量[5]。51例患者CA術(shù)中，曝光時間最長23.5min，介入?yún)⒖键c累積劑量1059 mGy，劑量面積乘積22.9 cGy·cm2，有效劑量22.90 mSv，膠片法監(jiān)測PSD1.23 Gy，TLD法監(jiān)測PSD0.51 Gy。膠片法測量PSD超過1 Gy患者2例（表1）。

CA手術(shù)，患者PSD（膠片法）與曝光時間、參考點累積劑量、DAP呈正相關(guān)關(guān)系（r分別為0.577，0.813，0.812，P均＜0.01），經(jīng)多元線性回歸分析，DAP進(jìn)入方程，R2=0.861，P＜0.01?；颊逷SD（TLD法）與曝光時間、參考點累積劑量、DAP呈正相關(guān)關(guān)系（r分別為0.432，0.818，0.820，P均＜0.01），經(jīng)多元線性回歸分析，DAP進(jìn)入方程，R2=0.777，P＜0.01。膠片法與TLD法比較，P＜0.01，有顯著性差異（圖4）。

3 討論

圖2 刻度膠片圖片

圖3 膠片讀數(shù)分析示例

表1 患者CA術(shù)中劑量參數(shù)

ICRP 85號出版物[6]指出：若單次或短期內(nèi)多次IVR操作過程中，組織受到輻射劑量達(dá)2 Gy可引起皮膚紅斑或白內(nèi)障，達(dá)到7 Gy可引起永久性脫發(fā)，達(dá)到12 Gy可引起遲發(fā)性皮膚壞死。ICRP推薦，對任何操作，當(dāng)估計皮膚受到的最大累積劑量接近、≥3 Gy時應(yīng)記錄劑量數(shù)據(jù)；若估計皮膚受到的最大累積劑量≥1 Gy時應(yīng)記錄劑量數(shù)據(jù)。本研究中＞1 Gy患者2例，有發(fā)生皮膚損傷的風(fēng)險。醫(yī)療照射的防護(hù)方法有別于其他計劃照射情形下的防護(hù)方法。其特點是該照射是為患者的直接利益而有意施加的。在診斷和介入程序中要避免不必要的照射，而在放射治療中要求將需要的劑量授予待治療的靶體積中，同時要避免健康組織受到不必要的照射。有效劑量是組織及器官的當(dāng)量劑量乘以權(quán)重因子，由于考慮不同組織器官對射線的敏感性，有效劑量與生物體輻射效應(yīng)直接相關(guān)，認(rèn)為是監(jiān)控輻射隨機(jī)性效應(yīng)恰當(dāng)?shù)膭┝勘碚髁?。ICRP 103號出版物[7]指出：ED高于100 mSv時，發(fā)生隨機(jī)效應(yīng)的可能性增加，并有顯著致癌危險。本研究中未發(fā)生＞100 mSv，患者發(fā)生隨機(jī)效應(yīng)的可能性較小，無顯著致癌危險。

皮膚劑量是由各種不同方法確定的[8]，包括由熒光透視時間、DAP和蒙特卡羅模擬方法來間接估算皮膚劑量，也可采用慢曝光膠片、電離室和熱釋光劑量計直接測量皮膚劑量。皮膚劑量峰值（PSD） 是指在一個操作期間授予患者皮膚某一點的最高劑量，是評價確定性效應(yīng)發(fā)生可能性的最好指標(biāo)。國內(nèi)使用較多的是用設(shè)備參數(shù)或TLD來估算皮膚峰值劑量，但有一定誤差[9]，可能低估患者實際皮膚受照劑量，該結(jié)果對未來皮膚損傷的發(fā)生缺乏前瞻性預(yù)防，而本研究采用的膠片法經(jīng)實驗證實，已有較大優(yōu)勢，能更準(zhǔn)確的進(jìn)行皮膚劑量峰值的監(jiān)測，因此，采用聯(lián)合互補(bǔ)方式找到最優(yōu)化的監(jiān)測方案，減少隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生，使介入手術(shù)的受益最大化。

圖4 兩種監(jiān)測方法DAP與PSD線性回歸結(jié)果

心臟介入手術(shù)因病變程度不同，造影導(dǎo)向所致的治療結(jié)局不同，患者所致受照劑量變化范圍較大，對于醫(yī)療照射，重點在于醫(yī)療程序的正當(dāng)性和防護(hù)的最優(yōu)化，不建議對患者個人實施劑量限制，這可能會影響診斷或療效。如何最優(yōu)化的使用治療手段是醫(yī)生面臨的重要選擇，在改善病癥的同時減少因治療帶來的二次傷害顯得尤為重要。完善監(jiān)測手段，及時反饋優(yōu)化手術(shù)參數(shù)，準(zhǔn)確獲取劑量數(shù)據(jù)，前瞻性的提出預(yù)防措施是未來工作的方向。

[1]LK Wagner. Radiation injury is a potentially serious complication to fluoroscopically-guided complex interventions[J]. Biomedical Imaging and Intervention Journal,2007,3(2):e22.

[2]Hara H. Chronic radiation dermatitis following coronary interventional radiology[J]. Japanese Journal of Clinical Dermatology,2001,55(11):852-4.

[3]UNSCEAR. 2008 REPORT VOLUME[R]. 2008:53.

[4]IAEA, WHO. Radiological protection of patients in diagnostic and interventional radiology, nuclear medicine and radiotherapy[M].Vienna: IAEA,2001.

[5]劉彬,白玫. 不同版本國際放射防護(hù)委員會建議組織器官權(quán)重因子對心臟介入診療所致有效劑量的影響[J]. 介入放射學(xué)雜志,2009,18(12):923-6.

[6]ICRP. Avoidance of radiation injuries from medical interventional procedures[M]. ICRP Publication 85. ICRP 30(2),2000.

[7]ICRP. The 2007 Recommendation of the International Commission on Radiological Protection[M]. ICRP Publication 103. ICRP37 (2-4),2007.

[8]Valentin J. Avoidance of radiation injuries from medical interventional procedures. Annals of the ICRP,2000,30(2):7-67.

[9]白玫,劉彬,鄭鈞正. 心臟介入患者受照劑量研究[J]. 介入放射學(xué)雜志,2007,16(4):222-5.