数字减影血管造影系统辐射检测方法研究

　　介入放射学是以影像诊断为基础，在医学影像诊断设备的引导下，利用穿刺针导管及其他介入器材，对疾病进行诊断和治疗。介入放射的诊疗已经在医学领域占有越来越重要的位置，其应用也越来越普遍，而对介入放射治疗中的工作人员的辐射防护安全也越来越受到人们的关注。
　　本文利用不同的检测方法对介入放射诊疗设备进行检测，利用DSA模拟各种诊疗条件，检测出辐射剂量数据，为在介入放射诊疗中的工作人员的辐射防护安全提供研究数据。
一、检测仪器及方法

　　1、被检及测量的仪器

　　被检仪器：数字减影血管造影系统，Philips Allura15，检测仪器：Nuclear Radiation Monitor 32462、热释光剂量读出器BR2000D、热释光探测器退火炉BR2000A、直线加速器输出剂量检测仪TL3000B

　　2、检测方法
　　在不同的模拟条件下，利用指型剂量仪检测DSA的辐射剂量，用巡检仪检测DSA的瞬间剂量率，用热释光剂量片同时检测多点剂量，研究DSA相同条件，不同位置的辐射剂量。
二、检测条件、检测数据及数据处理

　　组：使用指型剂量仪及巡检仪检测DSA机头下等中心位置的辐射剂量及剂量率。
　　1、检测条件：曝光5秒、管电压68kv、电流条件24.6mAs(腿部条件)

　　指型剂量仪：无数据显示
　　巡检仪：0.190、33.66、413.0、210.6、0.359、0.419、0.299、0.254、0.227(μGy/h)

　　指型剂量仪没有数据显示，其原因分析为DSA曝光条件太低，达不到指型剂量仪的量程。巡检仪检测出的数据为测量条件下的瞬时剂量率可以反应出机头曝光条件下的瞬时辐射强度。
　　由于指型剂量仪没有数据显示，所以我们改变曝光时间检测DSA机头下的累积剂量。
　　2、检测条件：曝光10秒、电压68kv、电流24.6mAs

　　a、指型剂量仪：D1：0.07mcGy

　　巡检仪：27.89、61.11、106.2、998.8、520.7、0.059、0.359、0.239、0.199(μGy/h)

图一：巡检仪检测数据与时间的关系
　　根据以上实验，指型剂量仪在曝光时间短的时候没有检测结果，在曝光时间长的条件下可以测得DSA的辐射剂量。所以曝光时间越长，DSA的辐射剂量越大。b、根据以上实验，指型剂量仪有检测数据，所以在同等条件下重复检测DSA。
　　指型剂量仪：D2：0.03mcGy

　　巡检仪：26.90、315.2、1100、1004、42.86、0.179、0.059、0.099、0.134(μGy/h)

表一：指型剂量仪检测数据处理

 

D1
D2
平均值
检测数据 0.07mcGy
0.03mcGy
0.05mcGy

 

图二：巡检仪检测数据与时间的关系
　　通过以上实验数据，说明在DSA曝光条件下，曝光10秒时间内，其累加剂量不高为0.05 mcGy；但是曝光过程中，其瞬间剂量会特别高，高可达1100μGy/h，所以在DSA曝光过程中，需要采取必要的辐射防护，操作者要尽量远离血管机机头位置并且尽量减少在机房内操作的时间。
　　第二组：利用热释光剂量片检测DSA球管下等中心位置及周围的剂量。
　　检测条件：透视、时间：30秒、管电压：60kv、电流条件：4.6mAs

　　a、在同一条件下同时摆放两个热释光剂量片，其检测数据为D1：2.42×10-4Sv及D2：2.52×10-4Sv，取两次测量数据的平均值为2.47×10-4Sv。同一批热释光剂量片的本底值为0.585×10-4Sv及0.617×10-4Sv，取两次测量数据的平均值为0.601×10-4Sv。两个数值相减为1.869×10-4Sv，这就是我们在以上条件下得到的DSA球管等中心位置的辐射剂量。
表二：热释光剂量片检测数据处理

 

D1
D2
平均值 实际辐射剂量
 

检测数据 2.42×10-4Sv
2.52×10-4Sv
2.47×10-4Sv
1.869×10-4Sv

 

　　通过上表，在透视条件下可以得到相应的检测数据，并且所得到的检测数据具有防护的意义。所以我们选择以上实验的同等检测条件，检测X线管球周围即DSA球管周围特别是射野外介入诊疗过程中术者及其站立区域的剂量分布。
　　b、在与a组同等条件下，检测以机头等中心位置为圆心，与圆心每隔5cm摆放同批同组热释光剂量片两片，检测机头周围特别是管球射野外的辐射剂量。
　　检测数据见下表，下表检测数据为处理过并减去本底值0.601×10-4Sv的数据均值，单位：Sv（L为仰卧位患者的左侧，R为患者右侧，H为患者头方向，F为患者脚方向）
表三：热释光剂量片检测数据处理(单位：Sv)

方向
5cm
10cm
15cm
20cm
25cm
30cm
 

L
0.2155×10-4
0.1760×10-4
0.1195×10-4
0.1170×10-4
0.1140×10-4
0.0620×10-4
 

R
0.2705×10-4
0.1165×10-4
0.0935×10-4
0.0700×10-4
0.0460×10-4
0.0815×10-4
 

H
0.2685×10-4
0.1480×10-4
0.1010×10-4
0.0730×10-4
—— ——
F
0.2810×10-4
0.1735×10-4
0.0660×10-4
0.1175×10-4
0.0895×10-4
0.1760×10-4

 

　　通过以上实验数据，我们可以得到以DSA球管等中心位置为圆心的L、R、H、F四个方向的剂量数据，可以看出距中心不同位置的剂量分布，由于所有点同时测量，确保了采集数据条件的一致性，为研究安全的辐射剂量及防护要求提供参考数据。 三、结果及讨论

　　1、巡检仪可以检测出实验给出的DSA条件下的辐射剂量率，根据检测数据，得到DSA瞬间剂量率较高，建议医护人员加强防护，尽量不在DSA出线时停留在机房里，如无法避免，就尽量远离DSA等中心位置。
　　2、利用指型探头可以检测出DSA的辐射剂量。根据本文测量剂量数据，我们可以看出在DSA球管等中心位置曝光时间越长，DSA的辐射剂量越大，建议操作者要尽量远离血管机机头位置并且尽量减少在机房内操作的时间。
　　3、热释光剂量片和指型探头一样可以检测出DSA的辐射剂量，但与指型剂量仪不同的是，热释光剂量片可以在同一条件下，同时检测出不同位置的辐射剂量。本文测量的结果显示，在距DSA球管等中心位置30cm处测量到了大于本底值的辐射强度，说明此处有辐射剂量，虽然剂量较小但是操作人员及医护工作者在DSA工作时也要采取必要的防护手段。
　　4、本文利用不同剂量仪器检测出DSA的辐射剂量及剂量率，为进一步研究DSA的辐射防护提供实验方法。根据本文测量血管机辐射剂量及剂量率的实验数据，我们可以对介入放射学中工作人员的辐射防护与安全进行进一步的探讨，对于研究介入诊疗中工作人员的辐射剂量和放射防护有一定参考价值。