介入放射学(interventional radiology ) 具有创伤性小、合并症少、精确度高等特点，成为与内科、外科并列的现代医学三大技术^[1]。但是在介入放射操作中，职业人员所受照射主要来自于患者的散射线，少部分来自X射线管的漏射线或主射线。从事介入放射操作的人员以临床医生为主，据调查，有些操作人员在介入放射程序中往往没有合理地使用防护设施和佩戴防护用品，导致全身、特别是眼晶状体受到较高剂量的照射。在我国职业性放射性疾病确诊病例分布中，放射性白内障长期以来高居第2位，占23.4%^[2]。国际上也有很多关于介入职业人员眼晶状体浑浊和白内障的报道^[3]。因此，关于介入放射程序中职业人员眼晶状体受照剂量的估算已成为国内外研究的热点问题。本文在介绍国际组织关于眼晶状体剂量限值标准的基础上，探讨介入操作人员眼晶状体的剂量估算问题。

一、关于眼晶状体剂量限值的变化及标准

国际放射防护委员会(ICRP)在2011年发布了《关于组织反应的声明》^[4]，把眼晶状体组织反应的吸收剂量阈值考虑为0.5 Gy，并建议计划照射情况下职业照射的眼晶状体的年当量剂量限值为：连续5年，平均每年不超过20 mSv；任一年度不超过50 mSv。2012年，ICRP 118号出版物对此又作了进一步的阐述，指出有些组织反应，尤其是那些很晚才会表现出来的效应，阈剂量低于或可能低于以前的考虑。对于眼晶状体，以吸收剂量表示的白内障的阈值现在考虑为0.5 Gy。对于计划照射情况下的眼晶状体当量剂量限值，委员会现在建议：规定的连续5年期间，年平均当量剂量为20 mSv；任何一年中的当量剂量为50 mSv^[5]。

国际原子能机构(IAEA)在2011 年出版了《辐射防护和辐射源安全：国际基本安全标准》(简称BSS)^[6]，采纳了ICRP关于降低眼晶状体剂量限值的建议。

在我国国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871—2002)^[7]中，规定应对任何工作人员的职业照射水平进行控制，使之不超过：由审管部门决定的连续5年的年平均有效剂量20 mSv，任何一年中的有效剂量为50 mSv；眼晶状体的年当量剂量150 mSv；四肢(手和足)或皮肤的年当量剂量500 mSv。

二、眼晶状体剂量表述方法的演变

基于ICRP和IAEA等国际组织对眼晶状体年当量剂量限值以及白内障的阈值有了更加严格的规定，如何准确地对眼晶状体剂量进行测量显得尤为重要。首先，眼晶状体受照剂量如何表述，一直是研究者关注和研究的热点问题。考虑到覆盖眼晶状体的组织厚度为3 mm，在监测眼晶状体剂量时，国际辐射单位与测量委员会(ICRU)^[8]推荐H′(d,Ω)和H_p(d,Ω)，d=3 mm，而定向剂量当量H′(3,Ω)和个人剂量当量H_p(3,Ω)在实际监测当中是很少使用的，现有的测量仪表也很少能测量这些量。ICRP建议停止使用这些量，因为如果采用其他运行实用量来评价眼晶状体所受到的剂量，也可以充分实现对眼晶状体受照的监测，H_p(0.07)通常被用于这一目的^[9]。因此，国外有用刻度的H_p(0.07)或H_p(10)来评价眼晶状体剂量^{[10, 11, 12]}。但近年来欧盟第七框架计划(European Union Seventh Framework Programme)对使用H_p(0.07)来评价眼晶状体剂量提出了质疑，证实不但应该停止使用H_p(0.07)，而且必须使用H_p(3)来评价眼晶状体剂量。为此，欧盟第七框架计划做了大量努力，设立了医务人员辐射防护最优化项目(Optimization of Radiation Protection for Medical Staff,ORAMED)，由第二工作组重点研究解决眼晶状体剂量测量中存在的问题^[13]，取得了很大突破，实现了用H_p(3)评价眼晶状体剂量的目的。随后在一些国家，H_p(3)开始被用于评价眼晶状体剂量。

三、 眼晶状体剂量H_p(3)的测量方法研究

1.H_p(3)的模体选择、校准以及新型剂量计的研制：为了实现校准H_p(3)评价眼晶状体剂量的目的，需要利用H_p(3)与空气比释动能(air kerma,K_a)在参考系列X、γ标准辐射场条件下的换算系数。标准辐射场包括ISO4037 X射线窄谱N系列、宽谱W系列、低空气比释动能率L系列和高空气比释动能率H系列等，以及¹³⁷Cs和⁶⁰Co γ标准源，通常以N系列为优选条件^[14]。通过对N系列X射线谱在标准电离室中测量K_a，乘以对应的换算系数，得到相应点的标定值，利用这些标定值对所选择的剂量计进行校准。

在校准使用的模体方面，目前，ICRU推荐的是使用30 cm×30 cm×15 cm的板模刻度。用板模刻度时，单能光子辐射对应的H_p(3)与K_a的换算系数在正式出版物中尚没有公布，但其换算系数已发表^[15]。而单能电子辐射对应的注量与H_p(3)的换算系数已在正式出版物中公布^[16]。X射线和γ射线的换算系数根据ISO的相关标准也已发表^[17]。但是，板模刻度存在诸多问题，这是因为板模比实际头部大，该模体容量有13 500 ml，而头部的容量约为6 300 ml，因此，会产生更多的反散射；其次，头部的前后径不止15 cm，故板模在背后照射时对射线的吸收不够(尽管眼晶状体的照射通常只考虑前后照射的情况)；最后，板模的棱在射线入射角度较大时，会产生一些非物理性的影响，当射线入射角度为90°时，响应会急剧下降^[18]。

为了更加准确地测量眼晶状体剂量，ORAMED设计了一种新型模体，是由壁厚0.5 mm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料制作而成的直径20 cm、高20 cm的圆柱形模体，内充满水，较板模可以更好地模拟人体头部。ORAMED利用这种圆柱模体进行了一系列研究，得到了单能量为10 keV～10 MeV光子对应的H_p(3)与K_a的换算系数^[16]。除了ORAMED项目外，其他研究者也利用这种新型的圆柱模体得到了X射线和γ射线对应的H_p(3)与K_a的换算系数^[19]。

利用上述新型的圆柱模体，ORAMED项目进行了大量研究，设计开发了一种专门测量H_p(3)的热释光剂量计(EYE-D^TM)。这种剂量计的剂量元件是LiF(Mg,Cu,P)，放在一个由聚酰胺(PA)材料制作的外壳里。该剂量计的测试结果及蒙特卡罗的计算结果均得到了满意的能量响应和角响应，偏差在20%以内(归一到¹³⁷Cs)，符合介入放射剂量学的相关标准^[20]。

2. 眼晶状体剂量的测量方法：目前报道测量眼晶状体剂量应用较多的是热释光剂量计(TLD)，此外，还有使用光激发光剂量计(OSLD，又称光致发光剂量计)和电子剂量计。

TLD：即EYE-D^TM，主要由波兰Radcard公司生产，这种新型的剂量计已经开始在一些国家使用^{[21, 22, 23, 24]}。佩戴方法是通过可伸缩的绷带把剂量计悬挂在职业人员左眼(靠近X射线管的一侧)附近，来测量眼晶状体剂量；此外，也有研究者把热释光元件固定在职业人员的眼睛附近来测量^{[25, 26, 27]}。

光激发光剂量计(OSLD)：除了上述的EYE-D^TM剂量计，在有些国家还使用光激发光剂量计(OSLD)来测量眼晶状体剂量。例如，2014年西班牙Sanchez等^[28]把OSLD固定在眼镜架左侧(职业人员左眼的外侧)来测量。

电子剂量计：不同于以上两种剂量计，电子剂量计可以实时地显示剂量和剂量率。国外有将EDD-30电子剂量计佩戴在第一术者左眼的位置，即离X射线管最近的一侧，来测量眼晶状体剂量；如果介入人员佩戴铅眼镜，则把剂量计固定在眼镜框的外侧^{[29, 30, 31]}。

通常情况下，介入人员不愿意佩戴TLD和OSLD，而电子剂量计具有实时显示剂量(剂量率)的优点，可以更好地被职业人员所接受，从而可以对职业人员的眼晶状体剂量进行初步监测。

也有研究同时使用TLD、OSLD和电子剂量计，以TLD的测量结果为参考值，分别测试了在仿真模体上和医院介入程序中两种条件下OSLD和电子剂量计的性能。结果表明，在模体上OSLD的平均偏差为-15%，而电子剂量计偏差为±20%；在医院介入程序中，当TLD测得的剂量＞20 μSv时，OSLD的偏差为-9%^[26]。

不管使用哪种剂量计，都需要特别注意在测量过程中剂量计佩戴的位置。有研究者对职业人员眼晶状体剂量与剂量计佩戴位置的不同做了比较，结果发现，测量眼晶状体剂量时，佩戴剂量计的最佳位置是头部左侧离放射源最近的眼睛附近，比如铅眼镜镜框上，而把剂量计佩戴在眉毛位置，则可低估眼晶状体剂量，最大误差为45%^[32]。

四、 职业人员眼晶状体受照剂量水平

1. 单次介入程序的剂量：有研究者试图找出低剂量照射导致白内障的流行病学证据，但他们发现职业人员眼晶状体剂量受诸多因素的影响^{[33, 34, 35]}。因此，不同研究者得出的单次介入程序的剂量差别很大。单次介入放射程序的眼晶状体剂量变化范围从10 μSv到几个mSv不等。对于有、无防护设施情况下的剂量范围，肝部栓塞术分别为16～64和270～2 140 μSv，髂骨成形术剂量为15～66和250～2 220 μSv，神经系统栓塞术(脑部、脊髓)为83～329和1 380～11 200 μSv，肺血管造影为11～45和190～1 490 μSv，经颈静脉肝内门体分流术为25～112和410～3 720 μSv^[36]。有防护设施时，脑部血管造影的剂量为14 μSv^[37]。冠状动脉造影和经皮穿刺腔内冠状动脉成形术在有铅屏风防护时为13 μSv^[38]，无防护设施时分别为294 μSv^[39]和990 μSv^[40]。无防护设施时，腔内修复术剂量为10 μSv^[41]，泌尿系统介入术为26 μSv^[42]，骨科介入术为50 μSv^[43]，子宫输卵管造影术为220 μSv^[44]。当X射线管在床下，内镜逆行胰胆管造影剂量为90～340 μSv^[45]；X射线管在床上时，剂量高达2 800 μSv^[46]。上述结果表明，使用防护设施可以大大降低职业人员受照剂量，床下X射线管的剂量明显低于床上X射线管的剂量。但是由于上述测量结果中，有的是用H_p(0.07)或H_p(10)，还有的用入射皮肤剂量(entrance skin dose，ESD)来评价眼晶状体剂量，因此上述测量值仅供参考。

2. 眼晶状体的个人剂量当量H_p(3)：Pirchioa等^[21]用圆柱模体进行校准，用EYE-D^TM测量眼晶状体剂量，调查了14名介入人员共计121例介入程序，得出眼晶状体的年累计剂量＜10 mSv。Domienik等^[26]用TLD元件校准，然后把TLD元件固定在绷带上佩戴在介入人员头部，得出眼晶状体年累计剂量有可能超过20 mSv。Struelens等^[27]调查了4家开展椎体后凸成形术的医院，调查周期为15个月，用两片校准的热释光元件，一个固定在两眼间，另一个固定在靠近X射线管的左眼附近，得出单次介入程序中左眼的剂量为34 μSv(最大值为836 μSv)，由此推算眼晶状体的年累计剂量超过20 mSv。Urboniene等^[24]用板模校准，用EYE-D^TM来测量眼晶状体剂量，调查了2012—2013年间9家医院的50名介入人员，得出在没有防护设施的情况下，眼晶状体年累积剂量最大值可达82 mSv。O′Connor等^[25]用板模校准，用EYE-D^TM来测量眼晶状体剂量，调查了4名介入人员，调查周期为3个月，得出在无防护情况下，左眼的年累计剂量可达31～45 mSv。

3. H_p(3)与H_p(0.07)的比较：有研究者对实验室和医院现场两种条件下的H_p(3)和H_p(0.07)进行了比较。在实验条件下，H_p(3)与H_p(0.07)的差值在5%以内；而在医院介入程序的测量中，在低剂量(＜50 μSv)时，H_p(3)与H_p(0.07)比值变化很大；当剂量>50 μSv时，H_p(3)和H_p(0.07)的差值在15%以内^[47]。

近年来，介入放射程序中职业人员眼晶状体的受照剂量研究，也受到国内研究者的关注。例如彭建亮等^[48]把TLD元件平行置于介入操作人员的左右眼睑的皮肤处来测量眼晶状体剂量，结果表明在现有的工作负荷下，介入放射程序中职业人员的眼晶状体剂量很有可能或者已经超过20 mSv。卓维海等^[49]使用EYE-D^TM对行冠状动脉造影和成形术、血管造影和栓塞术以及椎体后凸成形术的职业人员的眼晶状体剂量进行测量，得出第一术者的年当量剂量估算值有些可能超过20 mSv。但国内研究少见关于对职业人员眼晶状体剂量测量如何溯源到H_p(3)和H_p(0.07)的描述，且目前我国也没有建立相应的校准标准。

五、展望

ICRP在第118号出版物中正式提出，对于计划照射情况下职业人员的眼晶状体年当量剂量限值降低为20 mSv，IAEA在2011年BSS中也采纳修改了该限值^[6]。而我国目前现行有效的国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871－2002)中关于眼晶状体的年当量剂量限值仍为150 mSv^[7]。因此，为了做好放射防护工作，保护职业人员的健康，尽快修订我国现行的国家标准这项工作迫在眉睫。

在眼晶状体剂量的测量和评估方面，国外的相关研究者进行了大量的研究，结果表明H_p(3)是评价职业人员眼晶状体剂量最适合的实用量。相关的研究成果包括设计了H_p(3)的校准模体，研制了专门测量H_p(3)的眼晶状体剂量计，同时建立了H_p(3)的校准方法用于开展介入放射程序职业人员眼晶状体剂量的测量和评估方法。

目前，在我国关于介入放射程序中，职业人员的眼晶状体剂量的测量方法和评估方法缺乏系统全面的研究，特别是关于H_p(3)和H_p(0.07)的标准建立和校准方法目前尚处于空白状态，眼晶状体受照剂量的表述难以正确地实现，眼晶状体剂量的溯源和量值传递及实际应用亟待研究和解决。

综上，建立统一的H_p(3)校准方法，制定相关国家标准，尽早实现对我国介入放射职业人员眼晶状体剂量的监测与评估工作，预防职业性放射病的发生，保护职业人员的健康是当务之急。