介入放射学是以X射线影像学设备为引导,联合影像诊断与微创治疗为一体,在心脑血管疾病及其他疾病的诊断和治疗中发挥着重要的作用[1]。介入放射学重要特点为介入放射学程序需较长时间的X射线曝光,操作者在诊视床旁边近台操作,可能长时间暴露在X射线下,导致介入放射工作人员受到非均匀性照射,局部组织和器官的受照剂量可能均较大。眼晶状体是电离辐射敏感的器官之一,长期临床研究发现低剂量电离辐射可以导致眼器官功能障碍,主要表现为眼晶状体浑浊、白内障等,随着介入手术增多,介入放射工作人员数量增大,对介入放射工作人员的眼晶状体辐射剂量进行长期监测,对保护自身健康具有重要意义[2-3]。本研究连续3年对3家三级医院介入放射工作人员眼晶状体剂量进行监测,现将结果报道如下。
资料与方法1.一般资料:纳入标准:①介入放射学(包括骨科放射影像引导手术)诊疗的工作人员。②三级以上医院。③每周工作量≥10台手术的工作人员(包括医生、护士)。④符合《职业性外照射个人监测规范》(GBZ 128-2019)[4]监测要求,监测对象防护措施都包括铅帽、铅眼镜、铅衣、铅围脖,均符合国家防护要求。排除标准:①手术量每周<10台者。②科室实习生、进修及见习医生,或在科室工作<3个月者。③未按照规定进行佩戴或经过核查剂量元件丢失者。
根据基本情况调查我省开展介入放射学共102家医疗机构,根据每个医院介入放射学工作人员数量及相关纳入标准选取三级以上医院3家,连续3年进行介入放射工作人员眼晶状体剂量监测,对应设备包括数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)3台,其中2台购自美国GE公司,型号分别为Innova IGS 530、Innova 3100,1台为荷兰飞利浦公司,型号为ALLura Xper FD20;小C形臂X射线机1台,西安集智医疗公司,型号为JZ06-1;大型C壁血管造影机1台,荷兰飞利浦公司,型号为AlluraXper FD10。
2018—2020年共整群抽取3家医疗机构全部介入放射工作人员152例进行眼晶状体剂量监测,其中2018年39例,2019年52例,2020年61例,连续3年样本在年龄、性别、具体岗位等基础资料间差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,具体见表 1。
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表 1 2018—2020年抽取介入放射工作人员基本情况比较 Table 1 Comparison of basic situation of interventional radiology workers from 2018 to 2020 |
2. 设备:TLD热释光探测器LiF(Mg,Cu,P) 片型,分散性 < 2%,热释光剂量仪型号为RGD-3D,热释光退火炉型号为FJ411B,SSCC-3型眼晶状体热释光个人剂量计(购自北京海阳博创科技股份有限公司),该剂量计经过中国计量科学研究院检定校准。对个人剂量系统的最低可探测水平(MDL)进行检验:①取一致性控制在5%以内的剂量元件10个,进行常规退火处理。②将已退火处理的元件放置在无其他附加辐射场的天然本底环境中,放置周期与用于服务监测的周期一致。③按常规测量程序测读10个剂量元件,MDL=3×标准差×修正因子。
3. 监测过程:提前挑选无破损、保存较好的探测器,置于退火托盘中,提前打开退火炉等退火炉温度达到240℃并且保持稳定后,将托盘置于退火炉退火,退火条件:240℃,10 min,冷却后按照要求将探测器装入剂量计中备用。首先对现场工作人员进行培训,保证规范佩戴剂量计,详细填写介入人员眼晶状体剂量检测记录表、介入工作量调查表、介入放射工作人员信息表,确保相关信息及测量剂量准确性。
眼晶状体热释光个人剂量计分别监测左眼和右眼,评估指标为个人剂量当量Hp(3),按照左、右眼中高值取最终监测值。每个手术室均指定专员负责热释光个人剂量计佩戴、手术信息登记(包括日期、手术名称、术中职责、手术时间、X射线曝光时间)、介入放射工作人员信息登记(包括编号、姓名、性别、出生年、开始从事放射工作年份、具体岗位、所在科室)等。监测结束后取回剂量计及相关登记表。监测周期为3个月,共4个周期。
4. 眼晶状体当量剂量水平估算:纳入监测对象部分监测时间均不足1年,为了评估介入放射学工作人员眼晶状体年当量剂量水平,对于实际工作满1年、监测不满1年的研究对象,根据相关文献[5-6]方法进行估算,眼晶状体年当量剂量(D)=365/监测时间×监测剂量。
根据《电离辐射所致眼晶状体剂量估算方法》(GBZ/T 301-2017)中方法, 采用Hp(10)估算眼晶状体剂量:DL=fpγ×Hp(10),fpγ=Cke/Ckp,根据应用条件,当X、γ射线能量>40 KeV,向后入射或各向同性入射取相应修正因子(取常用70 KeV能量),Ckp=1.898 mSv/mGy,Cke=1.51 mGy/mGy,fpγ=0.796 mGy/mSv。DL为眼晶状体吸收剂量,单位mGy;fpγ为个人剂量当量到眼晶状体吸收剂量的转换系数,单位mGy/mSv;Ckp为从空气比释动能到个人剂量当量的转换系数,单位mSv/mGy;Cke为空气比释动能到眼晶状体吸收剂量的转换系数,单位mGy/mGy。
5. 研究指标:2018—2020年本省介入放射学工作人员眼晶状体个人剂量当量水平整体情况及分布情况;不同性别、岗位及不同科室介入放射学工作人员眼晶状体个人剂量当量水平比较;2018—2020年介入放射学工作人员眼晶状个人剂量当量水平影响因素。
6.统计学处理:采用SPSS 25.0软件进行数据分析。计量资料不符合正态分布采用非参数Mann-Whitney U检验进行两组比较,采用Kruskal-Wallis H检验进行3组比较;计数资料采用百分比或率(%)表示,组间比较采用χ2检验,对于不同岗位、科室与剂量相关性分析采用交叉分类2 × 2表的关联性分析;影响分析采用二分类Logistics回归分析。P < 0.05为差异有统计学意义。
结果1.2018—2020年介入放射学工作人员眼晶状体个人剂量当量水平整体情况及分布情况:人均年当量剂量水平3年间差异具有统计学意义(χ2=29.15,P < 0.05),其中2018与2019年(Z=-3.25,P < 0.05)、2018与2020年(Z=-5.05,P < 0.05)、2019与2020年(Z=-2.90,P < 0.05) 间差异均具有统计学意义,2018—2020年人均年当量剂量具有下降趋势,见表 2。3年介入放射学工作人员眼晶状体个人剂量当量人数分布主要在MDL~5.0 mSv之间,比例为69.08%,无超过20 mSv病例。2018—2020年眼晶状体个人剂量当量人数分布差异具有统计学意义(χ2=16.34,P < 0.05),其中2018年与2019年分布差异无统计学意义(P>0.05),2018年与2020年,2019年与2020年差异具有统计学意义(χ2=11.55、7.62,P < 0.05),说明分布在MDL~5.0 mSv之间比例具有下降趋势,详见表 3。
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表 2 2018—2020年陕西省部分医院介入放射学工作人员眼晶状体年当量剂量水平(mSv) Table 2 Annual equivalent dose to the lens of the eye of interventional radiology workers in some hospitals in Shaanxi province from 2018 to 2020(mSv) |
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表 3 2018—2020年陕西省部分医院介入放射学工作人员人均眼晶状体个人剂量当量人数分布情况 Table 3 Distribution of the number of interventional radiology workers receiving eye lens equivalent dose in some hospitals in Shaanxi province from 2018 to 2020 |
2. 不同性别、岗位及不同科室介入放射学工作人员眼晶状体个人剂量当量水平比较:不同性别人均年当量剂量差异无统计学意义(P>0.05);不同岗位人均年当量剂量差异具有统计学意义(H=18.44,P<0.05),其中医生人均年当量剂量水平均高于护士、技师,差异具有统计学意义(Z=-3.36、-3.02,P<0.05),护士与技师间差异无统计学意义(P>0.05),见表 4;不同科室人均年当量剂量水平差异具有统计学意义(H=22.55,P<0.05),其中心血管内科人均年当量剂量水平高于其他科室,差异具有统计学意义(Z=-2.58、-3.76、-3.40,P<0.05),其他科室之间无明显差异,见表 5。
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表 4 不同岗位介入放射学工作人员眼晶状体个人剂量当量水平比较(mSv) Table 4 The eye lens equivalent dose to interventional radiology workers on different positions(mSv) |
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表 5 不同科室介入放射学工作人员眼晶状体剂量当量水平比较(mSv) Table 5 The lens equivalent dose to interventional radiology workers in different departments(mSv) |
3.2018 —2020年抽取的介入放射学工作人员常规个人剂量、工作量及曝光时间比较:经过分析,常规个人剂量、工作量及曝光时间非正态分布均采用非参数检验,2018—2020年介入放射学工作人员常规个人剂量、工作量及曝光时间差异具有统计学意义(H=47.65、106.58、996.95,P<0.05),详见表 6。
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表 6 2018—2020年抽取的介入放射学工作人员常规个人剂量、工作量及曝光时间比较 Table 6 Comparison of routine personal dose, workload and exposure time for interventional radiology workers selected from 2018 to 2020 |
4. 根据介入放射学工作人员常规个人剂量估算眼晶状体剂量:眼晶状体吸收剂量估算见表 7。
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表 7 介入放射学工作人员常规个人剂量估算眼晶状体剂量(mSv) Table 7 Routine personal dose estimates for interventional radiology workers(mSv) |
5. 介入放射学工作人员眼晶状体剂量当量水平logistics回归分析:将可能影响眼晶状体剂量当量水平因素5种赋值,作为自变量(X),见表 8。将年当量剂量按照调查水平5 mSv分割点分为两类,进行logistics回归分析,结果从事放射工作时间、岗位、常规个人剂量、工作量及曝光时间在对建立logistics回归模型有贡献,具体模型:Y=-0.662+0.123X3-0.922X4+0.203X6+0.514X7+0.381X8,说明从事放射工作时间越长、常规个人剂量越高、工作量越大及曝光时间越长医师眼晶状体个人剂量当量水平越高(χ2=9.68、3.46、5.36、6.20、3.81,P<0.05),见表 9。
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表 8 介入放射学工作人员眼晶状体剂量相关因素赋值 Table 8 Values of factors related to lens dose to interventional radiology workers |
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表 9 logistics回归分析结果 Table 9 logistics regression analysis results |
讨论
随着社会发展,大量放射诊疗设备投入到临床、生物等应用中,在提高疾病诊断效率、增加治疗效果的同时也增加了对患者、放射工作人员,甚至公众的辐射剂量。国家高度重视辐射对患者、放射工作人员的健康影响,明确规定需要配置各种防护设备及用品,比如铅围脖、铅眼镜等,大大降低了放射工作人员辐射接触剂量[8-9],但由于部分工作人员在临床操作中长时间接触或未按照要求佩戴防护用品,导致部分放射工作人员接受较高的辐射剂量,比如介入手术[10-11]。研究表明,人体个别器官对电离辐射具有较高的敏感性,比如眼晶状体、性腺和甲状腺等。2011年国际放射防护委员会(ICRP)118号建议书规定, 眼晶状体年均当量剂量5年内平均当量剂量不超过20 mSv,单一年不得超过50 mSv,5年内不超过100 mSv,我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)规定的职业限值眼晶状体的年当量剂量不得超过150 mSv[12]。随着医疗技术高速发展,介入放射学工作人员的增加,介入手术增加,对于介入放射工作人员在常规双个人剂量检测基础上,对手指、眼晶状体剂量检测同样至关重要。
本研究通过连续3年检测了152例介入放射工作人员眼晶状体辐射剂量,人均年当量剂量水平3年间差异具有统计学意义,并且经过趋势分析显示,2018—2020年人均年当量剂量具有下降趋势,说明经过长时间宣传教育、监督监测以及配备防护设施,介入放射工作人员人均年当量剂量具有降低趋势。2018—2020年介入放射学工作人员人均眼晶状体剂量当量人数分布主要在MDL~5 mSv之间,比例为69.08%,并且经过两两比较,MDL~ 5 mSv比例具有下降趋势;对不同亚组分析显示,不同性别人均年当量剂量无差异,不同岗位、不同科室介入放射学工作人员人均眼晶状体剂量水平具有明显差异,医生、心血管内科人均年当量剂量水平分别明显高于其他岗位和科室,说明手术医生、心血管介入手术医生,可能受到辐射较大;经过多因素分析,从事放射工作时间、岗位对年均当量剂量水平具独立影响,从事放射工作时间越长医师眼晶状体剂量当量水平越高。
本研究采用常规、连续的眼晶状体剂量监测,要求1年4次,但是由于客观原因,部分对象仅监测一周期,年剂量当量按照相关标准等效计算,可能产生混杂因素,高估或低估眼晶状体剂量水平。此外,防护设施设备使用可能影响放射工作人员的受照剂量。此外根据相关标准方法,采用常规剂量监测值估算眼晶状体吸收剂量与实际监测数据存在一定的差异,分析可能由于在实际监测过程中佩戴个人剂量计不规范导致。
目前本省缺乏介入放射工作人员眼晶状体剂量监测数据,本研究可以作为相关研究的参考依据。此外,为了更好保护我省介入放射工作人员职业健康,应该加强放射工作人员辐射防护知识培训,提高自我防护意识,采用有效措施降低眼晶状体剂量水平。
利益冲突 无
作者贡献声明 嵇志刚负责监测数据的整理、分析和论文撰写;李天来、徐艺负责论文审核、指导;赵显锋、王瑶、王武斌、田彦鹏参与数据处理
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