Impact of Ceiling Suspended Shield Size on Primary Operator Radiation Dose During Coronary Angiography and Intervention.

Crowhurst James A, Andersen Elizabeth, Savage Michael, Tse Jason, Murdoch Dale, et al.

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僅擴充 35% 防護板面積,實測便能降低操作人員高達 43% 的輻射暴露劑量。

  • 雙導管室對照證實,大型懸吊防護板能顯著降低操作人員輻射劑量。
  • 大尺寸防護設備可使 PCI 程序的輻射暴露減少高達 43%。
  • 增加 35% 屏障面積並加裝邊緣皺褶,即可大幅提升輻射防護效能。

在高達 1021 次冠狀動脈攝影與 441 次介入治療的臨床實測中,僅僅擴增懸吊式鉛壓克力防護板 35% 的面積,操作人員承受的輻射劑量便顯著降低高達 43%。這項發表於《JMRS》期刊的單中心研究,透過兩間設備規格完全一致的心導管室進行對照,並利用即時劑量計直接量化了防護設備尺寸對於第一線人員職業安全的實質數據差異。

1462 次 CA 與 PCI 程序的輻射暴露評估

執行 CA(冠狀動脈攝影檢查)PCI(經皮冠狀動脈介入治療) 的過程中,操作人員必須長時間近距離站在射源與病患身旁。由於透視攝影設備會持續發射 X 光穿透人體以獲取即時影像,當 X 光射束撞擊病患組織時,會產生大量的康普頓散射,這正是醫療人員在這些程序中面臨的主要職業輻射來源。為了阻絕這些四處發散的次級輻射,醫療機構通常會配置特定規格的阻擋設備。其中,懸吊式鉛壓克力防護板是最常被用來提供上半身、眼球與頭頸部防護的標準硬體。市場上雖然存在多種不同型號與尺寸的防護板,但過去鮮少有針對不同尺寸防護板在實際運作環境下,能帶來多少具體減輕效益的大規模數據追蹤。

面積擴增 35% 的懸吊式鉛壓克力防護板設計

本研究團隊為了解決防護設備物理尺寸與最終防護力之間的量化關係,設計了一項嚴謹的單中心對照實驗。測試環境設定在兩間內部構造與主要硬體設備完全相同的心臟導管室中進行。研究人員在兩間導管室內配置了完全一模一樣的床邊下半身防護裙擺,確保來自手術床下方的輻射屏蔽條件沒有任何變數。實驗環境中唯一的變數,在於安裝於天花板上的懸吊式鉛壓克力防護板型號。導管室 1 配備了大型防護板,其整體面積比標準型號大了 35%,並且在防護板的下緣額外加裝了鉛橡膠皺褶,以提升與病患輪廓的動態貼合度;而導管室 2 則僅維持配置常規標準尺寸的防護板。

採用 FT 與 KAP 確保雙心導管室基準一致

測量這類醫療程序的輻射暴露量時,必須嚴格排除手術難易度與操作時間長短所帶來的外在干擾。研究團隊特別記錄了每場手術的 FT(X光發射的透視攝影時間) 以及 KAP(評估病患總輻射劑量指標)。這兩項關鍵數據的作用在於確認兩間導管室所執行的 1021 次 CA 程序與 441 次 PCI 程序,在病患受輻射劑量與整體手術複雜度上保持高度一致。統計結果證實,無論是在導管室 1 還是導管室 2,這兩類手術的 FT 與 KAP 平均數值皆沒有達到統計學上的顯著差異。建立在此一科學基準上,研究人員得以確保後續測量到的防護數據差異,純粹來自於懸吊式防護板的物理設計與覆蓋面積,而非手術本身的變異。

Raysafe i3 實測大尺寸防護板降 43% 劑量

收集 OD(操作人員承受的輻射劑量) 時,研究團隊導入了 Raysafe i3(即時顯示輻射值的固態劑量計)。每當一例手術完成時,系統便會即時讀取並記錄操作人員胸前或防護衣外側累積的微西弗數值。在針對 CA 程序的統計分析中,配備大型防護板的導管室 1,操作人員平均劑量僅為 9 μSv,而配備標準防護板的導管室 2 平均劑量則為 12 μSv,兩者差異達到 p < 0.001 的極顯著水準。當面對程序時間更長、輻射暴露量更高的 PCI 介入治療程序時,這項由物理屏障面積擴大所帶來的防護效益變得更加具體。

微西弗等級 OD 數據提供的防護設備尺寸實證

進一步檢視 PCI 程序的最終量化結果,導管室 1 的操作人員平均承受劑量為 21 μSv,而導管室 2 則高達 29 μSv(p < 0.001)。換算為相對比例,在完全相同的手術條件與相近的透視攝影時間下,面積擴大 35% 並附帶邊緣鉛橡膠皺褶的防護設備,成功將操作人員的整體輻射暴露量壓低了高達 43%。這份涵蓋近一千五百例手術的觀測數據明確指出,單純增加懸吊式鉛壓克力防護板的物理屏障面積與貼合度,就能在不改變任何手術流程與底層硬體設定的前提下,大幅度削減第一線人員在複雜心血管介入治療中累積的微西弗輻射劑量。

擴大 35% 面積並增加鉛橡膠皺褶的懸吊式防護板,能在不改變手術時間的前提下,直接將操作人員的輻射劑量削減達 43%。

Abstract

Radiation protection for operators performing coronary angiography (CA) and percutaneous coronary intervention (PCI) is important, with the occupational risks being increasingly recognised. The ceiling-suspended lead acrylic shield is the most commonly used piece of radiation shielding equipment, with different models available. This study sought to measure the impact of shield size on operator dose (OD) in the clinical environment, with two readily available models. Two identical cardiac catheterisation laboratories (cath labs) were used in this single centre study. Fluoroscopy time (FT) and kerma area product (KAP) measured procedural radiation exposure. Identical lower body shields were used in both rooms. The ceiling-suspended lead acrylic shield was different in each room, with one being 35% larger and also having lead rubber pleats along the lower edge. OD was measured with a real-time dosimeter (Raysafe i3) at the end of each procedure. FT and KAP were not significantly different between the two cath labs for 1021 CA and 441 PCI procedures respectively. OD for CA procedures was 9 μSv in cath lab 1 (large shield) and 12 μSv in cath lab 2 (standard shield) (p < 0.001). For PCI procedures, the operator dose was 21 μSv in cath lab 1 (large shield) and 29 μSv in cath lab 2 (standard shield) (p < 0.001). In this study, with identical cath labs, and similar procedural dose and fluoroscopy times, OD was up to 43% lower with a larger lead acrylic shield when compared to a standard lead acrylic shield.