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本文聚焦麻醉医师辐射安全，介绍电离辐射物理学基本原理、辐射测量方法，剖析其职业辐射暴露风险、危害，阐述英国相关法规和剂量学原则，强调遵守安全协议、正确使用个人防护装备（PPE）对降低辐射风险的重要性。
学习目标
阅读本文后，应能够：探讨电离辐射物理学基本原理，包括辐射产生和测量；识别麻醉医师职业辐射暴露的风险与来源；实施降低职业辐射暴露风险的建议，如使用防护设备、遵守监管框架和剂量学原则。
要点
麻醉医师因靠近电离辐射源，面临显著职业辐射暴露风险；电离辐射会带来健康风险，如白内障和癌症，线性无阈值（LNT）模型表明任何程度辐射暴露都有风险；心脏、血管内和神经介入手术中，麻醉医师受到的散射电离辐射暴露水平最高；减少靠近辐射源的时间、增加与辐射源的距离以及使用适当防护设备有助于降低职业暴露；麻醉医师对防护设备的使用不一致，存在安全隐患 。
科学原理
辐射物理学
电离辐射以电磁波（如 γ 射线或 X 射线）或粒子（如 α 粒子、β 粒子或中子）形式传播，能使原子释放电子。γ 射线、α 粒子等由不稳定原子核衰变直接发射，X 射线则通过轫致辐射或特征辐射间接产生。X 射线是高能光子，无质量和电荷，波长比紫外线短，遵循平方反比定律传播，能穿透物质，与人体组织作用时会发生散射或吸收，用于获取诊断图像，但散射辐射会导致医护人员职业暴露。X 射线产生是电子轰击高原子序数元素的复杂过程，通过轫致辐射和特征辐射两种机制生成。不同辐射穿透能力不同，如 α 粒子易被衣物等阻挡，X 射线则需铅板防护，这是个人防护装备（PPE）的设计基础。
辐射测量原理
“暴露” 用于量化特定点的辐射量，定义为 X 射线使空气中粒子电离的能力，单位是库仑每千克（C kg?1），以前用伦琴（R）表示。“吸收剂量” 指单位质量吸收的辐射能量，单位是戈瑞（Gy），即 1 焦耳每千克（J kg?1），无法直接测量患者吸收剂量，现代 X 射线设备可估算。“当量剂量” 用希沃特（Sv）衡量，考虑了辐射类型和相对生物效应，通过吸收剂量乘以辐射权重因子（WR）计算，如 X 射线的 WR为 1，α 粒子为 20。“有效剂量” 也用希沃特表示，进一步考虑不同身体组织对电离辐射的敏感性差异，是各器官或组织当量剂量乘以组织权重因子（WT）后的总和，能评估辐射暴露风险和随机效应。“表面积分暴露”（SIE）用于计算体表接收的辐射量，单位是伦琴平方厘米（R-cm2） 。“比释动能”（KERMA）用于量化电离辐射转移到小质量物质中的能量，单位是戈瑞（Gy）或焦耳每千克（J kg?1） 。
放射生物学与电离辐射危害
辐射暴露会造成生理伤害，分为确定性效应和随机效应。确定性效应与吸收剂量相关，如辐射烧伤；随机效应具有概率性，如致癌，剂量增加风险增大，且具有累积性，源于 DNA 突变。线性无阈值（LNT）模型认为任何辐射暴露都与致癌风险增加相关，虽未被普遍接受，但被监管机构用于指导安全实践。
辐射诱发白内障
眼晶状体对辐射敏感，原子弹幸存者和职业暴露者患白内障风险增加。过去认为辐射诱发白内障是确定性效应，现在研究表明可能遵循 LNT 模型，无明显阈值剂量。麻醉医师眼剂量暴露增加且防护眼镜使用不一致，令人担忧。
癌症
辐射致癌主要机制是 DNA 损伤，可通过直接作用于 DNA 分子或间接产生自由基损伤 DNA。不同组织和器官对辐射随机效应敏感性不同，辐射暴露（不含骨和皮肤癌）导致患癌的终生风险约为每希沃特 6.65%。
其他效应
辐射对胎儿的风险与孕期阶段和胎儿吸收剂量有关，孕早期器官形成期风险最大，中枢神经系统在受孕后 8 - 25 周特别敏感，胎儿致癌风险与儿童类似但存在争议。电离辐射影响性腺会增加育龄男女不育风险，因此育龄工作人员需格外注意防护。流行病学研究显示，医疗工作者职业辐射暴露与循环系统疾病可能有关，但研究存在局限性，低剂量辐射对心血管和脑血管的影响尚不明确。
职业辐射暴露原理
麻醉医师辐射暴露来源有直接辐射、散射辐射和设备故障辐射（罕见）。可通过远离辐射束路径避免直接辐射，正常情况下，散射辐射是主要暴露来源，患者身体是散射辐射的主要源头，其散射程度受患者和技术因素影响。
患者相关因素
患者 BMI 高、身体厚，会散射更多辐射，因为需更高辐射剂量保证穿透和成像质量，现代设备自动曝光控制系统会调整 X 射线强度，导致散射辐射增加。复杂介入手术因技术或解剖挑战，需要更高辐射剂量、更长手术时间和更多成像，会产生更多散射辐射。
技术因素
不同 X 射线成像技术产生的散射辐射水平不同，如 O-arm CT 扫描仪在 100cm 处产生的辐射是 C-arm CT 扫描仪的两倍。X 射线管位置影响辐射强度，心脏和神经介入放射学的一些标准视图（如左前斜 45°、侧位、尾位）会使 X 射线管更靠近麻醉团队。侧位、尾位和斜位视图因穿透组织厚，需要更高强度辐射，增加了辐射暴露风险。图像探测器位置也很关键，靠近患者可减少辐射剂量，但便携式 C-arm 单位的探测器距离可能固定。准直可缩小 X 射线束，减少辐射扩散和散射。现代荧光透视设备的低剂量曝光模式（脉冲模式）可减少辐射暴露，而连续透视（电影模式）或数字减影血管造影会增加辐射暴露。
法律框架与剂量学原则
英国监管框架
英国有两个监管医疗保健辐射暴露的框架。《2017 年电离辐射法规》（IRR17）规范医疗人员职业辐射暴露，由健康与安全执行局（HSE）执行，要求医院任命辐射防护监督员。《电离辐射（医疗暴露）法规》（IR (ME) R）保护患者免受辐射伤害，护理质量委员会（CQC）等机构负责监督。国际上，国际放射防护委员会（ICRP）和国际原子能机构（IAEA）制定相关法规和标准。
当前职业限值
英国法律规定，18 岁以上工作人员年平均有效剂量限值为 20mSv（5 年平均），每年绝对最大值为 50mSv，眼晶状体暴露限值为 20mSv，孕妇孕期职业暴露限值为 1mSv。
相对暴露剂量
一般人群日常生活会接触天然辐射，如宇宙辐射、陆地辐射等，英国年平均天然本底辐射约为 2.7mSv。不同医疗和非医疗辐射源的暴露剂量不同，如牙科 X 射线为 0.005mSv，胸部 X 射线为 0.02mSv。
剂量学
如果员工每年有效剂量可能超 6mSv 或眼晶状体剂量超 15mSv，需被指定为分类人员进行定期剂量监测，麻醉医师因职业暴露风险可能需要个体剂量监测。剂量监测使用剂量计，可单剂量计（佩戴在围裙外肩部或领口）或双剂量计（一个在围裙外领口，一个在围裙内肩部和腰部之间），监测周期通常为 3 个月。个人剂量当量用 Hp(d) 表示，常用深度为 0.07mm（Hp(0.07) 估算皮肤有效剂量）和 10mm（Hp(10)），眼晶状体剂量用 Hp(3) 估算，通常由 Hp(10) 剂量计记录值计算。多机构工作员工的个人剂量管理存在挑战，现代无线按需个人剂量监测系统可解决部分问题，但尚未广泛应用。
麻醉实践中的辐射暴露区域
手术室
手术中常使用基于 X 射线的成像技术，如骨科手术的术中透视、泌尿外科手术放置输尿管支架等。麻醉医师暴露剂量与 X 射线源位置有关，骨科手术中麻醉医师暴露剂量通常较低，髋关节镜手术时最高剂量率为 45 - 120μSv h?1。新型高分辨率移动 3D 成像系统（如混合锥束 CT 扫描仪和 O-arm 锥束 CT 扫描仪）增加了职业暴露风险，其散射剂量在距 X 射线源 100cm 处为 45 - 70μSv。大血管内手术（如血管内动脉瘤修复术）中麻醉医师辐射暴露剂量显著更高，如前列腺动脉栓塞术，单次手术眼暴露剂量可超 500μSv。慢性疼痛干预手术中，麻醉医师每次操作暴露剂量约 13μSv，虽单次剂量低，但累积剂量可能较高，且部分操作会增加眼部辐射暴露风险。
心导管实验室
介入心脏病学发展使复杂心脏疾病手术增多，如经导管主动脉瓣植入术（TAVI）和射频消融术，患者常需全身麻醉和经食管超声心动图，增加了麻醉医师辐射剂量。参与 TAVI 等手术的麻醉医师受到的散射辐射剂量较高，眼暴露剂量超介入心脏病学家平均剂量的 13 倍，其他心脏结构手术中更高。C-arm 不同角度（如尾位 30°、左前斜 30° 等）会影响麻醉医师眼部辐射暴露剂量，尾位 30° 时最高。
神经外科和神经介入手术室
复杂脊柱手术和神经介入手术增多，麻醉医师参与度增加。椎体成形术 / 后凸成形术中，麻醉医师平均眼剂量为 40μSv，神经介入手术中面部和眼部辐射暴露平均为 6.5 - 77μSv，最高达 264μSv，高于放射科医生，且麻醉医师进行干预操作时辐射暴露更高。
内镜和介入放射科手术室
麻醉医师参与荧光透视引导的内镜手术（如内镜逆行胰胆管造影术（ERCP）），颈部辐射暴露剂量每次可达 5μSv，繁忙中心每月参与多例手术，累积剂量较高。
CT 和 PET/CT 引导的手术
麻醉医师在 CT 或 PET/CT 引导的手术（如射频或微波消融术、CT 引导活检）中提供麻醉支持，有效辐射剂量为 0 - 50μSv，虽然操作时在控制室无辐射暴露，但扫描架附近散射辐射水平较高。
重症监护病房和手术室恢复区
手术室恢复区和重症监护病房常进行便携式胸部 X 光检查，附近工作人员会受到散射辐射，等效剂量较低，增加与辐射源距离可进一步降低。
麻醉人员职业暴露防护原则
国际放射防护委员会（ICRP）提出 “合理尽可能低”（ALARA）原则，旨在优化辐射暴露。麻醉医师虽不能控制直接辐射，但在围手术期管理中对保护人员和患者至关重要。减少职业暴露的主要方法有：减少靠近辐射源时间；增加与辐射源距离，遵循平方反比定律，但实际操作可能受限；使用适当 PPE，如 0.5mm 铅当量的围裙（但不保护上肢，且对高电压 X 射线管效果可能不佳）、0.5mm 铅当量的甲状腺护颈（可降低甲状腺等效剂量）、0.75mm 铅当量的防护眼镜（需有侧护罩）、0.5mm 铅当量的铅帽和可穿戴腿部护罩等。防护设备应定期维护检查，铅围裙一般使用 5 年，有缺陷应及时更换。天花板安装的防护屏和集成铅屏蔽窗帘主要保护放射科医生和介入医生，麻醉医师可使用移动屏蔽。
结论
麻醉医师因参与放射引导手术，面临显著职业辐射暴露风险，防护设备使用不一致和靠近辐射源加剧了风险。理解电离辐射原理、测量方法和健康风险很重要，尤其是对眼睛等敏感组织的影响。定期正确使用 PPE、遵守辐射安全协议，以及增加与 X 射线管的距离，对降低辐射风险至关重要。
