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梁国庆 武警医学院附属医院,X线特点,波长短、频率很高、能量（30KV-150KV)极高的电磁波 X线的效应 物理效应：穿透性、荧光性、电离作用 化学效应：感光性、着色作用 生物效应,X线的产生,阴极（灯丝）：发射电子，类似于白炽灯泡的钨丝。分为大、小焦点，只有不到1%的能量转换成X线，大部分以热量的形式散发，因此球管的热容量至少2.0MHU以上.球管都有一定的寿命。 阳极靶面：材料主要是钨 真空X线管,数字减影血管机的基本组成,X线发生系统,C型臂：分为双C、坐地C、悬吊C,导管床：标准床、步进床、摇篮床（主要用于hybrid手术用）,影像采集和存储系统：心脏采集速率理论要求不低于25F/S；至少512*512 8bit的图像；若是在图像采集期间突然断电，很有可能损坏图像存储储硬盘。,计算机控制系统：工控机，相当于一台电脑。,平板冷却系统,显示系统,DSA(digital subtraction angiography）减影技术,蒙片（mask）：不含造影剂的背景组织影像，一般选择第2帧图像 造影像：即有背景组织又有造影充填的血管影像 减影像=造影像蒙片，减影过程中病人不要动，否则会有移动伪影；roadmap（透视下减影）,DSA血管造影机分类,影像增强器型：图像分辨力高于数字型，但是X线利用率低、衰减多、辐射剂量高；超过5年左右的时间易老化,数字平板探测器型：X线信号穿过人体后直接转换成数字信号，无需光电转换，主要是非晶硅、非晶硒。,DSA系统的维护,专人专管 关机时保持在停机位，手术结束主动关闭X线，床降到最低，平板视野调至最小，设备自检启动时禁止操作设备，设备之间的连接通过局域网系统进行连接 设备操作禁止用力过猛（导管床的操作）,听到设备报警声后要停止操作 定期清洁、保养、维护 机房温度20摄氏度左右；湿度40-75% 防护设施定期检测,国际辐射防护委员会ICRP 第60号出版物建议的剂量限值（1990）,注：每年20mSv的有效剂量指平均5年时间，但任何一年不得超过50mSv,1931：500mSv 1947：150mSv 1977: 50mSv 1990: 20mSv,ICRP建议剂量限值的变迁,常规X线影像检查技术的辐射量,注：自然环境下人体接受的本地辐射剂量约为2-3mSv/年,放射线损伤,阈值剂量 ：单次电离辐射致放射性损伤的剂量 确定效应：辐射剂量超过阈值剂量，随着剂量的增加出现放射线损伤的几率和损伤程度而增加。皮肤损伤和白内障属于该范畴 随机效应：与阈值剂量无关，但是随着剂量的增高发生随机效应的几率要增高。肿瘤和基因异常属于该范畴,器官、组织和细胞的辐射敏感性,不同组织和细胞对辐射的敏感性不同，总的规律是分裂和代谢旺盛的细胞较不旺盛的细胞敏感；胚胎和幼稚的细胞较成熟的细胞敏感。 高敏感组织：淋巴、胸腺、骨髓、性腺、胚胎组织和胃肠上皮。 中敏感组织：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾、肝、肺组织的上皮细胞。 轻敏感组织：肌组织、软骨和骨组织、结缔组织。,X线成像原理,人体组织对X线的衰减系数不同 冠脉成像利用造影剂与周围组织对X线的衰减系数不同而成像,X线在人体内的衰减及影响成像因素,KV：决定穿透力,尽可能使用高管电压 mA：决定图像对比度，尽可能使用低mA X线光束滤过（固有滤过） 散射线：降低对比度、增加吸收剂量 图像噪声,如何减少X线对患者和介入人员的放射损伤,设备参数 1、X线脉冲频率：括透视和电影 的采集速率，利用透视存储。 以间断、规律的曝光方式进行图 像采集。周围血管造影脉冲频率慢 脉宽为数十毫秒，心脏采集脉冲频 率快，脉宽一般为十毫秒以下。,介入人员操作时的可控因素 1、减少透视和影像采集时间：利用位置记忆功能 2、使用遮光器：减少感兴趣区以外组织不必要的照射， 不用踩射线即可调节，半透野（心脏用）,2、图像放大倍数 辐射剂量随着放大倍数的增加而增加，影像增加器的几乎是倍增关系，随着体厚的增加倍增关系越大；数字平板增加的比例略低。,3、控制透视和摄影时的辐射剂量:合理选择透视脉冲帧数，动态器官快帧数（心脏、儿童），静态器官低帧数（周围血管） 4、调整X线接收装置和球管的位置：在保证C型臂与导管床不发生碰撞的同时，尽量减少平板与球管的距离，平板尽量贴近病人,5、控制C型臂的投照角度,6、造影时在获得正常图像信息的同时能避开脊柱尽量避开，特别是CTO病人需要一个体位长时间透视时。,7、增加与辐射源之间的距离：剂量与放射源的距离的平方成反比 8、合理应用屏蔽：铅眼镜、铅裤衩等设备、正确应用DSA自带的防护设备 9、监测患者剂量,患者因素 对肥胖患者，DSA设备自动曝光控制（负反馈的闭环回路），设备自动增加剂量。 采取放大倍数降一档、使用遮光器、减少放射源与患者和平板之间的距离,X线防护的原则,辐射实践的正当化：为防止不必要的照射，在引入任何伴有辐射照射的实践之前，都必须权衡利弊，只有当带来的利益大于所付出的代价（包括对健康损害的代价）时才能认为是正当的 防护水平的最优化：原则就是在考虑到经济和社会因素之后，使任何辐射照射应当保持在可以合理做到的最低水平 个人剂量限值：对个人受到的辐射照射剂量利用个人剂量限值加以限制,X线防护的一般方法,时间防护：在辐射场内的人员所受照射的累积剂量与时间成正比，因此，在照射率不变的情况下，缩短照射时间便可减少所接受的剂量 距离防护：辐射场中某点的照射量、吸收剂量均与该点和源的距离的平方成反比，我们把这种规律称为平方反比定律，即辐射强度随距离的平方成反比变化（在源辐射强度一定的情况下，剂量率或照射量与离源的距离平方成反比）,屏蔽防护：射线包括穿透物质时强度会减弱，一定厚度的屏蔽物质能减弱射线的强度，在辐射源与人体之间设置足够厚的屏蔽物（屏蔽材料），便可降低辐射水平，使人们在工作所