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1.广西医科大学第二附属医院医疗设备科，广西南宁 530021；2.河池市第三人民医院医疗设备科，广西河池547000

[摘要]目的探究移动式床边X线机拍片时公众所受到的辐射剂量。方法本研究对医院的集中式病房进行辐射检测，将检测到的辐射剂量率按照临床规律建立数学模型，转化为年有效剂量的数据结果，与国家规定的辐射安全限值做对比，进行辐射安全防护评价。结果床边X线机拍片时公众受到的年辐射剂量值远低于国家安全标准的年有效剂量限值，符合国家安全标准。结论床边X线机拍片公众辐射量在安全范围，但应当需要在PICU、新生儿科以及近距离家属加以适当防护。

[关键词]移动式床边X线机；辐射防护；公众辐射剂量；剂量限值；剂量检测；剂量算法；防护评价

引言

在国内医院中，移动式床边X线机床边摄影运用得愈加频繁 [1]，对于病情严重、不易搬动、需要及时准确地做出诊断的病人，床旁 x 线摄影起着不可替代的作用，其为临床提供大量有重要价值的影像资料，也给大量的患者和医务人员提供了便利，成为医院不可或缺的一部分。与此同时，医疗照射是人工辐射源的最主要来源，全球年平均为0.4 mSv/年 [2]，而床边X线机在对被检患者进行床边X线摄影的同时，同病房内的其他患者则会被动吸收X射线剂量 [3]。当电离辐射的剂量积累到一定程度时会给受照者的健康带来一定的影响 [4]。如何合理的使用移动式床边X线机这把“双刃剑”，使其服务于我们的同时，最大化的减少不必要的照射愈发受到社会关注。国家也颁布了一些法规和标准来对医用X射线诊断和治疗装置产生辐射的防护和监测问题提出了明确要求 [5]。为了探究移动式床边X线机摄影时，公众受到的辐射剂量值是否在国家规定的辐射安全限值范围内，以及床边X线机拍片时医院辐射防护设施是否足够，作者工作团队进行本课题进行研究，做出相应的辐射安全防护评价。

（1）公众中个人受到的年剂量当量应低于下列限值：全身5 mSv（0.5 rem）任何单个组织或器50 mSv（5 rem）。

（2）当长期持续受到电离辐射的照射时，公众中个人在其一生中每年的全身照射的年剂量当量限值应不高于1 mSv（0.1 rem）。

上述年剂量当量是指任何一年内的外照射剂量当量与这一年内摄入放射性核素所产生的待积剂量当量的总和，但不包括天然本底照射和医疗照射。

放射工作人员的年剂量当量是指一年工作期间所受外照射的剂量当量与这一年内摄入放射性核素所产生的待积剂量当量的总和，但不包括天然本底照射和医疗照射。对放射工作人员进行剂量限制要考虑随机性效应和非随机性效应。为了防止有害的非随机效应，任一器官或组织所受的年剂量当量不得超过下列限值：眼晶体150 mSv（15 rem）；其他单个器官或组织500 mSv（50 rem） [6]。

笔者团队在广西医科大学第一附属医院，运用专用设备，长期检测，将得到的数据进行计算总结，得到满意的效果，报告如下。

1 材料与方法

辐射剂量检测计算方案：辐射检测方案包括X线机型号选择、电子剂量仪型号的选择、辐射检测区的选择、检测方案的选择、检测点的选择以及检测条件的选择等。

X线机型号：岛津AMX-4+，输入电压110/220 V，输入频率50/60 Hz，最大功率12.5 kW，最高管电压120 kV，最大管电流时间320 mAs。最近一次年检合格。

电子计量仪：康科洛电子技术有限公司的DM-01便携式Χ/γ辐射剂量检测仪，最近一次年检合格。

本次研究的主要方向为床边X线机拍片时公众受到的辐射，因此所选择的数据采集点为病人集中较多，且在拍片过程中，除了受检患者外，其他因患者病情严重，行动不便，无法移动至有效安全距离以外而被迫受到辐射的检测点，如新生儿科、PICU、CCU等。其中新生儿病房总面积约为120 m 2，25个暖箱，1个护士站，一间洗澡房。PICU总面积约80 m 2，12张病床，1个护士站，CCU心电监护区约180 m 2，15张病床，1个护士站。

拍片时，直接将直读式监测仪放到附近公众体表或者指定位置，记录公众或指定位置受照剂量 [7]，计算其年照射剂量，与国家规定的安全照射量进行比较，对比其瞬时剂量是否超标。该方案简单易行适用于繁忙的临床工作且比较准确，也是辐射检测公司经常使用的检测方案。

X线能量与距离的平方成反比 [8]，以距离为条件设置检测点，可以得到合理且适用性广泛的结果。用X线机给某一病床幼儿拍片时，需要监测无障碍物遮挡的情况下该检测点到球管水平距离为0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0 m新生儿所受到的照射量，若所检测得到的辐射剂量比较大，则可根据实际情况把监测范围扩大 [9]。新生儿和PICU的床位分布图，见图1。在CCU拍片时所需要的注意事项与PICU、新生儿区相同，不再重复。

由于每次拍片时，所有护士都必须离开护士站，所以对于以上拟定的所有检测区内并没有在护士站设定检测点。

因为本研究完全是跟随临床工作中进行，为了得到临床价值比较高的照片，球管高度、fov以及曝光条件等均为根据检测区病人的实际情况设置，见表1。

将各区各点检测到的剂量值求得相应期望值，与国家规定公众单次照射剂量安全限值2.5 μSv/h [10]列表比对，并画出折线图，仅有在CCU单元，且公众与球管水平距离为0.5 m时，单次照射剂量才超过安全限值。辐射检测结果，见表2和图2。

图1 新生儿和PICU的床位分布图

假设某检测区内的某位病人或公众一年中被散射线照射的总次数为N。被照射时，距离球管水平距离为0.5、1.0、2、3、4、5、10 m处的受照次数分别为n a{a∈N +，a≤7}，又因在6～9 m处没有测量数据，因此令6～9 m处的受照次数为n 8则：

设以球管为中心，检测点到球管的距离为r a{a∈N +，a≤8}，圆心角α，则弧长，知α一定时圆的弧长正好l = |α|·r是半径的倍数关系 [11]，由概率论与数理统计得公众落到这一位置上的概率也是倍数关系 [12]即：

设每个点的辐射权重为T m，即在拍片时每个检测点所检测到的辐射剂量减去该区域的天然本底照射期望。如CCU的T 1=2.819。然而在6～9 m处没有测量数据，为安全起见，可令6～9 m处的权重等于5 m时的权重，即T 8=T 5。那么这位公众年总受照剂量为：

经过查询该院近几年的床旁线机的拍片记录，得到每个科室拍片次数临床规律范围：CCU和PICU中5≤n 1≤7，新生儿科因为床位近，幼儿多，9≤n 1≤15。

为防止其波动过大，在CCU和PICU中，设n 1=10，由式(2)，式(3)得：E ccu=49.99 (μGy)≈50.0 (μGy)=0.05 (mSv)；同理得：E PICU=20.28 (μGy)≈0.02 (mSv)。

因为本体照射是波动值 [13]，即使取期望计算也会存在误差，将各区本体最小值按相同算法代入上式求得E’ ccu=0.56 (mSv)，E’ PICU=0.24 (mSv)，E’ 新生儿=0.26 (mSv)。代入误差公式

得P CCU=12%，P PICU=20%， P 新生儿=18.2%。

2 结果

将各区域检测到的辐射剂量率按照临床规律建立数学模型，转化为年有效剂量，与国家规定的年辐射安全剂量限值做对比，可知在本次研究中，误差允许范围内，床边X线机拍片时公众受到的年辐射剂量值远低于国家安全标准的年有效剂量限值，符合国家安全标准。最终公众预期年受照剂量计算结果，见表3。

表1 各检测区检测条件以及该区天然本底照射范围及其期望值数据表

表2 辐射检测结果记录表 (μSv/h)

表3 最终公众预期年受照剂量计算结果

3 讨论

由最终公众预期年受照剂量计算结果得知，在CCU、PICU以及新生儿这三个检测区中，其最终公众预期年受照剂量值分别为0.05误差率±12%、0.02误差率±20%、0.022误差率±18.2%，其远低于国家规定的1 mSv这一国家安全标准，由此可知，在本研究单位中，公众预期年全身照射的年剂量当量符合国家安全标准。

结合表2、图2可知在床边X线机摄影时，1 m以外检测点的单次最大受照剂量为0.318 μSv/h，其远低于国家规定的公众单次照射剂量安全限值2.5 μSv/h这一标准值，因此在本研究课题中外的公众，其单次受照剂量当量率符合国家安全标准。当球管高度为90 cm且照射面积比较大时，在离球管水平距离50 cm处检测到的辐射剂量当量率为2.891 μSv/h，高于国家规定的公众单次照射剂量当量安全限值2.5 μSv/h这一标准值，因此当需要家属留在受检查病人身边时，建议给病人家属穿上防护服 [14]，对被检者不需要投照的部位也需要使用铅围裙做好防护 [15]。

已有研究结果表明 [16]，婴幼儿细胞分裂活跃，相比于成人更易受到电离辐射影响而导致细胞异常分裂变异甚至凋亡。但目前为止，国家仍未针对婴幼儿出台相关的辐射防护安全标准。《放射卫生防护基本标准》GB4792-84）中年剂量当量限值应不高于1 mSv，这一标准来作为婴幼儿的辐射防护准则不太合理。况且医院新生儿科以及PICU的培养箱、床位间隔很近，为了婴幼儿能够安全健康的成长，建议医院在新生儿科或PICU建立检查室、配备婴幼儿防辐射拍片床、加强辐射防护知识培训等综合辐射防护管理 [17]，或拍片时用防辐射移动式铅屏将受检婴幼儿与其他婴幼儿隔开，来大量减少不必要的照射。

因为这一研究系跟随临床工作中进行的，为了得到临床价值比较高的照片，会根据病人的实际情况设置拍片时的曝光参数，所以并非所有参数都相同，也未设定设备的最大曝光条件进行曝光，因此以上结论并不适合在曝光条件最大情况。同时本体照射是一个波动值，计算中是取平均值，估算可能存在一定的误差。

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Public Radiation Dose Algorithm and Radiation Protection Assessment of Bedside X-ray Machine

CHU Xiao-yang, BAI Peng-kai
1.Department of Medical Equipment, the Second Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, Nanning Guangxi 530021, China; 2.Department of Medical Equipment, the Third People’s Hospital of Hechi, Hechi Guangxi 547000, China

Abstract：ObjectiveTo explore the radiation dose the public received while the mobile bedside X-ray machine is working. MethodsFirstly, the radiation dose of hospital’s centralized ward was detected. Based on the detected radiation dose rate, a mathematical model was built to transform it to the annual effective dose according to the clinical regularities. Then radiation protection assessment was made by comparing it with the radiation safety limit specified by the state. ResultsThe annual radiation dose public received was far below than that of annual effective dose limit specified by the state when bedside X-ray machine was working, which met the national safety standards. Conclusion Though the public radiation dose of bedside X-ray machine is within the safety range, it is still necessary to implement protective measures in pediatric intensive care unit, neonatology department and patients’ family members who stay beside patient.

Key words：mobile bedside X-ray machine; radiation protection; public radiation dose; dose limit; dose detection; dose algorithm; calculation method of radiation; protection assessment

床边X线机摄影公众辐射剂量计算及辐射防护评价

引言

1 材料与方法

2 结果

3 讨论