手术室的骨科医护人员，最关注的问题莫过于C型臂的辐射问题。本文用通俗易懂的语言，为大家讲解C型臂在手术室的辐射防护问题，供大家学习参考。

文章主要涉及

1、相关法规

2、辐射损伤

3、对手术室外公众的保护

4、放射从业人员的法律保护要点

5、手术室射线分布

6、减少自身射线

7、减少C型臂发射的射线

1，相关法规

辐射防护可参照的法规有。

1.1、GB18871-2002 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》

1.2、GBZ 130-2013 《医用X射线诊断放射防护要求》

（大家重点看看GBZ 130-2013 《医用X射线诊断放射防护要求》，其中规定了医院的责任，手术室防护要求，医生的辐射防护培训，体检，建档，辐射监控等内容。）

2.辐射损伤

提到辐射，因为陌生所以恐慌。

其实无论是手机，家电，X光机乃至核电站，都有辐射。辐射分为电磁辐射和电离辐射。电磁辐射的损伤相对电离辐射来说是很轻微的，如手机的辐射，家电的辐射都可归为电磁辐射。但是电离辐射不同，是一定会导致人体伤害的。

手术室使用的C型臂发出的X射线就是电离辐射。

人体的生物效应：具有穿透性的射线进入人体，与体内细胞发生电离，电离产生的离子侵蚀有机分子，如蛋白质、核酸和酶等构成细胞组织的主要成份，它们遭到破坏，会导致人体细胞受到不同程度的损伤、抑制或通过遗传变异影响下一代，严重的可以使细胞死亡，这种现象称为X射线的生物效应。这是人体受电离辐射损伤的原因，X射线的生物效应也可充分应用在肿瘤放射治疗中。

人体细胞越活跃的组织或器官越容易受到影响。比如小孩，成年人的各种腺体如性腺，甲状腺等，骨髓。另外，眼睛受到X射线的照射会导致晶状体受损。因此可见，人体各部位的特性不同，对X射线的敏感度也不同。

3、对手术室外人员的保护 (参见GBZ130-201)

依据国家的法规，对X光机等射线装置进行严格管控。

为了保护手术室外的公众（其他医护人员和其他人），手术室应该具备相当于1mm铅当量的屏蔽能力。可以通过在墙上贴铅，也可以用钡水泥涂层，也可以用一定厚度的水泥、砖等防护。完工后相关部门验收合格后方可启用，这是医院的责任。

4、放射从业人员的法律保护要点

放射性的防护培训归环保部。执行卫生部第55号令《放射工作人员职业健康管理办法》法规的重点是：

a.医院要提供合格的机器、场所（带防护的手术室）和防护装置

b.医院要让放射从业人员培训，拿到上岗证《放射工作人员证》

c.医院要让放射从业人员接受个人剂量检测（工作时佩戴剂量表）

d.医院要建立和终身保存个人剂量检测档案

使用C形臂的手术室的所有工作人员都应该算是放射工作人员。

严格按照国家的各项法规从事放射工作是安全的。存在个别医疗机构不能完全按照法规执行，一旦发生相关人员因辐射伤害问题，医院将面临严厉处罚。

个人剂量监测的规定是：每个季度要检测受到的辐射剂量。（规定的职业照射连续5年年平均有效剂量为20mSv，任何一年的有效剂量不大于50mSv，普通人的年有效剂量不大于1mSv，季度检测超过了平均值，应暂时脱离射线照射的岗位。职业体检中比较容易查出来白细胞减少，如果出现了白细胞含量低于放射从业人员的限制后应该复查，复查还低，应该暂时脱离射线岗位。）

5.手术室射线分布

x线设备操作人员要做好有效的射线防护，对手术室中C形臂发出的射线和散射线分布做到心中有数。

5.1 C形臂机器本身的射线防护C形臂的射线相关屏蔽措施如图

C形臂在设计生产时要符合相关法规，在射线安全方面主要有：

漏射线：球管外壁+限束器必须对射线有屏蔽作用，除射线窗口外泄露的射线不得大于规定值

初级防护屏蔽：增强器外壁必须对射线有屏蔽作用，经过增强器外壁穿透的射线和进入增强器的射线比值不得大于一个数值。

这些规定约束了厂家，在C形臂出厂前对漏射线和初级防护屏蔽进行检测。

5.2 C形臂发出的射线，当射线束中不包含任何病人和物品时，可以认为球管发出的射线都打到增强器内部并被吸收了，旁边的工作人员吸收的射线很少。但是正常使用中，C形臂发出的射线经过病人身体后，只有大约1%的射线可以穿透人体并到达增强器表面。

5.3 射线进入人体后，1%穿透人体进入增强器，80%-90%的射线被病人吸收，10%-20%的射线被人体散射。

手术室相关人员受到的射线伤害便来自这10%-20%的散射线。和病人相比，医生们受到的辐射伤害比较少，鉴于天天处于辐射环境，因此必须做好保护。

注意：

散射线大部分都是朝向射线来的方向，也就是球管的方向。利用好这点可以有效避免射线伤害。

5.4二次散射线

射线是光子，具有直线传播的特性。在手术室安放一个铅屏风，出射线时大家躲到屏风后面，是不是就安全了呢？答案是未必！！！下图可以看出，0.5mm当量的铅屏风可以有效的衰减掉病人身体散射的绝大部分散射线，但是在实验室使用3mm铅当量的屏风，屏风后面还是可以测到射线，这是怎么回事的？分析认为，这些散射线来自散射线碰到手术室内的物体表面后激发出的散射线，这些散射线比较少，但确实存在。因此提醒大家，单面防护不完全，个人的防护最好是全方位的。

5.5 X射线束的平方反比定律 

发射射线的焦点很小，发出的射线是呈放射状。射线的强度（单位面积上的X光子数量）会随着离焦点越远而变小，其强度遵循和焦点的距离呈平方反比关系，射线在三个位置覆盖的面积不同，因此射线的强度随着面积的增大而减小。而面积的大小和边长是平方关系，边长和距离（与焦点）又是正比关系。可以用手电筒做个比喻。用手电筒照1米远的地方，可以看到光斑很亮，但你照射5米远的地方，明显没有那么亮了。这就是5米远的地方单位面积的光线少了很多的缘故。

5.6 散射线的分布 

病人身体激发出来的散射线分布主要是偏向球管方向，随着距离病人身体射线束穿过部分越远，射线强度就越小。在C型臂的手册中都会给出病人附近一个区域的散射线立面分布图（又叫站位图）。球管在床下，在床边挂了铅帘后，散射线能被大幅度降低。

6、减少自身射线 

这一节主要介绍手术室的人员通过自身防护来减少自身受到的辐射。

个体防护遵循防护最优化原则，ALARA (as low as reasonably achievable)。也就是尽您最大的努力来减少自身受到的辐射。

个人防护的三个基本方法是：时间防护，距离防护，屏蔽 

6.1 时间防护 

由于电离辐射对人体的伤害具有累积效应，因此减少接受辐照的时间可以降低辐射伤害。

6.2 距离防护 

小节5.5中讲到射线衰减的平方反比定律，因此我们可以利用距离来防护，站得距离病人越远越好。和距离病人被照部位0.5米的位置相比，距离病人1米时辐射剂量只有其四分之一，距离病人1.5米时辐射剂量只有九分之一。如果一定要呆在手术室，那么躲到距离病人最远的地方辐射最小。如果球管和增强器是水平放置，那么应该站到增强器那一边，并且距离越远越好。

6.3 屏蔽

个人防护中最有效的是采用各种屏蔽设施和用具来吸收射线，减少进入人体的射线量。包括了手术室内的各种防护设备和个人穿戴的防护设备。手术室处于辐射范围内的每个人都应该要穿戴个人防护设备，如铅衣。铅衣是常见的个人防护装备，铅当量有0.25mm、0.35mm和0.5mm等。 

6.4 个人剂量监测

个人剂量监测就是监测在工作中受到的辐射剂量。常见的是佩戴剂量仪。这些剂量仪佩戴一段时间后需要送到监管部门去测量累积的剂量。送检周期根据工作性质，最大不超过3个月。医院要建立每个放射从业人员的档案，记录从业以来的所有剂量。

剂量仪应该佩戴在左前方衣领上。如果穿了铅衣，应该佩戴在铅衣里面。

7. 减少C形臂发出的射线

一直以来，很多医护人员在使用C形臂时基本上只操作：开机--曝光看图--关机。

考虑到这种情况，许多厂家图像处理功能都实现了自动化。但是一些降低辐射剂量的操作还是需要配合手动操作的！希望降低自身辐射剂量的读者，请仔细阅读下面各小节内容并应用到实际工作中！这些操作可以有效降低剂量！ 

7.1 C形臂和病人摆位

通过调整病人和C型臂的相互位置来降低剂量和散射线。

78.1.1正位时球管放床下前面章节说到手术室里的散射线大部分都会朝向球管方向，因此把球管置于床下，配合床旁的铅帘，可以将绝大部分散射线吸收，减少了辐射到手术室其他地方的散射线。如果使用球管在上，增强器在下的摆位，那么绝大部分散射线会射线空中和四面，很难屏蔽，导致手术室人员受辐射照射剂量增加。

7.1.2侧位时球管朝向没有人的那一边，大家站到增强器一边，原理同上。

7.1.3 病人尽量贴近增强器 ，这样可以大大降低焦点导致的图像质量下降，使图像更清晰。病人靠近增强器必然远离球管，使达到病人的射线强度降低，同时也减小了散射辐射。

7.1.4 透视的部位对准增强器中心，这是通用原则，适用于所有的机器。不对准中心，很可能导致成像偏黑甚至出现废片，出现废片也就意味着接受了无用的曝光。C形臂有个自动曝光功能，开机后摆好病人，开始曝光，机器会自动根据图像的亮度调节kV和mA达到一个合适的稳定值，此时图像较好。自动曝光有点类似相机的自动对焦功能中。大部分的C臂的图像亮度提取都是在图像的中心区域（直径中心40%~70%），如果病人摆放居中，成像较好，但是一旦摆偏了，就有可能导致kV和mA调节失常，出现过暗的图像。特别是拍脊柱侧位时要注意，不能简单的把背部棘突对准增强器中心，而应该是预想一下椎体位置，把椎体部位对到增强器中心，保证人体覆盖了至少在50%~70%左右的中心位置。否则有可能出现废片，类似相机对焦对偏了。下图中腰椎的位置片分布是某机器的脊柱侧位正常片，侧位偏离中心后偏暗图像以及和侧位严重偏离中心后导致的废片。

7.2 减少射线强度（剂量）的技巧

在C型臂应用中对X射线成像有一个原则：刚好够用。也就是图像质量不用追求完美，而应该是根据手术需求，刚好够用能满足手术需求即可。这是因为对于同一台C形臂来说，高质量的图像意味着更高的射线剂量，也就会产生更多的散射线。怎么获得刚好够用的图像呢？如果机器有Low Dose模式，可以直接使用，即使使用Low Dose模式也比40万像素机器图像质量好。

7.2.1 第一张图像的曝光时间要足够长 这是因为C形臂的自动曝光有一个稳定过程，由于球管灯丝的响应很慢，要完成kV 和mA的稳定需要1~3秒，大家平时可能注意到过：有的机器第一脚曝光时，图像会明暗闪几下才稳定；有的机器1-3秒才出图像，这是把kV和mA调节过程中的图像隐藏了，等到图像稳定后才显示出来第一幅图像。因此，为了使机器图像稳定，手术的第一次曝光应该大于2s，此时的kV和mA才比较合适，获得的图像才会比较好。如果在kV mA还没有稳定时就停止曝光，得到的图像可能会偏暗，或偏亮。

7.2.2手动把mA降低 这个方法据说在个别医院用得比较多，当前面说的kV 和mA稳定后，得到的图像质量很好，此时可以保持kV不变，手动把mA降低。

7.3 缩短曝光时间的技巧

在手术过程中，大家都想用最短的时间曝光，从而降低散射线的量。许多医生曝光时经常快速点一下曝光开关，过快的动作导致曝光时间过短，导致废片比例过高，反而多吃射线。

小节 7.2中提到第一次曝光时间要足够长，这点是必须的。完成第一次曝光，得到了清晰的图像后：

1. 切换到手动kV mA模式。由于自动曝光模式下，每一次曝光都可能会有kV mA的微调，会出现图像亮度波动，因此切换到手动后就可以保证kV mA不会进入调节环节，每次曝光的图像都会是相同亮度。

2.手动kVmA模式下再切换到脉冲模式的1pps（每秒1次脉冲）一般1PPS模式的每次曝光脉冲宽度为50mS左右，由于有950mS的等待时间，因此大夫有足够时间在下次脉冲来临前抬起脚开关。由于获得的数据变少，故不能实现多帧图像做平均降噪，图像噪点偏多。这样曝光，在离病人1米远处散射线剂量是连续透视时的三分之一。

如果需要在进针时实时观察，需要连续透视，这时可以考虑使用8PPS（降低60%的剂量）而不影响手术。

7.4 其他减少散射线的方法

1. 使用限束器（Collimator） 现在的C形臂几乎都装了限束器。医生朋友可以根据病人投照部位的大小调整限束器，比如做腕关节可以关小虹膜限束器，这样关小后，进入人体的射线面积就小了，因而散射线也会小。现在有的C形臂具有Preview功能，也就是不用曝光，就可以在图像上看到限束器的位置指示，因此可以方便调节。

2.使用可拆卸滤线栅和可拆卸滤过。现在欧洲有的国家强制要求用在儿科的C形臂需要配可拆卸滤线栅和可拆卸滤过。当对儿童或很瘦的病人做手术时，可以把滤线栅卸下来，并增加过滤，这样可以大大的降低射线剂量，保守估计可以降低3倍以上，而图像质量下降不会太多。