数字血管造影机设备组成及工作原理.docx

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1、数字血管造影机设备组成及工作原理1.1数字血管造影机工作原理本项目数字血管造影机为采用X射线进行摄影或诊断的技术设备，其基本结构是由产生X射线的X射线管、供给X射线管灯丝电压及管电压的高压发生器、控制X射线的“量”和“质”及爆光时间的控制装置等设备组成。X射线管由阴极和阳极组成，阴极通常是装在聚焦杯中的鸨灯丝，阳极靶则根据应用的需要，由不同的材料制成各种形状，一般用高原子序数的难熔金属（如鸽、住、金、相等）制成。其典型X射线管示意图见图9-1：X射线管示意图。当灯丝通电加热时，电子就“蒸发”出来，而聚焦杯使这些电子聚集成束，直接向嵌在金属阳极中的靶体射击。高电压加在X射线管的两极之间，使电子在

2、射到靶体之前被加速到很高的速度,这些高速电子到达靶面被靶突然阻挡从而产生X射线。图9-1典型X射线管示意图数字血管造影机又称DSA,是计算机与常规血管造影相结合的一种检查方法，是集电视技术、影像增强、数字电子学、计算机技术、图像处理技术多种科技手段于一体的系统。DSA主要采用时间减影法，即将造影剂未达到欲检部位前摄取的蒙片与造影剂注入后摄取的造影片在计算机中进行数字相减处理，仅显示有造影剂充盈的结构，具有高精密度和灵敏度。1. 2设备组成DSA内部结构是由产生X线的X射线管、供给X线管灯丝电压及管电压的高压发生器、控制X线的“量”和“质”及曝光时间的控制装置，以及为满足诊断需要而装配的各种机械

3、装置和辅助装置即外围设备组成。2. 3操作流程诊疗时，患者仰卧并进行无菌消毒，局部麻醉后，经皮穿刺静脉，送入引导钢丝及扩张管与外鞘，退出钢丝及扩张管将外鞘保留于静脉内,经鞘插入导管，推送导管，在X线透视下将导管送达上腔静脉，顺序取血测定静、动脉，并留X线片记录，探查结束，撤出导管，穿刺部位止血包扎。2污染源项描述2.1正常工况(1)放射性污染源由DSA的工作原理可知，其设备的X射线是随机器的开、关而产生和消失，本项目使用的X射线装置在非诊疗状态下不产生射线，在开机并处于出线状态时发出的X射线，可能对工作人员和公众造成危害。(2)非放射性污染源分析血管造影机在运行过程中，X射线会造成空气的电离从

4、而产生臭氧及氮氧化物，通过机房排风系统排出。臭氧具有很强的氧化性，能够腐蚀金属，达到一定浓度时会对人体产生危害，但在在常温常压下，其稳定性较差，可自行分解为氧气。在非治疗状态下，DSA不会出束，因此DSA只在治疗时产生非放射性污染物臭氧和氮氧化物。3. 2事故工况本项目射线装置属于II类射线装置，医院针对性的制定了详细的操作规程，有效避免了因操作不当造成的辐射事故。而当射线装置使用一定年限后，还可能因设备老化而发生个别偶然性突发事故。总之，本项目可能发生的辐射安全事故如下：(1)射线装置发生控制系统或电器系统故障或人员疏忽将照射参数设置错误，使受检者或职业人员受到超剂量照射。(2)若曝光时间过

5、长，受检者易造成放射性损伤。(3)安全警示装置发生故障，人员误入正在运行的机房造成额外误照射。(4)医生在机房内为患者摆位或进行其它术前准备工作时，控制台处操作人员误开机出束，对机房内医生造成额外误照射。(5)设备维修期间，维修人员在检修设备时，误开机出束，造成额外误照射。(6)医生未穿戴防护用品进入机房，或未配置合格的防护用品，使得医生受到较高剂量的附加照射。3污染源项简述根据医院提供的信息，本项目血管造影机投入运行后，3名工作人员从现有人员中调配保守预计每周最大工作量为10台手术，每次手术DSA的最大开机时间包括透视10分钟、采集2分钟，全年工作天数按最多260天(每周工作5天，年工作52

6、周)考虑。在进行介入检查或介入手术时，职业人员不可避免的会受到一定程度的X射线外照射。此外，尽管配有防护屏蔽设施，X射线也可能贯穿到机房外，对周围公众产生一定的影响。本项目血管造影机具有自动调强功能，可根据患者条件的差异，自动调节曝光参数和出束剂量；另外，通常为了延长使用寿命防止射线球管烧毁，在实际正常使用时，管电压和管电流均留有一定裕度，根据同类射线装置的运行经验，一般透视工况为(60100)kV(510)mA,采集工况为(6(110)kV(300500)mA。根据设备的技术资料，保守取距靶点Im处的最大剂量率透视时为15X106uSvh,采集时为7.5107Svho本项目各射线装置在正常运

7、行时，不产生任何放射性“三废”，其发出的X射线会使机房内的空气发生电离，从而产生少量的臭氧、氮氧化物等有害气体，为防止有害气体累积，机房内设置了通风系统，且保证机房的通风换气次数不低于4次h,而有害气体排入外环境后，可迅速得到稀释和转化，对周围环境的影响很小。4、辐射安全防护措施(1)本项目机房采取实体屏蔽，四周墙体采用24Cn1厚度黏土实心砖+3Cm厚度硫酸钢材料防护涂料(5.28mmPb)防护，顶棚和地板采用12Omm混凝土+2CnI硫酸钢材料(3.46mmPb)防护，防护门内置3mm铅板外包不锈钢门，观察窗采用3mmPb铅玻璃，操作位设置2mmPb铅屏风。(2)机房设计安装门机联锁装置、

8、对讲机装置，防护门口张贴符合规范的电离辐射警告标志。(3)患者进出防护门门框下部安装防夹人红外安全感应装置。(4)控制室内电源钥匙由专人保管，机房内控制台上设置紧急停机按钮，控制室与机房间安装对讲系统，机房内设置防护门紧急开门按钮。(5)患者进出门外划定警戒区域，提醒公众人员不在防护门附近停留。(6)医护人员定期做剂量检测工作，工作时佩带个人剂量计，并建立个人档案，保证工作人员的健康。(7)机房内不堆放与设备诊断工作无关的杂物，在机房内安装火灾报警装置，配备有灭火器材，另外设置有应急照明设备和紧急出口标志。(8)医院已为辐射工作人员配备符合防护要求的多种辅助防护用品,如铅衣、铅帽、铅手套、铅眼

9、镜等。5、环境影响分析结论本项目射线装置在运行时，不产生放射性废水、废气和固体废物，主要污染物是X射线贯穿辐射，其次是伴随X射线产生的少量臭氧和氮氧化物等有害气体。(1)本项目血管造影机DSA在正常运行情况下，透视时机房周围各关注点处的附加剂量率在(103X10-400267)Svh之间,采集时机房周围各关注点处的附加剂量率在(5.O110n.807)Svh之间。结合当地的辐射环境背景水平可知，其能够满足医用X射线诊断放射防护要求(GBZ130-2013)中规定的“在距屏蔽体外表面0.3m处，具有透视功能的X射线机在透视条件下，周围剂量当量率不大于2.5Sv/h”的限值要求。(2)血管造影机在

10、透视模式下正常运行时，手术医生操作位处的附加剂量率为3.158Svh,采集时手术医生操作位处的附加剂量率为213.4Svh,满足医用X射线诊断放射防护要求(GBZI30-2013)中规定的“X射线设备在确保铅屏风和床侧铅挂帘等防护设施正常使用的情况下，在透视防护区测试平面上的空气比释动能率不大于400Gyhw的限值要求。(3)本项目血管造影机正常运行时，机房内职业人员受到的年附加有效剂量最大为3.966mSva,控制室内职业人员受到的年附加有效剂量为0.0336mSva,公众人员及其他工作人员受到的年附加有效剂量最大约为O.00724mSva,职业人员及公众人员受到的年附加有效剂量均分别满足电

11、离辐射防护与辐射源安全基本标准(GB18871-2002)中关于“剂量限值”的要求，即均分别满足本次评价提出的职业人员5mSva.公众人员0.25mSva的年剂量管理限值。由此说明，本项目血管造影机机房的防护设计满足要求，其正常运行后产生的辐射影响在国家允许的范围以内。(4)本项目血管造影机机房内设计安装有空调通风系统，能够保证室内的通风换气次数不低于4次h,少量有害气体排出室外后，能够在空气中迅速得到稀释转化，对环境和人员的影响很小。6、辐射环境管理制度(1)医院成立了“放射防护管理领导小组”，明确了小组各成员的职责范围，辐射环境管理的具体工作由应急领导小组组长贾朝京负责。(2)医院制定的各

12、项管理制度能够满足医院正常开展射线装置应用工作的需要，本项目建成后，需将血管造影机相关各项制度张贴于控制室内墙上。(3)本项目配备的3名职业人员全部参加了辐射安全与防护培训；对于已取得培训合格证的人员，在证书4年有效期到期之前，组织其参加复训。(4)医院制定了职业人员健康体检计划和个人剂量检测计划，建立了职业健康管理和个人剂量检测管理档案。(5)医院制定了辐射环境日常检测计划，定期对机房周围关注点处进行剂量率检测；另外，医院每年将委托有资质的单位进行一次全面的辐射环境剂量率检测。(6)本项目拟配置的防护用品满足医用X射线诊断放射防护要求(GBZ130-2013)中对防护用品的相关要求。(7)在应对突发性事故时，医院针对性的制定了详细完整、合理可行的辐射事故应急处理预案，该预案成立了医院的应急处理机构，明确了相应的职责范围，规定了辐射事故处理的原则及应急响应程序。(8)医院已取得辐射安全许可证，具备一定的辐射环境管理能力从事辐射活动的能力，满足放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法及放射性同位素与射线装置安全许可管理办法的要求。综上所述，市人民医院数字化血管造影机应用项目符合“实践正当性”要求,在严格落实各项污染防治措施和辐射环境管理措施的前提下,能够将项目带来的辐射影响控制在国家允许的标准范围之内,符合环境保护的要求。从辐射环境保护的角度认为本项目建设是可行的。