心血管病是介入治疗应用最广泛的领域，约有60%的介入术是在心血管病的治疗上开展的，并已成为一个区别于传统内科和外科的有效的治疗方法，它以创伤小、患者痛苦轻、安全有效的独特优势，被誉为20世纪医学发展最重要的贡献之一。心血管病放射性介入治疗比常规治疗对人体的损伤要小得多，因而给患者带来的痛苦也小得多，而且大大降低了治疗成本。由于这些特点，各种各样的介入治疗被广泛应用于临床并且增长迅速。

由于心血管病介入治疗是在透视的引导下完成的，它虽然给人类带来了巨大的利益，但也确实存在潜在的辐射危害。大量的研究表明，心血管病放射性介入操作可能给患者造成值得重视的高剂量辐射。国际放射防护委员会(international commission on radiological protection, ICRP)^[1]指出，许多介入工作者并不了解其发生及潜在性损伤，或不知道如何采用简单的方法来控制剂量。

引起高剂量照射的原因主要是放射性介入操作的X射线照射时间较长、拍片数量较多或数字减影血管造影中较低的管电压。由于这类患者是在X线导引下进行介入操作的，这样就给辐射防护带来了极大的困难。Suzuki等^[2]研究了23例患者在接受冠状动脉造影和经皮冠状动脉介入疗法(percuta-neous coronary intervention, PCI）治疗时接受剂量情况，得出最大平均入射皮肤剂量(entrance skin dose, ESD）高达(2.7±1.5) Gy。潜在的高剂量可引起诸如红斑、临时性脱毛、慢性放射性皮炎及在复杂的PCI治疗时伴随的肌肉深层损伤等确定性效应^[2-3]。辐射剂量在2 Gy时就能引起暂时性红斑，18 Gy时还能引起缺血性真皮坏死^[4]。

放射性介入操作的职业防护问题是一个亟待解决的问题。联合国原子辐射效应科学委员会的2000年报告中已特别阐述了放射性介入的剂量问题。2001年，在国际辐射防护学会的学术会议上，有关放射性介入操作中的剂量和健康效应的研究受到了与会者的极大重视，近年来有关这方面的研究工作也越来越多^[5]。

放射性介入操作既有可能造成确定性效应损伤，也有可能造成随机性效应损伤。确定性效应的严重程度可用入射表面剂量来定量描述。肿瘤和遗传这类随机性效应损伤应当用有效剂量来定量描述。目前，估算有效剂量主要是通过测量剂量-面积乘积(dose-area product, DAP）和蒙特卡罗(Monte Carlo）模拟方法计算来完成。用蒙特卡罗模拟法可以估算由DAP到有效剂量的转换因子^[6]。

Suzuki等^[7]在对患者进行PCI治疗时，通过外套上戴着的100个辐射敏感指示器获得剂量分布情况，发现ESD与总透视时间及DAP相关，并且在介入过程中随着射束角度的改变，ESD将减小。

对于新的成像系统，要求导管室不仅记录透视时间，还要记录DAP或比释动能-面积乘积(kerma-area product, KAP），因为ESD要受患者体型、透视的剂量率、球管-患者距离和采集数量的影响，而透视时间是一个估算ESD较差的指标，DAP或KAP是比透视时间更精确的估算方法^[8-9]。

在血管介入术中，像PCI治疗过程中，患者可能会接受很高的受照剂量^[10]。由于潜在的高剂量能够引起皮肤的辐射损伤，如红斑和皮肤烧伤，因此必须监测最大皮肤受照剂量^{[1, 11]}。然而，在心血管病介入术中，大多数类型的血管造影设备是不能实时监测皮肤最大受照剂量的。Chida等^[12]通过连续监测200例心脏介入术患者，其中包括172例PCI和28例心脏导管射频消融术(radiofrequency catheter ablation, RFCA）患者，使用带有皮肤剂量绘图软件的Caregraph测量患者皮肤剂量和DAP，研究最大皮肤受照剂量与透视时间、DAP、体重之间的关系，得出在RFCA中最大皮肤受照剂量与透视时间有较好的相关性(r=0.801, P < 0.0001)，与DAP有着更好的相关性(r=0.942, P < 0.0001)；在PCI治疗中最大皮肤受照剂量与透视时间的相关性较差(r=0.628, P < 0.0001)，而与DAP有着较显著的相关性(r=0.724, P < 0.0001)，另外与体重-透视时间乘积(weight-fluoroscopic time product, WFP)也有着较显著的相关性(r=0.709, P < 0.0001)。由于阐述最大皮肤受照剂量与透视时间相关性的文献较少^[13]。因此该研究对于确定在心血管介入手术中患者最大皮肤受照剂量与透视时间的关系有非常重要的意义。

总的来说，无论在RFCA治疗还是PCI治疗中，DAP值都可以在一定程度上反映出患者皮肤最大受照剂量，尽管其与后者的相关性稍差。当不能监测DAP时，需要记录WFP，WFP与皮肤最大受照剂量有适度的相关性^[12]，用它可以评估患者的最大皮肤受照剂量，避免辐射的确定性效应给人体带来的损伤。

由于可以实时监测患者总ESD，Chida等^[14]还研究了总ESD与最大皮肤受照剂量的关系，用以评估最大受照剂量，并根据美国心脏协会的规定把194例PCI治疗病患者分成4组，得到最大皮肤受照剂量分别为总ESD的48%、52%、50%和52%(r=0.894、r=0.935、r=0.859和r=0.898，P < 0.001)，两者有着较好的相关性，因此总ESD是一个预测最大皮肤受照剂量的有效指标，为避免皮肤确定性损伤效应的发生提供了有用的信息。

许多对患者受照剂量的研究都集中在表面剂量，这个量对评估患者的风险是远远不够的，在外照射情况下，当人体受穿透力强的辐射(如X射线、γ射线、中子）照射一定剂量时，深部组织和器官，如造血器官、生殖器官、胃肠道和中枢神经系统等会受到辐射损伤，因此确定患者的器官剂量或有效剂量是很有必要的^[15]。

在临床实践中，器官剂量不能直接测量，剂量计所记录的剂量只表示体表的剂量，并不反映器官和组织的受照剂量。实际上，人体的器官或组织的受照剂量与辐射源之间有着复杂的关系，它不仅与辐射源的种类、能量有关，而且与人的受照部位、面积、人对辐射源的朝向等有关。

在辐射剂量学中有2种方法可以得到器官剂量：计算机模拟法和直接测量法。其中，比较常用的计算机模拟方法是蒙特卡罗模拟法，而直接测量法需要物理体模才可进行测量^[16]。蒙特卡罗模拟法可以估算由DAP到有效剂量的转换因子，只要获得线束品质、成像的解剖位置和拍片方案等信息，就可以通过这些转换因子由DAP估算有效剂量。但应注意的是，在透视过程中，由于受自动照射量率控制的作用，管电压在变化，估算时应当考虑这一因素^[6]。肖锋等^[17]用物理体模对器官剂量和有效剂量进行估算时，根据体模测得各主要器官或组织剂量及其相应体表位置的入射表面剂量，得出ESD到相应器官剂量的转换因子，在此基础上使用ICRP第60号出版物推荐的辐射权重因子和组织权重因子，计算出介入操作时全身有效剂量。

对器官剂量和有效剂量进行估算时，除考虑主要器官或组织外，还需考虑其余组织或器官。按照ICRP第60号出版物的附加说明，应选择位于受照部位吸收剂量较大的器官或组织，如脑、肾、肾上腺、脾、小肠、子宫等，计算对有效剂量的贡献，并且发现男女之间有效剂量的差异性并不大，女性比男性仅高0.17%。这是由于卵巢及子宫邻近照射野，其吸收剂量相应增加，从而对有效剂量产生贡献；而睾丸远离照射野，对有效剂量的贡献相对要小。骨髓剂量是根据王继先等^[18]提出的不同骨骼中骨髓的百分含量加权计算得出的。而现在使用的组织或器官权重因子是由ICRP第103号出版物推荐的。

Brambilla等^[19]通过测量1256例介入术患者的DAP值估算平均有效剂量，结果显示：外血管介入术的平均有效剂量值很低(12.6~32.9 mSv)，神经介入放射术则较高(12.6~32.9 mSv)，而心血管介入放射术的值很高(36.5~86.8 mSv)，是不能够忽略的。

对心血管病患者行放射性介入操作时，患者受照剂量是很大的。国内外越来越多的学者和专家对心血管介入操作时患者的受照剂量和辐射防护问题开展了较为广泛的研究。临床医生在进行心血管病介入操作时，应注意监测患者的受照剂量，同时采取有效的防护措施以降低对患者的辐射剂量。