头戴式眼部防护装置在支气管镜荧光引导手术中的研发与辐射防护效果评估

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Journal of Radiation Research 1.9

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  为解决支气管镜荧光引导手术中医护人员晶状体辐射损伤风险,日本东北大学团队研发了头戴式铅防护装置。该研究通过体模实验证实,0.175 mmPb当量铅片可使左眼辐射剂量降低80%以上,右眼防护效果达40-75%,显著优于传统护目镜。这项发表于《Journal of Radiation Research》的成果为介入放射操作提供了创新性防护方案。

  

在肺癌诊疗领域,荧光引导支气管镜已成为不可或缺的技术手段。然而这项救命的操作却暗藏职业风险——医师在长期接受X射线散射辐射后,晶状体可能发生放射性白内障。国际放射防护委员会(ICRP)将职业晶状体剂量限值从150 mSv/年骤降至20 mSv/年,使得开发高效防护设备成为当务之急。传统护目镜存在镜片起雾、佩戴不适等缺陷,而吊顶式防护屏又会干扰手术操作。面对这些挑战,日本东北大学医学院放射技术系的Masaki Fujisawa等研究者开启了一项创新探索。

研究团队设计出革命性的头戴式防护装置,其核心是0.175 mm铅当量的不对称防护结构。这个重310克的设备通过头带固定,专门保护散射辐射更强的左眼区域。为验证效果,他们采用人体躯干体模模拟患者,头部体模模拟术者,配合放射光致发光玻璃剂量计(RPLD)进行精确测量。实验设置还原了真实手术场景:X光机参数设为90 kV/2 mA,头部体模置于距照射中心70 cm处,模拟医师观察显示屏时30°-90°的四种头部偏转角度。

【防护性能验证】
通过对比有无防护装置的剂量数据,研究发现左眼位置(测量点4)在所有角度下都获得超过80%的辐射衰减。特别是在30°角时,剂量从62.0 μGy骤降至7.6 μGy,防护效果达87.7%。铅片本身的屏蔽效率经测试达74.6-91.3%,显著优于传统0.07 mmPb护目镜70%的防护水平。

【设计创新性】
装置采用单侧防护的巧妙设计,既解决了双侧护目镜影响视野的问题,又通过头带分散重量。体模实验显示,该设计对前额区域(测量点1-6)的防护效果尤为突出,其中测量点6在30°角时辐射降低91.6%。不过对左侧颞区(测量点7-9)的保护相对有限,这提示未来可优化铅片的覆盖范围。

【临床意义】
这项研究首次为支气管镜医师提供了专属性防护方案。相比Sato等开发的650 g颈面部防护罩,本装置在保持相近防护效果(>80%)的同时,重量减轻52%。研究还揭示一个重要现象:医师右眼受照剂量普遍低于左眼,这为后续非对称防护设计提供了理论依据。

该成果不仅适用于支气管镜操作,更为所有需要荧光引导的介入手术提供了新思路。研究者特别指出,在新冠后时代,传统长防护帘(0.125 mmPb)因院感控制要求使用受限,使得这种个人防护设备更具应用价值。未来研究将聚焦两个方向:开发可切换左右防护的模块化设计,以及评估在血管介入手术等更高辐射场景中的适应性。

这项发表于《Journal of Radiation Research》的创新研究,标志着职业辐射防护从"一刀切"向精准化、人性化迈进的重要一步。正如作者强调的,在医疗技术进步的同时,守护医者健康同样是医疗安全不可分割的组成部分。

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