论CT放射剂量所应对的机遇与挑战

【摘要】目的:主要研究国内CT机型在头部及体(腹)部常规扫描模式下致受检者剂量指数(CTDI)及有效剂量进行了调查分析。从而得出如何降低剂量的有效值。方法:调查了各公司共173台CT机单层CTDI,单次受照剂量数据来自现场调查,对检查所致受检者的有效剂量,选择了2-64排多螺旋机各1台进行讨论。测试模体置于机架中心,模体纵轴与机架中心轴重合并垂直于扫描断层截面,分别测量中心及四周孔内位置的扫描剂量。对检测结果按照国家标准中的限值要求进行评价。对有效剂量的分析,采用《欧共体CT影像质量标准》中CT剂量的计算方法[4]。结果:①CT机头部单次扫描CTDI普遍较高,许多单机剂量超过了标准限值要求,其平均值已经接近限值。②体部单次扫描ETDI明显低于头部,绝大多数降低达10mGy以上。

【关键词】CT放射剂量;放射剂量的极限值;有效剂量评价

doi:10.3969/j.issn.1006-1959.2010.05.323文章编号:1006-1959(2010)-05-1318-01

随着CT技术的发展,特别是上世纪80年代末螺旋CT技术的出现,为疾病的诊断带来了有目共睹的帮助。但随着临床诊断对CT检查的依赖,检查所致受检群体的集体有效剂量及入均剂量也随之增加,使用不当将给受检者带来额外辐射危害。在2007全国辐射防护与测量委员会会议上对此项技术作出说明,并进一步指出由于美国公众普遍缺乏关于放射性医疗器械的辐射和风险的知识,与此同时媒体却经常发布一些关于辐射的混乱报道,或者创造一个关于辐射的神话例如蜘蛛侠,或者造成全民对辐射的恐慌。[1]笔者就CT机型在头部及体(腹)部常规扫描模式下致受检者剂量指数(CTDI)及有效剂量进行了调查分析。

1.器材

本文受检者单次受照剂量数据来自现场调查,对检查所致受检者的有效剂量,选择了2-64排多螺旋机各1台进行讨论。测量采用美国KEITHLEY公司35050A剂量仪;100mmCT专用电离室,美国VICTOREEN公司CT剂量模体。

2.测量条件

2.1 测量依据:B/T 17589-1998,X射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范和BZ 165-2005,X射线计算机断层摄影放射卫生防护标准。[2][3]

2.2 测量环境:温度:(18-28)℃,湿度:≤85%。

2.3 测量标准:带有长杆电离室的Solidose 400型积分剂量仪(以下简称剂量仪),电离室有效长度为100ram,其半值层校准因子的扩展不确定度U=5.0%.k=3;能量响应变化≤5.0%;年稳定度≤2%。

2.4 测量对象:CT机的x射线辐射源在模体中的剂量指数。

2.5 测量过程:将头部或腹部剂量模体分别置于射线照射野中心,将长杆电离室依次放置模体中通孔里,其余圆孔插入圆棒,用CT机的头部或腹部条件扫描剂量模体,扫描区域内不应有影响射线束的物质,从而在剂量仪上读出mGycm,最后通过校准因子等换算成剂量指数CTDI,单位为mGy。本次测量以头部剂量模体的中心位置为例,扫描的条件为管电压:120kV;毫安秒:240mAs;层厚:1.0cm。

3.检测方法

测试模体置于机架中心,模体纵轴与机架中心轴重合并垂直于扫描断层截面,分别测量中心及四周孔内位置的扫描剂量。对检测结果按照国家标准中的限值要求进行评价。对有效剂量的分析,采用《欧共体CT影像质量标准》中CT剂量的计算方法[4]。根据《欧共体CT影像质量标准》[2]文件给出的计算CT剂量的方法,对173台螺旋CT机在头和体模不同孔中的测量值,给出了每单位mAs(即归一化)的中心孔的CTDI,4个周边孔的平均CTDI和对5个孔加权的CTDIw。并根据扫描条件:mAs、层厚和层数,计算剂量长度乘积(DLP)值,根据文件计算头部和体部扫描可能所致的病人有效剂量E值。所得结果与文件给出的参考剂量进行比较。

4.结果

调查了各公司共173台CT机单层CTDI,为了反映现实状况,调查中采用了该机在正常使用时针对各部位而设定的固定扫描条件。可以看出:①CT机头部单次扫描CTDI普遍较高,许多单机剂量超过了标准限值要求,其平均值已经接近限值。②体部单次扫描ETDI明显低于头部,绝大多数降低达10mGy以上。③头部以CTDI和CT-DI两种表达结果比较,没有明显差别。

5.讨论

PHIIAPs公司Brilliance以及SIEMENS公司Definition四款机型其体(腹)部DLP都超过了文献参考值,Definition超过参考值2.7倍。可见CT使用机构在对患者检查扫描过程中。将满足临床诊断需要放在了突出位置,从而忽略了对受检者的防护。因此,欧共体文件中规定在模体测量的单个层面加权CTDI,其表达式为:

CTDIw=(1/3)CTDI10cm.c+(2/3)CTDI10cm.p(1)。

式中CTDI10cm.c为模体中心测量的CTDI值;CTDI10cm.p为模体周边的4个孔测量的平均值,mGy;c和p分别表示中心和周边位置。如果用mAs曝光因子除,得到归一化的加权的nCTDIw(mGy•mAs-1):nCTDIw=(1/C)CTDIw(2)。

与文献[4]比较,对一次完整的腹部扫描,其有效剂量平均值或最大值与荷兰数据相当。与国内数据资料比较,无论从均值还是最大值上看,本次结果均高出2倍多。但此结论仅限于本次单机调查,要作出肯定性结论,还需增加样本数量作进一步的探讨。

参考文献

[1] 尉可道.CT齐l爱的测量及其表达[J].中华放射医学与防护杂志,1997,17(5):347-351.

[2] BZ 165-2005,X射线计算机断层摄影放射卫生防护标准[S].

[3] B/T 17589-1998,X射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范[S].

[4] 葛丽娟,赵兰才,侯长松,等.螺旋CT机辐射剂量的评价[J].中华放射医学与防护杂志,2003,23(2):108-109.