張 智,湯淳清,楊 柯,陳 穎,陳建方(通信作者)
(蚌埠醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院 安徽 蚌埠 233000)
1971年世界上第一臺CT 在英國誕生。隨著多學(xué)科的發(fā)展,CT 技術(shù)得到了高速的發(fā)展。如今,CT 檢查具備掃描速度快、圖像密度分辨率高等優(yōu)點,這使得CT 檢查的應(yīng)用范圍越來越廣、掃描頻度不斷提升[1-2]。CT 檢查不可避免的會產(chǎn)生醫(yī)療輻射,且應(yīng)用量的增加使得人均輻射劑量也明顯增加。醫(yī)療輻射逐漸得到人們的廣泛關(guān)注,德國、日本、尼日利亞等國家和地區(qū)分別開展CT輻射劑量的相關(guān)調(diào)查[3-5],了解本地區(qū)CT 輻射劑量的分布現(xiàn)狀。從而建立診斷參考水平(diagnostic reference level,DRL),實現(xiàn)患者輻射防護(hù)的最優(yōu)化。我國部分地區(qū)開展過此類調(diào)查[6-8],但了解國內(nèi)其他地區(qū)的輻射劑量狀況仍十分必要。本調(diào)查旨在了解安徽部分地區(qū)胸部CT 檢查的輻射劑量分布情況,為相關(guān)區(qū)域影像質(zhì)量控制與保障提供依據(jù)。
抽取安徽蚌埠市區(qū)及周邊縣城3 家醫(yī)院的4 臺CT設(shè)備(其中三級甲等醫(yī)院2 家、二級甲等醫(yī)院1 家;CT設(shè)備包括1 臺GE 64 排、1 臺GE 256 排和2 臺安科32排)。隨機(jī)抽取4 臺設(shè)備上2021 年6 月—8 月進(jìn)行胸部CT 平掃檢查的成年人(不小于18 歲)。共調(diào)查171 例,年齡18~93 歲,平均年齡51.14 歲,男女比例1.22:1;其中不包括增強(qiáng)掃描或其他研究樣本。
在系統(tǒng)中選取2021 年6 月—8 月進(jìn)行CT 檢查的成年患者,再隨機(jī)選擇進(jìn)行胸部CT 平掃的檢查者。從系統(tǒng)中調(diào)取受檢者的基本信息,包括姓名、年齡、性別等;檢查的掃描參數(shù)包括掃描范圍、管電壓、電流時間積等。根據(jù)設(shè)備生成的劑量報告記錄容積CT 劑量指數(shù)(CTDIvol),劑量長度乘積(DLP)。根據(jù)ICRP103 報告,胸部組織權(quán)重因子為0.014 mSv·mGy-1·cm-1。有效劑量(E)計算公式如下。
有效劑量=劑量長度乘積×組織權(quán)重因子(胸部)。
使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。參照WST 637—2018[9]中將劑量分布P25、P75分別作為異常低劑量提示水平和診斷參考水平。本次調(diào)查同時分別計算了CTDIvol、DLP 和E 的P25、P50、P75及最小值、最大值、平均值。
調(diào)查中CT 檢查的掃描參數(shù)情況如表1 所示。由表1 可見,管電壓的P25、P50、P75均為120 kV,管電流時間積的P50、P75相同,掃描范圍呈正態(tài)分布。調(diào)查結(jié)果以四分位數(shù)、極值和平均值顯示劑量值,成年人胸部CT平掃的劑量分布情況如表2 所示。CTDIvol、DLP 和E 的P25、P50、P75呈上升趨勢,三者的最小值、最大值、均值如下:CTDIvol分別為1.50、24.40、11.02 mGy,DLP 分別為48.65、640.01、351.23 mGy·cm,E 分別為0.68、8.96、4.92 mSv。
表1 成年人胸部CT 檢查掃描參數(shù)(平掃)
表2 成年人胸部CT 檢查受檢者劑量(平掃)
將本次調(diào)查的胸部CTDIvol、DLP 和E 的P75值與我國其他地區(qū)及其他國家調(diào)查的DRL 進(jìn)行比較,結(jié)果如表3 所示。由表3 可見,本次調(diào)查的胸部CTDIvol與一項的德國調(diào)查值及ACR-DIR(美國放射學(xué)會-劑量指數(shù)注冊)的建議值相近,高于邱海靜等[6]在寧夏的調(diào)查,低于杜翔等[8]對江蘇的調(diào)查和徐輝等人[7]2018年的一次全國調(diào)查,同時低于我國2018 年發(fā)布的《X 射線計算機(jī)斷層攝影成年人診斷參考水平》建議值及國外學(xué)者在加拿大、日本、尼日利亞的相關(guān)研究;DLP 高于杜翔、邱海靜及德國學(xué)者的相關(guān)調(diào)查,低于2018 年徐輝等的調(diào)查和國外學(xué)者在加拿大、日本、尼日利亞的研究,同時低于WS/T 637—2018、ACR-DIR 的建議值;E 與邱海靜的結(jié)果一致,與國外學(xué)者的調(diào)查比較則高于德國的調(diào)查值,低于尼日利亞的調(diào)查值。
表3 不同國家(地區(qū))或機(jī)構(gòu)CT 診斷劑量參考水平比較
進(jìn)一步按醫(yī)院將成年人胸部CT 平掃的CTDIvol、DLP 和E 進(jìn)行分類比較。分為A、B、C 三家醫(yī)院,其中A 為縣城的二級甲等醫(yī)院,檢查設(shè)備為GE 64 排;B 為市區(qū)的三級甲等醫(yī)院,檢查設(shè)備為安科32 排(2 臺);C 為市區(qū)的三級甲等醫(yī)院,檢查設(shè)備為GE 256 排。比較情況如表4 所示,各個醫(yī)院CTDIvol、DLP 和E 的P25、P50、P75均呈增加趨勢,A 醫(yī)院的CTDIvol、DLP 和E 均高于其他醫(yī)院,B醫(yī)院的DLP、E 最低,C醫(yī)院的CTDIvol最低。
表4 三家醫(yī)院成年人胸部CT 檢查受檢者劑量(平掃)
當(dāng)人體接受劑量達(dá)到一定閾值時會產(chǎn)生確定性效應(yīng),且隨著劑量的增加隨機(jī)性效應(yīng)發(fā)生的概率增加[11]。輻射防護(hù)的目的是盡可能避免確定性效應(yīng)、減少隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生,即在滿足圖像質(zhì)量的情況下應(yīng)盡可能降低CT 檢查的輻射量。國內(nèi)外廣泛認(rèn)可DRL 是目前輻射防護(hù)最優(yōu)化的方法之一,國際放射防護(hù)委員會(ICRP)、美國放射學(xué)會(ACR)在不同時期發(fā)布了不同的診斷參考水平[12-13]。DRL 是衡量掃描方案劑量值是否異常的一個水平,可以幫助技師及時調(diào)整掃描方案,減低受檢者輻射劑量。通常取調(diào)查數(shù)據(jù)中患者劑量分布的第75 百分位數(shù)作為調(diào)查地區(qū)的DRL。
本調(diào)查中胸部CT 的輻射劑量低于大多數(shù)國家或地區(qū)和《X 射線計算機(jī)斷層攝影成年人診斷參考水平》[9]的建議值,說明調(diào)查地區(qū)當(dāng)前掃描方案較為合理,而A醫(yī)院的DLP 值略高于建議值,應(yīng)及時優(yōu)化掃描方案。與杜翔等[8]的研究相比,本次調(diào)查僅包含平掃,其樣本包含增強(qiáng)檢查,而增強(qiáng)檢查需要多時相掃描,輻射劑量要高于平掃[6],所以本次調(diào)查的CTDIvol較低;又因其調(diào)查對象包含未成年人,根據(jù)DLP=CTDIvol×L(L 為掃描范圍),且未成年人的掃描范圍通常小于成年人,本次調(diào)查的DLP 高于其結(jié)果也可做出解釋。與邱海靜等[6]的結(jié)果相比,CTDIvol和E 值相差不大,DLP 略高。同德國2017 年[3]的研究比較,CTDIvol相等、DLP 和E 較高,可能與其掃描范圍小于本次調(diào)查有關(guān)。武漢市第一醫(yī)院2019 年[14]的調(diào)查顯示,胸部CT 的CTDIvol、DLP和E 分別為8.09 mGy、245.19 mGy·cm、2.37 mSv;四川大學(xué)華西醫(yī)院2020 年[15]的調(diào)查中,相同的指標(biāo)分別為8.40 mGy、302.00 mGy·cm、6.50 mSv,大多數(shù)劑量值均低于本次調(diào)查,說明檢查的掃描方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化。
研究指出[16],DRL 是一個動態(tài)變化的數(shù)值,應(yīng)隨著成像技術(shù)的發(fā)展不斷調(diào)整。2002 年,GB 18871—2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》中首次提出了我國成年人CT 檢查的醫(yī)療照射指導(dǎo)水平,之后我國又先后制定了GB 165—2005《X 射線計算機(jī)斷層攝影放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 165—2012《X 射線計算機(jī)斷層攝影放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》、WST637—2018《X 射線計算機(jī)斷層攝影成年人診斷參考水平》。但目前國內(nèi)對各省開展劑量分布的調(diào)查并不多,僅有少數(shù)醫(yī)院開展過本單位內(nèi)的相關(guān)調(diào)查,而我國國土面積大,各地醫(yī)療水平與技術(shù)人員操作習(xí)慣存在較大差異,因此,開展區(qū)域性輻射劑量分布調(diào)查將DRL 具體到國家、地區(qū)、醫(yī)療單位或各項檢查,對技術(shù)人員優(yōu)化掃描方案具有十分重要的指導(dǎo)意義。本次調(diào)查還發(fā)現(xiàn)不同等級的醫(yī)療單位內(nèi),患者的輻射劑量分布存在差異,其中基層醫(yī)院的劑量值相對要高。排除檢查設(shè)備的影響,考慮劑量值與技術(shù)人員主觀因素有關(guān),不同等級醫(yī)院對人員的招聘要求不同,這使得技術(shù)人員在專業(yè)背景、專業(yè)能力、防護(hù)意識等方面存在一定差距。有研究[17]顯示,對技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)干預(yù),其輻射防護(hù)的意識和能力均會提高,這可以降低患者的輻射劑量。
當(dāng)前CT 技術(shù)的研究重點是在滿足臨床診斷需要的前提下,盡可能降低患者的輻射劑量。目前,低劑量CT技術(shù)已經(jīng)能夠滿足肺部各種疾病的診斷要求[18],我們可以預(yù)測,該技術(shù)的應(yīng)用會使胸部CT 檢查的劑量值降低,隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,其他臟器CT 檢查的劑量值也會降低。且隨著人們輻射防護(hù)意識的提高,有關(guān)輻射狀況的調(diào)查將會更多樣、更具體,隨著各地區(qū)和各醫(yī)療單位DRL 的建立,技術(shù)人員及時評估掃描方案,患者接受的輻射劑量會進(jìn)一步降低。
本次調(diào)查存在一些局限性:①覆蓋范圍不夠廣,目前只在安徽部分地區(qū)開展調(diào)查,覆蓋區(qū)域和樣本數(shù)量還不能代表安徽地區(qū)的輻射劑量狀況;②調(diào)查部位僅限于胸部,其他部位的輻射劑量狀況不清楚。③未調(diào)查增強(qiáng)掃描。今后還應(yīng)繼續(xù)擴(kuò)展調(diào)查范圍,進(jìn)一步細(xì)化CT 檢查的部位、類型,為建立和完善安徽地區(qū)的診斷參考水平提供參考。