中国辐射卫生  1994, Vol. 3 Issue (2): 74-77  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1994.02.004

引用本文 

宗西源, 邓大平, 孙作忠, 杨迎晓, 侯金鹏, 李全太. 山东省医用X射线诊断受检者剂量调查与防护最优化研究[J]. 中国辐射卫生, 1994, 3(2): 74-77. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1994.02.004.

文章历史

收稿日期:1992-08-18
山东省医用X射线诊断受检者剂量调查与防护最优化研究
宗西源 , 邓大平 , 孙作忠 , 杨迎晓 , 侯金鹏 , 李全太     
山东省医学科学院放射医学研究所, 济南
摘要:本研究于1987~1990年期间, 在采取优化防护措施前后, 应用非均匀人体模型测量并估算了受检者有效剂量当量和集体有效剂量当量。应用放射防护最优化分析方法评价和和探讨了适合我国情况的医用X线防护最优化方案, 并推荐了一次常用X线检查的目标剂量。
关键词医用X线检查    最优化    防护方案    

在我省地区、县以下基层医疗机构中.多数X射线设备较陈旧,技术性能差,受检者受照剂量较高,这一状况急需改进。本研究在调查研究的基础上,应用放射防护最优化分析方法,对各种可供选择的防护措施与方案进行分析评价,提出适合我国国情的X射线防护最佳方案。

一 内容与方法

(1) 根据统一调查方案,各级医院的X线机构成、检查频率、工作人员基本素质及不合理照射等苺本情况由专人负责调奄统计。

(2) 使用LiF(Mg、Cu、P)热释光剂量计测量受检者皮肤照射量、器官剂量和有效剂量当量;采用非均匀体模对比测量了新荧光屏取代旧荧光屏,影像增强器取代普通荧光屏,稀土増感屏取代钨酸钙屏等优化防护措施前后患者的受照剂量,并估算了各种常用X射线检丧的有效剂景当量及其剂量降低系数。

二 结果与分析 1 医用X射线诊断检查现状

(1) X射线机构成:1987年山东省、地(市)、县、乡各级医院共有各种容量X射线机5930台。其中≤50mA的X射线机为4316台,占机器总数的72.8%; ≥400mA者为264台,占4.4%。约有半数机器不具有灯光野指示的限束装置、准直性能不符合技术标准。

(2) X射线检查频率:各类X射线检查总频率为479.0(人次/千人·年)其中门诊胸透、团检胸透、胸部摄影、上消化道检查及其他检查,分别为248.7、87.7、24.4、20.8、97.4(人次/千人·年)。其中胸部透视所占比例最高、约占X线检查总频数的70%,而胸部摄影所占比例最低,约占5%。

(3) X线工作人员枘技术素质:全省X射线诊断与技术人员共5643人。其中具有大专学历者621人(占11.0%),中专学历者2500人(44.3%),无专业学历者2522人(44.7%)。其中经放射防护知识培训者约占64.24%

(4) X射线检查操作质量与不合理照射:①在X线摄影中,投照野普遍偏大,照射野面积与胶片面积比值平均为4.32。而美国、日本等国仅为1.2, 这不仅与部分X射线机无可调式限束装置有关外,也反映出部份X射线工作人员防护意识较差;②大部分现役X射线机,尤其小型X射线机附加过滤不足,甚至没有附加过滤,造成X射线机输出照射量率普遍超过1.29x10-3C·kg-1·min-1; 候诊处照射量率比较高,如胸部透视时,病人两侧50cm处为2mGy/h,200cm处为0.1mGy/h,两侧均可能有候诊病人停留。因此在X射线检查时,不应让病人在投照室内候诊;④重复受照率高,非适应症检查控制不严格,不少检查不符合X射线应用正当化原则。

2 X射线诊断受检者剂量调查

(1) 体表照射量:①现实剂量水平:是指现实条件下(包括机器的非标准工作状态和操作人员非正规操作)受检者一次检查接受的平均剂量。门诊胸透、团检胸透、胸部摄影和上消化道检查患者入射皮肤照射量分别为2.85、1.24、0.14、和11.47×10-4C·kg-1。②正当剂量水平:是指X线设备处于正常工作状态,操作人员严格控制操作条件下,受检者一次检查接受的平均剂量。门诊胸透为1.94×10-4C·kg-1,胸部摄影为0.13 ×10-4C·kg-1,明显低于现实剂量水平。③优化剂量水平:是指对现有设备实行技术改造或采用较先进的检查方式后病人的受照剂量。a.更换老荧光屏:使用新屏较旧屏检查时,可使病人剂量降低1/2;b.用影像增强装置取代普通荧光屏:使用影像增强设备除可提高影像质量、降低病人受照剂量(照射量降低系救为0.2)外,还便于实施远距离或隔室操作,有利于X线工作人员的防护。c.用稀土増感屏取代钨酸钙屏:稀土类氟氯化钡屏[1]与钨酸钙屏相比,影像质量无明显差别,但可使病人受照剂量降低近1/2。

(2) 有效剂量当量:①R-HE转换系数及其面积与能量修正因子的测定:我们综合山东各级医院的常规透视条件,通过非均勻体模测定了门诊胸透和胸部摄影病人入射皮肤处照射量(R) —有效剂量当量(HE)的转换系数分别为0.60和3.43 × 103 mSv/C·kg-1 (男女平均)。在现实的临床X线检查中,由于各医院设备因素不同,R-HE转换系数也将会随之发生相应的变化(见图 1图 2)。所以在估算非常规条件下被检者受照剂量(HE)时,应将常规条件下R-HE系数乘以能量(图 1)或投照面积(图 2)的修正因子,以消除使用不同管电压、曝光量组合与投造面积给估算结果带来的影响。②有效剂量当量估算:根据上述调查的一次X线检查病人皮肤照射量和R-HE系数,估算出山东省一次门诊胸透、团检胸透、胸部摄影和上消化道检查被检者的有效剂量当量分别为0.17、0.06、0.049和5.12mSv/次。根据一次X线检查的HE、印检查频率以及山东省总人口数(约8000万)估算出山东省门诊胸透、团检胸透、胸部摄影和上消化道检查所致年集体剂量当量,分别为3382、421、96和8353man·Sv·a-1。尽管上消化道检查的频率最低,但其所致年集体剂量当量和辐射危险度均最大。③采取优化防护措施降低病人剂量:a.采取单项优化防护措施,可望达到降低病人剂量的效果,结果见表 1; b.采取综合性优化防护措施,使其剂量降低系数为各单项优化防护措施剂景降低系数之积。使用影像增强器,并辅以非检奄部位屏蔽,经计算降低系数为0.18;胸部摄影取代胸部透视,同时使用稀土屏并辅以限朿装置,降低系数为0.08;胸部摄影,使用稀土屏,并辅以使用限束装置,其剂量降低系数为0.34。

图 1 R-HE系数随管电压的变化

图 2 R-HE系数随投照面积的变化

表 1 各单项防护措施的病人剂量降低系数
3 放射防护最优化分析

为了判断所选择的防护措施或方案是否符合最优化原则,采用代价一利益分析法分析;对于诊断效果及操作方便程度差异较大者采用总计法(Aggnegatine methods) [2]

(1) 代价一利益分析法

α值的确定。当前我国尚未确定α值,所以本研究暂时采用IAEA推荐的α下限值(3000美元/人·希[3],约合人民币15000元/人·希)作为医用X线诊断受检者防护最优化分析的α参考值。

② 代价一利益分析举例:当胸部摄影使用稀土屏取代钨酸钙屏时,假设,每张氟氯化钡屏价值200元,鹤酸轉屏价值100元,使用寿命均为2年;每年300个工作日,每日检查二个病例。根据一次胸部摄影病人HE为0.044mSv和用稀土屏代替钨酸钙屏的病人HE降低系数为0.42,分析结果表明,采用此种防护措施降低每人·希所付出的代价为2128元,小于IAEA推荐的α下限值,属优化选择。同样分析表明,当胸部透视,对非检查部位采用简易屏蔽防护时,降低每人·希付出代价仅为462元,属优化选择。当使用影像増强器进行胸透,每个工作日20例,降低每人·希需付出防护代价17361元,不属优化选择。但消化道检查,即使每个工作曰仅进行2例也属优化选择(毎人·希付出防护代价2433元)。

(2) 总计法

采用荧光透视、影像增强透视和胸部摄影等三种方式进行胸部检查时,不仅所花代价不同、病人剂量不同,而且影像质量和操作方便程度也有较大差异(见表 2)。并对其最优化参量的重要差异赋予不同的权重因子。例如,检查费用、病人剂量、影像质量、信息可保留性和操作方便度等分别为0.2、0.2、0.4、0.1和0.1。假设,X线机及影像増强器使用寿命为10年,每年300个工作日,每日检查10个病例;不带影像增强器的X线机价格为60000元/台,胶片价格(含冲洗费)为15元/张。根据以上假设,相应病人剂量,防护措施剂量降低系数和最优化参量及其权重因子进行总计法分析,结果(表 3)表明在三种胸部X线检查方式中,胸部摄影的Ad值最高,突光透视最低。因此,胸部摄影属优化选择。

表 2 三种胸部X线检查方法的最优化参量

表 3 三种胸部X线检查方式的最优化分析(总计法)
三 受检者防护最优化方案

根据最优化分析结果提出了改善我国X射线诊断受检者防护状况的最优化防护方案如下。

(1) 加强医用X射线检查防护管理,减少不合理照射。(2)提高X射线工作者技术素质,3~5年内对在职X线工作者普遍进行防护技术及法规知识培训,增强防护意识,自觉做好被检者的防护。(3)加强X射线设备的质量控制,保证设备处于良好的工作状态,对不符合技术要求的设备限期修理或吊销使用许可证。(4)加强X射线设备的防护改造,提高防护性能。如适当加厚过滤,严格限束、及时更换老化荧光屏、推广使用影像增强器、稀土增感屏和使用简易防护屏蔽等。在胸部摄影中尤其提倡使用高kVp技术,既可提高影像质量、丰富诊断信息,又可显著降低病人剂量。(5)加速小型X线机的更新过程,并建议3~5年内将用于消化道检査的X线机配上影像増强器。逐步降低胸透频率,提高胸部摄影频率,以提高诊断质量,改善受检者防护。(6)—次医用射线诊断检查的目标剂量为:门诊胸透(不带影像增强器)为8×10-2mSV; 门诊胸透(带影像増强器)为3×10-2mSv; 胸部摄影为1×10-2mSv; 消化道检査为3mSv。

参考文献
[1]
ICRP Publication 34, Protection of Patient in Dagnostic Radiology, 1982
[2]
ICRP Publication 37, Cost benefict Analysis in the optimization of Radiation protection, 1983
[3]
IAEA, Assigning a value to transbourdary radiation expolure safety Series No 67, Vienna IAEA, 1985.