中国辐射卫生  2004, Vol. 13 Issue (4): 254-255  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2004.04.007

引用本文 

冯定华, 张增, 徐正昌, 程祺钧. 螺旋CT扫描的深部剂量研究[J]. 中国辐射卫生, 2004, 13(4): 254-255. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2004.04.007.
FENG Ding-hua, ZHANG Zeng, XU Zheng-chang, et al. The Study on Depth Dose in Spiral CT Examnation[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2004, 13(4): 254-255. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2004.04.007.

基金项目

香港城市大学7001471科研基金资助课题

文章历史

收稿日期:2004-03-02
螺旋CT扫描的深部剂量研究
冯定华 1, 张增 2, 徐正昌 3, 程祺钧 1     
1. 苏州大学放射医学及公共卫生学院, 江苏 苏州 215006;
2. 香港城市大学物理及材料科学系;
3. 苏州大学附属第一医院
摘要目的 研究多层螺旋CT扫描的深部剂量分布, 并导出剂量随受照深度变化的拟合方程。方法 用热释光剂量计和改进后的CT标准剂量监测模体, 在MX-8000多层CT机上, 按4层常规扫描参数, 分别在模体径向方向的中心轴0, 37.5, 75, 112.5和150mm处测量了辐射的平均剂量。结果 CT扫描的辐射剂量随入射深度的增加而减小, 呈指数衰减规律。结论 若已知扫描器官对应的体表剂量A, 则可根据剂量随深度变化的拟合方程, 求得该器官的吸收剂量D=Ae-0.0044x
关键词多层螺旋CT    热释光剂量计    CT标准剂量监测模体    深部剂量    
The Study on Depth Dose in Spiral CT Examnation
FENG Ding-hua 1, ZHANG Zeng 2, XU Zheng-chang 3 , et al     
School of Radiation Medicine and Public Health, Soochow University, Suzhou 215006, China
Abstract: Objective To study the depth dose distribution and to summarize the regression equation. Methods A MX-8000CT scanner is used with TLDs and modified CT standard dosimetry phantom.Under 4-slice spiral CT scan with routine clinical parameters the measurements of average radiation dose are performed at radii of Omm, 37.5mm, 75mm, 112.5mm and 150mm from the center of the phantom. Results The radiation dose is in exponential attenuation with the increasing of the depth. Conclusion Knowing the surface dose A during CT examination the radiation dose to organ in vivo could be calculated using the regression equation D=Ae-0.0044x.
Key words: Multi-slice Spiral CT    TLDS    CT Standard Dosimetry Phantom    Depth Dose    

作为医疗诊断有效工具之一的CT扫描得到了飞速的发展, 从轴向CT扫描发展到目前的多层螺旋CT扫描, CT检查的频率也在不断的增加。CT检查的频率虽只占总X射线检查频率的百分之几, 但CT检查所致患者的集体剂量却要占到百分之几十, 而且有逐年增加的趋势。对CT检查所致患者的剂量已引起人们的普遍关注, 文献[1~3]即是有关的报道。器官分布在体内不同深度处, 要了解CT扫描对器官的剂量, 首先要研究CT扫描时剂量随受照深度的变化规律。本课题研究的目的, 就是为CT扫描时提供器官剂量估算的有效方法。

1 材料与方法 1.1 模体

CT标准剂量监测模体[4]是半径为160mm长为150mm的充水有机玻璃柱体。在标准模体中增加了离模体中心轴37.5, 75, 112.5mm处的监测棒。

1.2 测量仪器

北京防化研究所生产的热释光剂量仪(ModelRGD-3)和LiF(Mg, Cu, P)(规格为3.2mm× 3.2mm×0.89mm)。

1.3 测量条件和方法

用改进后的CT标准剂量监测模体和热释光剂量计在MX-8000多层螺旋CT机上, 测量了模体中心轴0, 37.5, 75, 112.5和150mm处辐射的平均剂量。

螺旋CT4层的常规扫描条件:管压120kV、250mAs、螺距1.25mm、扫描总时间5.26s、扫描长度149.5mm。

将不同深度处测得的辐射平均剂量导出剂量随受照深度变化的拟合方程。

2 结果和讨论 2.1 结果

不同深度处的测量结果见表 1表 1中也给出了剂量随深度变化的拟合方程。表中左半部是以模体中心轴为始点, 而右半部则以体表为始点。

表 1 测量值随受照深度的变化规律
2.2 讨论

利用拟合方程D=3.33e0.0045x, 模体表面(x=160mm)的计算值为6.84 mGy; 利用拟合方程D= 6.68e-0.0044 x, 模体表面(x=0mm)的计算值为6.68 mGy。而放置体表的剂量片的实测值为6.76 mGy, 与理论计算值在1.2%内相符。

用拟合方程D=3.33e0.0045x对模体半径r由0到160mm进行面积计权。得到计权均值为5.45 mGy。按文献[5]所给的计权均值公式Dw= 中心管测量值+ 边缘管的测量值为5.56 mGy, 两者在2%内相符。

若把模体表面的剂量归一为1, 则随体表深度的拟合方程为D=e-0.0044x。在患者的剂量监测中, 体表剂量的测定是最方便的。作CT检查时, 只要在受检器官相应的体表测得剂量A, 并根据该器官离体表深度x(mm), 按拟合方程D=Ae-0.0044x就可算得器官的受照剂量。

给出的拟合方程是由充水均匀模体中测量值导出的, 而实际人体是非均匀的, 两者存在一定差异, 差异的大小决定于所估算器官的密度与水密度的差异。因此, CT检查时, 只要测量检查器官的体表剂量, 根据器官离体表的深度, 利用剂量随深度变化的拟合方程即可求得器官剂量。

参考文献
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Kanae Nishizawa, Takashi Maruyama, Makoto Takayama, et al. Determinations of organ doses and effective dose equivalents from CT examination[J]. The British Journal of Radiology, 1991, 64: 20-28. DOI:10.1259/0007-1285-64-757-20
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Adams E. J, Brettle D. S, Jones A. P, et al. Estimation of fetal and effective dose for CT examinations[J]. The British Journal of Radiology, 1997, 70: 272-278. DOI:10.1259/bjr.70.831.9166052
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Jones A. P, Mott D. J, Parkinson L. Experience with a new simple method for the determination of doses in computed tomography[J]. Radiation Protection Dosimetry, 192, 43: 139-142.
[4]
Cheung Tsang, Cheng Qijun, Feng Dinghua, et al. Study on exam inee' s dose delivered in computed tomography[J]. Phys. Med. Biol, 2001, 46: 813-820. DOI:10.1088/0031-9155/46/3/315
[5]
Leitz W, Axelsson B, Szendrö G. Computed Tomography dose assessment-A practical approach[J]. Radiation Protection Dosimet ry, 1995, 57: 377-380. DOI:10.1093/oxfordjournals.rpd.a082564