近年来, 随着X-射线计算机体层摄影装置(CT)在临床医学诊断上的广泛应用, 在诊断过程中所致受检者的受照剂量水平也日益受到关注, 为保证大型医用设备的应用质量, 了解各医用CT机在日常使用中所致受检者的受照水平, 我们通过医用CT机的应用性能检测, 对四川省2004年正在运行中的76台医用CT机头部中心单层扫描剂量检测结果进行了分析。

1 检测仪器与方法 1.1 检测仪器

采用美国Victoreen公司CT检测装置, 符合美国医学物理学学会AAPM 1号报告导则, 由76-414型头部剂量体模; 76-410-4130、76-411型性能测试体模以及美国Keithley公司的35050A剂量、高压测试仪组成。以上仪器均经过法定计量部门检定。

1.2 检测及评价方法

CT机检测方法及评价标准均根据国家标准^[1]以及国家卫生部规范^[2]进行。

1.2.1 测量位置

头部剂量模体置于扫描野中心位置, 使其圆柱轴线与扫描层面垂直, 电离室分别置于模体中心孔和距离边缘1cm处的分别位于时钟3、6、9、12点4个位置进行测量。电离室位于模体中心孔时测量结果称为头部中心单层扫描剂量即CTDI_100.C, 单位用mGy表示, 其中下标c表示模体"中心", 100表示电离室长度为100mm。

1.2.2 扫描条件

采用厂家说明书中给定的头部常规条件进行单层轴位扫描。

2 医用CT机头部单层扫描剂量指数检测CTDI_100.C结果 2.1 医用CT机头部中心单层扫描剂量指数检测结果

从表 1中可看出, Picker、GE、西门子、Philips、Toshiba公司都有相应机型的CTDI_100.C平均值超过国家标准^[2]以及国家卫生部规范^[1]的标准值即CTDI_100.C ≤50.0mGy。所测76台CT机中的CTDI_100.C平均值为42.51mGy, 单机CTDI_100.C平均值处于20mGy~45mGy的占总数的59.2%, 共有17台超标, 占总数的22.4%。其中普通机超标的有10台, 螺旋机超标的有7台。

2.2 医用CT机头部单层CTDI_100.C检测结果超标的原因分析

头部单层CTDI^100.C值超标的共有17台, 其中普通机超标的有10台, 原因是二手机大部份集中在普通机型中, 个别机器球管及探测器等主要部件老化, 实际应用中只有加大X射线曝光剂量以保证CT照片具有临床诊断价值。从表 1中可看出, Sytec1800~4000系列和Lemage系列的所有机器均超标, 主要原因是在本次检测中, 这两个系列的机器大多为二手机, 其中Sytec系列CT机使用的探测器为气态探测器, 与其他使用固态探测器的CT机相比, 探测效率降低达到了60%, 只有提高扫描条件才能获得相对质量较高的图像, 因此该系列的CT扫描架孔径设计为55cm, 缩短了扫描视野中心到X射线球管的距离, 致使扫描剂量偏高。目前, Sytec系列的CT机已全面停产, 新安装的机器均为二手机。

螺旋机超标的有7台, 其主要原因是螺旋机器以多排探测器同时工作模式下的扫描存在固有的剂量叠加现象, 以及厂家推荐扫描条件设置不当或技术操作人员选择扫描条件不当而产生的。在检测中我们还发现某些螺旋机器在轴位单层扫描并选用多排探测器工作模式的时候, 其头部单层CTDI^100.C值比选用单排模式有明显的增高, 从而导致头部单层的CTDI^100.C值超标, 可见扫描参数的设置对CTDI^100.C值具有重大影响。

3 讨论

通过本次CT机头部单层CTDI_100.C的检测, 我们发现影响CTDI_100.C数值的因素是多种多样的, 包括CT机的结构设计和X射线的几何条件(如X射线的扇形角度等), 以及X射线的管电压、电流、扫描时间、射野大小、扫描层数、层厚和层距、辐射源的准直、过滤、扫描旋转角度、扫描影像参数的选择、某些特殊技术运用如非完全旋转, 放大扫描等等。而对于螺旋CT机来说, 探测器的工作模式也能影响CTDI_100.C的数值。

CTDI值越大, 在均匀物质影像中给定区域内CT值对其平均值的变异就越小, 图像噪声就越小, 图像质量越好, 但CTDI值不能超过国家标准的限值要求, 否则有可能对受检者产生负面影响。因此对使用单位来讲, 如何选择好扫描技术参数, 既可准确诊断, 提高照片质量, 减少误诊、漏诊, 又可保护受检者的健康, 实现防护正当化、最优化的原则是一个重要课题。我们注意到许多相对高档的螺旋CT机在其扫描参数设置界面上, 给出了对应的CTDI值, 方便操作人员参考, 而一些普通机则没有此项功能。

建议使用单位在不影响图像清晰度的前提下, 适当降低扫描条件, 可减少球管的曝光量, 延长X线球管的使用寿命, 同时也降低了受检者的受照剂量。另一方面, 医用CT机主要部件老化(如X射线球管、探测器等)使CTDI值大大降低, 严重影响诊断质量, 因此应加强对CT机应用性能的监测, 淘汰与更新过度老化的CT机, 保护受检者的合法利益。