随着国民经济和医疗卫生事业的发展, X射线计算机摄影装置(CT)临床应用的频次越来越高。目前, 我国已投人使用达3 500余台, 而且以每年300台的速度增加^[1]。CT机提供诊断信息方面与X射线诊断技术相比较, 空间分辨力指标不及后者, ,但低对比度分辨力指标优于X射线诊断技术^[2]。因此, 既要控制受检者所接受的辐射剂量, 又要提髙CT机所提供的诊断信息。2000~2001年我们参与淅江省疾控中心对177台CT机头部受检者剂量及低对比度分辨力进行测定。

1 材料与方法 1.1 样本机选择

177台CT机, 分别来自于省级医院5台、市级医院30台、县级医院100台、职工及乡镇医院42台; 其中一手机(购人时为新设备)56台, 二手机(购入时为旧设备)121台; GE68台、PICKER 56台、SIEMENS 22台、T0SHIBA17台、岛津7台、东大阿尔派3台、其他4台。

1.2 检测方法 1.2.1 检测仪器

采用美国Victoreen公司生产的6000-100型笔型电离室, 其灵敏长度为l00mm, 壁厚54mg/cm²。测量采用Victoreen公司生产的Mod-el4000M+剂量仪。整套系统按要求在中国计量科学院进行刻度校正。

1.2.2 检测模体

使用美国Victoreen公司生产的76-414头部剂量模体(直径16cm、长15cm的有机玻璃圆柱体), 76-415体部剂量模体(直径32cm、长15cm的有机玻璃圆柱体), 76-410-4130型性能模体(低对比度分辨力), 模体均经美国AAPM认可。

1.2.3 检测方法

根据卫生部《X-射线计算机体层摄影装置(CT)应用质量检测与评审规范》的要求^[3], 采用医院常用的头部或体部扫描条件作单层扫描剂量(CTOI)和低对比度分辨力测定。检测项目及判断标准头部CTDI, 体部CTDI, 低对比度分辨力。测低对比度分辨力时, 头部模体中心CTDI50≤mGy, 对比度不是0.6%的情况下, 用归一化法进行计算, ≤5.6 mm (合格)。

2 结果 2.1 头部及体部模体(受检者)单层扫描剂量(CTDI)

177台CT机中, 头模中心CTDI < 10 mGy比例最低2.82%(5/177)、< 30 mGy比例最高35.03%(62/177);头模表面CTDI < 10 mGy比例最低1.13%(2/177)、< 30 mGy比例最高35.03%(62/177)(表 1)。对177台中的152台进行体部受检者剂量检测, 152台CT机中, 体模中心CTDI < 10 mGy比例最高60.53%(92/152)、< 20 mGy36.84%(56/152)、>20mGy比例最低2.63%(4/152), 平均9.2mGy; 体模表面CTDI < 10 mGy比例最低7.24%(11/152)、< 20 mGy占38.16%(58/152)、> 20mGy比例最高54.60%(83/152), 平均23.3mGy (表 2)。

2.2 一、二手CT机头部及体部模体(受检者)单层扫描剂量(CTDI)

177台CT机中, 一手CT机56台31.64%(56/177), 头模中心CTDI平均33.2mGy, 头模表面CTDI平均37.3 mGy, 二手CT机121台68.36%(121/177), 头模中心CTDI平均25.4mGy, 头模表面CTDI平均27.1 mGy (表 3)。152台CT机中, 一手机51台33.55%(51/152), 体模中心CTD]平均10.3 mGy, 体模表面CTDI平均25.6 mGy; 二手机101台66.45%(101/152), 体模中心CTDI平均8.6 mGy, 体模表面CTDI平均22.1 mGy (表 4)。

2.3 CT机低对比度分辨力与CT机新旧及头模中心剂量关系

56台一手机中, 首次检测合格53台94.64%(53/56), 不合格3台5.36%(3/56);二手机合格103台85.12%(103/121), 不合格18台14.88%(18/121)。21台低对比度分辨力>5.6 mm (不合格), 头模中心CTDI最小8.2 mGy, 最大39.7 mGy, 平均23.9mGy; 经调试复测, 21台低对比度分辨力 < 5.6ram (合格), 头模中心CTDI最小18.1 mGy, 最大55.5 mGy, 平均35.7 mGy。其中有一台CT机增幅最高达200.0%, 平均增幅最高达49.3%。

3 讨论

(1) 调查结果显示, 177台CT机头模中心CTDI波动范围较大(7.0mGy~58.2mGy), 平均27.8 mGy, 6台>50mGy, 超过了GB/T17589-1998所推荐的标准(50mGy)。头部模体表面(离模体表面1cm深处) CTDI波动范围较大(5.4 mGy~67.4 mGy), 平均30.3mGy, 23台>50mGy。在使用CT装置检査的照射实践中, 剂量学指标首先应服从于影像质量保证要求。随着CT机向功能化发展, 多排CT机的应用, 在某些特殊的诊断中需要较大剂量的照射, 应被视为允许的。因此, 我国在制定相关标准和法规时, 特别在应用质量评审中, 应将50 mGy定为指导水平, 不应定为强制执行的剂量限值。但不能排除对于那些使用中高档机医院为追求高性能指标, 特别是低对比度分辨力, 采用了过髙的扫描条件, 忽略了对受检者剂量影响, 出现了部分中高档CT机体CTDI >50mGy。体部中心剂量及体部模体表面(离模体表面1 cm深处)剂量平均值分别为9.2 mGy、23.3 mGy, 152台CT机均未超过GB/T17589-1998标准^[4]。检测结果无明显差异, 但与欧共体推荐的参考值相比明显偏低, CTDI波动范围较大, 主要是部分医院为了追求X射线球管使用寿命, 降低了扫描条件, 特别是mA和时间, 导致了模体中心剂量降低。

(2) 我省二手机所占的比例较高(68.36%), 二手机头部、体部中心CTDI比一手机低, 二手机出厂大部分为上世纪80年代末期至90年代初期, 设备老化, kV值、mA量达不到预选值, 球管爆光暴光次数部分超过保修次数, 为了节约CT机运行成本, 部分医院仍在继续使用。

(3) 21台CT机台首次性能检测低对比度分辨力不合格, 头部模体中心剂量范围为8.2mGy~39.7mGy, 平均剂量为23.9 mGy, 复测后低对比度分辨力均合格, 头部模体中心剂量范围为18.1 mGy~55.5 mGy, 平均剂量为36.5 mGy, 平均中心剂量增加12.6 mGy, 后者是前者的152.7%。21台CT机中有4台CT机头模中心剂量经两次检测数值差异很小, 主要的问题在探测器上, 部分气体探测器压力不够。其他H台CT机头模中心剂量两次检测数值变化较大, 其中一台CT机头模中心剂量增加了200.0%。为保证CT机的低对比度分辨力的合格, 剂量值必须达到一定的数值, 提高低对比度分辨力的合格率, 必须加大剂量, 因为剂量较高时, 参与成像的光子数增多, 信噪比增高, 统计学涨落较小, 矩阵内像素值的分布也较均匀, 影像更加清晰, 低对比分辨力越髙。为了保证CT机的质量, 结合我省临床照片评审结果及中国人的体形, 作者认为模体中心剂量对于常规检查项目一般在30 mGy~50 mGy为最佳。防止影像质量的降低达不到诊断的目的, 甚至给受检者造成不必要的辐射危险和经济损失, CT机无论是一手机还是二手机, 必须加强对CT机影像质量和福射剂量的控制, 定期检测CT机性能, 以保证患者在获得最大的诊断利益的同时, 尽可能低的接受由于CT检查所致的辐射剂量, 从而避免不必要的照射, 以保护受检者利益。

(4) CT机的防护, 由于使用的投照条件比普通X射线诊断检査使用的要高, 因此CT机房的防护厚度应比普通X射线机房厚。同时CT检查时准直系统准直性能较好, 照射野的控制比普通X射线诊断检查精确, 因此在防护上有其特点。随着CT设备功能的越来越强大, 放射防护界对CT检査的防护非常重视, 国际放射防护委员会专门为控制CT检査的剂量做了专门的研究^[5], 国内放射防护机构也在CT检査的防护现状方面进行积极地探讨^[6], 正确掌握剂量与低对比度分辨力的关系, 既控制受检者所接受的辐射剂量, 又提高了CT机所提供的诊断信息, 使CT机的性能得到有效的防护和良好发挥。