目前，乳腺X射线摄影仍是早期发现乳腺癌最有效的检查方法，但是放射线会对乳腺组织产生电离辐射发生致癌风险。所以在保证影像质量的前提下，应尽可能减少受检者的辐射剂量，因此优化乳腺X射线摄影技术参数显得尤为重要。不同阳极靶滤过组合其输出的X射线能谱不同，辐射剂量也不同，王忠周等^[1]研究显示三种厚度（15 mm、30 mm、45 mm)模体使用不同靶滤过组合辐射剂量有差异。本研究选用PMMA模体厚度为10 ~70 mm，综合评价不同靶滤过组合对辐射剂量的影响，为选取合理的摄影技术参数提供指导依据。

1 材料与方法 1.1 材料及设备

采用德国Siemens MAMMOMAT Inspiration全视野数字化乳腺X射线机，耙滤过组合分别为钼靶/钼滤过（Mo/Mo)、钼靶/铑滤过（Mo/Rh)和钨靶/铑滤过(W/Rh); Ray Safe X射线质量检测仪; Fluke NA 18 -220模体; PMMA模体; 铝箔。

1.2 实验方法

实验之前对乳腺X射线摄影系统进行严格的质量控制，测量并计算管电压的准确性及重复性，测量并记录不同管电压和靶滤过组合对应的半价层，以保证获得数据的准确性。乳腺X射线机球管置于O°。首先将10 mm厚的PMMA模体置于摄影平台上，左右居中且与胸壁侧边缘对齐，将Ray Safe X射线质量检测仪放置在PMMA模体右侧距胸壁6 cm处，上下与PMMA模体等水平。将0. 2 mm铝箔置于PMMA模体上中心偏右侧距胸壁2 mm处，采用全自动模式曝光6次，记录每次摄影时的管电压、管电流量、压力、压迫厚度、靶滤过组合并计算其平均值。然后采用与全自动曝光模式相同的管电压、管电流量、压迫厚度及不同的靶滤过组合（Mo/Mo、Mo/Rh、W/ Rh)，手动曝光6次，读取并记录Ray Safe X射线质量检测仪使用不同靶滤过组合时的体表入射剂量(ESD)。调整PMMA模体厚度，每次改变10 mm，使压迫厚度从10 mm逐渐增至70 mm, 按上述过程分别记录不同曝光模式对不同厚度模体产生的ESD，计算平均腺体剂量（AGD)并求平均值。

1.3 统计学处理

采用SPSS 17. 0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以x±s表示。采用线性相关与回归观察不同靶滤过组合及不同厚度与AGD、CNR、FOM值间的相关性并列出直线回归方程。相同厚度下不同靶滤过组合AGD、CNR、FOM值之间的比较，进行随机区组设计的方差分析，使用主效应的一般线性模型，P < 0. 05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 使用不同靶滤过组合时不同模体厚度与AGD的线性相关与回归研究

由平均腺体剂量（AGD)与模体厚度的散点图可知，AGD与模体厚度均存在线性关系。使用Mo/Mo组合时，AGD与模体厚度的相关系数r = 0.981，AGD与模体厚度的决定系数r² =0. 963, 回归系数显著性检验t =11. 447, 对应的显著性水平P < 0. 001，直线回归方程成立。标准化回归系数为0.981，即AGD与模体厚度呈正相关，且相关程度较强，平均腺体剂量AGD =0.143 +0.531 ×厚度。

使用Mo/Rh组合时，AGD与模体厚度的相关系数r =0.967，AGD与模体厚度的决定系数r² =0.936, 回归系数显著性检验F =73. 132, 对应的显著性水平P < 0. 001，直线回归方程成立。标准化回归系数为0.967, 即AGD与模体厚度呈正相关，且相关程度较强，平均腺体剂量AGD= -0.057 +0.452 ×厚度。

使用W/Rh组合时，AGD与模体厚度的相关系数r =0.969，AGD与模体厚度的决定系数r² =0. 939, 回归系数显著性检验F =77. 375, 对应的显著性水平P < 0. 001，直线回归方程成立。标准化回归系数为0.969, 即AGD与模体厚度呈正相关，且相关程度较强，平均腺体剂量AGD= -0.059 +0.331 ×厚度。

使用不同靶滤过组合时的AGD亦存在线性关系。AGD与不同靶滤过组合的相关系数r = - 0. 850, 即AGD与不同靶滤过组合呈负相关，且相关程度较强; P < 0.001，即使用不同靶滤过组合的AGD差异有统计学意义。

2.2 使用3种靶滤过组合对不同模体厚度产生的AGD的比较

使用相同的压力、管电流量、管电压及不同的靶滤过组合（Mo/Mo、Mo/Rh、W/Rh)对不同模体厚度产生的AGD值均符合正态分布，表 1中3种靶滤过组合产生的AGD差异有统计学意义（F = 33. 87，P < 0. 001)。不同厚度模体产生的AGD差异亦有统计学意义（F= 45. 55，P < 0.001)。两两比较结果显示：Mo/Mo、Mo/Rh组合比较P = 0. 002; Mo/Mo、W/Rh组合P < 0. 001; Mo/Rh、W/Rh组合比较P = 0.001，即Mo/Mo组合的AGD最高，W/Rh组合的AGD最低。使用W/Rh组合的AGD显著低于其他两种组合。

3 讨论

乳腺X射线摄影是唯一被美国食品和药物管理局批准用于乳腺癌筛查的检查方法，IARC研究表明^[2]，在50岁到69岁的女性中，乳腺癌的死亡率显著低于未接受乳腺摄影的人群，筛查对70到74岁的妇女也是有益的。我们见证了乳腺摄影的有效性，然而另一方面辐射必然带来可能的危险度。国际放射防护委员会（ICRP)对于人体受辐射危险的主要组织可能出现的随机效应给予了定量估计，103号报告^[3]的乳腺组织危害的权重系数(组织权重因子）为0.12, 仅次于性腺。因而，监测乳腺X射线摄影时腺体的辐射剂量至关重要^[4]。

乳腺的组织结构密度相近，X射线吸收差异小，适于使用软射线（低管电压）进行摄影。乳腺X射线摄影利用的是能量约25 keV的电子与阳极靶撞击产生的混合X射线。但是使用的X射线能量过低，受检者接受的辐射剂量的增加，反之X射线能量过高的剂量又会使影像质量下降。为此，乳腺摄影选用的管电压在40 kV以下，最适宜的X射线波长为0.06 ~0. 09 nm，这样产生能量较低的X射线，密度相近的组织吸收系数差别增大，容易形成软组织密度的对比。钼靶在管电压高于20 kV时，输出X射线的能量集中在17 keV，除辐射连续X射线外，还能辐射出波长为0. 063 nm和0. 07 nm的双峰特征X射线。这种波长的特征射线(K = 17.5 keV，K = 19.6 keV)可以使乳腺组织产生较好的对比，有利于乳腺组织结构的显示。但随着乳腺实质成分和厚度的增加，透过乳腺的高能量成分相对增加，在某种程度上造成对比度下降。而乳腺致密组织和肿瘤等病变对X射线的衰减极为相似，两者的线吸收系数非常接近。为了提高致密型乳腺的影像质量，乳腺X射线管开始使用其他阳极靶面材料，如铑或钨靶。钨靶没有低能的特征X射线，比钼靶输出X射线的能量稍高，在20 ~23.2 keV时强度增加，K边缘以上的光子经滤过后显著减少。对于致密型乳腺有更好的穿透能力，所以只需较少剂量就可获得较高对比度的影像，适合亚洲女性的致密型乳腺^[6]。

附加滤过位于组合机头窗口与遮线器之间，可以滤除射线束中对成像没有作用的很低能量的光子，并能有选择的对输出射线束的能谱进行优化。附加滤过在钼靶X射线谱中有两个能峰，一个为20. 0keV (钼峰），另一个为23.2 keV(铑峰）。这两种能量的X射线分别可用钼、铑滤过板过滤得到。钼滤过板具有20 keV的吸收峰，通过附加钼滤过可以除去会造成对比度降低的高于吸收峰的高能量成分，有选择的提取出低能量的特征X射线。铑滤过板比钼滤过的吸收峰高3. 2 keV，因此在20 ~23.2 keV之间的高能量成分就不会被吸收，从而使高能量成分增加，穿透力增强，在保证对比度的前提下以较低的剂量进行摄影。

平均腺体剂量能准确评估乳腺X射线摄影的潜在致癌危险率，是检测潜在致癌风险的首选测量参数，它代表了病人在摄影中所付出的代价，是衡量乳腺腺体接受辐射强度的重要指标^[7]。现行乳腺摄影质量规范认可的剂量推荐值为:对于平均乳腺厚度为42 mm，比率为50%脂肪，50%腺体为代表的乳腺，每一次照射的平均腺体剂量应在3 mGy以下，期望在2 mGy以下^[5]。本研究采用MO/MO、MO/Rh、W/Rh 3种靶滤过组合对不同厚度模体产生的平均腺体剂量进行比较，结果显示，对于厚度小于50 mm的模体平均腺体剂量均在3 mGy以下，对于同一厚度模体、采用相同摄影条件时，W/Rh组合的平均腺体剂量显著降低，而Mo/Mo组合的平均腺体剂量最高。本研究不足之处在于实验仅对PMMA模体进行，没有考虑到乳腺大小及乳腺实质构成的影响。测试使用模体厚度仅选用8个厚度，样本量偏小，获得的数据有限，测量所得结果仅作为临床优化摄影参数的参考，有待于进一步大样本实验验证。

不同的靶面材料和滤过材料的组合使用，可以得到不同能谱的射线束，也会对辐射剂量产生影响，因而必须根据乳腺的不同厚度和乳腺实质构成选择合适的靶滤过组合。本研究结果提示，乳腺X射线摄影时采用靶滤过组合来优化X射线能谱，可在保证影像质量的前提下降低辐射剂量。W/Rh组合的平均腺体剂量均为最低，可明显减少受检者辐射损伤，从而降低致癌风险，明显优于其他两种组合。