X射线CT检查可为临床诊断提供丰富可靠的信息, 已成为放射学诊断检查的重要手段之一。为弄清X射线CT检查中病人受照剂量的水平, 我们选择头颅、肺部和肝部这三种主要检查, 对受检者体表照射量进行调查与测试, 并利用国产仿真人体模型, 通过测量各主要器官和组织的吸收剂量估算不同检查类型的受检者的有效剂量^[1]。

1 剂量测试与估算方法 1.1 测试仪器和工具 1.1.1

FJ377型热释光剂量仪, 北京261厂生产;

1.1.2

GR200 LIF(Mg、Cu、P)粉末, 中国防化院生产;

1.1.3

国产中国标准人人体模型。测试仪器和剂量元件经中国计量科学院刻度与比对(F字热9308号)。

1.2 测试方法与步骤 1.2.1

LIF粉末在240℃时退火15分钟, 自然冷退后, 粉末分样器分装, 密封在ϕ2塑料管中, 放入铅盒内待用。

1.2.2

病人体表照射量测试。先将装有剂量元件的测试带(带中每个元件间隔为5mm)放在病人相应部位, 使测试带与人体纵轴平行摆放。X射线扫描结束后, 按顺序取下剂量元件并编号, 放入铅盒回实验室测量。共测试四种机型。

1.2.3

体模剂量测试。在扫描定位前, 将剂量元件按ICRP60号出版物推荐的主要器官或组织^[1]的位置插入体模内预定孔中, 条件对体模进行扫描, 依次取出剂量元件, 插入编号板孔内, 放入铅盒回实验室测量。

1.3 器官剂量和有效剂量估算

根据ICRP60号出版物推荐方法, 使用相应X射线能量时的转换系数, 计算出体模内器官吸收剂量。其中的骨髓剂量是根据文献^[2-4]提供的不同骨骼中骨髓的百分含量.通过加权计算得出。其次, 根据体模试验得出的器官或组织剂量与入射表面照射量的的转换系数和病人在X射线CT检查时体表受照中心位置的照射量, 计算出头颅、肺部的肝部X射线CT检查时病人主要器官和组织的吸收剂量。在此基础上, 使用ICRP60号出版物推荐的辐射权重因子和组织权重因子, 计算出以上三种X射线CT检查时的全身有妙剂量。计算中, 在考虑其余组织或器官时, 按照ICRP60号出版物的附加说明, 选抒脑、胰、脾、肾、上段大肠和小肠等6个官或组织, 以计算对有效剂量的贡献。

2 结果与分析 2.1

X射线CT扫描时病人体表照射量见表 1。

在这三种X射线CT扫描检查中, 病人体表照射量中位值以头颅检查为最大, 肺部和肝部检查相差不大, 这与文献^[5]报道数据基本相符。头颅、肺部和肝部检查时病人体表照射量最大值与最小值之比分别为7.2、6.2和13.1。这与病人病情(是否需打强化剂重新扫描)和不同型号设备的使用条件(管电压、毫安秒和焦皮距等)有密切关系。

与文献^[6]报道的普通X射线诊断检查时病人体表照射量比较, X射线CT扫描时病人体表照射量明显高于前者, 头颅CT检查是头部摄片的1.9倍, 肺部CT检查是胸透的2.3倍, 肝部CT检查是腹部透视的2.2倍。

测试还表明, 扫描区外的体表照射量仅为扫描区内照射量的2.5%~12.3%(见表 2), 这是因为扫描x射线束窄且准直性较高, 说明X射线CT检查时在病人非扫描部位进行屏蔽防护没有价值, 非扫描区间的器官或组织的吸收剂量也很小(见表 3), 与体表照射量分布类似。

2.2

头颅、肺部和肝部X射线CT扫描检查时的主要器官或组织的吸吸剂量和所致全身有效剂量见表 3。

在这三种扫描检查中, 吸吸剂量较大的器官和组织都处在X射线扫描范围内, 而扫描区外的器官和组织因只接受散射线照射, 吸吸剂量均比较少。

在头颅CT检查中, 眼晶体的吸收剂量为5.03mGy, 由于ICRP60号出版物未将眼晶体列入主要器官或组织, 因此在表 2中未列入眼晶体的吸收剂量。

从表 3可看出, 受检器官及扫描区内其他器官或组织的吸收剂量较大。头颅、肺部和肝部X线CT检查中的受检器官脑、肺和肝吸收剂量分别为16.5、11.23和11.48 mGy, l叮扫描区内的浅表器官或组织的乳腺和肾的吸收剂量却高达14.63和15.40mGy, 明显高于肺和肝。受检器官邻近器官或组织, 如肝部扫描时的胰、上段大肠、小肠和结肠的吸收剂量和肺部扫描时的食道和胃的吸收剂量也较高。与文献^[7]报道的头颅CT检查的主要器官剂量比较, 本次测试的器官剂量偏低, 如红骨髓和甲状腺分别低18%和69%。这可能与X射线CT扫描设备改进、运行技术参数选择和调查方法不同有关。

与文献^[6]报道的普通X射线诊断检查比较, 在检查范围大致相近情况下, 肺部CT扫描所致乳腺剂量是胸透的11.3倍, 所致肺部剂量是胸透的4.9倍。这可能与X射线CT检查使用条件较高有关。

2.3

头颅、肺部和肝部X射线CT检查所致病人全身剂量分别为0.74、3.64和3.25 mSv。头颅CT检查所致有效剂量较小的原因是, ICRP60号出版物只将脑列为其余组织, 虽然它的吸收剂量很大(16.55mGy), 在计算全身剂量时, 组织权重因子只取0.025, 对全身有效剂量贡献较小。另外, 眼晶体也未列入主要器官和其余组织中, 对全身有效剂量没有贡献。而肺部和肝部X射线CT检查扫描范围内主要器官的数量多且吸收剂量也高, 由此造成的全身剂量比头颅CT检查所致全身剂量分别高4.92和4.39倍。由于ICRP60号出版物与26号出版物对主要器官, 其余组织的规定有变化, 相应的组织权重因子也有较大变化。因此, 本次测试所估算的有效剂量无法与以前的文献^[6-8]等同比较。

3 结论

本文介绍用热释光剂量法和仿真人体模型对X射线CT检查中病人受照剂量进行测试和全身有效剂量估算方法、步骤和结果评价。

3.1

X射线CT扫描检查是各类X射线诊断检查中造成病人体表照射量、器官吸收剂量和全身有效剂量较大的一种, 主要由设备使用条件和病人病情所决定。最大的器官吸收剂量为79.83mGy, 最大体表照射量为33.9×10^-4C·kg^-1。

3.2

头颅、肺部和肝部X射线CT扫描时, 脑、乳腺和肾的吸收剂量分别列为首位; 分别为16.55、14.63和15.40mGy。

3.3

X射线CT检查中病人全身有效剂量, 头颅、肺部和肝部扫描检查时分别为0.74、3.64和3.25mGy。

3.4

由于X射线可对人体造成不同程度的潜在性危害, 因此在使用X射线CT检查时应持慎重态度, 应避免不必要的重复检查, 注意在保证影像质量的前提下优化选择扫描条件, 尽量减少病人剂量, 并要坚持X射线CT检查的合理应用原则。