近年来, 乳腺癌的发病率逐步升高, 已成为严重危害人类健康的恶性肿瘤之一。虽然全球范围内, 在恶性肿瘤发病率排名中^[1], 乳腺癌仅排在第五位, 但是在一些西方发达国家中, 乳腺癌的发病率已成为女性恶性肿瘤的第一位。目前, 乳腺癌的诱发因素尚不完全清晰, 但乳腺属电离辐射敏感器官。据ICRP(国际辐射防护委员会)第103号出版物^[2]中给出的各组织器官组织权重因子, 比较ICRP第60号出版物^[3]中给出的组织权重因子, 我们可以看到, 乳腺的组织权重因子由1991年的0. 05(仅为并列第三位)修改为2007年的0. 12(并列第一位), 已成为首位的辐射敏感组织器官之一。因此, 关注乳腺所受到的各类辐射剂量以及其剂量的大小, 对于乳腺癌的预防有着重要意义。

伴随着64层CT以及之后高性能CT(256层CT等)的出现, CT在心脏扫描中得到了历史性的突破, 与此同时, CT在临床诊断中的应用越来越为广泛, 使用频率在逐步升高。256层CT在心脏疾病的诊断中, 不仅会对心脏本身产生辐射剂量, 同时也会直接或间接的造成周围组织器官的辐射剂量。乳腺由于其解剖位置与心脏位置有重合的部分, 因此在CT行心脏扫描中, 会直接或间接的受到CT的辐射剂量。由于乳腺的组织权重因子大, 辐射敏感性高, 因此, 分析不同扫描模式下的CT机心脏扫描对乳腺造成的辐射剂量, 寻找合理最优化的扫描模式, 对于降低乳腺所受辐射剂量, 降低乳腺癌的病发率有重要的现实意义。

1 材料与方法 1.1 设备仪器

256层CT(Brilliancei CT), 荷兰飞利浦集团生产; 仿真人体模型, 四川科仪公司研制; 热释光读出器(BR2000D), 中国北京博创特科技发展有限公司出品; 热释光剂量粉末LiF(Mg, Cu, P)等, 中国人民解放军防化研究所研制产品。

1.2 剂量计的分组与布放

将自制的管状个人剂量计分为六组, 每组3个, 布放在仿真人体模型的乳腺部分, 分别用于测量256层CT两种扫描模式下的早、中、晚的乳腺剂量, 每个乳腺每次放置3个个人剂量计, 每组剂量计均配备5个跟随本底剂量计。

1.3 扫描条件

根据256层CT在临床使用的常规情况, 选择两种扫描模式的扫描条件, 见表 1。

1.4 仿真模体行心脏扫描

将布放好个人剂量计的仿真人体模型运送至256层CT室, 在志愿人员为心电门控提供心率的前提下, 对仿真人体模型进行两种模式的扫描。早、中、晚各扫描一次, 并做好相应标记。

1.5 剂量计的测量

将照射后的仿真人体模型运送至实验室, 将布放在模体中的个人剂量计取出, 运用BR2000D剂量读出仪进行测量, 每管剂量粉可测量3次, 取其平均值作为该管处的剂量, 并做好相关记录。

1.6 统计学分析

剂量数据结果取平均值以x ± s表示, 运用SPSS17. 0软件对所得到的数据进行统计学分析, 进而分析两种扫描模式下的乳腺辐射剂量学优势。

2 结果 2.1 256层CT心脏扫描中乳腺所受辐射剂量(表 2, 表 3)
2.2 计量数据统计学分析

256层CT轴扫在心脏扫描中对于左侧乳腺所造成的辐射吸收剂量均值为21. 11mGy, 对右侧乳腺所造成的辐射吸收剂量均值为21. 05mGy。256层CT螺旋扫在心脏扫描中对于左侧乳腺所造成的辐射吸收剂量均值为28. 43mGy, 对右侧乳腺所造成的辐射吸收剂量均值为27. 83 mGy。对于左侧乳腺两种扫描模式统计学分析得到: 256层CT轴扫相对于螺旋扫, 剂量降低了25. 75%, 差异具有统计学意义(t = 5. 746, P < 0. 01);对于右侧乳腺两种扫描模式统计学分析得到: 256层CT轴扫相对于螺旋扫, 剂量降低了24. 36%, 差异具有统计学意义(t = 5. 491, P < 0. 01)。

3 讨论

随着CT性能的不断提高, 全球范围内CT的使用频率与使用时间不断增加, 与此同时CT所产生的辐射剂量问题也引起了人们的广泛关注。西方国家相关数据显示^{[4, 5]}, CT在临床诊断中的诊断任务仅在8%左右, 但其辐射剂量却占到了临床辐射剂量的40%左右甚至更高。CT在临床疾病诊断中, 不仅会对目标组织器官造成相应的辐射剂量, 同时由于解剖位置的关系, 会对非目标组织器官造成直接的照射, 从而产生相应的辐射剂量。与此同时, 由于X射线在CT扫描中的散射、漏射等原因, 会对目标组织器官周围的组织器官造成辐射剂量。256层CT在行心脏扫描过程中, 对乳腺就会有直接与间接的辐射, 从而造成乳腺的辐射剂量危害。目前来看, 乳腺癌的发病率不仅是西方国家的女性恶性肿瘤之首, 在我国, 相关的新闻报道也显示其直线上升的趋势, 其发病率^[6]在女性为23 /10万人口, 在男性则仅为0. 49 /10万人口。而且乳腺现已成为首位的辐射敏感组织器官, 电离辐射致乳腺癌症的几率相对于以往的预计, 要高出许多, 因此, 关注乳腺所受辐射剂量, 尽可能的降低非正常的电离辐射因素, 对于预防乳腺癌的发生应该提到日程中来。

本次试验中, 我们可以看到, 256层轴扫相对于256层螺旋扫在心脏扫描中所造成的乳腺吸收剂量, 差异显著, 剂量降低明显, 分别降低了25. 75% (左侧乳腺), 24. 36% (右侧乳腺)。而对于同一扫描模式的左右乳腺所造成的辐射剂量则没有明显的差异。左右乳腺位于仿真人体模型的模5层面, 从实验结果中我们可以看到256层CT机在行心脏扫描中, 同一扫描条件下, 对于同一模体层面的乳腺所造成的辐射吸收剂量差异无显著性。目前来看, 由于受到患者心率的控制, 256层CT轴扫在行心脏扫描中, 可能会遇到诊断图像失败的结果, 因此, 临床现阶段操作技师往往会倾向于256层CT螺旋扫的扫描模式, 从而避免临床图像质量的失败。但是, 从辐射防护学角度出发, 我们应该从患者的整体利益出发, 强化临床工作人员的技术水平, 提高临床操作者得防护意识, 合理地选择扫描模式。这样不仅会降低目标组织器官的辐射剂量, 而且也减少了非目标组织器官, 尤其是敏感组织器官的额外辐射剂量。