中国辐射卫生  2019, Vol. 28 Issue (3): 271-275  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.03.014

引用本文 

冯泽臣, 张志彬, 王宏芳, 白斌, 赵思京, 石红梅, 赵红枫, 娄云. 牙科X射线诊断的受检者剂量调查研究[J]. 中国辐射卫生, 2019, 28(3): 271-275. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.03.014.
FENG Zechen, ZHANG Zhibin, WANG Hongfang, BAI Bin, ZHAO Sijing, SHI Hongmei, ZHAO Hongfeng, LOU Yun. A survey of examinee doses in dental X-ray examinations[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2019, 28(3): 271-275. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714x.2019.03.014.

基金项目

北京市疾病预防控制中心，北京市预防医学研究中心科研培育专项（2018-BJYJ-08）

通讯作者

娄云, E-mail:13801110695@163.com

文章历史

收稿日期：2019-03-13
Contents              Abstract              Full text              Figures/Tables              PDF
牙科X射线诊断的受检者剂量调查研究
冯泽臣 1, 张志彬 1, 王宏芳 1, 白斌 1, 赵思京 2, 石红梅 2, 赵红枫 3, 娄云 1     
1. 北京市疾病预防控制中心 北京市预防医学研究中心, 北京 100013;
2. 北京市东城区疾病预防控制中心;
3. 北京市朝阳区疾病预防控制中心
收稿日期：2019-03-13
基金项目：北京市疾病预防控制中心，北京市预防医学研究中心科研培育专项（2018-BJYJ-08）
作者简介：冯泽臣(1985-), 男, 辽宁营口人, 主管技师, 从事辐射防护工作.
通讯作者：娄云, E-mail:13801110695@163.com.
摘要：目的 调查牙科X射线诊断所致受检者剂量范围，为牙科X射线检查辐射剂量最优化提供参考，降低牙科X射线检查的辐射风险。方法 使用多功能X射线测量仪Raysafe X2和PTW Diamentor CX型空气比释动能面积乘积仪在北京市6家医疗机构，对口内牙科X射线机的入射空气比释动能和空气比释动能面积乘积进行了调查，对口外牙科X射线机的空气比释动能面积乘积进行了调查。结果 共调查了5台口内牙科X射线机和6台口外牙科X射线机，口内牙科X射线机的入射空气比释动能范围为0.57 mGy~2.95 mGy，KAP范围为13.2 mGy·cm2~70.8 mGy·cm2。口外牙科X射线机全景的空气比释动能面积乘积范围为54.2 mGycm2~139.4 mGy·cm2，头颅正侧位的空气比释动能面积乘积范围为24.8 mGycm2~83.6 mGy·cm2，CBCT的空气比释动能面积乘积范围为714.7 mGy·cm2~3 791.5 mGy·cm2。结论 牙科X射线应根据诊断目的合理选择辐射风险低的检查类型，对不同类型检查根据所要达到的图像质量选择合适的照射条件，通过患者剂量调查建立诊断参考水平是防护最优化的重要手段。
关键词：牙科X射线机    入射空气比释动能    空气比释动能面积乘积    
A survey of examinee doses in dental X-ray examinations
FENG Zechen 1, ZHANG Zhibin 1, WANG Hongfang 1, BAI Bin 1, ZHAO Sijing 2, SHI Hongmei 2, ZHAO Hongfeng 3, LOU Yun 1     
1. Beijing Center for Disease Control and Prevention, Beijing Preventive Medicine Research Center, Beijing 100013 China;
2. Beijing Dongcheng District Center for Disease Prevention and Control;
3. Beijing Chaoyang District Center for Disease Prevention and Control
Corresponding author: LOU Yun, E-mail:13801110695@163.com.
Abstract: Objective To investigate the dose range of examinees in dental X-ray examinations, and provide advice for optimizing dose to reduce the radiation risk of dental X-ray examination. Methods The Raysafe X2 and PTW Diamentor CX were used to investigate the incident air kerma and air kerma area product(KAP) of the intraoral dental X-ray machine. The PTW Diamentor CX were used to investigate air kerma area product(KAP) of the extraoral dental X-ray machine.The measurements were done at 6 medical institutions in Beijing. Results The incident air kerma of the intraoral dental X-ray examinationsranged from 0.57 mGy to 2.95 mGy, and the KAP ranged from 13.2 mGy·cm2 to 70.8 mGy·cm2. The KAP of the panoramaranged from 54.2 mGy·cm2 to 139.4 mGy·cm2, and the KAP of the cephlometricsranged 24.8 mGy·cm2 to 83.6 mGy·cm2, and the KAP of the CBCT ranged 714.7 mGy·cm2 to 3 791.5 mGy·cm2. Conclusion According to the purpose of diagnosis, the type of examination with low radiation risk should be selected. The appropriate parameters should be selected according to the required image quality. Establishing the diagnostic reference level through thedose investigation is an important means of protection optimization.
Key words: Dental X Ray    Incident Air Kerma    Air Kerma Area Product    

牙科X射线摄影是使用频率最高的X射线检查之一，牙科X射线机分为口内牙科X射线摄影机(IntraoralX-ray，INTR)和口外牙科X射线摄影机(ExtraoralX-ray，EXTR)，口内牙科摄影主要用于根尖片的拍摄，口外牙科摄影包括口腔全景X射线摄影(Panorama，PAN)、头颅正侧位(Cephalometrics，CEPH)和口腔锥形束CT摄影(Dentalcone-beamcomputedtomography，CBCT)。尤其是近些年口腔CBCT的应用，《口腔种植技术管理规范》中要求开展口腔种植的医疗机构需具备曲面体层或颌骨CT影像诊断设备及诊断能力，其导致的患者剂量值得关注。通过对患者剂量调查建立诊断参考水平是辐射防护最优化的重要手段，有研究对我国部分省市乳腺摄影、CT、普通X射线患者剂量进行了调查[1-5]，未对牙科X射线摄影剂量进行调查。将对牙科X射线摄影剂量进行调查，提高牙科放射学的辐射防护意识，为牙科X射线检查辐射剂量最优化提供参考，降低牙科X射线检查的辐射风险。

1 材料与方法

共调查了北京6家医疗机构5台口内牙科X射线机、6台口外牙科X射线。牙科X射线剂量测量设备(见图 1)为多功能X射线测量仪Raysafe X2(中国计量科学研究院检定)和PTW DiamentorCX型空气比释动能面积乘积仪，即KAP仪(PTW实验室校准，可溯源到德国PTB)，剂量测量的程序参考IAEA TRS457[6]。

图 1 剂量测量设备 注：左侧为Raysafe X2，右侧为PTW DiamentorCX KAP仪。
1.1 口内牙科X射线机

测量的量为入射空气比释动能incident airkerma (IAK)和空气比释动能面积乘积(air kerma area product, KAP)。IAK为在没有反向散射辐射的情况下在患者表面的中心束轴上测量的入射X射线束的空气比释动能。KAP为在垂直于光束轴的平面中X射线束区域上的空气比释动能的积分。

口内牙科摄影按拍摄方式分为根尖片、咬翼片和咬合片，实际临床根管治疗应用最广，大部分仅拍摄根尖片。将Raysafe X2的RF探头和KAP仪分别放置在口内机限束器出口位置，分别采用设备上默认的成人上颌和下颌前牙(第1、2牙)、尖牙前磨牙(第3、4、5牙)、后磨牙(第6、7牙)曝光条件，测量IAK和KAP，并对口内牙科X射线机的总滤过，焦皮距，限束器形状进行了调查，使用免冲洗胶片对限束器大小进行了测量。

1.2 口外牙科X射线机

将KAP仪放置在口外机限束器出口位置，采用实际临床常用的成人全景(全口牙列)、头颅正侧位、CBCT的曝光条件，测量KAP。对口腔CBCT调查了其采集图像时使用的视野(field fo view, FOV)和分辨率情况。

2 结果 2.1 设备基本情况

所调查的6台口内牙科X射线机见表 1，本次调查中设备均使用的圆形限束器，直径均不大于60 mm，图像采集方式均为CR数字成像。

表 1 口内牙科X射线摄影机

6台口外机见表 2，2台为三合一设备即同一设备可实现全景、头颅正侧位和CBCT三种功能，1台仅为口腔锥形束CT，1台为口腔锥形束CT和全景二合一的设备，2台为全景和头颅正侧位的二合一设备。

表 2 口外牙科X射线摄影机
2.2 剂量调查结果

口内牙科X射线摄影剂量见表 3，有3台口内X射线摄影机kV配置有60 kV和70 kV两档，实际使用中均使用70 kV档，1台仅配置有60 kV档，1台仅配置有70 kV档，IAK范围为0.57 mGy~2.95 mGy, KAP范围为13.2 mGy·cm2~70.8 mGy·cm2。口外牙科X射线机剂量见图 4，全景KAP范围为54.2 mGy·cm2~139.4 mGy·cm2，头颅正侧位KAP范围为24.8 mGy·cm2~83.6 mGy·cm2，CBC TKAP范围为714.7 mGy·cm2~3 791.5 mGy·cm2。

表 3 口内牙科X射线机剂量
3 讨论

Suliman I I等[7]调查的4台数字口内牙科X射线机的IAK范围为1.24 mGy~1.95 mGy；Christofides S等[8]对使用胶片的口内牙科X射线机建立了诊断参考水平上颌前牙、上颌尖牙前磨牙、上颌后磨牙和下颌前牙、下颌尖牙前磨牙、下颌后磨牙的IAK为3.10 mGy、4.75 mGy、7.23 mGy、2.41 mGy、3.68 mGy、5.94 mGy，KAP为81 mGy·cm2、128 mGy·cm2、197 mGy·cm2、65 mGy·cm2、102 mGy·cm2、163 mGy·cm2；不同成像方式对患者剂量影响很大，Velasco E等[9]研究表明使用数字系统与胶片存在明显差异DR＜CR＜胶片(P＜0.001)；Helmrot E等[10]对使用矩形限束器牙科X射线机调查的IAK范围为1.0 mGy~2.52 mGy，而KAP范围为14 mGy·cm2~34mGy·cm2。

表 4 口外牙科X射线机剂量

口内牙科X射线机IAK受焦皮距、总滤过、kV、mAs多个因素的影响，而口内牙科X射线机KAP还受限束器面积大小的影响，本次调查的5台口内牙科X射线机成像方式均为数字，其IAK范围与Suliman I I、Helmrot E等调查接近，显著低于Christofides S等对胶片口内牙科X射线机建立的诊断参考水平，但对同一部位不同机型剂量相差达到2倍之多，可见操作条件可进一步优化以降低剂量。本次调查的口内X射线机均使用的是圆形限束器，其直径大小满足标准[11]要求的不大于60 mm, 但在IAK相同的情况下，KAP值要比Helmrot E调查时采用的矩形限束器大2倍，将X射线束的尺寸减小到所需的最小尺寸是限制患者辐射剂量的明显手段，此外该方法还可通过减少散射辐射来改善图像质量。使用矩形限束器辐射束可以很好地准直到牙科X射线探测器的尺寸，与圆形限束器相比可使眼睛晶状体的辐射剂量减少29%，甲状腺剂量减少38%~45%[12]。

Suliman I I等[7]调查的3台数字成像全景的KAP范围为35.8 mGy·cm2~103.2 mGy·cm2，Helmrot E等[10]调查全景KAP平均值为100 mGy·cm2，本次调查的全景机图像采集方式均为DR数字成像，KAP水平与文献数值接近，但对同一型号由于采用了不同的照射条件，其KAP相差大于2倍，可见可根据不同的诊断目的和所要达到的图像质量选取合适的拍摄条件。Holroyd J R[13]调查的头颅正侧位诊断参考水平为40 mGy·cm2，本次调查有一台头颅正侧位的KAP水平较高为83.6 mGy·cm2，头颅正侧位主要用于正畸定位，应降低照射条件使之满足正畸要求即可。

罗葳等[14]测量了KODAK 9500机器在2个视野12 cm×8 cm和16 cm×15 cm下的KAP值分别为512 mGy·cm2和1 083 mGy·cm2，本次调查范围为714.7 mGy·cm2~3791.5 mGy·cm2，CBCT主要受扫描视野(FOV)和图像采集所要达到的分辨率影响，EXTR01设置的为最高分辨率，8 cm×15 cm FOV, 而设置为标准分辨率时其KAP可降为501 mGy·cm2。对于CBCT剂量的降低另一个重要的方式是X射线发生器采用脉冲辐射，EXRT04和EXRT06射线发生器是连续而不是脉冲模式，造成了剂量浪费，大部分剂量并不能用于图像重建，设备的合理设计也是辐射防护最优化的一个重要手段[15-16]。

无论是IAK还是KAP都可用于建立诊断参考水平，通过对患者剂量调查建立诊断参考水平可有效降低患者剂量达到辐射防护最优化。但其不能评估辐射风险，在比较不同类型的检查所产生的辐射风险的问题时，对患者的风险评估通常使用有效剂量。可通过KAP到有效剂量的转换系数计算牙科X线检查时的有效剂量，Kim D-S等[17]研究对于80 kV CBCT在不同扫描视野(FOV)时KAP到有效剂量的转换系数为0.038 μSv/mGy·cm2~0.146 μSv/mGy·cm2，Looe H K等[18]研究在使用ICRP 103号报告[19]的组织权重因子时对于口内牙科X射线机KAP到有效剂量的转换系数为0.007 μSv/mGy·cm2 ~0.108 μSv/mGy·cm2，对于全景转换系数为0.087 μSv/mGy·cm2~0.131 μSv/mGy·cm2，从本次调查结果看，CBCT的KAP值要显著高于头颅正侧位、全景机和口内机，在将KAP转换为有效剂量后CBCT的有效剂量最高，Ludlow J B等[20]报导CBCT有效剂量最高可达1 073 μSv，CBCT在牙科X射线中属于较高风险的检查。

牙科X射线应根据诊断目的合理选择辐射风险低的检查类型，对不同类型检查根据所要达到的图像质量选择合适的照射条件，通过患者剂量调查建立诊断参考水平是防护最优化的重要手段。

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