医疗照射是全球公众所受人工电离辐射的最主要来源[1]。在X射线影像检查过程中,儿童的辐射敏感性、受到电离辐射危害的风险,相比成人更高[2]。因此,儿科影像检查过程中的放射防护最优化倍受关注[3]。
诊断参考水平(DRL)是在医学影像诊断中使用的一个水平,表明在常规条件下一个给定的放射学程序给予受检者的剂量对该程序而言是否异常高或异常低,也称医疗照射指导水平[4-5],是实践医疗照射患者防护最优化、合理优化患者(受检者)剂量的重要且实用的工具[2, 6-8]。2018年,欧盟委员会依据新的欧洲基本安全标准,联合欧洲多个重要专业学会在对欧盟各成员国进行调查的基础上,制定发布了《儿科影像检查的诊断参考水平欧洲指南》[7](下称“欧洲指南”)。
目前,我国尚没有专门的儿科影像检查诊断参考水平国家标准[9]。在GBZ 165—2012《X射线计算机断层摄影放射防护要求》[10]附录中引用国外儿童患者CT检查诊断参考水平。在新发布的GBZ 130—2020《放射诊断放射防护要求》[4]中,也是引用其他国家的诊断参考水平。此外,中华医学会放射学分会质量管理与安全管理学组在2017年发表的《CT辐射剂量诊断参考水平专家共识》[11](下称“专家共识”)中,给出了基于国内多中心CT辐射剂量调研数据的儿童各部位CT辐射剂量诊断参考水平。本文通过介绍欧洲指南的基本情况和主要技术内容,同时分析我国相关标准现状,以期为将来我国儿科影像检查诊断参考水平标准相关工作提供借鉴和参考。
1 建立诊断参考水平的影像检查欧洲指南[7]提出,对于一种儿科影像检查程序,应基于接受该检查儿童的群体剂量判断建立DRL的必要性,即所有可能导致高群体剂量的检查都应建立DRL。这一判断原则与ICRP的建议[2]一致。
欧洲指南[7]列出了儿科X射线摄影、荧光透视、CT和介入放射学检查中应当建立DRL的检查程序,见表1。通过调查研究,对部分儿科X射线摄影、荧光透视和CT检查程序建立了欧洲诊断参考水平(EDRL)。对于荧光透视引导的儿科介入放射学程序,由于调查时没有国家发布国家诊断参考水平(NDRL),且未能获得足够的剂量数据,故未能建立EDRL。此外,指出对一些应用逐渐广泛的新技术(如:锥形束CT)或者混合影像检查(如:PET-CT、SPECT-CT),在将来研制儿科影像检查DRL时应予以关注。
![]() |
表 1 儿科X射线摄影、荧光透视和CT检查中应当建立DRL的影像检查[7] |
DRL的指标应易于测量或可直接从设备控制台上获得[2, 6]。应依据实际需求、影像检查类型、照射方式等选择DRL指标[12]。欧洲指南[7]中给出了儿科X射线摄影、荧光透视、CT和介入放射学DRL的指标建议。选择的指标与ICRP的建议[2]一致,但分为首选指标和其他/次级指标。其中,CT检查的DRL指标与国内部分专家共识[11]一致,但GBZ 165—2012《X射线计算机断层摄影放射防护要求》[10]多一个CTDIw指标,见表2。
![]() |
表 2 儿科影像检查DRL的指标 |
建立DRL应尽可能使用对实际影像检查中适当的患者样本进行调查获得的数据[6, 12-13]。模体测量数据或一些程序协议提供的数据不能反映患者体型差异,不能真正代表相应的临床实践,因此,不建议用于DRL的建立[6-7]。但在没有足够患者调查数据时,可先使用模体测量数据建立DRL或引用其他国家(或地区)的DRL,之后再通过实际调查修订DRL[2, 6-7]。在制定儿科EDRL时,欧盟委员会调查收集了当时全部欧洲国家的权威管理机构发布的儿科影像检查的国家诊断参考水平(NDRL),其中包括一些尚未被管理机构采纳的建议值和已发布的国家范围的患者剂量调查数据。通过严格评审后,给出了一些EDRL建议[7]。GBZ 165—2012《X射线计算机断层摄影放射防护要求》[10]所引用国外数据是模体测量计算所得,而专家共识[11]则使用从我国不同地区的5家综合性医院所采集的实际检查数据。
2.3 分组儿童处于快速发育期,个体差异远远大于成人。对于同一个儿科影像检查程序的剂量,不仅年龄差异会有很大影响,体型大小的影响也很大[7, 14]。因此,在此次制定儿科影像检查EDRL时,对于患者分组,头部检查以年龄作为分组参数,体部检查以体重作为分组参数,且分组采用区间的形式,见表3。此外,为了便于比较基于体重的DRL和基于年龄的DRL,还给出了体重和年龄分组的近似对应关系,见表4。GBZ 165—2012《X射线计算机断层摄影放射防护要求》[10]中仅按年龄分为0~1岁、5岁和10岁三组,无体重分组,也未采用区间的分组形式,且仅有头部和胸部检查的DRL。专家共识[11]中仅有检查部位的划分,没有给出儿童患者的年龄或体重分组。
![]() |
表 3 儿科影像检查DRL的患者分组建议[7] |
![]() |
表 4 用于DRL比较的儿童体重和年龄分组的近似对应[7] |
通过对收集到的调查数据进行分析推导确定DRL值[2, 6, 12, 15],通常取调查数据的第75百分位数作为DRL[2, 6, 12],也有研究[16]建议使用中位数。在确定儿科EDRL时,欧盟委员会最终选择使用调查获得的欧洲各国NDRL的中位数作为EDRL。其主要基于以下两方面的考虑:(1)建立EDRL依据的NDRL,使用的已是第75百分位数;(2)尚缺少对于EDRL的评估数据,不能通过对欧洲国家代表性机构样本的单一调查就给出EDRL。而按照各个国家的人口对NDRL进行权重计算获得EDRLs也缺少充分的依据[7]。GBZ 165—2012《X射线计算机断层摄影放射防护要求》[10]和专家共识[11]均使用第75百分位数。
3 儿科影像检查的DRL欧盟委员会建立了儿科X射线摄影、荧光透视和CT检查的EDRL。X射线摄影和荧光透视检查的EDRL见表5。儿科CT检查的EDRL和GBZ 165—2012《X射线计算机断层摄影放射防护要求》及专家共识中的DRL见表6。
![]() |
表 5 儿科X射线摄影和荧光透视检查的EDRL[7] |
![]() |
表 6 儿科CT检查的DRL |
鉴于过去15年儿科影像检查应用的持续快速增长,以及欧盟《医疗照射诊断参考水平指南》[17]的滞后与诸多问题(如:未考虑儿童体型差异、仅有5岁儿童的值等),欧盟委员会联合欧洲儿科放射学会(ESPR)为首的多个重要的学会/协会组织,于2013年12月正式启动了为期27个月的PiDRL项目,开展建立儿科影像检查EDRL相关的调查研究。就建立和使用儿科影像检查DRL的方法形成共识,并尽可能的修订和扩展EDRL,使其覆盖尽可能多的影像检查和患者年龄/体重范围。充分的前期研究,为EDRL的制定和实际应用打下了坚实的基础。
4.2 一些值得注意的问题欧盟委员会在建立儿科EDRL的调查研究过程中,发现了一些问题:(1)在欧洲乃至全球范围内,建立了儿科影像检查NDRL的国家数量相对较少,且很多影像检查程序尚没有NDRL,特别是介入放射学。(2)在调查时,除部分国家儿科影像检查NDRL是基于本国患者剂量调查数据外,大部分欧洲国家直接使用欧盟委员会旧的建议或使用其他国家NDRL。(3)大部分国家儿科影像检查NDRL没有更新过。(4)缺少用于保证患者剂量调查的内容和方法一致性以及结果可比性的详细指南。
5 讨论DRL最早由ICRP于1991年提出[2, 7],并逐渐被各个国家和国际组织采纳。欧盟委员会在前期充分的调查研究基础上,制定了儿科影像检查的EDRL,为落实以欧盟指令形式发布的欧洲基本安全标准[18]中关于建立和使用DRL的要求、促进欧洲范围内儿科影像检查医疗照射防护的最优化提供了技术支持。
《国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准》[13](IBSS)明确规定“政府必须确保通过卫生主管部门、相关专业机构和监管机构之间协商,制定一套关于医学影像(包括图像引导介入程序)引起的医疗照射的诊断参考水平”。GB 18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[19]规定“应制定供执业医师使用的医疗照射指导水平”。而目前对于大多数儿科影像检查程序,我国并没有NDRL。仅有的GBZ 165—2012《X射线计算机断层摄影放射防护要求》中CT检查的DRL,是引用2005年国外资料,不能反映当前的国内儿科CT检查的剂量水平,不适用于我国儿科影像检查医疗照射最优化。而已发表的专家共识[11],缺少儿童分组,调查样本量及其代表性和实际应用均有待商榷。另一方面,实际工作中采用何种剂量水平作为剂量优化过程中的参照,也是广大临床操作人员的迫切需求[15, 20]。因此,建议尽快开展我国儿科影像检查的诊断参考水平的研制工作。借鉴欧洲指南[7],对我国儿科影像检查诊断参考水平标准相关工作提出以下建议:
(1)研制儿科影像检查DRL及相关的剂量调查方法学标准
儿科影像检查EDRL制定过程中,鉴于当时缺少统一的关于DRL相关剂量调查的方法,欧盟委员会完成的一项重要工作是在建立DRL和相应的剂量调查方法方面达成共识,保证了数据收集的质量、结果的一致性和可比性。国内目前并无统一的规范或者标准。一些已发表的儿科影像检查剂量调查研究[21-24],在调查指标、儿童患者分组等方面都存在差异。这会对将来建立DRL,以及不同地区间的分析比较造成困难。因此,建议研制儿科影像检查DRL及相关剂量调查的方法学标准。对每种儿科影像检查DRL使用的指标、患者分组、调查对象范围(包括机构、设备、检查程序、患者等)、样本量、图像质量要求、质量控制等给出具体详细的要求。
(2)科学有序地开展全国性儿科影像检查的剂量调查工作
DRL应尽可能使用对实际影像检查中的患者样本进行调查的数据[2, 6, 7]。但是,已发表的我国近年的全国性剂量调查[25-26],并不包括对儿童患者(受检者)的调查。这就使得建立儿科影像检查NDRL缺少必需的基础数据。另一方面,欧洲指南[7]和IBSS[13]均提出由政府主管部门或者委托权威技术机构制定发布NDRL。因此,建议在建立统一方法学的基础上,由卫生健康行政部门或者委托权威的技术机构牵头,科学有序地开展我国儿科影像检查的剂量水平调查,为全面评估我国儿科影像检查剂量水平、建立NDRL提供技术支撑。
(3)鼓励建立不同类型层次的儿科影像检查DRL
DRL可以分为本地DRL(LDRL)、国家DRL(NDRL)和区域DRL(RDRL)三类[2, 7, 12]。其中,LDRL是对某一种临床影像检查,通过对一家大型的医疗卫生机构或一组医疗卫生机构的患者剂量进行调查后确定。RDRL是在有多个国家的地区范围内建立的该区域的DRL,如欧盟建立的EDRL。考虑到建立我国NDRL所需的剂量调查工作量巨大,也需要一定的时间。而LDRL建立的难度相对小很多,且不同LDRL的比较分析,可以用来评价NDRL是否合适[7]。国内外目前已有关于建立LDRL的研究[27-28]。因此,建议鼓励各地区或较大型的医疗机构建立儿科影像检查的LDRL,推动当地的儿科影像检查医疗照射的最优化,也为NDRL的建立提供支持。
[1] |
United Nations Environment Programme. Radiation: Effects and Sources[M/OL]. [2020-03-20]. http://www.unscear.org/unscear/en/publications/booklet.html.
|
[2] |
Vañó E, Miller D L, Martin C J, et al. ICRP publication 135: diagnostic reference levels in medical imaging[J]. Ann ICRP, 2017, 46(1): 1-144. DOI:10.1177/0146645317717209 |
[3] |
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. UNSCEAR 2013 Report to the General Assembly, Volume II: Scientific Annex B: Effects of radiation exposure of children[R]. 2013.
|
[4] |
中华人民共和国国家卫生健康委员会. GBZ 130—2020 放射诊断放射防护要求[S/OL]. [2020-04-21].http://wsbz.nhc.gov.cn/wsbzw/article/StandardLibrary/4848e49b20644f9c01206451c8a1000c/2020/4/40288ad46ef3afa50171964e5b5e013f.html.
|
[5] |
医学名词审定委员会, 放射医学与防护名词审定分委员会. 放射医学与防护名词-2014[M]. 北京: 科学出版社, 2014.
|
[6] |
IAEA, ILO, PAHO, et al. IAEA Safety Standards Series No. SSG-46 Radiation protection and safety in medical uses of ionizing radiation[S]. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2018.
|
[7] |
European Commission. Radiation Protection N° 185 European Guidelines on Diagnostic Reference Levels for Paediatric Imaging[S]. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2018.
|
[8] |
彭建亮, 党磊, 刘长安. CT诊断参考水平的制定及进展[J]. 中国医学影像技术, 2014(10): 1583-1586. |
[9] |
薛茹, 鞠金欣, 陈尔东. 医疗照射防护中有关放射诊断的放射卫生标准现状分析[J]. 中国辐射卫生, 2019, 28(3): 262-266. |
[10] |
中华人民共和国卫生部. GBZ 165—2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求[S]. 北京: 中国标准出版社, 2012.
|
[11] |
中华医学会放射学分会质量管理与安全管理学组. CT辐射剂量诊断参考水平专家共识[J]. 中华放射学杂志, 2017, 51(11): 817-822. DOI:10.3760/cma.j.issn.1005-1201.2017.11.001 |
[12] |
刘长安, 陈肖华. 放射诊断中的医疗照射防护[M]. 北京: 军事医学科学出版社, 2014.
|
[13] |
欧洲委员会, 联合国粮食及农业组织, 国际原子能机构, 等. 国际原子能机构《安全标准丛书》第GSR Part 3号 国际辐射防护和辐射源安全基本安全标准[S]. 维也纳: 国际原子能机构, 2014.
|
[14] |
胡小素, 苏垠平, 孙全富. 儿童辐射效应及其医疗照射防护的进展[J]. 中国辐射卫生, 2017, 26(1): 119-122. |
[15] |
牛延涛, 张永县, 康天良, 等. 成年人CT扫描中辐射剂量和诊断参考水平的探讨[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2016, 36(11): 862-867. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2016.11.013 |
[16] |
VASSILEVA J, REHANI M, KOSTOVA-LEFTEROVA D, et al. A study to establish international diagnostic reference levels for paediatric computed tomography[J]. Radiation Protection Dosimetry, 2015, 165(1-4): 70-80. DOI:10.1093/rpd/ncv116 |
[17] |
European Commission. Radiation Protection 109 Guidance on diagnositic reference levels(DRLs) for medical exposure[S]. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 1999.
|
[18] |
The Council of The European Union. Council directive 2013/59/Euratom Basic safety standards for protection against the dangers arising from exposure to ionising radiation[S]. Brussels: Official Journal of the European Union, 2013.
|
[19] |
国家质量监督检验检疫总局. GB18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2002.
|
[20] |
牛延涛, 刘建新, 余建明. 放射诊断技师在临床实践和科研中存在的问题及解决策略[J]. 中华放射学杂志, 2015, 49(3): 161-163. DOI:10.3760/cma.j.issn.1005-1201.2015.03.001 |
[21] |
张毅, 王晓婧, 张鑫, 等. 儿童专科医院医疗照射剂量及频度特性分析[J]. 中国公共卫生管理, 2019, 35(3): 381-385. |
[22] |
牛振, 张继勉, 刘春旭. 天津市CT机医疗照射水平调查[J]. 职业与健康, 2019, 35(4): 546-548. |
[23] |
彭春玲, 张梦龙, 张翼. 婴幼儿常见体位数字摄影中辐射剂量的调查研究[J]. 中国辐射卫生, 2017, 26(4): 418-420. DOI:10.3969/j.issn.1004-714X.2017.04.012 |
[24] |
闵楠, 牛菲, 刘乾, 等. 50名CHD患儿的介入诊疗的参数和受照剂量调查[J]. 中国辐射卫生, 2019, 28(2): 152-154. |
[25] |
徐辉, 岳保荣, 尉可道, 等. 我国CT扫描检查中受检者剂量调查结果与分析[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2019, 39(3): 213-217. |
[26] |
徐辉, 岳保荣, 尉可道, 等. 我国X射线摄影程序受检者入射体表剂量调查结果与分析[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2019, 39(1): 68-72. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2019.01.013 |
[27] |
曹真伟, 陈东辉, 翟自坡, 等. 某医院15岁以下少年儿童CT扫描剂量诊断参考水平建立及其意义[J]. 医学临床研究, 2019, 36(6): 1117-1119. DOI:10.3969/j.issn.1671-7171.2019.06.026 |
[28] |
MACGREGOR K, LI I, DOWDELL T, et al. Identifying Institutional Diagnostic Reference Levels for CT with Radiation Dose Index Monitoring Software[J]. Radiology, 2015, 276(2): 507-517. DOI:10.1148/radiol.2015141520 |