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提高我省CT辐射防护最优化程度的对策研究

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摘要

前言

第一部分 我省放射诊断设备应用及放射防护现状调查与分析

1 对象和方法

2 结果

3 讨论

第二部分 我省CT机应用质量调查

1 对象和方法

2 结果

3 讨论

第三部分 影像技术的发展及X线电子计算机断层摄影术

第四部分 CT低剂量扫描对人体主要器官的剂量测量与评价

1 材料和方法

2 结果

3 讨论

第五部分 我省医用辐射防护工作存在问题及对策研究

1 存在问题

2 对策研究

结论

参考文献

发表论文情况

中英文缩略词对照表

附图

致谢

声明

统计学合格证明

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摘要

背景和意义：
　　电子计算机X射线断层扫描技术(Computed Tomography，CT)是指用计算机技术对被测物体断层扫描图像进行重建获得三维断层图像的扫描方式。该扫描方式是通过单一轴面的射线穿透被测物体，根据被测物体各部分对射线的吸收与透过率不同，由计算机采集透过射线并通过三维重构成像。
　　由于CT具有很高的密度分辨率且具有无组织重叠显像等优点，使其在健康体检、疾病的早期诊断中发挥了越来越重要的作用，CT在为特定疾病的临床诊断做出巨大贡献的同时也增加了受检者的辐射剂量。联合国辐射效应科学委员会(United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation，UNSCEAR)2000年的报告指出，CT检查是辐射剂量增加的主要原因，其份额占医疗照射剂量的34％。因此，国家卫生部要求各地卫生行政部门加强对医疗机构开展放射诊疗工作的监管力度，要求医疗机构应当遵守医疗照射正当化和放射防护最优化的原则，在实施放射诊断检查前应当对不同检查方法进行利弊分析，在保证诊断效果的前提下，优先采用对人体健康影响较小的诊断技术，严格控制受照剂量，并对邻近照射野的敏感器官和组织进行屏蔽防护。
　　放射防护最优化可以从设备和技术两个方面进行。设备方面主要是放射诊疗设备及其相关设备的技术指标和安全、防护性能，应当符合有关标准与要求，新安装、维修或更换重要部件后的设备，应当经省级以上卫生行政部门资质认证的检测机构对其进行检测，合格后方可启用。所谓技术方面，主要是改善我们的摄片技术，从而合理地降低患者的受照剂量。肺、鼻窦、骨组织等高对比组织，在进行CT扫描时，采用保持管电压不变，降低管电流的低剂量扫描技术对图像质量影响较小，因而对其临床使用价值的影响也较小，因此，近年来低剂量CT扫描技术在临床中被越来越广泛地使用，也有较多的文献报道。但是低剂量CT扫描中X射线的剂量有多大;与常规剂量扫描相比剂量减少了多少;以及对邻近组织的影响如何？这些问题并未有明确结论。
　　本文首先对我省放射诊断设备应用及放射防护情况现状进行了实地调查与分析，并对CT低剂量扫描方式进行了探讨，重点研究单排与16排CT在低剂量扫描条件下的人体主要器官受照剂量，将其与常规剂量条件扫描作比较，科学客观地指出16排CT低剂量扫描在获取优质图像的基础上，能够减少患者主要器官的受照剂量，为临床上推广使用新的CT低剂量扫描技术提供了佐证，也为卫生部门制定新的关于CT影像检查与检测的国家标准，加强放射诊疗监管提供了科学依据。
　　目的：
　　对我省放射诊断设备应用及放射防护情况现状调查与分析;并探讨CT低剂量扫描方式和常规扫描方式在剂量上的差异，即从设备和技术两个方面探讨提高我省CT辐射防护最优化程度的对策，以期尽可能合理降低患者的受照剂量，保护人民群众的生命健康，同时也能为放射防护监管工作提供科学依据。
　　方法和内容：
　　1、我省放射诊断设备应用及放射防护情况现状调查与分析
　　1.1、对象和内容
　　选择广州、肇庆、潮州三个设区的地级以上市作为调查地区，对16家医院（三级医院6家、二级医院5家、一级医院5家）开展医疗机构放射诊疗防护基本情况调查。调查内容包括:X射线诊断设备安全防护与质量安全控制检测情况、放射诊疗防护情况等。其中，共检查165台放射诊断设备（其中检测46台），X射线摄影机49台，X射线透视机19台，CT机21台，乳腺X射线屏片摄影机和CR各4台，乳腺DR机4台，DR机29台，牙科机13台，数字减影血管造影机22台。
　　1.2、方法
　　本次调查监测工作采取现场问卷调查、现场放射诊疗设备安全防护与质量安全控制检测相结合的方式。
　　1.3、结果
　　16家医疗机构共有放射工作人员1124人，大部分未取得《放射工作人员证》。共有放射诊断设备165台，其中取得放射诊疗许可106台，59台设备尚未取得许可，获得许可的仅占64％。共检测放射诊断设备46台，检测不合格13台，合格率为72％，其中乳腺机、CR全部不合格。二、三级医院设备总体合格率均超过80％，而一级医院设备总体合格率仅为33％。6家医疗机构未配备患者个人防护用品，其中1家为二级医院，其余5家为一级医院。
　　2、我省CT机应用质量调查
　　2.1、对象和方法
　　在全省范围内选择123个医疗机构，对其149台CT机进行放射防护性能检测，并对其中134台CT的图像质量进行评审。图像评审采取聘请三甲医院资深影像学专家进行盲样阅片的方式。
　　2.2、结果
　　本次全省共检测CT共149台，有不合格项的8台（1项不合格7台，2项不合格1台）。不合格项分布在光标定位精度（2台）、剂量（1台）、CT值（2台）、CT值均匀性（2台）和噪声（2台）几项指标上。参与图像质量评审的134台CT中，评为甲等片97台（占72.4％）、乙等片35台（占26.1％）和丙等片2台（占1.5％）。综合应用质量检测结果，被评为A级机的93台(69.4％)、B级机的38台(29.4％)、C级机的1台(0.7％)和D级机的2台(1.5％)。
　　3、CT低剂量扫描对人体主要器官的剂量测量与评价
　　3.1、仪器和设备
　　飞利浦16排螺旋CT，单排CT(Carino);标准人人体模型（美国ART）;FJ377型热释光剂量仪（北京261厂）;LiF(Mg、Cu、P)粉末的个人剂量元件（自行灌装）等。
　　3.1.1、美国ART产标准人人体模型
　　本实验采用ART模体进行CT扫描的剂量测量具有先进性。模体采用组织等效材料浇铸而成，符合国际辐射单位与计量委员会ICRU第44号技术报告的要求，使用简单，测量结果准确。
　　标准人人体模型由32层组成，每一层上分布有小孔，用于放置热释光探测器。本次实验选用其中13层，从第10层至第22层。在扫描定位前，将剂量元件按ICRP第60号出版物推荐的主要器官或组织的位置插入体模内预定孔中，每层设置若干个测量点，并对每个测量点进行编号。
　　3.2、常规扫描和低剂量扫描采用技术参数
　　第一组:飞利浦16排螺旋CT
　　常规扫描条件:120Kv、200mAs、层厚5mm，扫描部位:胸部肺器官及其邻照器官。
　　低剂量扫描条件:90Kv、124mAs、层厚5mm，扫描部位:胸部肺器官及其邻照器官。
　　第二组:单排CT(Carino)
　　常规扫描条件:120Kv、300mAs、层厚10mm，扫描部位:胸部肺器官及其邻照器官。
　　低剂量扫描条件:120Kv、135mAs、层厚10mm，扫描部位:胸部肺器官及其邻照器官。
　　3.3、质量控制
　　检测仪器型号、规格、技术指标符合国家标准，且有计量部门定期检定证书。LiF(Mg、Cu、P)粉末的个人剂量元件，使用前均对该批元件进行一致性选择，选择时的精确度控制在±5％以内。只有经过一致性选择的同一批剂量元件才能使用同一个刻度因子。在扫描器官布放TLD粉末剂量计的相同位置，适量放置由中国医学科学院放射医学研究所提供的TLD剂量计，用作比对，保证数据的准确性。
　　3.4、实验方法
　　在扫描前，将剂量元件插入体模左右肺、胸骨、肝脏的预定孔中。分别用单排CT和16排CT，并按设定的曝光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。
　　剂量测定时将TLD管内的粉末三等份，分别读数，三个读数的均值乘以刻度因子即为实际受照剂量值。
　　3.5、图像质量判断
　　由2位有10年以上CT工作经验的医师在不告知扫描参数（采用盲法）的情况下，分别对实验中两组各55张单排CT常规剂量和低剂量扫描、两组各80张16排CT常规剂量和低剂量扫描所成图像进行评判分析。分别表示为好、一般级，无差级图像。
　　3.6、统计学方法
　　采用SPSS13.0统计软件处理数据，剂量以均数±标准差表示，采用重复测量的方差分析和独立样本t检验，重复测量分析时首先对数据进行球形对称检验，如不符合球形对称，则采用Greenhouse-Geisser进行ε校正系数来校正自由度。P＜0.05为差异有统计学意义。
　　3.7、结果
　　图像质量的比较。经两位医师双盲阅片，分别评判图像等级，16排CT高、低剂量扫描的图像质量全部符合诊断要求，单排CT低剂量扫描图像质量尚可，但有1张差级图像。对软组织肝脏的分辨率，16排CT低剂量扫描的成像效果明显优于单排CT常规剂量扫描。
　　不同扫描方式下肺部各位点吸收剂量的比较。球形检验的统计量W＜0.001，P＜0.001，拒绝球形假设，所以需用￡校正系数来校正自由度，本结果采用Greenhouse-Geisser矫正系数，结果显示不同的照射部位之间差异具有显著意义(P＜0.001)。照射部位和高低剂量的照射方法之间存在交互效应(P＜0.001)，剂量元件位置和仪器之间存在交互效应（P左肺=0.002，P右肺=0.006）
　　不同扫描方式下骨髓的各位点吸收剂量的比较。球形检验的统计量W＜0.001，P＜0.001，拒绝球形假设，所以需用ε校正系数来校正自由度，本结果采用Greenhouse-Geisser矫正系数，结果显示不同的照射部位之间差异具有显著意义(P＜0.001)。照射部位和高低剂量的照射方法之间存在交互效应(P=0.021)，剂量元件位置和仪器之间存在交互效应(P=0.005)。
　　不同扫描方式下肝脏的各位点吸收剂量的比较。球形检验的统计量W＜0.001，P＜0.001，拒绝球形假设，所以需用ε校正系数来校正自由度，本结果采用Greenhouse-Geisser矫正系数，结果显示不同的照射部位之间差异具有显著意义(P＜0.001)，主要表现为下肝部的受照剂量显著降低。照射部位和高低剂量的照射方法中间不存在交互效应(P=0.086)，剂量元件位置和仪器之间存在交互效应(P=0.02)。
　　结论：
　　我省医疗机构放射诊疗防护现状堪忧，存在放射诊疗设备年度防护与质量控制检测率不高、设备审查不合格、个人防护用品配备与使用得不到落实等问题。全省CT的应用质量虽有所提高，但也存在设备检测不合格、图像质量不达标和未取得配置许可等问题。基层医疗机构的放射防护不达标情况尤其严重，一级医院设备总体合格率仅为33％，放射卫生监管未完全到位。
　　无论是单排CT还是16排CT，只要选用合理的扫描技术参数，采用低剂量扫描方式均能获得诊断所需的图像质量，而且低剂量扫描方式对患者产生的受照剂量显著低于常规扫描方式，值得临床推广。单排CT低剂量扫描的剂量约为常规扫描方式的二分之一，而16排CT低剂量扫描的剂量约为常规扫描方式的三分之一。因此，采用16排CT扫描时，低剂量扫描方式可以使患者获得到更多的防护。
　　放射卫生监管部门应加强对放射诊疗工作的监督检查力度，要求放射诊疗单位在保证影像质量的条件下，合理降低CT扫描剂量，推广低剂量扫描方式，从源头上减少受检者的受照剂量。要求医疗机构定期对放射诊断设备进行状态检测和影像质量控制检测。要求放射诊疗单位配备足够数量的放射防护用品，并在放射诊疗活动中正确佩戴和使用，以减少邻近照射野敏感器官和组织的受照剂量。卫生部门还应研究制定新的CT操作标准和检测规范，进一步加强放射诊疗监管力度，从制度和技术规范上保证患者和受检者接受CT检查时的医疗照射安全。

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