浅谈CT放射剂量控制问题

黄仁增

作为目前一款高档的螺旋CT之一，中山市三角医院引进的MX 16-SLICE CT的主要优势在于革命性地改变了探测器材质，采用的是特制的“蓝宝石”材料，提高了图像的分辨率，同时也减少了放射剂量。为了更好地让设备投入到临床治疗过程中，在保证CT图像质量的前提下，尽可能减少给患者带来的放射剂量，因此需要制定一个完善的放射剂量监测系统，定期监测患者放射剂量的数值变化，并对造成放射剂量变化的参数进行研究分析[1-2]。MX 16-SLICE CT放射剂量的测量主要通过CTDI和 CTDIW剂量指数的大小，并同时协助计算机程序进行相应的处理来进行分析，使患者的剂量能自动计算并显示在RX菜单上，本研究对飞利浦公司所生产的MX 16-SLICE CT放射剂量的监测进行分析，现将结果报道如下。

1 放射剂量

剂量是指X射线束在患者的指定点（软组织、空气、模型等）所释放出的能量大小。计量单位为RAD或mGy（1 RAD=10 mGy）。X射线的曝光度、物质能量的吸收因素均能对剂量造成影响。X射线的曝光度的计量单位为C/kg，人体每摄入 1 J的能量就意味着吸收了 1 mGy的剂量。剂量大小与X射线的曝光度基本成正比关系，同时曝光度与患者身体重量成反比，与电压、电流以及扫描时间成正比[3]。患者的生理危险与患者的年龄、新别、被曝光器官以及剂量等因素相关。有效剂量可以表征患者人群中的随机风险，它是根据特殊软组织或器官的辐射敏感性进行加权后的总和，国际防辐射委员会 60 号出版物上有对加权值的大小进行计算[4]。有效剂量是全身剂量的当量值，它能有效地表示出被曝光的软组织或器官的剂量，能准确地对患者CT扫描中的曝光度进行监测，但很难依据有效剂量的大小来决定患者风险。既然不能具体地表征患者接受的放射剂量，因此可以通过CT剂量指数（CTDI）来制定各比值。CT剂量指数（CTDI）往往与模型大小成反比，在相同的CT扫描下，越小的模型能吸收更多的放射剂量。因此，在临床应用中，应特别注意不同年龄大小的患者的治疗方法以及参数的设定。切记头部以及儿童应使用 16 cmCT剂量指数CTDI值[5]。

CTDIW（或CTDI100）是一种剂量指数，其包括了中心剂量（1/3 的CTDI100）以及外围剂量（2/3 的CTDI100）。CTDI100 指的是从 50～50 mm沿与成像面垂直的直线进行单次轴向扫描，用剂量剖线面积分Da（z）除以额定断层面厚度T与层数N的乘积[6]。CTDIW需使用 16 或 32 cm的PMMA模型对中心剂量和外围剂量进行测量，在PMMA模型内测量的剂量称之为空气中吸收的剂量，而非PMMA中的剂量（PMMA中吸收的剂量要比空气中吸收的剂量低大约 10%）。

2 放射剂量的测量

2.1 材料与方法

2.1.1 一般材料 采用美国INOVISION公司 16 或 32 cmCT 模型材料（PMMA），瑞典奥利科公司Solidose400 型剂量仪以及 10 mmCT长杆电离室等。

2.1.2 测量方法 CT 装置旋转轴放置体模中心轴，使得体模中心能准确对准X射线束。将长杆电离室插至中心测量处圆孔中以及PMMA 模型外周，进行相应的扫描，记录剂量仪数值并进行相关计算。

2.2 检测结果 采取 1.575∶1 模式，50 mm/s，250 mA，100 kV，1 s/圈的扫描速度进行螺旋扫描，CTDI100 大体部扫描中心剂量、外围剂量以及CTDIW结果如下：

中心剂量=11.5 mGy（典型参数剂量）×1.00（扫描视野调节因数）×1.00（kV调节因数）×250/260（mA调节因数）=11.1 mGy。

外围剂量=23.2 mGy（典型参数剂量）×1.00（扫描视野调节因数）×1.00（kV调节因数）×250/260（mA调节因数）=22.3 mGy。

CTDIW=11.1×1/3+22.3×2/3=16.1 mGy。

3 讨论

CTDI的概念由美国食品管理局提出的，已经使用了很长时间，它准确地定义了在身体尺寸以及头部参考模型中参考点的剂量。CTDI剂量是指是在扫描过程中与PMMA某点个边相邻都有 7 个接邻层时，该点的吸收剂量。大孔径病历中大部分剂量均是接邻层所占据，但也同时忽视了较窄层的剂量[7-8]。

[1]柳澄,秦维昌.多层螺旋CT(一)[J].医学影像学杂志,2000,11(3): 194-195.

[2]Clarke J,Cranley K,Robinson J,et al.Application of draft European Commission reference levels to a regional CT dose survey[J].Br J Radiol,2000,73(865):43-50.

[3]尉可道.CT剂量的测量及其表达[J].中华放射医学与防护杂志,1997,17(5):347-351.

[4]Nickoloff EL,Alderson PO.Radiation exposures to patients from CT: reality, public perception and policy[J].AJR,2001,177(2):285-287.

[5]郑钧正,岳保荣,李述唐,等.我国“九五”期间X射线诊断的医疗照射频率水平[J].中华放射医学与防护杂志,2000,20 (S1):14-15.

[6]Paterson A,Frush DP,Donnelly LF.Helical CT of the body:are settings adjusted for pediatric patients[J].AJR,2001,176(2):297-301.

[7]Vade A,Demos TC,Olson,et al.Evaluation of ima Light Speed quality using 1:1 pitch and 1.5:1 pitch helical CT in children: a comparative study[J].Pediatr Radiol,1996,24(12):891-893.

[8]Flohr T,Stierstorfer K,Bruder H,et al.Image reconstruction and Image quality evaluation for a 16-slice CT scanner[J].Med Phys,2003,30(5):832-845.