附加滤过在婴幼儿胸部DR摄影中降低辐射剂量的价值
2013-07-24
河北北方学院附属第一医院 放射科,河北 张家口 076000
附加滤过在婴幼儿胸部DR摄影中降低辐射剂量的价值
张效平,贺松
河北北方学院附属第一医院 放射科,河北 张家口 076000
目的探讨附加滤过在婴幼儿胸部DR摄影中降低辐射剂量的应用价值。方法随机选择我院120名就诊婴幼儿,按照附加Cu滤过0、0.1、0.2、0.3 mm平均分4组进行DR摄影,曝光参数:0~1岁70 kVp,1~2岁80 kVp,2~3岁90 kVp,SID=100 cm,speed=600。采用小焦点200 mA,自动曝光控制系统曝光,评价图像质量,记录图像信息中入射体表剂量进行统计学分析。结果各滤过组间入射体表剂量统计学比较存在显著差异P<0.01,0.1、0.2、0.3 mmCu滤过分别是无滤过的64.18%、51.12%、42.54%。4组附加滤过影像质量比较P>0.05无明显差异。结论利用附加滤过,采用自动曝光控制系统可降低婴幼儿胸部DR摄影辐射剂量。
小儿胸部摄影;DR摄影;附加滤过;入射体表剂量
0 前言
胸部X线摄影是婴幼儿肺部疾病检查的有效手段,特别是如今数字化摄影设备CR、DR的使用[1],给疾病的诊断带来很大的帮助,但由于其曝光宽容度大[2]和投照技术人员水平存在差别,往往设置曝光参数大,总体辐射剂量偏高,另外,与成人相比,婴幼儿辐射敏感性更高,预期寿命较长,因而有较大可能显现辐射引起的有害效应[3-4]。本文主要采用附加滤过技术来研究降低婴幼儿胸部X线摄影的辐射剂量。
1 材料与方法
1.1 材料
美国GE DISCOVERY DR 650,华海图像处理工作站,5M竖屏,滤线栅12:1。
1.2 病例资料
随机选择2012年7~9月0~1、1~2、2~3岁患儿各40名,共120名,男女比例1:1。
1.3 方法
按照附加Cu滤过平均分4组,每组患儿30名,各年龄段10名,卧位前后位DR摄影,曝光参数:0~1岁70 kVp,1~2岁80 kVp,2~3岁90 kVp,小焦点200 mA,speed(曝光响应速度)=600,源-像距(Sourse-to-Image Distance,SID)=100 cm,除70 kVp不用滤线器外,80、90 kVp用12:1滤线器,射野野上缘包括锁骨上缘皮肤,左右包括季肋区软组织外缘,中心线对准乳头连线中点垂直射入,选择中心电离室自动曝光控制系统(AEC)曝光。记录4组入射体表剂量均值进行统计学比较。入射体表剂量来源于摄影结束后DR设备本身图像剂量信息。
1.4 影像质量评价
由1位主任医师、1位副主任医师、1位主管技师在图像处理工作站中调阅图像,在5M竖屏上盲法阅片。按照胸部正位影像质量诊断学评价标准进行图像质量评价[5],内容包括肺纹理、气管、胸椎、心后及膈肌显示的清晰度、对比度和噪声5项,每项1~5分,满分25分;图像评级:优:25~20,良:19~15分,差:<15分。出现评价不一致时,由3人协商解决。
1.5 统计学处理
用 SPSS 17.0 软件对4组附加滤过入射体表剂量分别进行方差统计学分析,婴幼儿胸部图像质量进行x2检验。
2 结果
各组附加滤过入射体表剂量统计学比较P<0.01,存在显著差异,0.1、0.2、0.3 mmCu滤过分别是无滤过的64.18%、51.12%、42.54%,见表1。4组附加滤过影像质量比较,见表2,P>0.05无统计学意义。
表1 附加滤过Cu(mm)对入射体表剂量(μGy)的影响
表2 4种附加滤过剂量组影像质量比较表
3 讨论
附加滤过是在X线管出口放置的一定均匀厚度的金属,通常附加滤过选用铝和铜,本文DR机配用铜附加滤过,不同厚度滤过能够快速切换,增加附加滤过能使有效能量提高,射线变硬,趋向单能,射线质量得到优化,就诊者皮肤剂量降低,对提高图像质量有益,但增加附加滤过可造成X线强度减小,由于被检部位为婴幼儿胸部,体厚较薄,并存在自然对比,由此附加滤过的增加不会使操作技术难度增大和设备负荷明显增加。
从表2和图1~3看出,各滤过条件下图像质量优良率均达到了100%,满足了诊断要求。从表1中可以看出,0.1、0.2、0.3 mm Cu滤过分别是无滤过的64.18%、51.12%、42.54%,0.3 mm Cu滤过入射体表剂量低于无滤过的一半,这对X射线危险度较大的婴幼儿在胸部摄影中降低辐射特别有价值。研究还发现0~1岁(70 kV)不用滤线器组较其他组入射体表剂量低,所以降低辐射剂量,除使用附加滤过技术外,对于婴儿采用较低管电压摄影可以考虑不使用滤线器[6-8],而较高管电压进行摄影时除使用高附加滤过技术降低辐射剂量外,由于射线有效能量提高,散射线贡献增大,所以要考虑应用滤线器消除散射线对图像质量的影响。
图1 7月女婴70 kV、无附加滤过图像
图2 1.8岁男婴80 kV 0.3 mm Cu附加滤过图像
图3 2.6岁男婴90 kV、0.3mmCu附加滤过图像
此次研究均采用AEC(自动曝光控制)技术,电离室能在一定的剂量下将X射线切断,保证了摄影剂量的稳定,但在应用中注意要选择中心单野电离室,使婴幼儿胸部有效覆盖电离室,保证了图像中感兴趣区(电离室区域)光学密度的一致性。然而一定的密度值来源于一定的曝光剂量,这正与凌寿佳等[5]在实验猪胸部正位CR合理曝光条件研究结果相一致,及图像质量满足诊断需求必须使得到达采集介质所需X线量子数及透射剂量达到一定的值。所以在AEC曝光条件下,要降低患儿吸收剂量,入射体表剂量就必须要低,因吸收剂量近似等于入射剂量减去透射剂量。
在本次研究中,为了使AEC曝光剂量恒定统一,speed取中值600,因为speed与胶片的感光度类似,其数值与曝光量呈负相关,提高speed值,可使得曝光剂量下降,但下降数值范围有限,本机将speed值设定3个档400、600、800,在应用中实现曝光剂量的细调节。
总之,在图像满足诊断要求的前提下通过增加附加滤过能明显降低婴幼儿胸部X线摄影的辐射剂量。
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Value of Additional Filtration for Reducing Radiation Dose in Digital Radiography of Infant Chest
ZHANG Xiao-Ping, HE Song
Radiology Department, the First Affiliated Hospital of Hebei Northern University, Zhangjiakou Hebei 075000, China
ObjectiveTo study the application of additional fltration for reducing radiation dose in digital radiography of the infant chest.Methods120 infant patients are divided into four equal groups according to the different thickness of copper additional fltration (0, 0.1, 0.2 and 0.3 mm), with parameters of 0~1 year old, 70 kVp, 1~2 years old, 80 kVp, 2~3 years old, 90 kVp, SID=100 cm, speed=600. The image quality and the dose to body surface are analyzed with small focus-200 mA, automatic exposure control (AEC).ResultsAmong four groups, there is a statistically signifcant difference (P<0.01) in the incident dose to body surface. The dosage of 0.1 mm group with copper additional fltration reduces to 64.18% of that in no copper additional fltration group, 51.12% in 0.2 mm group and 42.54% in 0.3 mm group respectively. No statistically difference is shown between any of the four groups in terms of image quality (P>0.05).ConclusionThe use of additional filtration and AEC may reduce radiation dose in digital radiography of the infant chest.
infant chest radiography; digital radiography; additional fltration; incident dose
R816.4;R445.3
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2013.05.041
1674-1633(2013)05-0114-02
2012-12-18
2013-04-25
作者邮箱:zhang0066@163.com