石家庄市CT检查成年受检者剂量调查结果

张圆圆 张雨 周静 陈岩 师振祥 江丽红 刘永

自国际放射防护委员会(ICRP)于2007年出版物中呼吁各国、各地区应尽快建立CT剂量诊断参考水平以来[1],随着CT的快速发展,世界各地陆续开始对CT检查辐射剂量进行调研并建立各自的DRL[2-4]。我国国家卫健委基于2016年前后全国大规模数据调研而制定的卫生行业标准WS/T 637-2018《X射线计算机断层摄影成年人诊断参考水平》于2019年正式实施[5],标准中汇总了我国多种成人典型CT检查的诊断参考水平,同时提出各地市还应在实地调查基础上,尽快建立地区相对应的CT诊断参考水平。本研究旨在通过调查石家庄市CT设备成年人常见部位的扫描参数和剂量参数,为建立石家庄市成年人(>15岁)CT扫描诊断参考水平提供有力的数据支持。

1 对象与方法

1.1 调查对象 2019年石家庄市诊疗频度调查显示71.8%的CT设备集中在二级及以上医院,一级及其他医院仅占比28.2%,且二级及以上医院承担了全市92.19%的CT诊断工作[6];本研究按照《2021河北省年医疗卫生机构医用辐射防护监测工作实施方案》,选取2021年石家庄市内22家监测点医院作为调查对象,包括 4 家省级医院、6 家市级医院、9家县级医院和3家乡镇级医院;根据医院级别,三级医院9家,占石家庄市三级医院(21家)的42.86%,二级医院10家,占石家庄市二级医院(64家)的15.63%,一级医院3家,占石家庄市一级医院(可开展CT诊断的机构数为49家)的6.12%。每家选择至少1台CT设备进行患者(15岁<年龄<70岁的成人受检者)剂量调查,每家调查医院的设备,按照调查表上的每个检查部位调取10例受检者信息(若不足10例,按设备上有的例数进行采集),选取在2020年5月至2020年10月进行检查的受检者,按照常见扫描部位采集记录数据,调查中不对受检者体型、扫描方式进行限制,存在多个序列时统一按1次进行记录。

1.2 方法 记录所调查设备的基本信息包括生产厂家、型号;通过医疗机构的医学影像存档与通信系统(PACS 系统)或者设备自带的影像系统记录受检者基本信息如年龄、性别、检查类型等,扫描条件包括管电压(kVp)、曝光量(mAs)、扫描长度(L)等,以及受检者剂量学参数包括容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP),并参照国际放射防护委员会(ICRP)发表的102号出版物中的转换系数[7]计算受检者的有效剂量。

1.3 质量控制 调查前对课题组人员进行方案培训,合格后辅助医师/技师现场抄录获取相关数据并留存电子档照片,对现场填写的调查表格进行数据的整理和审核,对有遗漏的数据进行补充,对出现逻辑错误的数据进行核实并修改,以确保数据的真实准确性。

1.4 统计学分析 应用SPSS 22.0统计软件,计量资料经正态性检验不符合正态分布者,采用中位数和第25,75百分位数[M(P25,P75)]表示,组间非正态分布的数据比较采用 Kruskal-Wallis H秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本情况 本次共调查22家医疗机构(9家三级医院、10家二级医院、3家一级医院),共涉及22台CT设备,按照生产厂家分类,西门子7台,飞利浦6台,美国通用4台,东芝2台,国产设备2台(上海联影1台、沈阳东软1台),按照设备类型分类,256排CT 1台,64排CT 11台,16排CT 9台,双排CT 1台;本次共调查1642例成年受检者,其中头颅220例,鼻窦/眼眶82例、胸部362例(平扫218例、增强144例)、颈椎161例、腰椎螺旋163例、颈部平扫143例、腹部372例(平扫217例,增强 155例)、盆腔139例。

2.2 常见检查部位管电压、扫描长度分析 文献研究显示CT辐射剂量与管电压、管电流及扫描长度密切相关,此次调查中发现80%以上的CT设备采用的是自动mAs调制技术,根据被检者体型差异自动调节,故此次未分析管电流;分析本次调查CT扫描各部位的管电压、和扫描长度的范围及第25、50和75百分位数,不同检查部位管电压变化差异较小(100～140 kV),大部分采用120 kV进行扫描;扫描长度与检查类型直接相关,同一检查部位因临床诊断和需求不同而变化较大,调查结果中腹部扫描长度范围最宽为11.0～57.5 cm,最大值/最小值为4.83,盆腔检查比值最小。见表1。

表1 成年受检者常见检查部位管电压、扫描长度数值分析

2.3 CT扫描剂量参数分析 CTDIvol和DLP是受检者所受到的辐射剂量表达的主要指标,列出此次调查成人受检者不同部位的容积CT剂量指数(CTDIvol),最大值为头颅轴扫(44.35 mGy),其次为腹部增强(43.74 mGy)和胸部增强(37.60 mGy),最小值为盆腔平扫(11.52 mGy);DLP为CTDIvol与沿人体长轴扫描长度的乘积,胸部和腹部增强扫描的DLP范围较大,最大值为腹部增强DLP的P75值1 829.28 mGy·cm,其次为胸部增强1 317.36 mGy·cm,最小值为鼻窦/眼眶扫描,其P75值为401.20 mGy·cm。见表2。

表2 石家庄市成年受检者 CTDIvol和DLP调查结果

2.4 CTDIvol和DLP结果 不同级别医院常见检查部位ED,3个级别医院受检者DLP的P75均未超过参考值,根据ICRP102号提出的不同检查部位对应的转换因子计算受检者的有效剂量,不同级别医疗机构头颅、胸部、腹部之间的DLP和ED,头颅和胸部有效剂量组间差异有统计学意义(H=11.704、9.278,P<0.05),腹部有效剂量组间差异无统计学意义(H=5.324,P>0.05)。见表3。

表3 成人CT检查头部、胸部、腹部DLP及有效剂量比较 M(P25,P75)

2.5 辐射剂量指标与其他省市及国标比较 将本项目调查的头颅、胸部平扫、腹部平扫CTDIvol、DLP项目的P75值与其他地区研究数据和国家标准作比较。见表4。

表4 石家庄市成年受检者辐射剂量水平调查结果与其他省市比较

3 讨论

诊断参考水平(DRL)是用于患者放射防护最优化的一个调查水平,表明在常规条件下某个CT检查项目给予中等体型患者的剂量是否异常高或异常低[5]。我国自2002年在相关标准中首次规定CT成人受检者的医疗照射指导水平[8],其后经过不断的调查和修订,WS/T 637—2018《X 射线计算机断层摄影成年人诊断参考水平》就是基于全国大范围的CT受检者剂量调查[10,11]而建立的符合我国实际情况的诊断参考水平标准。本次调查的CTDIvol和DLP数值均与标准中给出的相应参考水平做比较,以便分析石家庄市CT受检者辐射剂量是否符合国家标准,并且在满足国标和影像诊断质量的前提下,进一步降低受检者CT剂量水平。

本次调查结果显示,除了腹部扫描CTDIvol值略高于WS/T 637—2018《X 射线计算机断层摄影成年人诊断参考水平》中推荐的剂量指导水平,其余部位的CTDIvol和DLP的P75值均满足标准要求,说明我市各医疗机构对于CT成年受检者检查过程中的剂量控制较合理,符合国标要求;另外应以WS/T 637—2018标准中给出的P50(可能达到水平)为参考目标,CT诊断设定的扫描条件要在满足图像诊断质量的前提下,进一步采取降低辐射剂量的措施,实现患者放射防护的最优化。

本研究结果显示,三级医院受检者头颅、胸部、腹部DLP的P75低于其他2个级别的医院。除腹部差异无统计学意义外,头颅、胸部的有效剂量与医院级别相关(P<0.01);由此可以看出,三级医院受检者主要检查部位有效剂量低于一级医院和二级医院,原因可能与三级医院所用的设备相对先进,操作人员的医技水平相对较高,以及医院整体管理和对医用辐射防护意识相对较高有关;还应加强对一、二级医院技师和医师的放射防护培训,在保证影像质量和诊断的前提下,进一步降低患者的扫描剂量。

将本次调查结果与其他省市作比较,头颅CTDIvol和DLP第75百分位数明显低于河南[13]、福建[14]、广东[15]、宁夏[17]等市,胸部平扫CTDIvol和DLP的P75值均高于上海[18]杭州[19]宁夏[17]福建[14],尤以杭州市差距最大,约为杭州市的1.31倍和1.60倍;腹部平扫CTDIvol和DLP值分别为22.89 mGy、634.17 mGy·cm;与2017年河北省报道的数据[12]比较,腹部CTDIvol结果比其低29.25%,但DLP值高于河北省数据5.17%;分别是河南省2016年检查结果的1.18倍和1.11倍;为福建省2016年检查结果的1.43倍和1.01倍;石家庄市CT剂量调查结果与部分省市相比有高有低,但胸部、腹部剂量水平偏高,分析原因可能与医技人员的扫描习惯、设备差异及受检者体型差异相关;因此各医疗机构应定期收集患者的CTDIvol和DLP值,及时调整扫描参数,进一步优化CT辐射剂量。

综上,本次调查汇总的CTDIvol和DLP数据显示,腹部CT扫描辐射剂量值高于国家标准,需要影像医师在保证影像质量和诊断的前提下,对腹部扫描方案进行优化。