儿童数字化X线摄影(DR)辐射剂量优化的研究
熊鑫鑫;郭辉;冯兆海;曾群力;李白艳
【摘 要】Objective To explore the method on reduction of radiation dose for children chest in digital radi-ography.Methods 930 children aged from 0 to 14 were randomly divided into A,B,C three groups.The mAs were fixed in A and B groups,1.25 mAs and 1.00 mAs respectively,and C group is auto-mAs group. All objects were divided into five age groups and the image quality and the radiation dose were compared a-mong A and B,C groups at different age-stages.Results (1)The difference of radiation dose between the three groups was statistically significant(F=21.478,P
<0.01).The mean DAP of B group was signifi-cantly lower compared with A or C group,which reduced 20% and 24%,respectively.(2)There was no sig-nificant difference in the mean VGAS of the three groups at all
ages(P >0.05).Conclusion In order to satisfy the clinical diagnosis of image quality,1.0 mAs can effectively reduce the radiation dose of children and adolescents.%目的 探讨改变管电流对儿童胸部 X线摄影辐射剂量(DAP)的影响.方法 收集0~14岁的青少年儿童,总例数为930例,随机分成A、B、C 3组,A组与B组为固定毫安秒(mAs)摄影组,分别固定为1.25 mAs及1.00 mAs,C组为 mAs自动生成摄影组,由自动曝光控制系统自动形成,并将他们分为5个年龄段,比较 A、B、C 3组之间的图像质量和DAP.结果 (1)3组间DAP比较差异有统计学意义(F =21.478,P <0.01).B组与A、C组比较,DAP均值降低幅度分别为20%和24%.B组中DAP均值为最低.(2)各年龄段3组视觉评分(VGAS)均值差异均无统计学意义
(P >0.05).结论 在满足临床诊断的图像质量时,使用1.0 mAs组拍摄可有效降低儿童青少年辐射剂量.
【期刊名称】《医科大学学报》 【年(卷),期】2017(040)011 【总页数】3页(P1399-1401)
【关键词】辐射剂量;图像质量;儿童;数字化X线摄影 【作 者】熊鑫鑫;郭辉;冯兆海;曾群力;李白艳
【作者单位】医科大学第一附属医院影像中心,乌鲁木齐 830054;医科大学第一附属医院影像中心,乌鲁木齐 830054;医科大学第一附属医院影像中心,乌鲁木齐 830054;医科大学第一附属医院影像中心,乌鲁木齐 830054;医科大学第一附属医院影像中心,乌鲁木齐 830054 【正文语种】中 文 【中图分类】R818
随着放射学的发展及公众防护意识的增强,X线检查中的放射剂量备受关注,特别是国际放射防护委员会以及欧盟等制定了医疗照射质量控制和质量评价标准,以最小的人体损伤目的获得最佳的图像质量[1]。青少年儿童处于生长发育的活跃期,每个细胞的有丝进行的程度与相应组织的放射敏感性几乎成正比。对于儿童,每个细胞的有丝程度相对成人而言更活跃,对射线就会更敏感,从而辐射对组织的危险性也会更大[2-4],因此,控制儿童X线摄影检查中的辐射剂量非常重要。本研究通过对青少年儿童数字化X线摄影(DR)参数的优化,探讨降低受检儿童辐射剂量,并获得满足临床诊断的图像质量的方法[5-6]。
1.1 研究对象 选取2013年1月-2015年12月在医科大学第一附属医院进行胸部摄片的青少年儿童940例。纳入标准:0~14岁青少年儿童,接受DR胸部成像检查。排除标准:肺部有严重的基础疾病的患者(如大面积肺不张、新生儿肺透明膜病、大量气胸等) 导致胸部解剖标志不能显示者。经DR摄影后,排除肺部大面积肺不张4例、新生儿肺透明膜病6例共计10例(1.06%),最终纳入930例胸部正位图像。其中男558例(60.04%),女372例(39.96%)。
1.2 研究设计 对研究对象进行年龄分组,共分5个年龄段(0~岁、1~岁、3~岁、7~岁、11~14岁)。再将930例受试对象随机分配到3种不同DR摄影参数组进行DR摄影,根据欧洲委员会[7]的摄影管电压的参数设定,A组与B组摄影的电流参数分别固定为1.25 mAs及1.00 mAs,C组为自动曝光控制系统自动形成(AEC)。A、B、C 3组摄影管电压设置:0~岁为70 KV,1~岁为75 KV,3~岁为80 KV,7~岁85 KV,10~14岁为90 KV。此次研究主要收集儿童胸部正位的图像,同时记录曝光时刻相应的辐射剂量(DAP),最后需要对胸部摄影图像质量及辐射剂量进行统计学分析评价。进行拍摄时,照射野尽量包含患儿胸部边缘,缩小照射野,使有效像素比例加大[8]。此项研究中,所有相关人员均不知道研究对象的具体分组情况。
本研究为前瞻性随机对照临床试验,在整个研究过程中,对研究对象及监护人签订知情同意书并如实告知。本研究于2013年1月通过医科大学伦理委员会的伦理审查。
1.3 检查设备 采用美国GE系统有自动曝光系统的平板探测器及直接数字图像增强器,同时运用自动曝光控制中心电离技术,诊断医师在影像诊断工作站完成图像质量的评价,PACS系统采用西门子医疗系统。在每次摄片完成后,操作台会自动显示DAP剂量信息,单位为dGy·cm2。
1.4 图像质量 所得图像拍摄完成传至工作站进行评价,由4位诊断医师(工作年限
均为5 a以上)分别采用肓法单独对图像质量进行评价分析,评价者在评价时可以对图像进行放大,对于图像的窗宽和窗位进行适当调整。根据欧洲共同体委员会修订的图像评估系统,使用视觉评分分析标准(VGAS)[9]进行评估,评估内容包括主要解剖标志及胸部解剖细节标准,具体包含气管、双肺纹理、椎体、心后和膈肌显示的清晰度、噪声和对比度5项,每项按照程度分为1~5分,总分25分;图像质量评级:优:25~20分,良:19~15分,中:14~10分,差:lt;10分。4位诊断医师在图像质量评价前均进行培训。
1.5 统计学处理 采用SPSS17.0统计软件对数据进行处理,3组DR摄影获得DAP和VGAS采用均数±标准差±s)表示,行方差齐性检验及正态性检验,方差齐符合正态分布后行方差分析,以Plt;0.05为差异具有统计学意义。
2.1 3组摄影DAP比较 对3组的DAP行方差齐性检验,方差齐后进行组间比较,3组DAP均值差异有统计学意义(F=21.478,Plt;0.01)。各年龄段间DAP均值差异均有统计学意义(Plt;0.05)。B组与A、C组比较,DAP均值分别降低0.05 mAs和0.06 mAs,降低幅度分别为20%、24%(表1)。
2.2 VGAS值比较结果 不同年龄段间,A、B、C3组的VGAS值,差异均无统计学意义(Pgt;0.05)(表2)。
数字化X线摄影(DR)的图像质量与管电流和管电压的参数选择密切相关。如果曝光量过小,图像信噪比则增大,图像质量就会降低,随着DR曝光量的不断增大,影像质量会不断提高,但当曝光量达到一定极限数值后,图像质量就不会继续提高,反而会随着曝光量的提高,增加对患儿身体组织的伤害[10-11]。因此,合理选择曝光剂量,才可能以最小的人体伤害获得较满意的图像质量。
在本次研究中,通过设定好固定的管电压,将研究对象随机分为3组,其中,A组、B组为固定mAs摄片组,B组比A组mAs降低0.25 mAs,C组为自动曝光控制系统自动形成(AEC)mAs,其中,C组AEC系统所生成的mAs数据是根据摄
片患儿胸厚、胸围、解剖部位等参数而自动得出,在本次研究中,所得3组图像均能较好地满足临床读片诊断要求,且图像质量VGAS值行方差分析,3组间差异无统计学意义,说明在临床图像质量不降低的前提下,降低辐射剂量是可行的。在这5个年龄段中,每个年龄段3组间DAP值差异均有统计学意义,数值上可见B组与A组、C组比较,mAs均值分别降低20%,24%,即B组mAs均值最小,表示患儿在B组摄片所接受的辐射剂量最低,同时图像质量能较好满足临床读片诊断要求。
儿童处于生长发育期,对X射线的敏感度是成人的10倍[12],本次研究符合WHO和放射防护委员会制定的有关医疗照射质量保证和质量控制标准,即在临床工作中达到诊断目的前提下,应将辐射剂量尽量控制到合理的最低水平[13]。本研究在临床工作中具有一定的实用价值。因此,在满足临床诊断的图像质量时,使用1.0 mAs组拍摄可有效地降低儿童青少年的辐射剂量。
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