便攜式DR在床邊胸部X射線檢查的應(yīng)用探討

曾佳璇 陳英懷 趙少武 蘇樹鈿 劉庚辛 汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司 （廣東 汕頭 515041）

內(nèi)容提要： 目的：探討便攜式數(shù)字X射線攝影（Digital Radiography，DR）系統(tǒng)在床邊胸部X射線檢查的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法：以汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司的便攜式DR為研究對(duì)象，收集以其攝得的胸部正位圖像120例，分析統(tǒng)計(jì)成像質(zhì)量；模擬床邊檢查場(chǎng)景，測(cè)量其四周的輻射劑量。研究起止時(shí)間：2020年2月～2020年9月。結(jié)果：該便攜式DR所成的圖像質(zhì)量在甲級(jí)的比例高達(dá)95%以上；該便攜式DR帶有自屏蔽裝置，在進(jìn)行拍攝床邊胸部X射線時(shí)，其散射線較少，對(duì)四周的輻射劑量低。結(jié)論：便攜式DR具有低輻射、高質(zhì)量圖像的特點(diǎn)，對(duì)臨床應(yīng)用具有很重要的意義。

近年來，隨著醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床疾病的診斷與治療中的作用越來越突出。在放射診斷范圍內(nèi)，雖然CT、MR等檢查設(shè)備具有圖像清晰、對(duì)于病變更加敏感的優(yōu)勢(shì)，但是平片數(shù)字X射線攝影（Digital Radiography，DR）仍然有十分重要的意義。在開胸心臟手術(shù)過程中，心外科醫(yī)師為了能及時(shí)了解術(shù)后患者的雙肺復(fù)張情況及氣管插管導(dǎo)管頭端位置所在和有否存在術(shù)后并發(fā)癥等，需要盡快攝取胸部X射線片，這對(duì)患者預(yù)后及康復(fù)至關(guān)重要。對(duì)于開胸心臟術(shù)后的患者，由于身上各種輸液管道及監(jiān)護(hù)設(shè)施較多，床旁DR胸部攝影不失為一種簡(jiǎn)便、快捷、有效的檢查手段[1]。而在床邊檢查中，便攜式DR和移動(dòng)式DR較傳統(tǒng)的X射線機(jī)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。移動(dòng)式DR功率、性能強(qiáng)大，可實(shí)現(xiàn)全身各部位的X射線檢查，但其缺點(diǎn)是較便攜式DR笨重，在床旁檢查時(shí)難以進(jìn)入較為狹小的空間[2]；同時(shí)移動(dòng)式DR功率大，對(duì)四周的輻射比小功率的便攜式DR強(qiáng)，使用時(shí)需要提高防護(hù)要求。而便攜式DR具有小型化、場(chǎng)所適應(yīng)性強(qiáng)、輻射強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，搭配床邊檢查專用機(jī)架即可進(jìn)行床邊檢查，特別是在COVID-19發(fā)生期間得到廣泛應(yīng)用[3]。本文主要探討便攜式DR在床邊胸部X射線檢查的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

1.資料與方法

1.1 臨床資料

研究起止時(shí)間：2020年2月～2020年9月。

采集胸部正位圖像共120例，女性49例，男性71例，年齡17～82歲，平均44.6歲。

儀器設(shè)備：汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司的便攜式DR（型號(hào)SR-1000）。

1.2 方法

1.2.1 圖像質(zhì)量分析

所有患者均以便攜式DR（型號(hào)SR-1000）進(jìn)行胸部X射線檢查。所有胸部正位圖像均由兩名三甲醫(yī)院的主治醫(yī)師讀片評(píng)定，以觀察便攜式DR攝得的胸部X射線圖像質(zhì)量的情況。為使評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀，將兩位三甲醫(yī)院主治醫(yī)師的評(píng)價(jià)分為A、B兩組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.2.2 輻射防護(hù)實(shí)驗(yàn)

選用便攜式DR（型號(hào)SR-1000），模擬床邊胸部X射線檢查，現(xiàn)場(chǎng)使用的檢測(cè)儀為ATOMTEX AT1123輻射劑量測(cè)量?jī)x測(cè)量輻射劑量，測(cè)試單位為μSv。

根據(jù)GBZ 130-2013《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》中規(guī)定“使用移動(dòng)式設(shè)備在病房?jī)?nèi)作X射線檢查時(shí)，應(yīng)對(duì)毗鄰床位（2m范圍內(nèi)）患者采取防護(hù)措施”，可知在2m的范圍內(nèi)輻射對(duì)人體傷害較大，然而國(guó)內(nèi)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)，除了單人病房外，大部分病房在相鄰2張病床之間距離在2m以內(nèi)。在實(shí)際進(jìn)行床邊X射線檢查時(shí)，會(huì)對(duì)受檢者附近床位上無法移動(dòng)的患者造成不必要的照射。此次試驗(yàn)的目的就是模擬實(shí)際床邊拍片的情況，檢測(cè)在使用便攜式DR進(jìn)行攝片時(shí)，受檢者四周環(huán)境的輻射情況。

便攜式DR在面積為4m×5.3m的固定機(jī)房操作，搭配床邊機(jī)架模擬床邊檢查。假設(shè)檢查床高度為0.7m，則檢測(cè)儀器測(cè)試高度設(shè)為1m。根據(jù)GBZ 130-2013《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》中附錄B——《X射線設(shè)備防護(hù)性能的檢測(cè)方法》，使用標(biāo)準(zhǔn)水模300mm×300mm×200mm模擬受檢者胸部進(jìn)行床邊檢查試驗(yàn)，SID=1.2m，曝光條件為標(biāo)準(zhǔn)身材成年男性在SID=1.2m時(shí)胸部正位的曝光條件68kV 4mAs，現(xiàn)場(chǎng)布局如圖1所示[4]。以便攜式DR的球管焦點(diǎn)為圓心，2m半徑，平行于地面內(nèi)的圓圈內(nèi)，在圓圈內(nèi)以30°為一個(gè)測(cè)試方向，每個(gè)方向的測(cè)試點(diǎn)間隔0.5m，對(duì)圓圈內(nèi)48個(gè)點(diǎn)處的散射線進(jìn)行檢測(cè)[5]。以受檢者的檢查體位為參考點(diǎn)，90°表示受檢者的頭部方向，180°表示受檢者身體的左側(cè)。對(duì)于X射線機(jī)而言，90°為陽極一側(cè)，270°為陰極一側(cè)。每個(gè)點(diǎn)在同樣的條件下曝光三次，記錄測(cè)量值，并計(jì)算三次的平均值。

圖1. 模擬床邊檢查的場(chǎng)景圖，左邊為俯視圖，右邊為側(cè)視圖

1.3 觀察指標(biāo)與判定標(biāo)準(zhǔn)

圖像質(zhì)量判定：根據(jù)《全國(guó)放射科QA、QC學(xué)術(shù)研討會(huì)紀(jì)要》的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)甲、乙、丙和廢片進(jìn)行評(píng)定[6]。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下：甲級(jí)片標(biāo)準(zhǔn)：雙側(cè)胸鎖關(guān)節(jié)對(duì)稱，肩胛骨位于雙肺野以外，能看清第1～4胸椎椎體及椎間隙，下半部分胸椎和心臟后的肺紋理隱約可見，肺紋理、肋骨、膈肌清晰可見，沒有移動(dòng)模糊影，雙側(cè)胸廓肺野、肋膈角包括在照片內(nèi)，膠片兩緣與胸廓間的距離相等。乙級(jí)片標(biāo)準(zhǔn)：位置正確，圖像清晰度尚可，基本符合診斷要求，與甲級(jí)片相比有1項(xiàng)缺陷，但不影響診斷。丙級(jí)片標(biāo)準(zhǔn)：與甲級(jí)片相比有2項(xiàng)缺陷，但尚能診斷。廢片標(biāo)準(zhǔn)：存在1或2項(xiàng)以上缺陷導(dǎo)致無法診斷[7]。

輻射防護(hù)判定：《GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)以n、%表示，采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量比較結(jié)果分析

A組和B組影像質(zhì)量相比無顯著性意義，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。胸部X射線檢查樣圖展示見圖2。

表1. 圖像質(zhì)量比較結(jié)果統(tǒng)計(jì)(n=120,n/%)

圖2. 胸部X射線檢查樣圖展示

2.2 輻射防護(hù)分析

測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，距離便攜式DR不同位置（0.5m、1m、1.5m、2m）處的X射線輻射劑量隨距離的增大而減小，對(duì)應(yīng)數(shù)值如表2所示。

表2. 不同距離對(duì)應(yīng)的輻射數(shù)值表

四周輻射劑量分布情況如圖3所示。

圖3. 床邊檢查時(shí)四周的劑量分布情況，圓心為球管焦點(diǎn)垂直投照點(diǎn)

3.討論

本研究結(jié)果顯示，該便攜式DR所成的圖像質(zhì)量在甲級(jí)的比例高達(dá)95%以上，可以作為一種有效的參考依據(jù)，打破人們對(duì)小功率便攜式DR檢查受限的思想。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果亦可得出，該便攜式DR在床邊胸部X射線檢查時(shí)可采集到優(yōu)質(zhì)的臨床圖像。

假設(shè)受檢者平臥在病床中間，其四周方向的患者距離球管焦點(diǎn)在同一水平面約1.5m或以上，取1.5m時(shí)四周最大的輻射劑量0.357μSv。本研究顯示，便攜式DR單次曝光對(duì)距離X射線機(jī)1.5m外環(huán)境輻射劑量＜0.357μSv，年曝光次數(shù)＜2800次時(shí)，環(huán)境中的年累計(jì)劑量＜1mSv?；诃h(huán)境中的輻射防護(hù)符合國(guó)標(biāo)“GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)”中關(guān)于環(huán)境中公眾受輻射劑量不超過1mSv/年的要求，即在使用SR-1000進(jìn)行床邊胸部X射線檢查時(shí)，受檢者四周不便移動(dòng)的患者距離球管焦點(diǎn)在同一水平面約1.5m或以上者，每年接受曝光輻射次數(shù)不超過2800次時(shí)，環(huán)境中公眾受輻射劑量不超過1mSv/年，符合國(guó)標(biāo)“GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)”的要求[8]。

對(duì)比其他儀器的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果，測(cè)試環(huán)境為60m2的房間，非受檢患者在受到1000次的非受檢輻射，相當(dāng)于我國(guó)規(guī)定的公眾受輻射劑量標(biāo)準(zhǔn)1mSv/年[8]。而本文的測(cè)試環(huán)境為21.2m2的防護(hù)室，非受檢患者在受到2800次的非受檢輻射，約等于我國(guó)規(guī)定的公眾受輻射劑量標(biāo)準(zhǔn)1mSv/年。由此可知在使用SR-1000時(shí)，非受檢患者所受到的輻射劑量是微量的。

通過模擬和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司的便攜式DR屏蔽性能優(yōu)越，在進(jìn)行床邊胸部X射線檢查時(shí)，其散射線較少，對(duì)四周的輻射劑量低。

綜上所述，汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司的便攜式DR的醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量可以滿足現(xiàn)場(chǎng)快速診斷要求，成像清晰，且其對(duì)環(huán)境輻射劑量較低，不僅適合在急救使用，搭配機(jī)架亦適合床邊胸部X射線檢查使用[9]。隨著技術(shù)的發(fā)展，便攜式DR往綠色、低輻射、人工智能的方向發(fā)展，特殊時(shí)期可供在發(fā)熱門診、臨時(shí)防控檢查點(diǎn)、社區(qū)醫(yī)療等公共場(chǎng)所進(jìn)行簡(jiǎn)單的防護(hù)即可使用，甚至無需防護(hù)，其具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。