醫(yī)用X射線CT機(jī)劑量指數(shù)檢測及影響因素淺析

【摘要】本文根據(jù)現(xiàn)行檢定規(guī)程JJG 961—2017《醫(yī)用診斷螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置（CT）X射線輻射源》劑量指數(shù)的測量模型，在正常工作環(huán)境條件下，針對(duì)不同測量參數(shù)的設(shè)置，對(duì)同一臺(tái)醫(yī)用X射線CT機(jī)進(jìn)行多次劑量指數(shù)測量，給出了測量原理及測量過程，分析了管電壓、管電流、曝光時(shí)間以及層厚這些參數(shù)對(duì)CT機(jī)劑量指數(shù)測量的影響。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)用X射線CT機(jī)；測量模型；劑量指數(shù)；影響因素

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.038

Dose Index Detection and Influencing Factors Analysis of Medical X-ray CT Machines

ZHANG Jun

（Qianxinan Prefecture Inspection and Testing Center， Xingyi 562400， China）

Abstract： Based on the current verification regulation JJG 961—2017 Medical Diagnostic X-ray Radiation Source for Spiral Computed Tomography（CT） dose index measurement model， this article conducts multiple dose index measurements on the same medical X-ray CT machine under normal working environment conditions for different measurement parameters. The measurement principle and process are provided， and the tube voltage， tube current， and The influence of exposure time and layer thickness on the dose index measurement of CT machines.

Key words： medical X-ray CT machine； measurement model； dose index； influencing factors

0引言

CT檢查在醫(yī)療診斷過程中越來越重要，也越來越普及。CT機(jī)相對(duì)于CR/DR機(jī)來說有以下特點(diǎn)：分辨率高、CT拍片能夠清晰地顯示細(xì)微病變、CT不容易造成漏診、CT能夠輔助醫(yī)生快速的查找病因，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病變，幫助醫(yī)生及時(shí)給患者進(jìn)行治療。在CT檢查中，CT劑量指數(shù)（CTDI100）是一個(gè)極其重要的參數(shù)，其表征對(duì)一個(gè)單次軸向掃描，產(chǎn)生沿著體層平面垂直線劑量分布從-50 mm到+50 mm的積分除以體層切片數(shù)N和標(biāo)稱體層切片厚度T的乘積，表示體膜或者人體吸收的劑量，CT劑量指數(shù)不僅用來描述醫(yī)學(xué)診斷螺旋計(jì)算機(jī)攝影裝置單層掃描中心軸劑量水平，更重要的是利用其計(jì)算醫(yī)學(xué)診斷螺旋計(jì)算機(jī)攝影裝置多層掃描過程中病人所受的輻射劑量。本文通過對(duì)管電壓、管電流、曝光時(shí)間以及層厚這幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行不同設(shè)置，從而測得不同條件下的劑量指數(shù)，通過測量數(shù)據(jù)結(jié)果，定性分析了管電壓、管電流、曝光時(shí)間以及層厚這幾個(gè)參數(shù)對(duì)CT機(jī)劑量指數(shù)測量的影響，在醫(yī)用X射線CT機(jī)檢定工作中，具有一定的指導(dǎo)意義。

1劑量指數(shù)測量模型

2劑量指數(shù)測量原理及過程

2.1測量原理

醫(yī)學(xué)診斷螺旋計(jì)算機(jī)攝影裝置（CT）X射線輻射源系統(tǒng)主要由X射線管、高壓發(fā)生器、探測器、計(jì)算機(jī)成像系統(tǒng)、控制裝置和診斷床等組成，它根據(jù)人體不同組織和病變對(duì)X射線吸收系數(shù)不同，利用高靈敏光子探測技術(shù)，先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方法和顯示技術(shù)，由探測器接受掃描層面X射線的衰減值并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再經(jīng)過模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理成不同灰度的像素矩陣顯示在電腦屏幕上，從而把探測的結(jié)果用一系列準(zhǔn)確而詳細(xì)的組織層面圖像顯示出來，便能得到有關(guān)組織結(jié)構(gòu)的立體形象和病變情況，達(dá)到診斷的目的[1]。

2.2測量過程

多排螺旋CT檢測，CT劑量指數(shù)（CTDI100）檢測，本文使用的是瑞典奧利科公司提供的Piranha主機(jī)以及配套軟件Ocean2014，打開主機(jī)電源，piranha主機(jī)電源狀態(tài)燈（綠色）及藍(lán)牙燈（藍(lán)色）自動(dòng)開啟，電源狀態(tài)燈正常為熄滅狀態(tài)，若此燈亮橘黃色，則需充電，充電結(jié)束，此燈熄滅；檢測按以下步驟進(jìn)行：

1）將主機(jī)Piranha和CT探頭專用偏壓模塊數(shù)據(jù)線連接好，將CT長桿電力室連接至CT偏壓模塊，并打開各自電源；

2）打開平板電腦，選擇Ocean2014并打開；

3）打開軟件后，進(jìn)入曝光界面，點(diǎn)擊“應(yīng)用”，選擇CTDI進(jìn)入CT曝光界面；

4）將軟件上的CTKV、mas、準(zhǔn)直寬度按照CT機(jī)上預(yù)設(shè)的條件輸入至Ocean2014，將模體擺放好之后進(jìn)行曝光即可；

5）模體定位，將模體水平放置于CT檢測床的頭托上，使模體的5個(gè)孔成上、下、左、右和中分布，注意以下定位準(zhǔn)確；高度：打開CT機(jī)的定位光，調(diào)節(jié)檢測床的高度，使側(cè)定位光處于左、右孔的中心位置；左右偏差：移動(dòng)模體的位置使CT上部發(fā)出的定位光處于模體上孔的中心位置；進(jìn)床：將CT探頭DCT-10插入模體的中心孔，插到底，打開CT定位光，頭部定位像，確定掃描位置；

6）參考定位像確定掃描位置及條件：常規(guī)頭部條件掃描（≤50 mmGy）、10 mm準(zhǔn)直寬度；位置：單層軸向掃描模體中心位置；

7）檢測軟件會(huì)自動(dòng)按照設(shè)定掃描順序進(jìn)行掃描位置切換，每次掃描結(jié)束之后，需要手動(dòng)將探頭換到下一個(gè)掃描位置，5個(gè)孔點(diǎn)掃描結(jié)束后，軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算CTDI100，其操作步驟可以用圖1來表示。

測量設(shè)備使用注意事項(xiàng)：

1）Piranha的存儲(chǔ)及其使用應(yīng)按照以下要求，存儲(chǔ)環(huán)境條件：–10℃～+50℃；

2）使用環(huán)境條件：15～35℃，RH<80%，80～106 kPa；Piranha及CT專用偏壓模塊共用廠家專用穩(wěn)壓電源，需要充電時(shí)，分別連接電源進(jìn)行充電，禁止使用其他電源進(jìn)行充電；

3）硬件連接需要在電源關(guān)閉狀態(tài)下進(jìn)行，禁止熱插拔；

4）測量結(jié)束后，應(yīng)先關(guān)閉操作軟件Ocean2014，再關(guān)閉電源，然后拔掉連接線；

5）設(shè)備存放時(shí)，避免連接線的彎折，應(yīng)順勢盤成環(huán)狀擺放，防止損壞。

3數(shù)據(jù)處理及分析

3.1測量結(jié)果

在常規(guī)工作條件下，針對(duì)不同測量參數(shù)（管電壓、管電流、曝光時(shí)間以及層厚）的設(shè)置，對(duì)同一臺(tái)醫(yī)用X射線CT機(jī)進(jìn)行多次劑量指數(shù)測量，測得數(shù)據(jù)結(jié)果如表1所示。

3.2數(shù)據(jù)處理

根據(jù)表1的測量結(jié)果，定性分析管電壓、管電流、曝光時(shí)間以及層厚這幾個(gè)參數(shù)對(duì)CT機(jī)劑量指數(shù)測量的影響，其相應(yīng)的曲線關(guān)系如圖2、圖3、圖4所示。

通過對(duì)上表1數(shù)據(jù)的分析處理，得出管電壓、管電流、曝光時(shí)間以及層厚這幾個(gè)參數(shù)對(duì)CT機(jī)劑量指數(shù)測量的影響，擬出其關(guān)系曲線圖，分析可知，管電壓越大，對(duì)應(yīng)的劑量指數(shù)越大，二者成一定正比列關(guān)系；管電流及曝光時(shí)間越大，劑量指數(shù)越大，二者成一定正比列關(guān)系；層厚越大，劑量指數(shù)越小，二者成反比列關(guān)系。

4結(jié)束語

CT檢查對(duì)人體產(chǎn)生的危害，主要是檢查時(shí)候使用的電離輻射會(huì)對(duì)人體造成傷害，也就是患者接受CT檢查時(shí)人體所接收到的劑量指數(shù)的多少對(duì)人體造成傷害。單次CT檢查一般不會(huì)產(chǎn)生太大的危害，但是如果短時(shí)間內(nèi)反復(fù)多次做CT檢查將導(dǎo)致輻射劑量疊加，就會(huì)對(duì)人體的器官產(chǎn)生危害。最容易受到CT輻射影響的是甲狀腺、生殖器官、血液系統(tǒng)等，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致甲狀腺的癌變或者白血病等疾病。所以，電離輻射工作人員在對(duì)醫(yī)用X射線CT機(jī)檢查時(shí)應(yīng)對(duì)電離輻射劑量指數(shù)進(jìn)行有效控制，對(duì)CT機(jī)劑量指數(shù)進(jìn)行長期有效的監(jiān)管，在不影響CT機(jī)拍片圖像質(zhì)量的前提下，調(diào)節(jié)好管電壓、管電流、拍片層厚和曝光時(shí)間，讓患者盡可能少接受電離輻射。

【參考文獻(xiàn)】

[1]醫(yī)用診斷螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置（CT）X射線輻射源：JJG 961—2017[S].

[2]白玫，鄭鈞正.多排（層）螺旋CT的輻射劑量表達(dá)及其影響因素探討[J].輻射防護(hù)，2008（1）：1-12.

[3]唐秀軍.CT機(jī)X射線輻射源檢定及質(zhì)量控制方法分析[J].中國高新區(qū)，2019（13）：240.

【作者簡介】

張俊，男，1982年出生，工程師，碩士，研究方向?yàn)橹悄苣Ｊ阶R(shí)別、產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測。

（編輯：侯睿琪）