儿童CT检查辐射剂量的影响因素

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1、儿童CT检查辐射剂量的影响因素儿童CT曝光参数优化设置探讨王巍张经建重视CT检查中儿童的辐射防护儿童低剂量X-CT扫描应用研究洪惠民张忠江苏省儿童ct检查所致患者剂量水平的研究医用X射线CT辐射剂量影响因素研究路鹤晴朱国英卓维海郭常义高林峰刘海宽重视CT检查中的辐射剂量医疗辐照是x线被发现后最早获得实际应 用的领域，也是目前人类所受到的最大的人工电离辐射来源。特别是 诊断x线，所产生的世界人口年均有效剂量占人工辐射源总年均有效 剂量的95%以上。人体接受过量射线可引起细胞不可逆的损害及染色体畸变，影响受照 个体及其后代。有资料表明，CT诊断的有效辐射剂量与日本原子弹 爆炸时在离爆炸中心数英里的

2、幸存者所接受的辐射剂量相近（当然受 照方式和射线种类不尽相同）。另外，有研究表明：接受过x线检查 的人，当其寿命超过75岁时，癌症发生概率将增加0.6%，主要是 膀胱癌、结肠癌和白血病。儿童尤其是低龄小儿处于生长发育期，细 胞分裂更新速度和比例远高于成人，所以对放射线的敏感性也远高于 成人。小儿受辐照年龄越小，致癌危险越大。CT检査时，相同扫描 条件下辐射剂量引发的余生肿瘤致死率，1岁小儿是成人的1015 倍，而且儿童余生还会继续接受放射性检查而导致辐射剂量不断地累 积。但遗憾的是很少有研究人员重视诊断性CT检查的辐射剂量及其 所导致的风险，很少有医师具备患者允许接受多少辐射剂量和本次检 查患

3、者将接受多少射线辐射剂量的专业知识。简单来讲，一次常规CT扫描的剂量大约相当于拍摄300张普通胸部 x线平片，其危险性相当于1年内每天吸烟10支。有报道指出，如 果放射检查使患者每增加 10mSv 辐射剂量，致死率将增加 0.04%， 等同于6个月里每天吸烟20支或开车10000km的风险；而且，每增 加10mAs的管电流则相当于增加714张常规x线胸片的辐射剂量， 所以CT辐射的风险不容忽视CT 图像清晰、成像速度快、适用范围广、设备普及率高，目前还是 有其他检查不可替代的作用，在防病、治病中所作的贡献是有目共睹 的。综合来看， CT 的作用是利大于弊，效益远大于风险，目前在临 床工作中仍需

4、广泛应用CT，但它造成人口年均有效剂量会因此而大 幅提高的可能性也是不容忽视的。有资料表明，在美国CT检查占所 有放射检查的 13%，但其导致患者接受的辐射剂量却占患者接受的 全部辐射剂量的 70。在我国，放射诊疗机构约有 5 万多个，每年 约有2.5亿人次接受诊治，CT设备装机量约5000余台，居世界第3 位。多层螺旋CT(MSCT)可以在更短的时间内获得更多高质量的图像， 正大量进入临床，逐步取代单层CT。清晰的图像和病变的良好显示 更加剧了临床对放射诊断的依赖，导致CT的过量使用有上升的趋势。 尽管MSCT扫描时间缩短，但扫描层面越来越薄，达到一定分辨率所 需的射线剂量必然有所增加。现在

5、全国已有 64 层或以上的螺旋 CT 逾250台，随着MSCT越来越广泛地应用于临床，如不控制受检者的 剂量， CT 辐射剂量势必将成为其应用的制约条件。放射科工作人员 有减低患者所受 CT 辐射剂量的义务和责任。临床放射学工作中，降低辐射剂量主要应服从国际放射防护委员会 (International Commission on Radiological Protection， ICRP)1997 年提出 的 X 线检查辐射防护三原则：(1)实践的正当性，即辐射照射的实践， 除非对受照个人或社会带来的利益足以弥补其可能引起的辐射危害 (包括健康与非健康危害)，否则就不得采取此种实践；(2)辐射

6、防护的 最优化，即进行辐射实践时，在考虑了经济和社会的因素之后，应保 证将辐射剂量保持在可合理达到的尽量低水平；(3)个人剂量限制值， 即所有相关实践联合产生的照射，对所选定的个人受照剂量限制值。 规定个人剂量限制值旨在防止发生确定性效应，并将随机性效应限制 在可以接受的水平。另外，放射检查中应该遵循“合理使用低剂量(as low asreasonably achievable， ALARA)”原则。即以最低剂量来获取满 足临床需要的诊断性影像的原则。用辐射防护最优化方法，使在已判 定为正当并准予进行的实践中，有关个人受照剂量的大小、受照射人 数以及潜在照射的危险等，全都保持在可以合理达到的尽

7、量低水平的 原则。然而目前我们存在以下问题：(1)有调查表明：在我国，有 16.8的专 业技术人员表示不知道有剂量限值标准；70.0的职业放射人员不能 够回答什么叫随机性效应和确定性效应。(2)据文献报道，在 CT 检查 中，不改变扫描条件，儿童患者接受有效辐射剂量比成人高得多，头 颈部CT检查可以较成人高2.5倍。这说明相同条件下进行CT检查时 被检体越小，其受到的辐射剂量越高。因此，在临床工作中我们更应 警惕儿童 CT 检查时受到较高辐射剂量的问题。但是大多数医院儿童 CT 检查仍在沿用成人标准，辐射剂量成为影响儿童健康的潜在因素 之一。在临床工作中，大多数医院常规使用多期扫描。而Slov

8、is的 研究表明，多期扫描意味着辐射剂量的多倍增加，但并不能因此而成 倍增加诊断的准确率。 (4)常规剂量扫描时，眼眶、鼻窦、中耳扫描无 法避开晶体；胸部检查不能避开乳腺；骶髂关节、髋关节或骨盆扫描 无法避开生殖系统，而晶体、腺体对辐射极为敏感。综上所述，降低 CT 检查时患者所接受的 x 线辐射剂量不仅是关系到 患者健康的大事，也是关系到CT这一影像学利器和放射诊断学前途 的大事，是每名从事CT研发、制造、使用及医疗放射防护人员都应 当关心和实践的大事。被检者所接受的剂量较常规剂量降低20以上才能确认为剂量降低。降低CT检查对患者的辐射剂量可以采取多方面措施：硬件方面， 如开发更有效的滤过板

9、、更精密的准直器和效率更高的探测器等；（2） 软件方面，如开发更好的算法、更灵活的自动剂量调制软件、更好地 降低噪声和伪影抑制软件等，以提高图像质量为降低剂量提供空间； （3）更合理地优化扫描参数，采用个体化的针对被检部位和器官及检查 目的的扫描范围、管电流、管电压和螺距等。前两者主要是由CT的 研发和制造部门来完成，而后者则是我们医学影像学工作者可以而且 是必须做的。依据CT成像理论，病变的发现及内部结构的显示取决于CT的空间分 辨率，空间分辨率与被测器官和组织间的密度差别有关。对于组织与 气体、骨与软组织呈高对比的器官或部位（如颞骨、鼻窦、鼻咽、肺 部、骨骼），由于组织间的高对比和（或）气

10、体对x线的低吸收，组织之 间存在着良好的密度差别，噪声一定程度的增加不会使组织间对比度 明显下降，使这些部位CT低剂量扫描的设想成为可能，扫描时应在 保障诊断质量的前提下用尽可能低的剂量。物体对x线的吸收剂量的大小是由x线的质和量所决定的。x线管的 管电压决定阴极灯丝发射电子的能量，即x线的质（或x线的硬度， 即穿透物质的能力）；x线管的管电流决定阴极灯丝发射电子的数量， 即x线的量。在管电压不变的前提下，在一定范围内x线辐射剂量决 定图像质量。但x线剂量超过一定范围后，过高的剂量对提高图像质 量并无明显帮助。对于儿童，由于体积小（厚度薄），在x线管电压固 定（120 kV）的情况下，相同条件

11、下会有更多量的x线到达探测器，因 此若需达到与成人一致的图像质量时，儿童所需的x线的量（管电流） 比成人低。所以儿童进行 CT 检查时，在一定范围内降低管电流既可 以减低x线的照射剂量，同时又不影响图像的质量。Cody等报道， 在相同的噪声水平，小儿胸腹盆腔扫描可以较成人降低60%90% 的辐射剂量，所以对儿童CT检查更应实施低剂量辐射优化原则。在 腹部检查时，管电流值不能降得过低，这是因为影像噪声降低了低对 比度分辨率，使肝脏等软组织之间及软组织脏器与其病变之间的对比 不足，所以，腹部检查时管电流降低的空间不大，但至少可以做到不 使用过高的剂量和不使扫描范围超出实际的需要。降低辐射剂量通过降

12、低管电流的方法容易掌握，是常用的CT低剂量 扫描方案，但也可以由降低管电压来实现。x线照射人体后，与人体 组织发生光电效应(PhotoeleCTric effeCT)和康普顿散射效应(Compton effeCT)，光电效应的相对强弱决定了物质的x线衰减程度(CT值的高 低)，管电压降低。x线光子能量较低，光子能量(Key)更接近含有高原 子序数元素的组织或结构(如骨、含碘剂的组织或血管)的“ K-edge” (Kev)，此时光电效应增强，CT值升高。降低管电压的方法更适用于 CT血管成像(CTA)，既可以降低剂量，又可以减少对比剂的用量。目 前普遍存在的问题是对CT影像质量的要求高于实际诊断

13、的需要。CT 扫描剂量的降低可能会使图像的噪声增加，但只要不影响诊断质量就 应当接受它。行低剂量扫描给患者带来辐射减少的益处时，放射医师 需要学会“忍受”一定量增加的噪声，而不应该一味追求图像的“漂 亮”。在降低CT辐射剂量方面，放射医师在日常临床工作中要积极灵活地 实践，不断采用新技术、新方法，尽可能地降低CT辐射剂量。放射 诊疗工作人员对患者和受检者进行医疗照射前应有明确的医疗目的， 应当对不同检查方法进行利弊分析，在保证诊断效果的前提下，优先 采用对人体健康影响较小的诊断技术。在进行放射检查前应事先告知 受检者辐射对健康的影响。在检查中应当遵守医疗照射正当化和放射 防护最优化的原则，严格

14、设定扫描参数、控制照射剂量，控制不必要 的多期扫描。患者每次检查所接受的辐射剂量与扫描范围也有关，应 尽量缩小扫描范围，有利于减少受照射范围。CT扫描采用低剂量后， 图像表观质量可能会受影响，也可能因此而受到临床或社会的诘问。 此时我们应有理有据地给予解释，“理”如上面所述，在文献上还能 找到更多；“据”则要我们据各自的设备条件进行探索和研究，用自 己的数据去说明剂量降低后而诊断水平并未下降。对方在明了“理”、 看到“据”后是会理解和支持的，因为我们都有共同的信念，就是为 了人类今天和明天的健康努力。自从2005年我们在国内首次呼吁重视CT检查的剂量问题，建议在保 障诊断水平的前提下尽量降低剂

15、量，已得到国内很多同道的响应，重 视这一问题、参与这方面研究的单位越来越多，并已取得不少成绩。 在 CT 低剂量研究的不少方面基本上与国际上同步，取得的成绩也相 仿。在降低管电流方面做的工作较多，取得的成绩也较大；在降低管 电压方面，国内也有同道在做工作，并也取得了一定的成绩，这是非 常可喜的。在目前的医疗水平和医疗环境下，我们不能降低CT能达到的诊断水 平，但希望今后人们会对CT的诊断能力和剂量间的关系有一个更理 性的认识。各医疗机构放射诊断设备千差万别，不可能制定统一标准的扫描参数 各医院根据自身设备条件，摸索适合自己设备的个性化的扫描方案显 得尤为重要。只要全国乃至全世界的放射科工作者注

16、意遵循 ALARA 原则,势必最大限度地减少CT检查中x线对受检者的辐射剂量负荷， 从而使CT能在临床上继续发挥其优势，大大造福于人类。参考文献（略）转载中华放射学杂志 2008,42（10）：10171017儿童 CT 检查潜在危害大由于儿童正处于生长发育阶段，细胞增殖旺盛，对 x 射线更加敏感， 而且儿童的预期寿命更长，故其潜在危害也更大。年龄越小，辐射诱 发癌症的可能性越大，并且儿童体积小，周径和前后径均较成人小， 在相同的CT检查条件下，其接受照射剂量更多。近年来，对于儿童CT检查受照剂量和辐射危害的评价仍侄进行， 比较一致的结果是：若用成人的扫描条件给儿童做CT检查，其接受 的辐射剂量至少为成人的 2 倍，而目前普遍的情况是医师并未针对儿 童采取最优化的扫描条件。目前，研究较多的项目是适用于儿童 CT检查的低剂量扫描方案的定义和制定。儿童行头颅CT时所接受的辐射剂量较大，对儿童敏感组织（如：甲状腺、眼晶体等）的辐射危害 大