随着医疗技术与CT等医疗器械的不断进步，CT越来越广泛地应用在临床中，在精准诊断的同时，无形中增加了患者的辐射剂量。相较于成人, 儿童由于其器官尚未发育完善，对X射线较敏感，其相应的X射线致癌风险大幅提高，因此，降低儿童检查的辐射剂量非常重要^[1]。近年来，优化儿童的CT扫描参数以降低CT辐射剂量已成为研究的热点^[2]，但由于剂量管理缺乏必要的监控，使得儿童低剂量研究并没有切实的运用到临床工作。

剂量监控软件可通过数据库监测患者的扫描剂量及扫描参数，一方面能反映患者医疗辐射剂量的控制水平，另一方面也能及时发现高剂量扫描失误，对整体上辐射剂量调控具有重要意义。本研究通过开发一套常规可行的监测系统，监测每次不同部位的辐射剂量，通过比较儿童与14周岁以上患者的CT辐射剂量，希望能分析儿童扫描部位及辐射剂量的构成，纠正放射科技师的不良操作，并利用一段时间积累后的CT辐射剂量数据进行分析，使放射科技师更合理地使用检查参数，降低检查剂量。

1.软件设计：软件基于医院现有的影像归档和通信系统(PACS)网络，定位于虚拟仪器开发思路，采用美国NI公司的LabView为开发平台，通过定时扫描医学数字成像和通信DICOM文件目录并自动打开的方式，获取辐射剂量结构化报告SR文件头信息，即存储在剂量报告(Dose report)文件中的照射剂量信息，将CT检查患者的剂量长度乘积(DLP)值以及此次检查的CT扫描参数如kV、mAs和患者的基本信息如姓名、性别、年龄、检查部位读出并写入患者照射剂量监测数据库中，对患者接受的CT检查剂量进行监测。同时通过建立患者照射剂量数据库，对患者历次CT检查的照射剂量数据进行存储，为临床医生决策提供依据，软件与PACS及放射信息系统(RIS)系统融合，方便调取患者其他信息。

2.辐射剂量计算方法：参照国际放射防护委员会(ICRP)102号文件标准，儿童患者及14周岁以上患者根据扫描部位及年龄，DLP乘以不同的转换因子k，自动计算有效剂量。头颈部CTDI_vol采用的16 cm体模直径，其他体部CTDI_vol采用的32 cm体模直径。

3.患者资料：利用上述剂量监测软件连续调取浙江大学医学院附属第二医院2016年1月1日至12月31日进行过CT扫描的125 147例患者的CT扫描资料，其中14周岁及以下儿童患者542例(儿童组)，14周岁以上患者124 605例(14周岁以上组)。儿童组平均(11±3)岁；14周岁以上组平均(55±12)岁。

4.分析指标：扫描部位分为头部、颈部、胸部、盆腹部和四肢，统计儿童组及14周岁以上组各部位的扫描次数、单次扫描剂量、各部位单次最高及最低有效剂量及各部位总剂量；儿童组按年龄段的不同又分为0~4岁、5~9岁和10~14岁3个年龄段，统计各组儿童的平均DLP与平均有效剂量。

5.统计学处理：采用SPSS 17.0软件进行数据分析。数据以x±s表示，不同年龄段儿童单次扫描剂量比较采用多个样本秩和检验，儿童与14周岁以上组各部位单次扫描剂量比较采用两配对样本的非参数检验(Wilcoxon符号秩检验)，P＜0.05为差异有统计学意义。

1.儿童扫描部位和有效剂量构成：儿童各部位扫描次数头颅占比39.67%、四肢占比36.90%，是最主要进行的CT扫描部位；儿童有效剂量构成中腹部占比20.77%、四肢占比48.87%，是构成儿童有效剂量的主要部位(表 1)。

表 1(Table 1)

表 1 542例儿童患者各扫描部位及扫描剂量 Table 1 Scanned parts of 542 children patients and and resultant doses 扫描部位 扫描次数 扫描总DLP(mGy·cm) 扫描总有效剂量(mSv) 最大单次有效剂量(mSv) 最小单次有效剂量(mSv) 人次 构成比(%) 总DLP 构成比(%) 总剂量 构成比(%) 头部 215 39.67 134 132 43.62 466 15.41 19.33 0.14 颈部 14 2.58 6 204 2.02 57 1.71 9.22 1.01 胸部 67 12.36 30 104 9.79 400 13.24 16.10 0.73 盆腹部 46 8.49 41 393 13.46 629 20.77 26.37 0.80 四肢 200 36.90 95 685 31.11 1 479 48.87 48.48 0.83   注：DLP.剂量长度乘积

表 1 542例儿童患者各扫描部位及扫描剂量 Table 1 Scanned parts of 542 children patients and and resultant doses

2.不同年龄段儿童CT剂量差异：儿童组随着年龄段升高，单次平均DLP逐渐升高，3个年龄段比较差异有统计学意义(Z=21.42, P＜0.05)；有效剂量，0~4岁组单次有效剂量高于10~14岁组，10~14岁组单次有效剂量高于5~9岁组儿童(Z=22.82, P＜0.05)，见表 2。

表 2(Table 2)

表 2 542例儿童患者各年龄段单次扫描剂量比较(x±s) Table 2 The randomized dose comparison of 542 children patients in various age groups(x±s) 年龄(岁) 例数 DLP(mGy·cm) E(mSv) ~4 30 419.21±198.14 7.17±4.61 ~9 93 504.05±332.23 4.23±3.37 ~14 419 592.04±278.93 5.77±3.83 Z值 21.42 22.82 P值 0.00 0.00   注：DLP.剂量长度乘积；E.有效剂量

表 2 542例儿童患者各年龄段单次扫描剂量比较(x±s) Table 2 The randomized dose comparison of 542 children patients in various age groups(x±s)

3.儿童组与14周岁以上组不同部位剂量比较：儿童组平均DLP及平均有效剂量均明显小于14周岁以上组，差异均有统计学意义(Z=-3.74、-4.12, P＜0.05)。DLP_平均值儿童组颈部及四肢平均高于14周岁以上组，差异均有统计学意义(Z=-2.04、-3.97, P＜0.05)，而头部及胸部低于14周岁以上组，差异有统计学意义(Z=-3.99、-5.19, P＜0.05)，盆腹部两组差异无统计学意义(P＞0.05)。有效剂量儿童组胸部低于14周岁以上组，差异有统计学意义(Z=-5.66, P＜0.05)，盆腹部两组差异无统计学意义(P＞0.05), 头部、颈部、四肢位儿童组均高于14周岁以上组(Z -3.03、-3.11、-4.31，P＜0.05)，见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 两组CT扫描患者的单次扫描剂量比较(x±s) Table 3 Comparison of a single CT scan dose to patients in two age groups(x±s) 组别 部位 例数 DLP平均(mGy·cm) E平均(mSv) 儿童组 头部 215 623.87±502.21 2.17±1.86 颈部 14 443.19±301.82 3.69±2.44 胸部 67 478.43±347.23 5.98±3.49 盆腹部 46 567.38±433.03 13.67±6.75 四肢 200 478.43±347.23 7.40±5.56 全身 542 567.38±433.03 5.58±5.45 14岁以上组 头部 18 691 798.78±490.73a 1.68±1.03b 颈部 4 655 240.99±59.97a 1.42±0.35b 胸部 75 059 730.65±162.72a 11.96±5.93b 盆腹部 21 599 737.75±172.40 11.32±2.82 四肢 4 601 390.98±377.16a 5.86±5.66b 全身 12 4605 737.75±172.40a 11.07±2.59b   注：DLP.剂量长度乘积；E.有效剂量；与儿童组同部位同指标比较，aZ=-3.99、-2.04、-5.19、-3.97、-3.74，P＜0.05；bZ=-3.03、-3.11、-5.66、-4.31、-4.12，P＜0.05

表 3 两组CT扫描患者的单次扫描剂量比较(x±s) Table 3 Comparison of a single CT scan dose to patients in two age groups(x±s)

医疗X射线检查已成为公众辐射的主要来源，根据资料显示，2007年美国CT检查次数从1980年的300万人次增加到了3 870万人次^[3]；人均有效辐射剂量从20世纪80年代的3.6 mSv增加到了6.2 mSv，其中人均医疗辐射剂量从0.53 mSv增加到3.00 mSv，增加了近5倍^[4]。CT目前是最大的辐射剂量源，在美国高达67%^[5]，在国内这个比例相对更高。儿童由于其权重因子相对更高，生命周期相对更长，其辐射所致伤害较成年人会更高^[6]。2012年，《柳叶刀》在线发表回顾性队列研究披露，在儿童中应用CT扫描达到累积剂量约50 mGy，可能会使白血病的发病风险几乎增至3倍，累积剂量约60 mGy，可能会使脑肿瘤的发病风险几乎增至3倍，建议儿童应采用较低的扫描条件^[7]。本次统计显示，儿童组DLP明显小于14周岁以上组，而DLP是由扫描条件直接决定的，说明低剂量扫描在儿童患者中得到了实际应用，但是具体到扫描部位，虽然大部分部位儿童的DLP值低于14周岁以上组，但换算到有效剂量后，由于儿童的转换因子更高，除胸部外，其他部位儿童的有效剂量均高于或相当于14周岁以上患者，说明儿童的剂量优化仍然任重道远。

杨智云等^[8]曾随机调查过各医院之间成人扫描参数及剂量控制，发现扫描剂量差异从几倍到几十倍不等。Smith等^[9]研究表明，即使在同一单位相同部位，扫描剂量差别最大可达到10倍左右，各医疗机构的剂量管理非常混乱。而国内多地区域性研究也证实剂量缺少系统管理^[10-11]。而本次统计发现，儿童各部位扫描剂量差异更加明显，例如盆腹部扫描最低有效剂量为0.80 mSv，最高有效剂量为26.37 mSv，差异近33倍。四肢扫描最低有效剂量为0.83 mSv，最高有效剂量为48.48 mSv，差异达58倍。头颅扫描最低有效剂量为0.14 mSv，最高有效剂量为19.33 mSv，差异达138倍。这是因为在实际工作中，部分扫描人员关注到了儿童的保护，所以降低了扫描条件，而大部分的扫描人员并未给予重视，在操作中给儿童使用了成年人的扫描条件。因此目前非常需要提高扫描人员对儿童剂量防护的重视程度，应尽早建立儿童患者扫描规范，必要情况下定期对扫描人员进行培训。

本次统计显示，头颅与四肢是儿童主要进行的CT扫描部位，而腹部及四肢是儿童辐射剂量构成的主要部位, 扫描部位占比与辐射剂量占比并不一致，腹部CT以8.47%的扫描次数占比贡献了20.77%的有效剂量占比，是构成儿童CT辐射伤害的主要部位，平均剂量达到了13.67 mSv。说明在实际工作中不仅要严格控制儿童CT扫描的指证，更要加大对单次扫描剂量高的部位的低剂量研究。

统计发现，儿童组随着年龄段降低，单次平均DLP逐渐下降，说明随着儿童年龄的降低，在扫描参数上进行了剂量控制，但0~4岁儿童单次有效剂量依然达到了7.17 mSv, 为所有儿童分组中最高，说明在实际工作中，婴幼儿CT扫描的选择还需要特别慎重。

本次统计的不足之处在于仅统计了单次扫描剂量，并未分析儿童的年度累积的有效剂量，目前的剂量研究方向也主要关注单次扫描的剂量，造成虽然平均扫描剂量得到了降低，但是由于扫描次数的增多，患者年度有效剂量可能累积到较高水平。比如研究发现，肝癌患者年人均CT辐射剂量为62.28 mSv，最高达257.92 mSv，但其单次扫描剂量均符合扫描规范，且明显低于指导剂量^[12]。由于只有累积剂量与随机效应具有直接相关性，辐射剂量的长期监控更具有重要意义。

本次统计表明，在儿童CT扫描参数及剂量控制上进行了优化，但由于儿童较成人更加敏感，儿童保护仍需引起重视，儿童CT扫描的选择需要更加慎重。