我国现行的《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[1](GB 18871-2002) 等效采用了《国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准》[2](国际原子能机构安全丛书115号),为验证GB 18871-2002附录中典型成年受检者X射线摄影的医疗指导水平与我国国情的适应性,建立适合我国国民体质特征的放射诊断受检者剂量指导水平,于2012-2013年对河南省不同类型X射线摄影设备和典型投照体位受检者入射体表剂量进行抽样调查,结果报告如下。
材料与方法1.抽样方法:参照河南省2010年第6次全国人口普查主要数据公报和河南统计网统计公报,按照人均GDP水平高低,综合考虑被调查医院的依从性,采用非概率抽样方法选取河南省郑州、开封和信阳3个地市14家医院进行调查。
2.调查方案:投照体位包括头颅后前位(PA)、侧位(LAT);胸部PA、LAT;腹部前后位(AP);骨盆AP;腰椎PA、LAT;及胸椎PA、LAT共10种。胸部PA、LAT每种体位不少于150例,其他体位每种不少于100例。每台设备同一体位不少于10例。对于普通X射线摄影、计算机X射线摄影(CR) 和数字化X射线摄影(DR),调查比例应接近2:1:1。成年受检者年龄应在20~70岁,男性体重在(67.5±12.5) kg (55~80 kg) 之间,女性体重在(62.5±12.5) kg (50~75 kg) 之间。
3.元件和仪器:TLD2000系列氟化锂热释光探测器ϕ4.5 mm×0.8 mm (北京康乐放卫科技有限公司),用70 g/m2黑纸切割成40 mm×40 mm大小,包裹3个TLD元件为1只剂量计(包裹后尺寸约为22 mm×11 mm),TLD元件不重叠。测量仪器为RGD-3B型热释光剂量仪(北京防化研究院),经过中国计量科学研究院检定合格,并在检定有效期范围内使用。退火炉为HW-Ⅴ型热释光退火炉(中国辐射防护研究院)。
4.测量方法:采用热释光方法测量X射线摄影受检者入射体表剂量,将2只剂量计并排黏贴在受检者受照体表中心进行照射,照射结束后回收TLD进行测量并处理数据,计算受检者入射体表剂量。
5.评价方法:因《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002) 中医疗照射指导水平的参考值采用的是75%位值,因此受检者入射体表剂量调查结果与剂量指导水平比较时也采用75%位值;不同设备、不同照射部位间比较时,采用秩次作比较;与“九五”期间调查结果比较时,采用算术平均值作比较。
6.TLD测量质量控制:实验室按照“TLD标准曲线和盲样照射方案”进行盲样的照射和测量,6组盲样测量值与标准值相对偏差最大为2.7%,符合科研专项组织者要求,表明本次建立的标准曲线及刻度因子用于测量X射线诊断患者入射体表剂量,数据准确可靠,具有可溯源性[3]。本次调查及盲样照射均采用同一批次的TLD,严格筛选其分散性<5%的TLD用于调查。TLD最低探测下限为0.01 mSv (从退火到监测的时间≤15 d)。
7.统计学处理:采用SPSS 11.0软件进行分析。不同设备、不同照射部位间受检者入射体表剂量的比较采用秩和检验,与“九五”期间调查结果的比较采用Z检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
结果1.调查基本情况:共调查1 404名受检者,其中男性725名,女性679名,男女比例1.07:1;年龄20~70岁,平均49.5岁;体重50~80 kg,平均64.0 kg;一级医院660名,二级医院382名,三级医院362名;普通X射线摄影660名,CR检查365名,DR检查379名。因调查时一级医院尚无CR和DR设备,二级医院和三级医院已很难找到普通X射线摄影设备,所以,普通X射线摄影检查全部来自6家一级医院,CR和DR检查全部来自4家二级医院和4家三级医院。表 1为不同照射部位调查例数。
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表 1 不同照射部位调查例数 Table 1 Numbers of X-ray examinations on different body sites |
2.不同X射线诊断设备致受检者各照射部位入射体表剂量调查结果:列于表 2。由表 2可知,普通X射线摄影致受检者头颅LAT和PA、胸椎AP和LAT、腰椎AP和LAT共6个照射部位的入射体表剂量均高于CR,差异有统计学意义(Z=-3.524、-3.191、-6.906、-6.501、-4.577、-6.615,P<0.05);CR摄影致受检者胸部PA的入射体表剂量高于普通X射线摄影,差异有统计学意义(Z=-2.976,P<0.05)。普通X射线摄影致除骨盆AP和胸椎LAT外,所有照射部位的入射体表剂量均高于DR,差异有统计学意义(Z=-6.335、-6.427、-6.879、-7.374、-3.344、-3.407、-2.719、-4.142,P<0.05)。总的来说,普通X射线摄影致受检者入射体表剂量高于CR和DR摄影,差异有统计学意义(Z=-8.709、-9.570,P<0.05)。与普通X射线摄影相比,CR和DR致受检者入射体表剂量平均值分别降低了65.3%和59.4%。
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表 2 不同X射线诊断设备致受检者各照射部位入射体表剂量调查结果(mGy) Table 2 Entrance surface doses to examined sites of patients from different X-ray diagnostic techniques (mGy) |
3.本调查结果与医疗照射指导水平比较:受检者各照射部位入射体表剂量的75%百分位值(表 2) 与X射线诊断的医疗照射指导水平[1]相比较发现,除普通X射线摄影、CR摄影所致受检者胸部PA和LAT入射体表剂量超过医疗照射指导水平外,普通X射线摄影、CR摄影其他照射部位和DR摄影所有照射部位入射体表剂量均未超过医疗照射指导水平。统计不同种类设备不同照射部位体表受检者入射剂量,超过GB 18871-2002附录D中医疗照射指导水平的例数主要集中在普通X射线摄影,占65.3%,其次是CR摄影,占31.8%,DR摄影仅占2.9%。按照射部位分,胸部LAT最多,占43.4%,其次是胸部PA,占29.8%。
4.本次普通X射线摄影调查结果与“九五”期间X射线医疗照射调查研究比较:结果列于表 3。本次调查胸部LAT、胸部PA、胸椎AP、胸椎LAT入射体表剂量平均值均高于河南省“九五”期间调查结果[4],差异有统计学意义(Z=4.363、13.958、5.470、5.252,P<0.05),腰椎AP和LAT入射体表剂量平均值与河南省“九五”期间调查结果[4]差异无统计学意义(P>0.05);胸部PA、腰椎LAT入射体表剂量平均值均高于全国“九五”期间调查结果[5],差异有统计学意义(Z=3.262、2.538,P<0.05),胸部LAT、腰椎AP入射体表剂量平均值与全国“九五”期间调查结果[5]差异无统计学意义(P>0.05)。
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表 3 普通X射线摄影受检者入射体表剂量与“九五”期间X射线医疗照射调查结果比较(mGy, x±s) Table 3 Comparison of entrance surface doses from radiography between current investigation and the 9th National Five-Year Plan period (mGy, x±s) |
讨论
随着计算机技术的发展,越来越多的医院开始用DR代替了普通X射线摄影,CR作为一种过渡产品也将逐渐减少并被数字化产品替代。河南省二级医院和三级医院已基本淘汰普通X射线摄影设备,但一级医院CR和DR的使用率还非常低。因此普通X射线摄影设备的调查均在一级医院,CR和DR的调查均在二级和三级医院进行。CR和DR在提高影像质量的同时,也大大降低了受检者剂量。本次调查发现,CR和DR致受检者入射体表剂量均低于普通X射线摄影,这与北京市的调查结果[6]一致。河南省普通X射线摄影、CR和DR致受检者入射体表剂量平均值分别为(4.24±6.49)、(1.47±1.30) 和(1.72±2.19) mSv。与普通X射线摄影相比,CR和DR致受检者入射体表剂量分别平均降低了65.3%和59.4%。
本次调查结果与X射线诊断的医疗照射指导水平[1]相比较,除普通X射线摄影、CR摄影所致受检者胸部PA和LAT这两个最常见照射部位入射体表剂量超过医疗照射指导水平外,普通X射线摄影、CR摄影其他照射部位和DR摄影所有照射部位入射体表剂量均未超过医疗照射指导水平,这与北京的调查结果(胸部PA和LAT、腰椎PA的入射体表剂量超标)[7]基本一致,但与广西的调查结果(只有DR摄影的入射体表剂量超标)[8]和湖北的调查结果(普通X射线机腰椎AP、胸部PA和DR腰椎AP入射体表剂量超标)[9]有所不同。这提示我们,根据目前X射线摄影设备种类的变化,制定符合目前我国国情的新的X射线摄影医疗照射指导水平已迫在眉睫。
本次调查结果与“九五”期间调查结果比较,绝大多数体位的受检者X射线摄影平均入射体表剂量均有所提高,其主要原因是本次调查的普通X射线设备大多集中在乡镇卫生院等一级医院。当然,也不排除一级医院使用的普通X射线摄影设备老化,设备操作技师使用曝光条件较高等设备和技术原因。这提醒我们,今后应加强基层医院放射诊断设备质量控制监测,提高设备应用性能和影像质量,提高放射工作人员业务水平和安全文化素养,有效降低受检者受照剂量。但由于河南省“九五”期间剂量调查例数较少,其代表性有一定局限性,本次调查与其比较的结果仅作参考。
本次调查了解了河南省不同种类X射线摄影设备的分布情况,剂量调查结果基本反映了成年受检者X射线摄影入射体表剂量水平,为后续进一步调查和制定受检者典型剂量指导水平积累了基础数据。
志谢 河南省职业病防治研究院乔红兵、时峰和信阳市卫生监督局冯建军参与现场调查,王建华等参与实验室测量,在此表示感谢 利益冲突 本研究所有的共同作者均于投稿前阅读并认可研究内容,不存在任何潜在利益冲突,排名无争议;本人与本人家属、其他研究者,未接受任何不正当的职务或财务利益,对研究的独立性和科学性予以保证作者贡献声明 贾陈志负责实施调查研究和撰写论文;程晓军负责设计调查研究方案、数据整理、分析和论文的修改;楚彩芳、田崇彬负责实施调查研究、进行实验室测量和数据处理;赵艳芳、武丽、李永兴、胡传朋、魏坤杰责实施调查研究;张钦富负责设计调查研究方案并组织实施
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