自从1895年伦琴发现X射线并开创医学影像学以来，影像技术快速发展，成为人体信息获取和疾病诊断的重要手段^[1]。多层螺旋CT的成像速度和成像质量随着计算机技术的发展而不断提升，广泛应用于各个诊断领域。CT应用量的增长导致CT总体辐射剂量的显著增加，随之而来的电离辐射对人体的损害不可回避。美国^[2]、日本^[3]、中国台湾^[4]及欧洲、非洲许多国家^[5-8]纷纷进行了CT辐射剂量的相关调查，以此来了解本国本地区CT辐射现状。中国内陆地区的CT辐射剂量调查相对较少，我国各地区的CT辐射状况迫切需要了解。本项目旨在了解宁夏地区各市县医疗机构的CT辐射现状，并与国际数据进行比较，对不合理扫描计划、不规范操作提出合理建议及优化扫描参数的措施；为建立宁夏地区成年人(年龄＞19岁)CT检查的第1个诊断参考水平(diagnostic reference level，DRL)提供依据。

1.调查对象与方法：2018年1月至7月，采用分层整群抽样方法，依照宁夏行政区划，实地走访调查了宁夏地区5个地级市18个县、市(区)不同规模医院及体检中心CT使用情况及辐射剂量状况。以被调查单位最近连续两周的成年人CT检查为一群体，采用间隔抽样收集每天当中不同检查项目的相关数据。

2.采集信息：采集信息包括医院基本信息(名称、规模、经营模式)、CT设备基本信息(生产厂家、型号、投入使用年限)、被检者基本信息(性别、年龄)、检查项目及类型(螺旋或非螺旋、平扫或增强扫描)、扫描参数(螺距、视野、旋转时间、重建厚度、管电压、管电流)及剂量报告。

3.辐射剂量指标：本次调查记录3种辐射剂量指标，容积CT剂量指数(CTDI_vol)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(E)。本组有效剂量是根据国际放射防护委员会(ICRP)发表的103号出版物中的权重因子所确定的转换系数^[9]计算得来。

4.质量控制措施：在拟调查医疗机构宣传辐射的危害性与剂量调查的意义，取得相关机构及人员的同意与支持；所有参与调查人员均具有较强的责任心，接受统一培训，掌握本次调查的目标、方案和流程；制定统一的调查表格，由专人负责本调查过程的质量控制工作，重视现场调查的起始阶段，发现问题及时解决；整群抽样优先选取各市县区患者量较大的医院，间隔抽样选取各检查项目的常规扫描，排除扫描范围不足或过长、扫描期相不够或过多、严重伪影、重复检查等；调查结束后及时总结，如实录入数据，包括调查时间、调查地点、参加调查人员，接受调查的医疗机构及调查数量，调查表完成情况及调查质量等内容。

5.统计学处理：使用SPSS 22.0软件进行分析。计算不同检查部位CTDI_vol、DLP和E的最大值、最小值、平均值、中位数及第25、75百分位数(P₂₅、P₇₅)，并将CTDI_vol，DLP和E值的第75百分位数与推荐的DRL值和/或已发表文献中报道的值进行比较。

1.医疗机构与调查数据分布：共调查医疗机构45家，其中公立医院38家(84.5%)，民营医院5家(11.1%)，体检中心2家(4.4%)。公立医院中二级甲等医院23家(60.5%)，三级甲等医院10家(26.3%)，三级乙等医院5家(13.2%)。采集被检者共4 952名，其中三级甲等医院2 625名，三级乙等医院307名，二级甲等医院1 713名，民营医院238名，体检中心69名。数据涵盖了不同性质、不同规模、不同级别的医疗机构。

2. CT设备调查结果：本次调查涉及美国GE、德国Siemens、荷兰Philips、沈阳东软、上海联影及深圳安科6个品牌共58台CT，其中3台荷兰Philips16排和1台沈阳东软单排CT机因太过陈旧无剂量报告输出。生产厂家以美国GE居多(25台)，其次为德国Siemens(15台)和荷兰Philips(14台)，国产品牌仅4台，这些均有剂量报告输出，其中16排29台，64排17台，256排4台，8排及双排各3台，6排及单排各1台。

3. CT检查项目分布结果：本次调查4 952例，其中胸部1 096例、头颅944例、腰椎714例、腹盆部630例、上腹部446例、面颅部312例、胸腹盆部连扫232例、颈椎226例、颈部168例、盆腔130例、胸上腹部连扫54例；其中颈部、胸部、腹部、盆腔及胸腹连扫采集平扫及增强扫描两种类型数据。

4.常见检查项目扫描范围、管电压：CT辐射剂量的高低主要决定于扫描范围、管电压及管电流，分析常见检查项目扫描范围、管电压的最大值、最小值、平均值、中位数及第25、75百分位数(表 1)，探究本地区辐射剂量的影响因素。一半以上的CT设备具有自动mAs调制技术，随被检者的体型不同mAs不断适应变化。

表 1(Table 1)

表 1 成年人常见CT检查项目扫描长度、管电压 Table 1 Scanning length and tube voltage for routine CT scanning examinations of adults 检查部位 扫描范围(mm) 管电压(kV) 最小值 最大值 均值 P25 P50 P75 最小值 最大值 均值 P25 P50 P75 头颅 89.63 295.50 125.96 115.00 120.00 135.00 110.00 140.00 121.90 120.00 120.00 120.00 颈部 120.00 314.00 218.56 194.25 218.50 246.25 120.00 140.00 121.43 120.00 120.00 120.00 胸部 90.00 504.00 303.99 273.65 304.00 332.75 100.00 130.00 120.13 120.00 120.00 120.00 上腹 165.00 357.00 247.92 220.00 248.00 274.13 100.00 130.00 119.95 120.00 120.00 120.00 腹盆 205.00 705.00 452.43 420.00 453.00 492.00 100.00 130.00 119.94 120.00 120.00 120.00 盆腔 86.00 394.00 254.81 230.00 260.00 286.50 100.00 140.00 121.27 120.00 120.00 120.00 注：P25.第25百分位数；P50.中位数；P75.第75百分位数

表 1 成年人常见CT检查项目扫描长度、管电压 Table 1 Scanning length and tube voltage for routine CT scanning examinations of adults

5.不同辐射剂量指标结果：分析11个常规检查项目的CTDI_vol与DLP数据，以DLP离散程度较大，所有CTDI_vol、DLP均呈右偏态分布(表 2)。上腹部及腹盆部增强扫描有效剂量相对较离散，胸部增强扫描有效剂量呈左偏态分布，其余检查项目有效剂量均呈右偏态分布(表 3)。

表 2(Table 2)

表 2 成年人常规CT检查项目CTDIvol及DLP值 Table 2 The radiation dose(CTDIvol and DLP)values for routine scanning examinations of adults CT 部位 扫描方式 例数 CTDIvol(mGy) DLP(mGy·cm) 最小值 最大值 均值 P25 P50 P75 最小值 最大值 均值 P25 P50 P75 头颅 平扫 944 20.41 223.61 55.38 40.46 54.70 65.67 212.86 1 829.07 703.68 510.38 677.99 860.74 面颅 平扫 312 6.47 120.89 31.61 18.92 29.43 35.68 24.06 1 168.38 427.43 267.38 406.11 545.23 颈椎 平扫 226 5.86 40.13 20.45 13.28 18.38 28.23 10.30 1 060.66 432.92 267.67 397.10 548.93 腰椎 平扫 714 6.35 306.99 30.48 14.80 20.10 31.07 26.70 2 706.30 511.86 331.43 444.60 626.70 颈部 平扫 32 7.27 36.49 19.53 13.07 16.73 29.32 220.00 778.89 401.33 237.28 359.06 490.00 增强 136 14.13 122.01 38.50 30.26 33.37 36.92 396.90 5 991.74 945.08 653.33 803.76 954.42 胸部 平扫 1 048 0.78 23.87 8.95 6.10 8.11 11.50 28.05 846.83 306.03 195.27 264.95 382.06 增强 48 14.07 56.78 31.50 16.32 31.78 45.80 488.11 2 110.55 1 180.56 590.45 1 204.90 1 713.22 上腹 平扫 150 5.60 23.87 15.10 11.15 11.84 20.10 138.76 838.18 415.03 315.30 361.27 506.59 增强 296 19.28 488.41 44.26 29.48 37.04 50.07 423.12 3 261.00 1 148.09 827.03 1 024.93 1 434.19 腹盆 平扫 232 4.90 23.87 12.51 10.79 11.30 14.33 226.54 1 343.00 606.94 487.26 569.38 670.78 增强 398 22.17 79.20 41.21 32.88 39.12 48.00 1 022.27 4 273.48 2 045.24 1 601.70 1 916.00 2 294.00 盆腔 平扫 82 5.21 30.20 13.64 10.28 13.53 16.10 94.10 770.70 386.40 278.83 386.06 471.58 增强 48 16.05 56.76 29.19 21.81 25.12 31.04 372.21 1 708.68 853.87 602.67 706.97 1 138.78 胸上腹连扫 平扫 10 8.58 15.90 11.26 9.15 10.34 13.82 414.00 1227.20 628.84 438.00 478.20 895.00 增强 44 16.58 91.34 48.04 29.92 38.26 59.14 704.15 4 088.50 1 674.21 858.27 1 305.85 2 059.00 胸腹盆连扫 平扫 32 8.51 18.41 12.43 11.21 11.30 13.77 489.94 1 126.30 805.21 679.28 764.95 980.17 增强 200 24.45 105.21 49.33 31.97 40.09 59.65 943.22 6 741.00 2 681.57 1 583.99 2 209.24 3 134.00 注：CTDIvol.容积CT剂量指数；DLP.剂量长度乘积；P25.第25百分位数；P50.中位数；P75.第75百分位数

表 2 成年人常规CT检查项目CTDIvol及DLP值 Table 2 The radiation dose(CTDIvol and DLP)values for routine scanning examinations of adults CT

表 3(Table 3)

表 3 成年人常见CT检查项目有效剂量值(mSv) Table 3 Effective dose values for routine scanning examinations of adults CT(mSv) 部位 扫描方式 最小值 最大值 均值 P25 P50 P75 头颅 平扫 0.40 3.48 1.34 0.99 1.29 1.64 颈部 平扫 0.05 5.52 2.23 1.38 2.06 2.83 增强 2.02 30.56 4.82 3.33 4.10 4.87 胸部 平扫 0.41 12.36 4.55 2.88 4.00 5.68 增强 7.13 30.81 17.24 8.62 17.59 25.01 上腹 平扫 2.12 12.82 6.35 4.82 5.53 7.75 增强 6.47 49.89 17.57 12.65 15.68 21.94 腹盆 平扫 3.47 20.55 9.29 7.46 8.71 10.26 增强 15.64 65.38 31.29 24.51 29.31 35.10 盆腔 平扫 1.21 9.94 4.98 3.60 4.98 6.08 增强 4.80 22.04 11.01 7.77 9.12 14.69 注：P25.第25百分位数；P50.中位数；P75.第75百分位数

表 3 成年人常见CT检查项目有效剂量值(mSv) Table 3 Effective dose values for routine scanning examinations of adults CT(mSv)

6.本项目辐射剂量指标与不同国家及地区比较：汇总了2017年专家共识^[10]、2016年牛延涛等^[11]国内调查数据及其他国家^{[7-8, 12-15]}发布的头颅、颈部、胸部、腹盆腔CTDI_vol、DLP值的第75百分位数，并将本项调查数据与之做对照，比较相同检查项目之间辐射剂量数据的相似度或差异(表 4)。对头颅、颈部、胸部、腹盆部及盆腔平扫和增强扫描E值的第75百分位数与其他不同国家DRL推荐的E值进行比较(表 5)。

表 4(Table 4)

表 4 本省与不同国家成人各部位CT诊断剂量参考水平比较 Table 4 Comparison of CT radiation dose diagnostic reference levels in different parts of adults in different countries 国家或机构 年份 头颅 颈部 胸部 腹盆腔 CTDIvol(mGy) DLP(mGy·cm) CTDIvol(mGy) DLP(mGy·cm) CTDIvol(mGy) DLP(mGy·cm) CTDIvol(mGy) DLP(mGy·cm) 宁夏 2018 66a 861a 29a37b 490a954b 12a46b 382a1 713b 14a48b 671a2 294b ACR-DIR[10] 2016 56 962 19 563 12a13b 443a469b 16a15b 781a755b ACR-AAPM[10] 2013 75 — — — 21 — 25 — NCRP[10] 2012 75 — — — 21 — 25 — 日本[10] 2015 85 1 350 — — 15 550 20a15b 1 000a1 800b 欧盟[10] 2014 60 1 000 — 500b 10 400 25 800 英国[10] 2014 60 970 — — 12 610 15 745 爱尔兰[15] 2012 58 940 — — 9 390 12 600 澳大利亚[10] 2015 60 1 000 30 600 15 450 15 700 加拿大[10] 2016 79 1 302 — — 14 521 18 874 荷兰[14] 2013 — 936 — — － 347 15 700 希腊[10] 2014 67 1 055 — — 14 480 16 760 埃及[12] 2017 30b 1 360 — — 22 420 31 1325 中国[11] 2016 60 860 25 590 15 470 20 790 德国[7] 2017 53 740 13 312 12 279 11 496 土耳其[13] 2014 66 810 — — 12 289 19 421 尼日利亚[8] 2018 61 1 310 — — 17 735 20 1 486 注：“—”为无数据。ACR-DIR.美国放射学会-剂量指数注册；ACR-AAPM.美国放射学会-美国医学物理学家协会；NCRP.国家辐射防护与测量委员会；CTDIvol.容积CT剂量指数；DLP.剂量长度乘积；a平扫；b增强扫描；其他平扫和增强扫描结果一致

表 4 本省与不同国家成人各部位CT诊断剂量参考水平比较 Table 4 Comparison of CT radiation dose diagnostic reference levels in different parts of adults in different countries

表 5(Table 5)

表 5 本省与不同国家成年人常见CT检查项目有效剂量比较(mSv) Table 5 Comparison of effective dose for routine scanning examinations of adults in different countries(mSv) 部位 宁夏 2018 意大利[16] 2006 爱尔兰[15] 2012 德国[7] 2017 美国[2] 2015 英国[17] 2003 荷兰[14] 2013 土耳其[13] 2014 尼日利亚[8] 2018 叙利亚[18] 2009 希腊[13] 2003 头颅 1.64a 1.7c 1.6c 1.6c 3c 1.5c 1.5c 1.7c 2.75c 1.2c 2.1c 颈部 2.83a 4.87b — — 3.3c 7c — 1.7c — — — — 胸部 5.68a 25.01b 8.0c 6.2c 5.1c 13c 5.8c 4.6c 4.1c 10.29c 5.4c 7.3c 腹盆 10.26a 35.10b 7.8c 8.3c 7.9c 16c 5.3c 8.0c 3.1c 22.29c 7.7c 7.4c 盆腔 6.08a 14.69b 8.9c 8.2c 4.5c — — — 6.3c — 6.8c 10.3c 注：“—”为无数据。a平扫；b增强；c未指明平扫或增加

表 5 本省与不同国家成年人常见CT检查项目有效剂量比较(mSv) Table 5 Comparison of effective dose for routine scanning examinations of adults in different countries(mSv)

国外类似调查^{[2-4, 7, 13, 19]}大多以问卷和邮件反馈的形式进行，本次调查采用实地走访，所获数据有助于建立宁夏地区DRL。虽然实施地区乃至国家DRL是一项具有挑战性的任务，但积极布控也会促进患者累积辐射剂量的降低^[20]。

本研究调查的CTDI_vol、DLP数据与本研究调研的国家相比呈现如下特点：各检查项目CTDI_vol值较部分国家偏高，但其DLP值却偏低，根据DLP=CTDI_vol×L，这与中国人群体型较欧洲国家偏瘦小有关；增强检查项目的CTDI_vol和DLP值均呈一个较高水平，其可能与增强多时相扫描有关。本调查的E值与其他国家相比，头颅、颈部、胸部及盆腔平扫E值较大多数国家偏低或相差不大，颈部、胸部及盆腔增强扫描E值处于一个相对较高的水平，腹盆部平扫和增强扫描E值均远远高于其他国家，为探究其原因，将本项调查常见检查项目的扫描范围、管电压及管电流与部分国家^{[4, 7, 12, 14, 16, 21]}发布的数据进行比较：①扫描范围普遍较其他国家小，以头颅、颈部及胸部显著，上腹、腹盆部及盆腔扫描范围与其他国家相差不大或略偏高。②管电压基本维持在120 kV_p左右，与其他国家相差不大。③ GE、Siemens、Philips 3大CT设备生产厂家都有自身剂量优化措施，在扫描过程中根据检查者的体型mA及mAs自适应调制，在一定程度上降低了辐射剂量。④尽管平扫剂量相对合理，但增强扫描剂量却不容乐观，尤其是增强扫描较频繁的腹盆部，通常以4期扫描多见，在本组调查中泌尿系增强扫描最多有达9个时相，如此频繁而又不规范的多期扫描，导致了腹盆部的高辐射剂量。在实地走访过程中，课题组成员发现各级医院扫描计划不规范、过度检查过度扫描(以三级医院更多见)、无个性化扫描、放射防护不到位、各级医技护人员辐射意识淡薄等情况时有发生。

国际上通常选取调查数据中典型患者辐射剂量分布的第75个百分位数(P₇₅)作为该国或地区的DRL^{[2-3, 7-8, 14-18]}，辐射剂量超过DRL，则需要进行回顾性分析、优化，在保证图像质量及满足诊断要求的前提下，尽量遵循ALARA原则。各医疗机构技术人员可参照本调查数据为患者选择合理、个性化扫描，从而实现剂量前瞻性优化。减少多时相扫描、严格控制扫描范围、采用低剂量扫描技术、辐射防护教育与培训等都可以有效减少患者剂量而又不影响图像质量。此外，Demb等^[22]报道，提供反馈和分享CT剂量优化的最佳实践也可以有效减低辐射剂量。

本项调查的局限性：①本次调查虽采集了宁夏45家医院58台CT设备数据，涵盖了宁夏18个市县区，但未涉及全部CT设备。②调查团队中缺少设备技术人员，对不同生产厂家CT设备了解不足。③未分析头颅、腰椎螺旋扫描与断层扫描剂量之间的差异。④人体吸收剂量不仅与设备输出剂量有关，还与患者体型有关，本次调查未获取患者身高体重，辐射剂量只能被孤立对待，未实现体质量指数(body mass index, BMI)基础之上的剂量比较。

综上，本次调查汇总的CTDI_vol和DLP数据以及有效剂量数据显示，宁夏地区腹盆部CT平扫和增强扫描辐射剂量值均明显高于其他国家，迫切需要对腹盆部CT扫描方案进行优化。任何国家或地区的DRL都不是一成不变的，随着设备的升级更新及扫描方案的优化，定期进行CT辐射剂量调查是很有必要的，并能有效支持优化过程。在后续调查与研究中，课题组还将对宁夏地区儿童CT辐射剂量进行比较分析，也将前瞻性收集部分高频检查项目的相关数据，深入探究CT辐射剂量的优化措施。