辐射剂量诊断参考水平(DRL)是指在常规条件下某种特定检查程序对患者产生的辐射剂量水平，最初由国际放射防护委员会(ICRP)在1996年第73号出版物中提出^[1]。之后世界上有多个国家或地区对CT检查辐射剂量进行了调查研究并建立了各自的DRL。我国CT检查的剂量学调查研究较少，DRL的建立相对滞后。2018年9月21日，国家卫生健康委员会发布了《X射线计算机断层摄影成年人诊断参考水平》卫生行业标准(WS/T 637-2018)^[2]，并于2019年4月1日起实施(以下简称“DRL 2018”)。本文结合我国DRL的建立历程对DRL 2018作一简要解读。

一、术语和定义的修订与完善

我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)^[3]使用医疗照射“指导水平”这一术语和定义，指辐射剂量定量的一个水平，高于该水平时应考虑采取适当的行动。某些情况下，在指定量实际上低于其指导水平时，亦可能需要考虑采取某些行动。阐明我国医疗照射指导水平是医疗业务部门选定并取得审管部门认可的剂量、剂量率或活度值，用以表明一种参考水平，高于该水平时则应由执业医师进行评价，以决定在考虑了特定情况并运用了可靠的临床判断后是否有必要超过此水平。该定义被之后发布的《医疗照射放射防护基本要求》(GBZ 179-2006)^[4]和《医用X射线诊断受检者放射卫生防护标准》(GB 16348-2010)^[5]沿用。“指导水平”源于国际原子能机构(IAEA)1996年第115号辐射防护基本安全标准^[6]，较早的文献还有“暴露指南(exposure guides)”、“指导剂量(guideline doses)”之称^[7]。2001年国际放射防护委员会(ICRP)发布了支持性指南，正式使用DRL并将其使用范围扩展到X射线透视、X射线摄影及介入放射学领域，并就其选择和实施的灵活性提出了进一步的建议^[8]。2012年我国发布的《X射线计算机断层摄影放射防护要求》(GBZ 165-2012)^[9]首次使用“诊断参考水平”一词，但没有明确其概念。牛延涛等^[10]将标准GB 18871-2002中“指导水平”修改为“诊断参考水平”(DRL)，定义为“用于患者放射防护最优化的一个调查水平，表明在常规条件下某个CT检查项目给予中等体型患者的剂量是否异常高或异常低”，DRL 2018采用了此术语和定义。

DRL 2018紧密结合当代CT技术的发展特点，对DRL相关的术语和定义包括加权CT剂量指数(CTDI_w)、容积CT剂量指数(CTDI_vol)和剂量长度乘积(DLP)进行了修订。其中CTDI_w采用了我国标准GB 17589-2011^[11]中的定义，该标准取代GB/T 17589-1998^[12]并修改了其中CT剂量指数(CTDI)的术语和计算公式，修改的主要内容是把公式中剂量剖面曲线积分长度区间从－7T~+7T(T为标称层厚)变为－50~50 mm(即CTDI₁₀₀)。CTDI的物理学原理和数学表达式，是由Shope等^[13]于1981年表述为沿垂直于断层平面方向(z轴)从－∞~+∞长度区间上的剂量剖面曲线积分，表示CT轴向多层扫描平均剂量(MSAD)，为后来CT剂量测量奠定了理论基础。1984年美国食品和药品监督管理局(FDA)将积分长度区间修改并固定为－7T~+7T共14个标称层厚长度^[14]，并被1994年国际电工委员会(IEC)标准(IEC 61223-2-6)^[15]采纳。CTDI₁₀₀由Leilz等^[16]于1995年采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成的圆柱形模体(头模和体模直径分别为16和32 cm，长度均为15 cm)，在有效长度100 mm的笔形电离室测量CTDI，提出在－50~50 mm区间剂量剖面曲线积分是较实用的方法，之后分别被IEC标准(IEC 60601-2-44)^[17]和(IEC 61223-3-5)^[18]修订和完善，并在全球范围内广泛推广使用。我国标准GBZ 165-2005^[19]引入了CTDI₁₀₀和CTDI_w的术语和测量方法。CTDI_w是从CTDI₁₀₀这个基本概念延伸出的更加完善的CT剂量表述量，即模体中心点测量的CTDI_{100, c}与外围各点测量的CTDI_{100, p}的平均值进行加权求和，描述CT扫描断层平面上的平均剂量状况。随着由单层轴向CT扫描向多排螺旋CT(MDCT)扫描的快速发展，探测器线束准直宽度和排数也在发生变化，MDCT扫描时选择的探测器排数(N)、每排探测器的宽度(T)和X射线管旋转1圈时检查床移动的距离(△d)构成螺距因子(pitch= N·T/△d)^[2]。1次螺旋CT扫描可获得整个扫描容积中的平均剂量，在CTDI₁₀₀的基础上衍生出CTDI_vol剂量表述量，即CTDI_vol等于CTDI_w与pitch的比值。DLP为CTDI_vol与沿z轴扫描长度的乘积，反映一定扫描范围内z轴直线上的辐射剂量，CTDI_vol相同的患者由于扫描范围不同，DLP也不同^[20]。DRL 2018在标准GBZ 165-2012^[9]的基础上对CTDI_vol、DLP和pitch的定义进行了完善，将原CTDI_vol定义中“整个扫描容积中的平均剂量”修改为“整个扫描范围内的平均剂量”，将DLP定义中“沿z轴扫描长度的乘积”修改为“沿人体长轴的扫描长度的乘积”，同时考虑到了pitch与探测器排数及探测器宽度的因素。这些小的变化都体现了现代MDCT检查剂量水平测量和DRL建立的新的内涵。

二、我国成年人CT检查DRL的调查研究和建立历程

我国典型成年人CT检查DRL的建立或研究报道大约经历了两个阶段。

第1阶段(2002—2012年)，引用早期国外成年人CT检查的剂量数据作为国家DRL，检查项目少或剂量数据不全，全部为CT轴向MSAD值，先期采用1996年IAEA发布的头部、腰椎、腹部CTDI₁₀₀剂量数据，分别为50、35和25 mGy^{[3-5, 9-10]}；2012年引用IAEA和欧洲国家发布的头部、胸部、腹部DLP作为DRL^[9]，例如IAEA 2006年发布的头部、胸部、腹部DLP分别为527、447和696 mGy ·cm^[21]。这些为西方国家标准成年人的剂量数据，不一定适用于我国的情况。

第2阶段为调查研究和建立阶段(2016—2018年)，中国专家共识^[20]增加了颈部、腹盆部及胸、腹和盆腔CT连扫的DRL，但缺乏腰椎、副鼻窦、CT血管造影(CTA)等检查部位的DRL，调查范围没有涵盖全国，属地区水平的DRL；侯超等^[22]对某医疗机构成人CT检查辐射剂量进行了分析，建立了该医疗机构水平的DRL，部位包括头部、胸部、腹部和冠状动脉，其中胸部、腹部细分为单期、多期CT扫描及胸部低剂量扫描，并分别给出了相应的DRL值。DRL 2018是基于牛延涛等^[10]2016年的一项全国范围内成人CT辐射剂量的调查结果而建立的国家水平的DRL，调查涵盖了全国30个省、自治区、直辖市168家医院的15 970个成人CT检查病例，CT设备包括了年检合格和临床应用中普遍使用的品牌和型号，纳入病例年龄≥20岁，男性:170 cm≤身高≤180 cm，60 kg≤体重≤80 kg；女性:160 cm≤身高≤170 cm，60 kg≤体重≤70 kg，符合中等体型的成年患者群体；CT检查包括12个常见部位，其中腰椎逐层扫描和螺旋扫描、盆腔和腹部分别列举，冠状动脉CTA细分为前瞻性心电门控和回顾性心电门控；同一检查部位多期相扫描时，CTDI_vol取均值，DLP取累积值，说明兼顾了多期扫描的剂量因素。这些基本符合我国2级及以上医院目前普遍开展CT检查部位的一般性选择，具有很强的实用性。在其制定过程中，充分考虑了DRL的制定原则、方法和我国的实际情况，同时咨询了相关的影像技术专家、放射诊断专家、辐射防护专家和医学统计学专家确定方案，弥补了我国自主调查研究和建立DRL的空白。

DRL包括国家、地区和医疗机构(或称本地)3个水平^{[20, 23]}。国家DRL的建立基于对全国大规模受检者的剂量学调查，地区DRL基于某个地区受检者的剂量学调查，医疗机构DRL是根据其CT设备状况和临床诊断任务而建立。建立DRL的目标是优先级选择获得足以满足临床诊断的图像质量，同时兼顾尽可能地降低受检者辐射剂量(ALARA原则)。我国制定DRL的原则归纳为：确定国家、地区或机构DRL的目标；根据国家、地区或机构相应的数据确定DRL值；DRL的测量方法应简单易行；DRL值是患者接受辐射剂量和风险度的适宜量度；需明确阐述用于实践中的DRL方式^{[20, 23]}。

反映DRL的剂量学参数包括CTDI_w、CTDI_vol、DLP以及近年来被推崇的体型特异性剂量估算(SSDE)，SSDE是美国物理医师协会(AAPM)第204号报告(2011年)^[24]提出的一种CT检查患者辐射剂量评估新方法，其基本原理是利用患者的几何尺寸代替X射线通过人体组织后的衰减量，消除了体型变化对辐射剂量的影响，对于评估儿童的辐射剂量和DRL的制定尤为适用。MDCT及其容积数据采集技术的应用，可在控制台上显示CTDI_vol、DLP等剂量参数信息。CTDI_vol、DLP和SSDE是目前建立DRL的常用量值，通常取这些量值分布的某一百分位数或某个四分位数作为诊断参考范围(DRR)，一般将DRR上限设置为辐射剂量分布的第3个四分位数(75%位数)水平定义为DRL，下限设置为第1个四分位数(25%位数)水平，超过DRL表明辐射剂量过高，需要调整扫描方案或优化扫描参数，而低于下限则可能会影响图像质量。第2个四分位数(50%位数)作为可能达到剂量(achievable dose, AD)水平用于进一步优化DRL的额外工具。我国的一项医疗机构成人CT检查DRL中，首次分别给出了CTDI_vol、DLP和SSDE的75%分位数、50%分位数和25%分位数3个剂量水平^[22]。DRL 2018也分别给出了CTDI_vol、DLP的3个剂量水平，通常使用75%分位数作为非正常高辐射剂量水平的一个警示，使用25%分位数作为非正常低剂量水平的一个提示；如果成像设备技术或重建算法先进以及放射工作人员业务能力水平较高的单位，可按照AD水平(50%位数)进一步采取降低辐射剂量的措施，实现患者放射防护的最优化。

三、DRL 2018的适用范围

DRL 2018给出了适用于成年人常见CT检查项目辐射剂量的DRL，对中等体型的成年患者群体提供一种合理的剂量指征。适用于“成年人常见CT检查项目”，说明不包括高分辨CT扫描、低剂量CT扫描等项目；对“中等体型的成年患者群体”的界定，说明不适用于特殊体型患者和患者个体，也不适用于成年人健康体检和儿童的CT扫描。不适用于儿童CT扫描，考虑有以下几个原因：儿童与成年人体重或体型尺寸差别很大；儿童不同年龄段的体重或体形尺寸也存在很大差异；儿童CT检查程序、技术参数与成人不同，受到的辐射剂量水平的变化也存在很大差别，需要专门建立适用于儿童的DRL。不适用于各类锥形束CT扫描的原因，主要是锥形束CT一般应用于齿科和颌面部，剂量测量较为复杂，截至目前在设置锥形束CT的DRL方面进展甚微^[7]。

四、与国外公布的成年人DRL比较与评价

DRL 2018与欧盟委员会EC、英国国家放射防护局(NRPB)等国际组织早期的DRL进行了比较^[10]，颅脑的DRL(CTDI_w或CTDI_vol)等同于1999年EC、NRPB、AAPM和2002年美国放射学会(ACR)发布的水平，低于2008年ACR和2005年美国国家放射防护和测量委员会(NCRP)发布的水平。胸部DRL(CTDI_vol、DLP)及腹部DRL(CTDI_vol)显著低于以上国际组织发布的水平，腹部DLP水平基本相同。腰椎的CTDI_vol低于1996年IAEA给出的35 mGy，更低于EC(1999年)椎体外伤的70 mGy。这些国际组织的DRL数据较为老旧，所采用的剂量学参数也不一致，比如：IAEA(1996年)采用MSAD或DLP(2006年^[21])作为DRL；NCRP头部CT采用CTDI_w、体部采用CTDI_vol作为DRL；EC则采用CTDI_vol和DLP作为DRL。笔者查阅了近年来国际相关组织或国家制定的成人CT检查部分项目的DRL，列于表 1。

从表 1可以看出，DRL 2018中，头颅CTDI_vol明显低于日本^[25]和加拿大^[26]，与ACR^[27]、EC^[28]、英国^[29]基本一致，DLP明显低于国外水平；颈部CTDI_vol稍低于ACR和英国，DLP稍高于ACR和EC、稍低于英国；胸部CTDI_vol稍高于ACR、EC和英国、与日本和加拿大较为一致，DLP高于ACR和EC、低于英国、日本和加拿大；腹部和盆腔的DRL分别给出，与国外给出的腹盆腔DRL总体上有所区别，CTDI_vol相差无几，DLP明显低于日本和加拿大，与ACR、EC和英国较为接近。

DRL 2018首次给出了我国成年人鼻窦、尿路造影(CTU)、冠状动脉CTA、颅脑CTA、颈部CTA、胸腹部CTA等检查的DRL。其中，鼻窦CTDI_vol较高是由于技术人员忽略了其良好的天然对比，在扫描参数设置方面要求较低；CTU检查的CTDI_vol仅为20 mGy，但DLP高达2 620 mGy ·cm，是由于扫描长度大和扫描期相多等剂量因素共同作用的结果。宽体探测器、大螺距、心电门控及自适应迭代重建算法等新技术的应用，可有效降低CT辐射剂量。就冠状动脉CTA而言，采用前瞻性心电门控扫描技术与回顾性心电门控扫描技术相比，CTDI_vol在各百分位数的辐射剂量差异均很大，DLP差两倍多，即前瞻性心电门控扫描技术可显著降低受检者辐射剂量。可见，随着现代CT新技术的不断进步，对有效降低受检者辐射剂量起着极为关键的作用。

上述比较结果说明，我国成年人头颅、胸部、腹部、腰椎等常见CT检查部位的DRL整体上处于合理或较低的水平，与国外发布的DRL存在差异以及建立我国成年人DRL的必要性。然而，DRL比较与不同的CT设备、检查规范程序、临床成像任务、成像技术参数及放射工作人员的操作技能等诸多因素有关，不能一概而论。DLP和CTDI_vol都过高，应检查扫描参数(如线束准直宽度窄、扫描长度过长或多期相扫描等)；如果DLP高，而CTDI_vol在正常范围，一般是扫描范围过大或者扫描期相过多所致；CTDI_vol过高，说明对CT断层影像噪声水平要求过高，通过增加辐射剂量来提高影像质量。单就CTDI_vol而言，在单个扫描中每个扫描期相记录显示的CTDI_vol是不同的，执行扫描程序后显示的CTDI_vol通常是扫描长度上的平均CTDI_vol，一些厂家的设备在扫描时使用了其他值(例如最大CTDI_vol)^{[7, 30]}。因此，CTDI_vol的选择需要经过综合分析，是否达到在满足诊断需求的影像质量的前提下，尽可能降低受检者的辐射剂量的预期。

五、DRL的应用

成年人CT检查DRL的应用方面，DRL 2018强调了以下7个方面的具体内容，这些内容与ICRP第135号出版物^[7]基本弥合。

1.强调了建立DRL的目的和患者CT检查辐射剂量的管理要求，其目的是日常在放射诊断活动中，使辐射剂量与图像质量、临床诊断任务相匹配，降低非正当过高或过低剂量的发生频率，要求工作人员采用DRL辅助管理患者的辐射剂量，随时采取优化措施。

2.建议各省市根据本区域的医疗设备条件、工作人员情况和不同的医学成像任务，制定本地区的DRL，作为剂量指导和优化的工具。

3.强调DRL的适用人群，用于中等体型成年患者群体CT检查剂量指征的合理性评价，对特殊体型患者、患者个体均不适用。

4.强调常见CT检查项目受检者剂量核查的方法，要求使用单位每年对每台CT设备的常用检查项目的剂量核查应不少于20人次。

5.提出在临床实践中，遇到下列问题时的处理措施：①患者的剂量经常显著超过相应的DRL，应对该医疗过程和设备进行检查，以判断放射防护是否实现最优化；否则，则应在确保获取必需的诊断信息的同时，尽可能降低患者的受照剂量。②如果患者的剂量普遍低于调查数据的25%位数，需要核查CT扫描是否能够提供有用的诊断信息和给患者带来预期的医疗收益。③如果采用了先进的成像新设备或重建算法，既能显著降低患者剂量(低于调查数据的25%位数)，影像质量又能满足诊断需求，则可以继续医疗任务，否则应根据需要采取纠正行动。

6.强调用AD水平(50%位数)作为优化工具的方法，即CT成像设备技术或重建算法先进以及放射工作人员业务能力水平较高的单位，可按照AD水平进一步采取降低辐射剂量的措施，实现患者放射防护的最优化。

7.强调DRL应根据CT成像设备技术水平、操作人员放射防护知识水平的改变进行定期修订。同时强调DRL不是剂量限值，在实际工作中，不应将DRL和剂量限值混淆，也不能用于法律法规和商业目的。

六、几点建议

1.将DRL的相关内容纳入辐射防护管理培训内容，提高医疗技术人员和公众的认知度。

2.卫生行政部门或医疗机构建立由放射学家、医学物理学家和其他相关人员组成的剂量和图像质量优化团队，将DRL纳入质量控制计划，定期监督检查和评估，持续优化改进。

3.建立患者辐射剂量电子注册数据库。各地政府卫生行政部门、职业卫生监督部门、整合医疗企业、学术团体、医疗机构乃至放射科利用现代信息途径，如图像存档和通讯系统(PACS)、放射学信息系统(RIS)、医院信息系统(HIS)等，建立辐射剂量记录和存储系统，以互联网途径传送剂量数据至国家或省、市级数据库，对患者辐射剂量的收集、监测研究和评估优化大有裨益。

4.鉴于我国医学辐射剂量DRL的调查研究和建立相对滞后，应出台一套机制，按照DRL 2018的要求制定本地区的DRL。

综上所述，在过去的10多年里，无论是“医疗照射指导水平”还是“诊断参考水平”，都是以实现图像质量不影响临床诊断信息、同时兼顾降低受检者辐射剂量、减少广大患者的辐射危害和风险为目的而制定的一系列具有指导意义的措施，体现了国家对医疗辐射防护工作的重视，是我国老一辈放射诊断专家、辐射防护专家和专业技术人员不断努力和探索的结果，对我国辐射防护规范管理、辐射文化建设并逐步与国际接轨等工作起到了极其重要作用。相信DRL 2018的建立，在今后一段时间内将会体现出其应有的价值。正如ICRP第135号出版物编者所言，DRL可演绎为“daytime running lights”的首字母缩写^[7]，但愿DRL像“日间亮着的灯”一样，时刻提醒和约束放射诊断行为，做广大受检者健康的守护者。

利益冲突  无

作者贡献声明  李润根负责论文的撰写和数据核对；苏贝贝、马妮、刘莹、白浩负责文献检索、数据的收集和整理