随着科技与医疗技术的不断进步，CT越来越广泛地应用在临床中，医疗X射线检查已成为公众辐射的主要来源^[1-2]。在精准诊断的同时，无形中增加了患者的辐射剂量^[3]，优化CT扫描参数以降低CT辐射剂量已成为近年来研究的热点。但剂量优化过程中以什么剂量水平作为参照是迫切需要解决的问题^[4]。有文献给出了我国CT扫描的国家诊断参考水平^[5]，但国内各医疗机构人员及设备差异巨大^[6]，国内或区域辐射剂量参考水平(DRL)仅能作为医疗机构剂量控制的参照水平，并不能简单的直接作为单个医疗机构剂量控制的目标。

本研究拟以浙江大学医学院附属第二医院2018年度全年9万余例胸部CT剂量数据进行调查，获得机构胸部CT的临床剂量分布，建立本院胸部CT辐射剂量参考水平，并以此作为指标，对2019年的11万余例胸部CT扫描方案与流程进行改进，分析比较改进前后的剂量控制水平。

1.本院胸部CT辐射剂量参考水平与剂量警示值的建立：采用剂量长度乘积(dose length product，DLP)表示CT辐射剂量。参照医疗机构DRL的建立标准，纳入2018年度合计90 507例胸部CT受检者的剂量数据，将2018年度CT辐射剂量分布的均数设定为本院DRL^[7]，将辐射剂量分布的第75个百分位数和第25个百分位数设为本院辐射剂量诊断参考范围(diagnostic reference range，DRR)上、下限，将辐射剂量分布的第97.5个百分位数设为本院CT辐射剂量警示值^[8]。超过DRR上限则认为辐射剂量偏高，需要调整扫描方案或优化扫描流程，而低于下限则可能会影响图像质量^[9]，高于警示值认为其剂量超高，存在随机性^[8]。

2.受检者资料：利用剂量监测软件(中国格林兰德公司，maroland iEIS5原型软件)连续调取浙江大学医学院附属第二医院2018年1月1日至201 9年12月31日进行过胸部CT扫描的205 511例受检者资料，男性95 022例，女性110 489例，平均年龄(55.12±10.73)岁的CT扫描资料，其中胸部平扫CT受检者99 770例，胸部增强CT受检者12 245例，肺癌筛查低剂量CT扫描受检者93 496例。检查设备包括德国西门子公司的Somatom Sensation 16层CT、Somatom Perspective 16层CT、Somatom Deinition AS 40层CT、Somatom Deinition Flash128层CT和Force 192层CT; 美国GE公司lightspeed 16层CT和Optima 16层CT。

3.研究方法：根据扫描时间将受检者分为改进前、改进后两组，改进前组为2018年度进行检查的受检者90 507例，改进后组为2019年度进行胸部CT检查的受检者115 004例。2018年度90 507例受检者中超过剂量警示值的受检者2 262例，通过分析该部分受检者CT剂量超过警示值的原因，在2019年度受检者的CT检查过程中做出如下改进：①加强呼吸训练，要求技师在胸部CT检查前必须执行至少两次呼吸训练，对于配合欠佳的受检者多次训练。②标准化胸部CT扫描方法，制定扫描范围规范，技师按受检者体重指数(BMI)选择相应剂量参数。③加强肺癌筛查低剂量CT的执行力度，将不符合筛查标准的受检者分流入普通胸部平扫CT。④严格CT序列设置的准入制度，新设定参数必须经专家组讨论修订后才能执行。⑤每两周执行1次科室剂量读片，对剂量超过警示值的原因逐个分析。

4.数据分析：扫描方案包括胸部平扫CT、胸部增强CT、胸部低剂量CT，统计改进前后各扫描方案的受检者人次、偏高剂量扫描人次、超高剂量扫描人次、单次扫描剂量。

5.剂量超高原因分析：将改进前后超过剂量警示值的3 887例受检者的信息及图像传输至Siemens Syngo via工作站(德国西门子公司)，由两名10年以上工作经验的技师进行剂量超高原因分析，当两者结果不一致时由1名具有高级职称的放射科技师进行最终评价。超过剂量警示值的原因包括：①重复扫描(屏气欠佳、扫描范围不足、受检者信息错误等导致的重复扫描)。②扫描条件过高(体检低剂量扫描使用常规剂量，管电压过高，管电流过大等)。③扫描范围过大。④受检者体型因素(受检者身高过高，肺野过长，体重过大，体重指数过大等)。⑤设备故障。⑥其他不可抗拒因素。其中原因1、2、3认为可以进行剂量优化，原因4、5、6认为无法进行剂量优化。统计不同原因剂量超高的受检者人次和占比。

6.统计学处理：采用SPSS25.0统计软件进行数据分析。数据以x±s表示，改进前后两组受检者单次扫描剂量长度乘积(DLP)采用独立样本的t检验，P＜0. 05为差异有统计学意义。

1.本院胸部CT辐射剂量参考水平：以DLP表示CT辐射剂量，本院胸部平扫CT的DRL为321.94 mGy·cm，DRR上、下限分别为363.36和274.29 mGy·cm，剂量警示值为423.74 mGy·cm；本院胸部增强CT的DRL为994.67 mGy·cm，DRR上、下限分别为1 078.56和920.06 mGy·cm，剂量警示值为DLP为1 214.58 mGy·cm；本院胸部低剂量CT的DRL为102.87 mGy·cm，DRR上、下限分别为DLP为110.99 mGy·cm、79.01 mGy·cm，剂量警示值与DLP等同为234.28 mGy·cm。

2.扫描方案与检查流程改进后胸部CT受检者的平均剂量有所下降：改进后胸部平扫CT受检者的平均剂量与改进前比较下降8.67 %，差异有统计学意义(t=55.71，P＜0.05)，胸部低剂量CT受检者的平均剂量与改进前比较，下降20.13%，差异有统计学意义(t=81.99，P＜0.05)；改进后胸部增强CT受检者的平均扫描剂量与改进前比较差异无统计学意义(P＞0.05)，见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 CT扫描方案与检查流程改进前后受检者单次扫描剂量比较(x±s) Table 1 Comparison of single scanning dose to the examined before and after improvement of CT scans(x±s) CT扫描方案 总例数（人次） 改进前 改进后 t值 P值 例数（人次） DLP（mGy·cm） 例数（人次） DLP（mGy·cm） 胸部平扫 99 770 40 000 321.94±65.63 59 770 294.02±84.63 55.71 0.00 胸部增强 12 245 6 406 994.67±131.75 5 839 992.14±143.81 1.02 0.31 胸部低剂量 93 496 44 101 102.87±43.13 49 395 82.16±33.93 81.99 0.00 注：DLP.剂量长度乘积

表 1 CT扫描方案与检查流程改进前后受检者单次扫描剂量比较(x±s) Table 1 Comparison of single scanning dose to the examined before and after improvement of CT scans(x±s)

3.扫描方案与检查流程改进后胸部CT剂量偏高的受检者比例有所下降：改进前25%(22 626人次/90 507人次)的胸部CT扫描剂量偏高，改进后15.82%(18 189人次/115 004人次)剂量偏高，减少9.18%；其中改进前25%(10 000人次/40 000人次)的胸部平扫CT扫描剂量偏高，改进后21.34%(12 754人次/59 770人次)剂量偏高，减少3.66 %；改进前25%(1 601人次/6 406人次)的胸部增强CT扫描剂量偏高，改进后26.70%(1 559人次/5 839人次)剂量偏高，增加1.7 %；改进前25%(11 025人次/ 44 101人次)的胸部低剂量CT扫描剂量偏高，改进后7.85%(3 876人次/49 395人次)剂量偏高，减少17.15 %。

表 2(Table 2)

表 2 CT扫描方案与检查流程改进前后超过剂量警示值的受检者人数和占比 Table 2 Number and fraction of examinations with dose above limit before and after improvement of CT scan scheme and inspection process 项目 胸部平扫 胸部增强 胸部低剂量 总人次 剂量超高人次 率（%） 总人次 剂量超高人次 率（%） 总人次 剂量超高人次 率（%） 改进前 40 000 6 404 44 101 剂量可优化 831 2.08 98 1.53 996 2.26 剂量不可优化 169 0.42 62 0.97 106 0.24 改进后 59 770 5 839 49 395 剂量可优化 831 2.08 98 1.53 996 2.26 剂量不可优化 252 0.42 59 1.01 108 0.22

表 2 CT扫描方案与检查流程改进前后超过剂量警示值的受检者人数和占比 Table 2 Number and fraction of examinations with dose above limit before and after improvement of CT scan scheme and inspection process

4.扫描方案与检查流程改进后胸部CT剂量超警示值的受检者比例有所下降：改进前2.50%(2 262人次/90 507人次)的胸部CT扫描剂量超高，改进后1.41%(1 625人次/115 004人次)剂量偏高，减少了1.09%，其中改进前2.50%(1 000人次/40 000人次)的胸部平扫CT扫描剂量超高，改进后1.95%(1 166人次/59 770人次)剂量超高，减少了0.55%；改进前2.50%(160人次/总6 406人次)的胸部增强CT扫描剂量超高，改进后1.44%(84人次/总5 839人次)剂量超高，减少了1.06%。改进前2.5%(1 102人次/总44 101人次)的胸部低剂量CT扫描剂量超高，改进后0.76%(375人次/总49 395人次)剂量超高，减少了1.74%，见表 2。

5.扫描方案与检查流程改进后可优化原因造成的CT剂量超限受检者人次有所下降：改进前剂量超过警示值的受检者中，CT胸部平扫、增强、低剂量分别有83.10%、61.25%、90.38%的受检者剂量可以优化，改进后为78.38%、29.76%、71.20%，分别减少4.72%、31.49%、19.18%，见表 3。

表 3(Table 3)

表 3 CT扫描方案与检查流程改进前后受检者剂量超过警示值的原因分析 Table 3 nalysis of examinations with dose exceeding warning value before and after the improvement of scanning scheme and inspection process 项目 胸部平扫 胸部增强 胸部低剂量 剂量超高人次 人次 构成比（%） 剂量超高人次 人次 构成比（%） 剂量超高人次 人次 构成比（%） 改进前 1 000 160 1 102 重复扫描 416 41.60 9 5.63 55 4.99 扫描条件过高 351 35.10 61 38.12 898 81.49 扫描范围过大 64 6.40 28 17.50 43 3.90 不可优化因素 169 16.90 62 38.75 106 9.62 改进后 1 166 81 375 重复扫描 391 33.53 4 4.76 9 2.40 扫描条件过高 407 34.91 18 21.43 255 68.00 扫描范围过大 116 9.95 3 3.57 3 0.08 不可优化因素 252 21.61 59 70.24 108 28.80

表 3 CT扫描方案与检查流程改进前后受检者剂量超过警示值的原因分析 Table 3 nalysis of examinations with dose exceeding warning value before and after the improvement of scanning scheme and inspection process

CT检查是一种高辐射剂量X射线检查^[10]，医用CT目前是日常生活中可能接触的最大的辐射剂量源，在美国，一个人一生中高达67%的辐射由医用CT带来^[11]，在国内这个比例相对更高。为了控制整体辐射剂量水平，多年来国际上多个放射防护组织都给出了不同的CT辐射剂量参考水平，如国际原子能机构(IAEA)、欧盟委员会(EC)、英国国家放射防护局(NRPB)、美国医学物理师协会、英国放射学院(ACR)等在不同的年份都公布了不同的诊断参考水平^[12-13]，但都是基于当时的设备技术水平和放射工作人员对辐射防护的认知水平。国内在2016年前后启动了CT剂量参考水平的研究^[14]，并在2017年发表了《CT辐射剂量诊断参考水平专家共识》^[15]，为国内CT辐射剂量的控制指明了方向与目标，但由于各医疗机构的实际情况各不相同，建立基于医疗机构实际设备、技术与人员情况的机构DRL非常必要。

建立院级CT辐射剂量参考水平及剂量限值有助于了解本院辐射剂量控制水平。Smith-Bindman等^[16]在一项多中心研究中指出，国家、地区及机构间扫描设备及扫描方案各不相同，建立相匹配的DRL有利于评估实际工作中辐射剂量是否过高或过低。牛延涛等^[14]对国内168家医院普查结果国内成人胸部CT诊断参考水平为470 mGy·cm。王卫鹏等^[17]对单个医疗机构的双源CT完成的160例胸部平扫CT与胸部增强CT的剂量分布进行调查，结果显示该医疗机构的DRL分别为296和750 mGy·cm(其单点医院的DRL采用了75%分位数，本文参照国际同行与中华医学会放射学分会推荐的DRL的建立方法^{[7, 15]}，采用本院各扫描方案CT辐射剂量分布的均数)，两者结论与国际放射防护组织公布的参考水平(650 mGy·cm)均有明显差异，说明各地区各医疗机构的CT辐射剂量水平均有其各自特点，因此有必要建立单点医疗机构个性化的CT辐射剂量参考水平。本研究设定的胸部CT辐射剂量参考水平及剂量限值是建立在9万余例胸部CT扫描的剂量数据上，能够代表本院胸部CT剂量的整体控制水平。

建立院级CT辐射剂量参考水平及剂量限值有助于了解本院高剂量扫描原因。受检者CT剂量超过剂量警示值是日常中高剂量扫描的突出表现，对剂量超过警示值的受检者的回顾性分析可以帮助了解受检者高剂量检查的真实原因。本研究显示，胸部CT平扫剂量超高原因包括受检者屏气欠佳，技师训练后重新扫描；受检者定位相与断层扫描时屏气不一致，导致断层扫描时范围不足，重新扫描；较受检者体型需要，技师使用过高的管电压或管电流进行扫描等。2019年度对暴露出的问题进行改进后，胸部平扫CT剂量超高的受检者比率有所减少，而高剂量扫描的受检者比率减少明显，有效地避免了高剂量扫描。建立院级CT辐射剂量参考水平及剂量限值有助于改进扫描方案与检查流程，降低受检者平均剂量。本研究在针对剂量超限原因分析后，针对性的提出了改进方案，如上所述胸部CT平扫剂量超高的受检者，大部分是由重复扫描与高条件扫描导致，在2019年度，CT室技师加强了对受检者呼吸训练，要求胸部CT检查前必须执行至少两次呼吸训练，配合欠佳的受检者多次训练；标准化了胸部CT扫描方法，技师工作站加入受检者身高体重信息，技师按受检者体质量指数(BMI)选择相应剂量参数。改进后，胸部平扫CT受检者的平均剂量下降8.67 %，效果明显。

各扫描方案剂量过高的原因各不相同，需要逐个针对性改进。本研究发现，重复扫描与扫描条件过高是胸部平扫CT受检者剂量超高的主要原因；扫描条件过高与扫描范围过大是胸部增强CT受检者剂量超高的主要原因；扫描条件过高是胸部低剂量CT受检者剂量超高的主要原因。

需要指出的是，建立单个医疗机构的DRL及剂量警示值不因单纯的以降低平均剂量为目的，更应该促进CT扫描剂量的合理化。本研究中发现，胸部增强CT的剂量分布差异很小，分析其原因主要是扫描方案并没有针对受检者身高、体重个性化设定，使用了同一个固定条件。因此按照2018年设定的机构DRL，改进后受检者的平均剂量与改进前没有差异，偏高剂量扫描的受检者比率甚至增加了1.7%，但是超过剂量警示值的受检者比率减少了1.06%，且改进后在剂量超高的受检者中，可以剂量优化的受检者更是大幅减少了31.49%，说明单个医疗机构级别的DRL及剂量警示值得设立能使受检者的扫描剂量更加合理。

本研究的不足之处是虽然进行了一系列的剂量改进，剂量超高的受检者中，胸部平扫CT、胸部增强CT、胸部低剂量CT、仍然各有78.38%、29.76%、71.20%的受检者剂量可以优化，后期将针对2019年度暴露出的问题，持续进行剂量改进。

综上所述，建立本院CT辐射剂量参考水平及剂量限值有助于了解本院辐射剂量控制水平，推动剂量优化，降低受检者平均剂量，避免高剂量扫描。

利益冲突  所有作者无利益冲突，排名无争议，作者的配偶、工作伙伴或子女不存在影响研究结果的财务关系，在此对研究的独立性和科学性予以保证

作者贡献声明  王鑫宏负责本文模型构建及实验设计、论文撰写；丁文洪、徐梦溪、章伟敏参与调查数据的收集、整理及统计学处理；张敏鸣参与调查方案的研究，负责在论文写作过程中给予指导