中华放射医学与防护杂志  2024, Vol. 44 Issue (10): 857-861   PDF    
引用本文
张继勉, 牛振, 刘春旭, 李春英, 杨守龙, 曾强. 天津市数字化乳腺X射线摄影受检者剂量调查分析[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2024, 44(10): 857-861, DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20240708-00253.
天津市数字化乳腺X射线摄影受检者剂量调查分析
张继勉 , 牛振 , 刘春旭 , 李春英 , 杨守龙 , 曾强     
天津市疾病预防控制中心职业健康所, 天津 300011
收稿日期: 2024-07-08
基金项目: 天津市医学重点学科(专科)建设项目(TJYXZDXK-066B)
[摘要] 目的 了解天津市数字化乳腺X射线摄影的辐射剂量水平及其影响因素。方法 采用分层配额抽样方法选取天津市12家医疗机构的12台数字化乳腺X射线摄影设备374例数字化乳腺X射线摄影受检者, 对照射体位[头尾位(CC)和侧斜位(MLO)]、乳房压迫厚度、管电压、管电流时间积(mAs)、靶/滤过等信息进行调查分析。结果 本调查的受检者年龄中位数为43岁, 管电压(kV)中位数为29 kV, 管电流时间积中位数为60.3 mAs, 乳房压迫厚度中位数为48 mm, 乳腺平均剂量(AGD)中位数为1.32 mGy。不同靶/滤过设备的乳腺平均剂量有所差异, 变化趋势为Mo/Mo＞Mo/Rh＞Rh/Rh＞W/Rh＞W/Al, 差异具有统计学意义(χ2=885.90, P＜0.05)。随着乳房压迫厚度的增加, 乳腺平均剂量也呈增加趋势, 且差异具有统计学意义(χ2=31.58、8.56、76.13、118.47、24.09, P＜0.05)。结论 天津市乳腺数字X射线摄影(DR)受检者乳腺平均剂量中位数为1.32 mGy, 较广西和福州低, 与北京和广东基本相当, 低于全国乳腺DR摄影的乳腺平均剂量调查结果。今后应进一步加强对乳腺平均剂量影响相关因素的研究, 保护受检者的健康和安全。
[关键词] 数字化乳腺X射线摄影    乳腺平均剂量    调查    
Analysis of doses to glandular tissue from digital mammography in Tianjin
Zhang Jimian , Niu Zhen , Liu Chunxu , Li Chunying , Yang Shoulong , Zeng Qiang     
Institute for Occupational Health, Tianjin Centers for Disease Control and Prevention, Tianjin 300011, China
Fund programs: Medical Key Discipline (Specialized Discipline) Construction Project of Tianjin (TJYXZDXK-066B)
[Abstract] Objective To understand the level of radiation doses from digital mammography in Tianjin and the associated influencing factors. Methods The stratified quota sampling method was used for analysis of 374 digital mammography-examined individuals by using 12 digital mammography devices in 12 selected medical institutions. The examinations were carried out in terms of exposure positions[(craniocaudal (CC) and mediolateral oblique (MLO)], compressed breast thickness, tube voltage, time product of tube current (mAs) and target/filter. Results The median age of the examined individuals in this survey was 43 years, the median tube voltage (kV) was 29 kV, the median tube current time product was 60.3 mAs, the median compressed breast thickness was 48 mm, and the median average glandular dose (AGD) was 1.32 mGy. The mean dose to the analyzed glandular tissue in the conditions of different target/filters varies in the descent order of Mo/Mo > Mo/Rh > Rh/Rh > W/Rh > W/Al, with the difference being statistically significant difference (χ2=885.90, P < 0.05). The mean dose to the glandular tissue increased with the increase in compressed breast thickness, and the difference was statistically significant (χ2=31.58, 8.56, 76.13, 118.47, 24.09, P < 0.05). Conclusions The median average glandular dose in Tianjin was 1.32 mGy. This level is lower than in Guangxi province and Fuzhou city, similar to that in Beijing and Guangdong province, and lower than the national survey result of average breast dose. The efforts should be dedicated to further strengthening the research on the related factors of the average glandular dose in order to protect the health and safety of the examined individuals.
[Key words] Digital mammography    Average glandular dose    Investigation    

乳腺是女性恶性肿瘤的多发部位之一，严重危害女性健康[1]。乳腺X射线摄影被认为是乳腺癌筛查的有效方法[2]。乳腺数字X射线摄影(DR)利用不同密度和厚度的人体组织产生不同水平的X射线吸收的原理，通过将X射线转换成电信号并成像，可以将乳房组织中肿块和钙化点清晰的显示[3]。但乳腺是射线辐射敏感组织，过度照射会增加诱发罹患乳腺癌的风险[4]。截至2022年底，天津市共有放射诊疗机构680家，其中开展数字化乳腺X射线摄影的放射诊疗机构23家，共有乳腺DR设备25台。为评估天津市数字化乳腺摄影受检者剂量水平，探索优化乳腺数字化摄影受检者剂量水平的方法，本研究就数字化乳腺摄影受检者辐射剂量进行了调查，共调查受检者374例，参照国际基本安全标准[5]和国家标准[6]采用乳腺平均剂量(AGD)作为受检者乳腺X射线检查辐射剂量的表征量，了解检查时AGD水平及影响因素。

资料与方法

1. 研究对象：根据地理位置、医疗经济水平的不同，综合考虑被调查医疗机构的依从性，采用分层配额抽样方法选取天津市12家医疗机构，在每家医疗机构分别选取1台乳腺数字化X射线摄影(DR)设备。对2022年10月至2023年9月接受头尾位(CC)和侧斜位(MLO)乳腺X射线摄影的成年女性开展调查，共调查受检者374例，其中芬兰Planmeca(设备型号：Planmed Nuance)40例，荷兰Philips(设备型号：MicroDose SI)20例，上海联影(设备型号：uMammo 890i)59例，德国Siemens(设备型号：Mammoma Inspiration)49例，美国Hologic(设备型号：Selenia)20例，美国GE设备(设备型号：Pristina、Senographe Essential和Senographe 2000D)186例。共调取1 496幅影像，其中CC和MLO各748幅。

2. 调查方法：参照国家放射性危害因素监测工作方案，并结合本次调查的实际需要，设计调查表，培训调查人员。记录受检者编码、年龄、管电压、管电流时间积(mAs)、照射体位、乳房压迫厚度、靶/滤过等信息，同时记录乳腺DR设备中受检者检查影像显示的AGD。

3. 质量控制措施：对调查人员开展统一培训，通过设备显示或医院信息管理系统获取调查信息。将纸质版调查表双人录入Excel数据库并抽样5%的数据进行核对，发现逻辑错误或有信息遗漏的调查表及时向相关医疗单位人员进行核实。

4. 统计学处理：使用SPSS 20.0软件进行数据分析。数据经正态性检验符合正态分布用x±s表示。多组比较经方差齐性检验使用方差分析进行，若方差不齐时使用非参数检验进行分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1. 基本情况：374例乳腺X射线摄影受检者中，受检者年龄中位数为43岁，平均值为46岁；摄影管电压中位数和平均值为29 kV；摄影管电流时间积中位数为60.3 mAs，平均值为62.8 mAs；乳房压迫厚度中位数为48 mm，平均值为49 mm；乳腺平均剂量(AGD)中位数为1.32 mGy，平均值为1.43 mGy。结果见表 1。

表 1 2022—2023年天津市374例数字化乳腺X射线摄影受检者调查信息 Table 1 Survey information on 374 digital mammography-examined individuals in Tianjin from 2022 to 2023

2. 受检者不同照射体位乳腺平均剂量：调查的374例乳腺X射线摄影受检者中，均分别照射了双侧乳房的头尾位(CC)和侧斜位(MLO)，共照射1 496次。对两种照射体位进行比较，头尾位(CC)AGD的中位数、范围分别为1.32 mGy和0.24~4.14 mGy；侧斜位(MLO)AGD的中位数、范围分别为1.34 mGy和0.17~4.10 mGy。对两种体位的AGD进行单因素方差分析，差异无统计学意义(P>0.05)。

3. 不同靶/滤过受检者乳腺平均剂量：调查的1 496次检查照射中，采用钼靶/钼滤过、钼靶/铑滤过、铑靶/铑滤过、钨靶/铑滤过和钨靶/铝滤过的检查分别有265、123、596、432和80次，AGD中位数分别为2.03、1.88、1.34、0.76、0.46 mGy；AGD值范围分别为0.97~4.14、0.86~4.10、0.89~ 2.63、0.17~2.26、0.24~1.36 mGy。对不同靶/滤过的AGD进行非参数检验，结果表明，不同靶/滤过的AGD值差异有统计学意义(χ2=885.90，P＜0.001)。

4. 不同乳房压迫厚度受检者乳腺平均剂量：将不同乳房压迫厚度分为4组，同一受检者不同体位照射的左右两侧乳房压迫厚度分别计算。由不同靶/滤过的乳腺平均剂量的分析结果可知，不同靶/滤过对乳腺平均剂量有影响，将不同靶/滤过检查时的乳房压迫厚度分别分组。结果显示，同一靶/滤过条件下，乳腺平均剂量随着乳房压迫厚度的增加呈增加趋势，采用非参数检验结果表明，不同乳房压迫厚度的AGD间差异均有统计学意义(χ2=31.58、8.56、76.13、118.47、24.09，P＜0.05，表 2)。

表 2 2022—2023年天津市不同乳房压迫厚度受检者乳腺平均剂量(mGy) Table 2 Average glandular dose (AGD) to examined individuals with different breast compression thicknesses in Tianjin from 2022 to 2023(mGy)

讨论

本研究对天津市12家医疗机构374例数字化乳腺X射线摄影受检者进行调查，结果表明，受检者乳房压迫厚度平均值为49.0 mm，略高于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB 18871-2002[6]的推荐值45 mm；AGD中位数为1.32 mGy，较广西地区(AGD中位数1.5 mGy)[7]和福州地区(AGD中位数1.75 mGy)低[8]，与北京地区(AGD平均值1.34 mGy)[9]和广东地区(AGD中位数1.3 mGy)[10]基本相当，低于全国乳腺DR摄影的乳腺平均剂量调查结果(AGD中位数1.52 mGy)[11]，低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)中有滤线栅的典型成年受检者乳腺X射线摄影的剂量指导水平(3 mGy)[6]，因此可以认为天津市乳腺DR摄影受检者的乳腺平均剂量处于适宜水平。将本次调查结果与国际上其他国家调查结果进行比较，天津市AGD中位数(CC 1.32 mGy，MLO 1.34 mGy)低于马来西亚(CC 1.54 mGy，MLO 1.82 mGy)[12]和英国调查结果(CC 1.58 mGy，MLO 1.79 mGy)[13]，与伊朗调查结果(CC 1.18 mGy，MLO 1.39 mGy)相当[14]，这可能与种族差异有关。

本次调查结果显示，受检者采用不同体位照射(CC和MLO)的乳腺平均剂量差异无统计学意义，低于徐辉等[11]的全国调查结果，其原因可能与本研究样本量抽取方式和总体样本量较小有关。影响乳腺DR检查乳腺平均剂量的因素包括设备和受检者两方面[15]。设备方面主要与曝光参数有关，包括管电压、管电流时间积、靶/滤过等，本次研究显示，不同靶/滤过的乳腺平均剂量差异有统计学意义，变化趋势为Mo /Mo (2.03 mGy)＞Mo /Rh (1.88 mGy)＞Rh/Rh(1.36 mGy)＞W/Rh (0.88 mGy)＞W/Al (0.46 mGy)，这与朱维杰等[9]研究结论一致。靶和滤过材料在乳腺X射线摄影中有至关重要的作用，靶材料决定了X射线的主要能量范围，而滤过材料则对X射线进行过滤，去除不必要的低能或高能部分。不同靶/滤过会造成能谱分布的差异，直接影响X射线在乳腺组织中的穿透能力和衰减程度，进而影响乳腺平均剂量。因此，对于乳腺密度较高的受检者，需要选择能量较高的靶材料(如铑靶、钨靶)和相应的滤过材料。对于需要高分辨力影像的受检者，应选择能够清晰显示乳腺内部细微结构的靶/滤过组合(如Mo/Mo)。

受检者方面主要与乳房压迫厚度有关。在临床检查中，多数数字化乳腺摄影设备自动曝光控制模式为预设管电压、靶/滤过等曝光条件，根据不同的乳房压迫厚度输出所需的管电流时间积。本次调查表明，同一靶/滤过条件下，AGD随着乳房压迫厚度增加而随之升高。有研究显示，随着设备曝光条件的增加，检查的影像质量先逐步提高，达到影像质量峰值后，随后趋于平稳或变差[7]，因此，图像质量在不影响临床诊断的前提下，选择适当的曝光条件，将AGD值尽可能控制在合理的水平，是非常重要的。适当的压迫也是确保乳腺摄影检查影像质量的重要因素[16]。适当压迫使乳房组织更均匀，更容易透过辐射，减少辐射剂量的同时获得符合诊断要求的图像[17]。

医疗机构需要综合考虑多种因素，包括受检者的乳腺特征、期望的图像质量以及辐射剂量等，选取适当的摄影条件，确保乳腺X射线摄影在取得满足诊断要求影像的前提下，将受检者所接受的辐射剂量控制在可接受的范围内。本次调查纳入的乳腺DR设备数量较少、样本量较小，不同型号乳腺DR设备对乳腺平均剂量造成差异有待进一步研究验证。

利益冲突  所有作者声明不存在学术纷争, 且其他作者对发表情况均已知情; 不存在与他人的经济利益或非经济利益冲突

作者贡献声明  张继勉负责数据整理、数据分析和论文撰写; 牛振、刘春旭、李春英负责数据收集和整理、现场调查; 杨守龙负责数据收集和整理; 曾强负责组织协调和技术指导

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