医疗照射是公众所接受的最大的人工电离辐射来源，放射诊断对医疗照射集体剂量的贡献达95%以上，其中牙科放射学在总检查频次中占比高达40%^[1]，全球每年牙科放射学检查的集体有效剂量约为18 200人·Sv^[2]。近年来，随着人们健康意识不断提升，牙科就医愈发频繁，牙科X射线检查的频次也随之迅速攀升。牙科X射线检查在牙齿和牙周组织病变、颌面骨炎症、颌骨囊肿及肿瘤等多种疾病的临床诊断和治疗中至关重要。单次牙科X射线检查的受检者剂量通常远远低于引起确定性效应的剂量阈值，但低剂量X射线在体细胞中的辐射延迟效应以及多次辐射的累积效应，可能会增加罹患腮腺肿瘤或甲状腺癌的风险^[3]。因此，为保护受检者以及职业人员，评估牙科X射线检查剂量，在保证影像质量的同时，尽可能地降低其检查剂量具有非常重要的意义。本文综述了临床常用的4种牙科X射线检查技术中受检者剂量评估的研究现状以及诊断参考水平(DRL)，为我国牙科X射线检查放射防护最优化提供参考。

牙科X射线设备分为口内牙片机和口外牙科机，口内牙科摄影主要用于根尖片拍摄，口外牙科摄影包括口腔全景摄影、头影测量摄影和口腔锥形束CT(CBCT)^[4-5]。

口内X射线检查包括拍摄根尖片、咬翼片和咬合片，是许多牙科疾病诊断所需的基本成像技术。通常是在口内放置小型的牙科胶片或数字探测器，并从口外使用牙科专用X射线球管曝光，可以同时拍摄1~4颗牙齿。

口腔全景摄影能够在一张图像上呈现全部牙列与颌骨及相邻结构，用于提供牙列、一般病理如牙周炎以及牙源性和非牙源性颌骨病变的概况，其基本原理为曲面层析成像，具有覆盖面广、舒适性高和操作简单的优势。头影测量分析是一种测定面部骨骼和软组织结构中咬合异常的方法。其包括侧位、前后位和颏顶位头影测量图，多用于正畸评估^[6]。

口腔CBCT可对受检者头部及口腔进行三维成像，在口腔种植、口腔外科和口腔正畸等领域的应用广泛^[7]。口腔CBCT依据扫描视野(FOV)大小分为小视野(高度≤10 cm)、中视野(高度10~15 cm)和大视野(高度>15 cm) ^[8]，在临床应用中FOV尺寸可调节^[9]，不同FOV在临床应用场景及辐射剂量上存在差异。口腔CBCT多采用平板探测器成像，X射线束呈圆锥形或金字塔形，检查时机架围绕受检者旋转1周，采集时间为6~20 s，收集150~600个投影图像，随后由计算机重建出三维影像。口腔CBCT能从矢状位、冠状位和横断位显示病变组织和正常组织结构，避免了2D图像的固有缺陷，大大提高了诊断能力。

在牙科X射线检查领域，精准且实用的剂量评估方法是实现放射防护最优化的关键。对于口内摄影，目前常用的剂量学表征量是入射空气比释动能(K_{a, i})和空气比释动能面积乘积(P_KA)，之前也有研究使用入射体表空气比释动能(K_{a, e})表征口内摄影和头影测量摄影的剂量^[10]。对于口外牙科摄影，P_KA因其易于获取的特性而被广泛采用，之前也有研究使用剂量宽度乘积(DWP)表征全景摄影的剂量^[11]，以及使用CT剂量指数和剂量长度乘积(DLP)描述口腔CBCT的剂量^[12]，目前已逐步统一成P_KA。与DWP和DLP相比，P_KA与风险关联更为紧密^[13]。国际放射防护委员会(ICRP)建议将有效剂量作为比较不同电离辐射暴露风险的首选方法^[14]。表 1列举了牙科X射线检查程序中的剂量学表征量以及评估有效剂量常用的转换系数。

表 1(Table 1)

表 1 牙科X射线检查程序中常见的剂量学表征量与转换系数 Table 1 Dosimetric quantities and conversion coefficients commonly used in dental radiology procedures 程序 剂量学表征量 单位 转换系数 (μSv/mGy·cm2) 文献 口内摄影 Ka, i mGy — — PKA mGy·cm2 0.06~0.07 Helmrot和Alm Carlsson[13] 全景摄影 PKA mGy·cm2 0.08 Helmrot和Alm Carlsson[13] 头影测量摄影 PKA mGy·cm2 0.042~0.149 Looe等[15] 口腔CBCT PKA mGy·cm2 0.06~0.30 Kaasalainen等[16] 注：“—”为无文献中提供相关数据。PKA. 空气比释动能-面积乘积；Ka, i. 入射空气比释动能

表 1 牙科X射线检查程序中常见的剂量学表征量与转换系数 Table 1 Dosimetric quantities and conversion coefficients commonly used in dental radiology procedures

此外，有效剂量还可以通过点剂量累积探测器结合仿真拟人模体评估，以及通过蒙特卡罗(MC)模拟评估。常见的点剂量累积探测器有热释光(TL)、光致发光(OSL)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)材料，用来评估器官剂量和有效剂量^[15-16]，利用热释光探测器(TLD)是目前应用最广泛的方法^[17]。利用仿真拟人模体评估牙科X射线检查中受检者剂量时，通常使用头颈部模体，仅关注可能直接暴露于射线的组织和器官的剂量，而暴露于散射辐射的器官在颌面摄影中所占有效剂量不到2%，有待进一步研究^[8]。常用于牙科X射线剂量模拟的MC程序包括MCNP、EGS和PCXMC等^[18]。通过在MC程序中输入受检者年龄、X射线管电压等所需的剂量决定因素值，分别计算每个剂量决定因子下头颈部区域不同组织的当量剂量，进而评估有效剂量^[17]。

1. 口内牙科摄影：口内牙科摄影通常只需很少的曝光量，就能获得可接受的口内X射线诊断影像。韩国嵩和李刚^[19]的研究表明，拍摄一张根尖片的平均有效剂量约为5.2 μSv。Wang等^[20]的研究结果与之相近，其计算的有效剂量为5 μSv。Granlund等^[21]计算出全口口内检查的受检者有效剂量为15 μSv，平均拍摄一张根尖片的有效剂量仅为0.8 μSv，显著低于Wang等^[20]的研究结果，这种差异可能与Granlund等^[21]采用了数字成像系统和矩形准直有关，这些技术有助于降低辐射剂量。Berkhout等^[22]和Poppe等^[23]研究显示，数字口内X射线摄影系统通常需更少的曝光量，相较于使用E-speed胶片，其辐射剂量可减少30%~70%。目前，大多数口内机仍然配备圆形准直集光筒，然而，使用更符合探测器尺寸和形状的矩形准直集光筒，已成为一种越来越明显的发展趋势^[23]。与圆形集光筒相比，用矩形集光筒拍摄咬翼片可将受检者的辐射负担降低50%^[24]。矩形准直不仅可以减少皮肤表面被照射的区域，使辐射束可以更好地准直到牙科X射线探测器，还可以通过减少散射辐射改善影像质量^[25]。

2. 口腔全景摄影：对于口腔全景摄影，众多研究评估了不同设备和测量方法下的受检者有效剂量。Shin等^[26]结合Helmot和Alm Carlsson^[13]推荐的0.08 μSv/mGy·cm²转换系数，利用P_KA测量值，估算全景X射线摄影的平均有效剂量为6.39 μSv。Li等^[27]计算数字全景X射线成像中男性和女性的有效剂量，分别为8.15和8.99 μSv，不同性别有效剂量差异不大。Granlund等^[21]用3个不同型号的全景机分别对头颈部模体进行扫描，测得有效剂量在19~75 μSv范围内。在韩国嵩和李刚^[19]的研究中，使用4台全景机各拍摄1张曲面体层片的有效剂量为10~23 μSv不等，与Wang等^[20]的研究结果相近(13 μSv)，但低于Granlund等^[21]的研究结果，这是因为不同研究使用的设备型号和曝光参数不同，产生的有效剂量存在较大差异。

3. 头影测量摄影：据调查，80%的侧位头影测量检查是在儿童身上进行的^[28]，他们处于青春期早期，生长发育活跃，比成人更容易受到潜在随机性效应的影响。Dreyer^[29]研究报道，头颅侧位片典型有效剂量约为3 μSv，且这种暴露后诱发恶性肿瘤的风险低于百万分之一。韩国嵩和李刚^[19]研究表明，拍摄头颅正位片和头颅侧位片的有效剂量分别为1.12和1.08 μSv。由于不同设备使用的影像接收器类型不同，受检者有效剂量亦存在差异，Gijbels等^[30]研究表明，利用电荷耦合器件(CCD)成像的数字成像系统致受检者有效剂量为3.4 μSv，而利用IP板成像的系统为2.2 μSv。

4. 口腔CBCT：口腔CBCT检查受检者有效剂量水平根据所评估的设备而有所不同，从10 μSv到1 200 μSv^[31]。ICRP第129号报告^[32]建议，口腔CBCT利益相关者应关注受检者的剂量水平，在保证口腔诊断影像质量的同时，尽可能降低辐射剂量。Kim等^[17]借助PCXMC软件，结合受检者年龄(30岁)、X射线管电压(80 kV)、滤过厚度(2.8 mm Al)等因素，计算出在大FOV(20.0 cm×17.9 cm)以及两个中FOV(15.4 cm×15.4 cm和10.2 cm×10.2 cm)下口腔CBCT检查致受检者有效剂量，分别为181、300和158 μSv，在大FOV时剂量较低，可能与使用的管电流较小有关，这种调整是在保证图像质量满足诊断需求的前提下，对辐射剂量的一种优化控制措施。韩国嵩和李刚^[19]、曲兴民等^[33]对DCT PRO型口腔CBCT的检查剂量进行了研究，在16 cm×10 cm视野下的受检者有效剂量为249.1 μSv，后者还在16 cm×7 cm视野下分别对头颈部模体的上颌和下颌进行扫描，有效剂量分别为125.8和180.5 μSv，上颌骨的扫描使受检者受到的辐射量低于下颌骨区域，可见临床适应证即待扫描的特定解剖区域是影响辐射剂量的一个重要因素。以上这些研究多聚焦于进口口腔CBCT设备的剂量评估，而对国产设备的相关研究仍较为匮乏，未来应着力开展两类设备的剂量研究并进行对比分析。

一些牙科设备厂商推出了带有低剂量检查模式的口腔CBCT，并宣称该模式下具有极低的辐射剂量和良好的影像质量。Feragalli等^[34]评估了低剂量口腔CBCT方案对影像质量和受检者有效剂量的影响，在24 cm×19 cm的大视野下，电压从95 kV降低到80 kV，扫描时间从24 s降低到15 s，低剂量扫描方案致受检者有效剂量仅为35.4 μSv。Charuakkra等^[35]对两台口腔CBCT设备的低剂量方案和制造商推荐的标准方案进行了比较，发现超低剂量方案或低剂量方案的有效剂量大约是标准方案的六分之一，且其图像质量在可接受至良好范围内，满足精细牙颌面解剖结构的评估需求。

DRL是电离辐射医学成像中一种重要剂量优化工具，用以表明在常规条件下，特定程序的辐射量是否异常偏高或偏低^[12]。对于口内牙科摄影，一般推荐用K_{a, i}和P_KA作为建立DRL的量^[36-37]。在口内牙科摄影方面，多依据不同的解剖部位和探测器类型来建立DRL(表 2)。从表 2可见不同国家和地区的口内牙科摄影DRL存在明显差异，可能与不同研究中设备类型、检查方法以及受检者的解剖结构等因素有关^[38]。Kim等^[39]在韩国选择了95家牙科机构，测量了102台口内牙片机的受检者剂量，推荐用3.1 mGy作为韩国成人下颌磨牙口内牙科摄影的DRL。Praskalo等^[40]在波黑40家口腔诊所的41台口内牙片机上，针对上颌骨和下颌骨的前牙、尖牙前磨牙和后磨牙这6个部位的K_{a, i}进行评估，分别计算胶片和数字探测器下K_{a, i}分布的第75百分位数，按照接收器类型推荐了DRL。

表 2(Table 2)

表 2 口内摄影诊断参考水平 Table 2 Diagnostic reference levels for intraoral radiography 国家 设备数量 机构数量 解剖部位 PKA(mGy·cm2) Ka, i(mGy) 文献 科索沃 36 — 切牙 26.8 - Hodolli等[41] 前磨牙 29.6 - 磨牙 39.7 - 波黑 41 41 胶片 — 3.5 Praskalo等[40] 数字探测器 — 1.2 韩国 — 95 成人下颌磨牙 59.4 3.1 Kim等[39] 英国 11 331 — 成人下颌磨牙a — 1.2 [42] 儿童下颌磨牙a — 0.7 澳大利亚 811 — 成人后咬翼b 57 2.03 Storm和Nezich[44] 韩国 49 — 上颌切牙 36.5 - Han等[43] 上颌前磨牙 46 - 上颌磨牙 55.5 - 塞浦路斯 20 — 成人上颌磨牙 197 7.23 Christofides等[45] 成人上颌前磨牙 163 5.94 成人下颌磨牙和儿童上颌磨牙 128 4.75 成人上颌切牙、成人下颌前磨牙和儿童上颌前磨牙 102 3.68 成人下颌切牙和儿童下颌磨牙 81 3.10 儿童上颌切牙和下颌前磨牙 65 2.41 儿童下颌切牙 49 1.88 注：“—”为无数据。a英国的典型检查剂量为0.9和0.6 mGy；b澳大利亚的典型检查剂量为1.4 mGy；PKA.空气比释动能-面积乘积；Ka, i.入射空气比释动能

表 2 口内摄影诊断参考水平 Table 2 Diagnostic reference levels for intraoral radiography

在口腔全景摄影方面，多是按性别和成人或儿童来建立DRL(表 3)。Hodolli等^[41]在科索沃地区随机抽取了21台全景X射线机，建立了口腔全景摄影的DRL。其中，儿童、成人和大体型成人的DRL分别为62.7、74.1、90.3 mGy·cm²。这3种成像类型之间的平均管电压值存在相当大的变化，而管电流和曝光时间值差异较小，可以看出全景摄影中P_KA值主要受管电压值的影响。

表 3(Table 3)

表 3 口腔全景摄影诊断参考水平 Table 3 Diagnostic reference levels for panoramic radiography 国家 设备数量 机构数量 人群/部位 PKA(mGy·cm2) 文献 科索沃 21 — 儿童 62.7 Hodolli等[41] 成人 74.1 大成人 90.3 印度 67 — 成人 114.3 Jose等[38] 英国 1 500 — 成人全颌a 81 [42] 儿童全颌a 60 韩国 42 — 成人男性 120.3 Han等[43] 希腊 62 — 儿童 77 Tierris等[46] 女性 97 男性 117 伊朗 5 5 小体型 43.4b Aliasgharzadeh等[47] 中体型 52.0b 大体型 80.3b 注：“—”为无数据。PKA.空气比释动能面积乘积；a英国的典型检查剂量分别为65和46 mGy·cm2；b采用的剂量学表征量是剂量宽度乘积(DWP)，mGy·cm

表 3 口腔全景摄影诊断参考水平 Table 3 Diagnostic reference levels for panoramic radiography

在英国，头颅侧位摄影成人和儿童的DRL分别为35和24 mGy·cm^{2 [42]}。Han等^[43]在韩国各地的大学医院，以及占韩国人口超过50%的首尔和京畿道地区的口腔诊所开展了研究，提出头影测量摄影的DRL为146 mGy·cm²。Jose等^[38]建议印度泰米尔纳德邦数字型头影测量摄影的成人DRL为40 mGy·cm²，这也与英国的建议一致，但比韩国低得多，这可能是临床实践中实施了更先进的成像剂量减少策略。

口腔CBCT检查中DRL的建立通常基于FOV和临床适应证(表 4)。Damilakis等^[48]提出建立DRL的实用方法是为明确定义的临床适应证收集一组合理的剂量学数据，并计算DRL。对于相同的解剖区域，所需的影像质量取决于临床适应证。出于这个原因，一些国家和地方DRL都需要逐步过渡到基于临床适应证的DRL。葡萄牙的Trindade等^[49]根据Ludlow^[8]提出的FOV划分标准，分别对小、中、大FOV下的DRL值提出了建议。在印度泰米尔纳德邦，Jose等^[38]也根据该标准提出了在小FOV下口腔CBCT检查的DRL。韩国Han等^[43]提出的口腔CBCT检查的DRL为3 203 mGy·cm²(16 cm×18 cm)，明显高于印度泰米尔纳德邦和葡萄牙，这是因为在每家医院进行口腔CBCT剂量测量时，均使用最大的FOV。综上，无论是基于临床适应证还是FOV大小来建立DRL都是可行的，由于不同研究者采用的FOV划分标准不同，推荐的DRL可能缺乏可比性。

表 4(Table 4)

表 4 口腔CBCT诊断参考水平 Table 4 Diagnostic reference levels for dental CBCT 国家 设备数量 机构数量 临床适应证或FOV PKA(mGy·cm2) 文献 中国香港 2 1 种植体周围炎 874 Hung等[50] 第三磨牙 229 颌骨、牙瘤或唾液腺涎石的不透光病变 333 颌骨内囊性、不规则放射性肿物或肿瘤 410 颞下颌关节评估 458 颌面感染、外伤、骨折或骨坏死、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征和颌骨重建手术计划 458 上颌窦的病理学 520 牙列发育 164 根尖周病变 564 牙根骨折 650 牙周骨缺损 666 正畸/正颌评估 458 英国 215 — 成人上颌磨牙种植体放置前a 265 [42] 上颌尖牙阻生a 170 瑞士 — 227 智齿b 662 Deleu等[51] 单牙种植体治疗b 683 牙齿位置异常b 542 病理性牙槽改良b 569 牙髓学b 639 印度泰米尔纳德邦 27 — 小FOV(H＜10cm) 532 Jose等[38] 韩国 14 — 每台设备的最大FOV(上颌+下颌) 3 203(16 cm×18 cm) Han等[43] 葡萄牙 69 — 小FOV(H＜10 cm) 580 Trindade等[49] 中FOV(H 10~15 cm) 1 167 注：“—”为文献中未提供相关数据。PKA.空气比释动能面积乘积。a英国的典型检查剂量分别为217和138 mGy·cm2；b瑞士的典型检查剂量分别为421、442、342、421和421 mGy·cm2

表 4 口腔CBCT诊断参考水平 Table 4 Diagnostic reference levels for dental CBCT

牙科放射学检查的辐射剂量受多种因素制约，如设备类型、检查部位、曝光条件以及FOV等。从各类设备单次检查的剂量水平来看，口腔CBCT因需获取三维图像，扫描参数及FOV范围通常更大，因此其单次检查剂量也相对较高，口内摄影仅拍摄局部牙齿，头影测量摄影主要针对头颅侧面影像，二者检查剂量较低，全景摄影能够展现全口牙齿及颌骨的大致情况，检查剂量介于口腔CBCT与口内摄影之间。在临床实践中，合理选择辐射风险较低的检查类型，并依据不同检查类型选取适宜的曝光条件，是有效降低受检者剂量的关键。牙科放射学检查的DRL已在众多国家得到推荐并付诸实践，然而在我国，这一重要理念尚未得到足够重视。我国迫切需要通过大范围的剂量调查工作，全面收集并精确测量不同类型牙科X射线检查的辐射剂量数据，为临床辐射防护最优化及DRL的制定提供科学依据。针对检查剂量较高的口腔CBCT设备，建议以临床适应证为基础建立DRL。此外，已有研究表明采用低剂量扫描方案可在不影响诊断的前提下，减少受检者所接受的辐射剂量。未来，我国相关研究需进一步对比并探索口腔CBCT低剂量模式的临床应用价值，为保障患者健康、优化检查剂量，提升牙科放射学检查的安全性贡献力量。

利益冲突  无

作者贡献声明  曹金平负责文献调研和论文撰写；徐辉指导论文撰写与修改；薛娴、冯泽臣参与论文修改