中华放射医学与防护杂志  2026, Vol. 46 Issue (5): 478-482   PDF    
机构CT辐射剂量诊断参考水平的建立与控制趋势分析
王柯昕1 , 项诗怡2 , 林双翔1 , 徐梦溪1 , 楼晓泷1 , 马琳琳1 , 王鑫宏1     
1. 浙江大学医学院附属第二医院放射科, 杭州 310000;
2. 浙江中医药大学第一临床医学院, 杭州 310009
[摘要] 目的 评估本机构近3年常见CT检查的辐射剂量水平, 通过建立机构CT辐射剂量诊断参考水平(DRL), 监测和优化放射防护实践, 为实现CT检查辐射剂量的精准控制与系统性优化提供依据。方法 回顾性收集本机构2022年至2024年进行头颅、颈部、胸部、腹部、盆腔、腰椎平扫, 以及冠状动脉(前瞻)、颅脑、颈部、胸腹部CT血管成像(CTA)检查的剂量长度乘积(DLP)。统计辐射剂量分布的第25%(P25)、50%(中位数, P50)及75%(P75)位数, 以P75作为本机构的DRL用于后续分析。参照《WS/T637-2018》标准, 对本机构各部位剂量中位数及DRL值进行评估, 并与北京市2023年DRL数据进行对比, 分析本机构各部位近3年DRL值的动态演变趋势。结果 与北京市2023年DRL相比, 本机构大部分检查部位的DRL值偏低或基本持平, 仅个别部位(如头颅)略高于北京市水平, 但整体仍处于合理可控范围。本机构10个部位的DRL值均显著低于WS/T637-2018标准的诊断参考水平。纵向比较发现, 近3年间各部位的辐射剂量差异统计学有意义(P < 0.05)。结论 本机构的CT检查辐射剂量控制有效, 所有受检部位的诊断参考水平均优于卫生行业标准, 体现了良好的辐射防护质量管理。
[关键词] 计算机体层成像    剂量    诊断参考水平    图像质量    
Diagnostic reference levels and dose trends for routine ct examinations
Wang Kexin1 , Xiang Shiyi2 , Lin Shuangxiang1 , Xu Mengxi1 , Lou Xiaolong1 , Ma Linlin1 , Wang Xinhong1     
1. Department of Radiology, Second 2 nd Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310000, China;
2. First School of Clinical Medicine, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310009, China
[Abstract] Objective To assess the radiation dose levels of routine CT examinations in the Department of Radiology of our institution over the past three years, with the aim of establishing local diagnostic reference levels (DRLs) to monitor and optimize radiological protection practices and ensure patient safety. Methods A retrospective collection of dose-length product (DLP) data was performed for ten common examination types conducted from 2022 to 2024: non-contrast axial head, neck, high-resolution chest (HRCT), abdomen, pelvis, lumbar spine, prospective coronary Computed Tomography Angiography CTA, cranial CTA, neck CTA, and thoracoabdominal CTA. The 25th (P25), 50th (median, P50), and 75th (P75) percentile values were calculated, with the P75 value designated as the local DRL for subsequent analysis. These local DRLs were compared against the national standard for adult DRLs published by the National Health Commission of China in 2018 (WS/T637-2018). Furthermore, the trend in DRL values for each examination type over the three-year period was analyzed. Results This study included a total of 936, 263 examinations. The results demonstrated that the local DRLs (P75) for DLP across all ten examined areas were significantly lower than the corresponding values in the WS/T637-2018 national standard. Compared with the 2023 Beijing DRL data, the DRL values for most examination sites at this institution were lower or roughly comparable, with only a few sites (e.g., head) being slightly higher than the Beijing levels. Overall, however, the radiation doses remained within a reasonable and controllable range. Additionally The differences in radiation doses among various anatomical sites over the past three years were statistically significant. Conclusions The radiation dose control for CT examinations in our institution is effective. The diagnostic reference levels for all examined areas are superior to the national standard, reflecting high-quality management of radiation protection.
[Key words] Computed tomography    Dose    Diagnostic reference levels    Image quality    

计算机体层成像(computed tomography,CT)因成像分辨率高,已成为医学诊疗中不可或缺的影像工具,在临床工作中发挥着重要作用[1]。然而,CT检查所带来的公众集体辐射剂量负担及其潜在的致癌风险,已成为公共卫生领域持续关注的焦点问题[2]。国际放射防护委员会(International Commission on Radiological Protection,ICRP)73号出版物中提出了辐射剂量诊断参考水平(diagnostic reference levels,DRL)的概念[3-4]。然而,由于人群差异,我国现有的CT辐射剂量水平与国际相关组织发布的DRL并不相符,需根据实际情况建立符合国人特点的DRL[5]。近年来,国内部分地区就当地剂量统计情况得出了地区DRL数据水平,但由于受经济条件、医疗设备、质量控制管理等因素限制,各地区、各医疗机构的DRL水平差异明显[6-8],创建机构自己的DRL对于机构内辐射剂量的管控有着重要意义[9]。本研究依托浙江大学医学院附属第二医院(以下简称本机构)放射信息系统(radiology information system,RIS)收集头颅平扫、颈部平扫、胸部平扫等10个临床常见检查项目连续3年的数据,以临床医疗剂量控制为导向,优化相关扫描协议,最终提升本机构放射检查的安全性与有效性。

资料与方法

1.病例资料:本研究回顾性连续纳入2022年1月1日至2024年12月31日期间于本机构行CT检查的病例。收集范围包括头颅、颈部、胸部、腹部、盆腔、腰椎平扫,以及冠状动脉(前瞻)、颅脑、颈部及胸腹部CT血管成像(computed tomography angiography, CTA)共计10个部位的剂量长度乘积(dose-length product,DLP)数据。纳入标准:年龄≥18岁。排除标准:剂量数据缺失或报告错误;非标准化扫描方案协议,如体检低剂量扫描方案、针对特殊病变的个性化扫描方案等。

2.调查方法与内容:将机构DRL与《WS/T 637-2018》标准进行比较。从本机构CT辐射剂量管理系统中,导出所有符合纳入标准的病例的DLP剂量数据,通过SPSS软件的四分位数分析功能得出以上10个部位的25%位数(P25)、50%位数(中位数)、75%位数(P75),将(P75)的DLP作为本机构的DRL。将本机构的DRL与《WS/T 637-2018》标准以及2023年北京市DRL进行比较,分析各部位近3年的剂量趋势。

3.统计学处理:采用SPSS 25.0软件进行分析。所有部位的剂量数据均为非正态分布(经Shapiro-Wilk检验),故采用非参数检验进行统计分析。使用Kruskal-Wallis H秩和检验比较每个部位的3年剂量数据,使用Dunn′s检验(经Bonferroni校正)进行两两组间比较。P<0.05为差异统计学意义。

结果

1.本次调查剂量百分位数及国内比较:本研究共收集936 263例检查数据,结果显示,本机构头颅平扫和腹部平扫的剂量中位数略高于《WS/T637-2018》标准[10],而P75均低于《WS/T637- 2018》标准。在与2023年北京市DRL数据的横向比较中,胸部平扫、腹部平扫、盆腔平扫、腰椎平扫、冠状动脉CTA(前瞻)、颅脑CTA、颈部CTA及胸腹部CTA历年数据均低于北京市DRL,头颅平扫、颈部平扫DRL与北京市DRL水平文献相对持平,见表 1

表 1 本机构剂量长度乘积百分位数及国内比较 Table 1 Percentiles of dose length product at this institution and national comparison

2.各部位3年间DRL趋势组间比较:结果见表 2。颈部平扫检查的辐射剂量在2022年与2024年间差异无统计学意义(P>0.05),但在2023年出现显著升高,导致该年度的总体剂量水平及DRL相应上升。盆腔平扫检查的剂量在2022年与2023年间差异无统计学意义,而在2024年出现明显下降。颅脑CTA的辐射剂量在2023年略高于其他年份,但2024年显著回落,提示该部位剂量管理经历了从短暂波动到有效优化的过程,年度DRL值的变化具有积极的临床意义。

表 2 本机构近3年DRL P75剂量水平组间比较(mGy·cm) Table 2 Inter-group comparison of DRL P75 dose levels (mGy·cm)

本机构其余部位的DRL在年度间差异均有统计学意义。具体来看,颈部平扫、腹部平扫、盆腔平扫、腰椎平扫、冠状动脉CTA、颅脑CTA及颈部CTA这7个检查的DRL峰值均出现在2023年,且至2024年时上述部位的剂量均显著回落。头颅平扫的DLP呈逐年上升趋势,但3年中位数保持稳定。此外,胸腹部CTA的辐射剂量在过去3年间整体呈现上升态势。

讨论

随着CT技术在临床医学诊疗中的普及应用,其辐射剂量的合理控制与扫描方案的科学优化已成为医学影像领域关注的重要议题[11]。我国于2017年发布《CT辐射剂量诊断参考水平专家共识》[12],并在2018年通过国家卫生健康委员会卫生标准WS/T 637-2018,明确了成人常见CT扫描部位的DRL标准,为各级医疗机构的剂量设置提供了国家级指导依据[10]。然而,近年来国内多地统计数据显示,地方性或机构层面发布的DRL值与国家标准及其他地区数据存在显著差异,这一现象凸显了不同地区在医疗水平、设备配置及临床需求上的区别[13]。在此背景下,建立适用于本机构的DRL具有重要现实意义,不仅能够指导本机构未来临床放射DRL实践,更能通过精准适配本单位设备性能与患者特征,实现辐射剂量的个体化和精细化控制[1]。本研究所统计的头颅平扫、胸部平扫等10个常见部位的DRL值(P75分位数)均显著低于WS/T 637-2018标准,进一步印证了机构特异性DRL在优化辐射防护、提升诊疗安全性中的积极作用。

建立机构DRL有助于了解CT辐射剂量控制趋势。机构特异性DRL是动态监测辐射剂量控制趋势的重要工具。对近3年数据的纵向分析揭示了各部位辐射剂量的动态变化趋势,这种波动反映了本机构持续进行剂量优化的动态过程。本机构数据显示,颈部、腹部、盆腔、腰椎、冠状动脉CTA(前瞻)、颅脑CTA以及颈部CTA等多个部位的剂量变化,均呈现出“2022年最低、2023年达峰、2024年回落”的相似轨迹。这一变化趋势是机构主动进行技术迭代与扫描方案优化的直观体现。2023年,本机构为提升图像质量,主动优化了部分设备的扫描协议,短期内引起了辐射剂量的合理上升。此后,依据DRL的监测数据,对设备参数与扫描流程进行了针对性调整与标准化管理,在2024年成功实现了剂量的回落,确保了图像质量提升的同时,辐射防护也回归到最优化水平。机构DRL的持续追踪,可精准捕捉剂量数据的细微变化,区分整体趋势与异常波动,为判断剂量控制措施的有效性提供量化依据,也为优化扫描流程、提升患者配合度等针对性干预提供方向。

建立机构DRL有助于发现剂量增高并予改进。机构DRL的建立能够及时发现剂量异常增高现象,推动问题溯源与方案优化。本机构2022—2024年间头颅平扫DRL虽呈上升趋势,但其剂量中位数始终维持稳定,数据显示,DRL的升高可归因于后续年份中出现的高剂量检查案例。经追溯发现,这部分案例主要与一台特定CT设备(GE LightSpeed RT16)及其扫描方案相关。该设备因孔径较大,在执行头颅平扫时采用120 kV、300 mAs的固定参数,导致单次扫描剂量(DLP约1 300 mGy·cm)显著偏高,从而直接推高了总体的剂量水平。目前,该设备已调整其临床应用定位,主要用于胸部介入放疗定位,不再用于常规诊断性头颅CT扫描。同时,本机构前瞻性冠状动脉CTA剂量在2023年显著上升,经分析发现与扫描模式从低剂量Flash模式转为Seq轴扫模式相关——这一转变虽为评估心肌桥功能、提升图像稳定性而实施,但也导致剂量略有上升。通过DRL数据的警示,进一步优化了扫描参数,在可接受剂量范围内实现了图像质量的提升。此外,胸腹部CTA剂量的持续上升趋势,也通过DRL监测得以明确,其原因在于2023年起对主动脉夹层患者新增平扫期与延迟期扫描以完善诊断信息,这一改进虽伴随剂量合理上升,但体现了DRL在平衡诊断需求与辐射防护中的指导价值。

新设备的运用可能影响机构DRL。先进设备的引进是影响机构DRL变化的重要变量,可为剂量优化提供技术支撑。本机构于2024年9月引进光子计数CT并应用于冠状动脉、颈部、颅脑及胸腹部CTA检查后,相关部位的辐射剂量出现显著变化:其中颈部CTA、颅脑CTA的2024年DRL值明显低于前两年,而冠状动脉CTA的剂量在光子计数CT启用后进一步得到有效控制。这一结果表明,新技术在提升图像质量的同时,能够通过更精准的光子探测与剂量调控,直接推动DRL向更低水平优化,提示机构DRL需结合设备更新动态调整,以充分发挥新技术的辐射防护优势。

本研究仍存在一定的局限性:首先,本研究为单中心回顾性分析,结果和经验虽对本机构具有指导意义,但普适性可能受到设备型号、软件版本及患者群体特征等因素的限制。其次,本研究主要聚焦于DLP这一剂量学指标,未纳入CTDI数据。最后,本研究未进一步按照不同CT机器型号对数据进行分层分析,将在后续研究中添加以上要素。

综上所述,本研究通过系统分析本机构近3年来的DRL数据,全面评估了常规CT检查的辐射剂量情况。结果表明,本机构所有受检部位的DRL值均显著低于国家《WS/T637-2018》标准,且多数部位的剂量在2024年呈现出优化下降的趋势,这充分印证了本机构在扫描协议优化与辐射剂量管理方面的持续改进已取得实质性成效。

利益冲突  无

作者贡献声明  王柯昕、王鑫宏负责课题设计、数据整理、论文撰写;项诗怡、楼晓泷、马琳琳负责协助部分数据分析;林双翔、徐梦溪指导论文修改

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