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数字化X线摄影中技师人为因素影响的初步研究

2021-12-29 130 上传者：管理员

摘要：目的探讨在数字化X线摄影中,影像技师人为因素对辐射剂量与图像质量的影响。方法将100名进行胸部正位摄影的健康体检者随机均分为A、B2组,A组采用常规的120kV、自动曝光控制（AEC）进行摄影,B组采用90kV、AEC摄影,分别记录2组的曝光指数（EI）和毫安秒（mAs）;统计分析后进一步收集进行胸部正位摄影的健康体检者100名并随机均分为C、D2组,C组采用120kV、固定2.5mAs进行摄影,D组采用90kV、固定2.5mAs进行摄影。对4组图像按照欧共体放射诊断影像质量标准进行评估。对4组EI进行单因素方差分析,对图像质量等级进行Kruskal-Wallis秩和检验。对96例进行腰椎正位检查的患者随机均分为E、F2组,2组均采用80kV、AEC摄影,E组采用常规的14in×17in照射野,F组采用10in×12in照射野,收集2组间的EI和mAs,分别进行双样本t检验。结果A、B、C、D各组EI分别为1585±142、1393±61、1435±50、1169±123,4组间EI差异具有统计学意义（F=142.49,P<0.01）,事后两两比较进行LSD检验,其中A组与B组、A组与C组、B组与D组间EI差异有统计学意义（P均<0.01）。4组图像质量等级差异无统计学意义（χ2=4.14,P=0.25）。E组和F组EI分别是1819±63、1685±63,2组间EI差异具有统计学意义（t=10.43,P<0.01）;2组mAs分别是68±37、86±47,E组mAs低于F组（t=-2.05,P=0.043）。结论在数字化X线摄影中,影像技师对摄影参数进行人为调整,可以在保证影像质量的同时,显著降低患者的辐射剂量,同时也更有利于照射部位以外器官的辐射防护。

关键词：
影像技师
放射摄影术
数字化X线
辐射剂量
辐射防护
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数字化X线摄影（DR）在医疗检查诊治中仍然具有重要的作用。由于DR的平板探测器具有量子检测效率高、宽容度大等优点，尤其是DR中的自动曝光控制技术（AEC），使得DR检查中摄影条件显得不那么重要。然而，已有研究表明，采用AEC技术进行的摄影，辐射剂量显著增高[1]。另一方面，DR中适宜的摄影条件是近年来的研究热点[2,3]。因此，本研究对胸部和腰椎正位DR摄影参数进行优化研究，旨在体现影像技师在数字化X线摄影中的价值。

1、资料与方法

1.1 临床资料：

选择2018年4月至2019年10月期间，来我院进行胸部正位摄影的健康体检者100名，随机均分为A、B2组，2组间性别、年龄差异无统计学意义。记录2组的曝光指数（exposureindex,EI）和毫安秒（mAs）并统计分析后，继续收集100名来我院进行胸部正位摄影的健康体检者，随机均分为C、D2组，2组间性别、年龄差异无统计学意义。收集我院门诊需要进行腰椎正位摄影检查的患者96例，随机均分为E、F2组，2组患者性别、年龄差异无统计学意义。

1.2 检查方法：

采用锐柯DRX-EvolutionDR系统，DRX-1型非晶硅平板探测器，进行胸部正位摄影，A组采用常规的120kV管电压、AEC进行摄影，B组采用90kV管电压、AEC进行摄影，记录2组的EI和mAs并进行统计分析后再进行C、D2组的数据收集；C组采用120kV管电压、固定2.5mAs进行摄影，D组采用90kV管电压、固定2.5mAs进行摄影。4组的摄影距离均为180cm，固定照射野大小为14in×17in，深吸气末屏气曝光；显示器采用5M医用单色LCD，供医师进行软阅读，均经灰阶标准显示函数（GSDF）校正。检查结束后，由放射科中级职称以上医师、技师各一名采用随机、双盲的方法分别对200例胸片图像进行评价，以欧共体放射诊断影像质量标准为参考（满足标准中6项以上为优，满足4～6项为良，满足2～3项为中，<2项为差），以医师和技师得到统一意见为标准，如医师和技师意见不能统一，则由第3名主任医师进行评定，分别记录4组影像的评定等级。

对于腰椎正位的摄影检查，采用与胸部正位摄影相同的设备，2组均采用80kV管电压、AEC进行摄影，摄影距离100cm,E组采用常规的14in(lin=2.54cm）×17in照射野，F组采用10in×12in照射野。

1.3 统计学处理：

使用SPSS22.0软件。A、B、C、D组计量资料采用单因素方差分析，两两比较采用LSD检验，结果以表示；对图像质量等级进行Kruskal-Wallis秩和检验；E组和F组的EI和mAs分别采用独立样本t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 胸部正位EI和图像质量比较：

A组mAs=2.34±0.09,B组mAs=4.71±0.19;A组EI=1585±142,B组EI=1393±61,C组EI=1435±50,D组EI=1169±123,4组间EI比较差异有统计学意义（F=142.49,P<0.01），事后两两比较进行LSD检验，其中A组与B组、A组与C组、B组与D组间EI比较差异有统计学意义（P均<0.01）。4组图像见图1,4组间图像质量等级无统计学意义（χ2=4.14,P=0.25）。见表1。

2.2 腰椎正位EI和mAs比较：

E组EI=1819±63,F组EI=1685±63,2组间EI比较差异有统计学意义（t=10.43,P<0.01);E组mAs=68±37,F组mAs=86±47,E组mAs低于F组（t=-2.05,P=0.043）。2组图像见图2。

3、讨论

EI是数字化探测器对透射过患者的入射曝光量产生的信号水平，间接代表了影像质量和患者所受的辐射剂量[4]。数字化X线剂量管理策略指出：EI作为一个“剂量管理的替代品”，已被确定为一种剂量控制机制，可以有效控制患者辐射剂量[5]。因此本研究选择EI作为反映受检者所受辐射剂量的指标。

胸部高千伏摄影的定义为：使用120kV以上管电压进行的摄影。然而该定义是在原始的屏/片系统上建立起来的。该摄影条件仍在数字化X线设备上使用，然而已有研究指出，胸部高千伏摄影应该以效果来定义，不能以管电压值定义，合适的管电压值为80～100kV[6]。因此，在实际的临床工作中，胸部正位摄影条件还需要影像技师进一步优化。本研究中A组EI高于B组，表明A组受检者的辐射剂量大于B组，而2组的图像质量无统计学差异。因此本研究认为，在使用AEC技术进行胸部正位摄影时，90kV管电压可以在保证图像质量的前提下，显著降低受检者的辐射剂量。这一结果与孙建忠等[7]的研究结果相同。

已有研究指出，DR中采用AEC技术，增加了受检者的辐射剂量[1]，合理的调整管电压和管电流，可以在保证图像质量的前提下显著降低受检者的辐射剂量[3]。结合A、B2组的mAs，本研究选择与2组中较小值接近的2.5mAs，作为C组和D组中采用的固定mAs进行进一步的优化研究。本研究中A组与C组、B组与D组比较结果均显示使用AEC技术后，EI显著增加，而EI的少量增加将引起被检部位入射表面剂量大量增加。表明在DR中，影像技师进行摄影条件的手动调节，对于显著降低辐射剂量具有重要的作用。

不仅调整管电压和管电流量对辐射剂量具有重要影响，选择合适的照射野对辐射剂量和图像质量也有重要影响[8]。本研究结果显示，E组EI高于F组，表明14in×17in的照射野使受检者受到了较高的辐射剂量。同时，选择10in×12in的照射野，也更有利于邻近骶尾部的性腺的防护[9]。在管电压相同的情况下，虽然E组EI高于F组，但E组mAs却低于F组，推测E组辐射剂量较高的可能原因是，由于照射野的增加，使散射线显著增加，进而增加了平板探测器接收的辐射剂量。

本研究的不足：一是本研究仅纳入了管电压、AEC、mAs和照射野这4种对辐射剂量有影响的因素，电离室位置、附加滤过等对辐射剂量也有影响的因素并未研究；二是纳入的检查部位相对较少。以上并不能全面的体现影像技师在DR中的价值。

综上所述，在DR中，影像技师手动调节管电压、mAs和照射野，对降低受检者辐射剂量具有重要价值，同时也将更有利于邻近照射部位以外器官的辐射防护。

参考文献:

[1]王树敏,兰迪,张梦龙,等,数字摄影中患者辐射剂量和曝光指数调查研究[J].医学影像学杂志,2014,24(11):1924-1926.

[2]康天良,刘云福,刘丹丹,等,数字乳腺X线摄影中管电流量与影像质量的关系[J].中华放射学杂志,2020,54(2):107-111.

[3]际晓,曹国全,林晓敏,等,全景数字乳腺X线摄影条件对致密型乳腺患者辐射剂量及图像质量的影响[J].中华放射学杂志,2017,51(7):529-534.

[6]赵永霞,秦维昌,黄玲,等.成人胸部适当高电压数字X线摄影试验研究[J].中华放射学杂志,2010,44(12):1316-1319.

[7]孙建忠,王志康,章伟敏,等.数字X线胸部摄影适宜检查参数的研究[J].中华放射学杂志,2010,44(10):1069-1072.

[8]张琳,朱建国,刘长才,等.成年受检者数字断层融合扫描有效剂量估算[J].中华放射医学与防护杂志,2018,38(6)451-455.

[9]陈新沛,代秀红,陈亮,等.规范骨盒X射线摄影中性腺防护技术的探讨[J].中国辐射卫生,2015,5(24).474-477.

文章来源：刘东英,张晓伟,李荣华.数字化X线摄影中技师人为因素影响的初步研究[J].实用医学影像杂志,2021,22(06):559-561.