X射线诊断所致受检者辐射剂量的表征与评估研究进展

目的：为正确评价医用X射线诊断所致受检者的辐射剂量，探讨科学且实用的测量、估算与评价各类诊断所致受检者剂量的相应方法。方法：从便于电离辐射剂量学分析角度出发。将各种医用X射线诊断分类为普通X射线检查、数字X射线摄影、乳腺X射线摄影和X射线计算机断层扫描。对比分析各类X射线诊断所致受检者剂量的各种表征量及其相应的直接测量或利用相应模式来推算的方法。结果：各类医用X射线诊断所致受检者剂量的表征量目前大都可以通过直接测量来得到，但即便辅助以各种模体，也只能准确测量出特定条件下的表征量，另外直接测量工作费时且费用高；利用有关参数建立的数理模式不仅可较方便推算各种诊断类型的辐射表征量，同时它们还可用于估算与辐射风险直接相关的受检者的有效剂量；后者更适于用来开展大规模调查和评价群体剂量及其相应的辐射风险。结论：准确评价X射线诊断所致受检者辐射剂量是医学物理领域颇为重要的课题，研究建立科学合理的辐射剂量评价模式具有重要的实用价值。     

甲状腺-乳腺防护衣在乳腺X线摄影中降低辐射剂量的研究

目的:采用屏蔽防护法屏蔽和降低乳腺X射线摄影中散射辐射对受检者甲状腺及乳腺所致辐射剂量的方法,并对其采用防护措施的防护效果进行试验研究。方法:在数字化乳腺X射线摄影(DR)中,随机选取30例乳腺X射线受检者,采用本中心新研制的0.5 mm Pb铅橡胶甲状腺-乳腺防护衣对受检者进行屏蔽。采集数据方法:在防护衣内侧和外侧分别各放置一组LiF(Mg·Cu·P)热释光剂量探测器,在同一检测条件下进行照射后,分别测量甲状腺-乳腺防护衣内侧和外侧两组入射空气比释动能数值。结果:防护衣内外入射空气比释动能的差异具有统计学意义(P0.05)。防护衣对甲状腺的防护效率为(99.25±0.99)%,对侧乳腺的防护效率为(99.17±1.03)%。结论:甲状腺-乳腺防护衣可以降低甲状腺和乳腺在X射线摄影时的散射辐射,并且屏蔽防护效果显著。     

CR静脉肾盂造影图像质量与X射线剂量的探讨

目的探讨计算机X射线摄影（CR）在静脉肾盂造影应用中以满足图像诊断质量和X射线曝光参数（kVp、mAs）的优化组合,使X射线剂量控制在最低,降低被检者的有害X射线辐射量。方法对3组不同体型厚度（18cm、22cm、26cm）的被检者,对每组分别以常规摄影条件,增加kVp、降低mAs进行摄影。以kVp与mAs组合图像质量完全满足诊断要求,剂量最低的参数作为最优参考曝光参数。用体模替代3种被检者体型厚度,用同样摄影曝光参数,分别测量体表、体后及有关被检者器官组织的吸收X射线剂量。结果与常规摄影相比,被检者的X射线吸收剂量平均降低了31.97%,面积乘积剂量平均降低了34.57%,有效剂量降低了33.98%。结论在静脉肾盂造影中用CR成像技术与投照参数优化组合,对降低被检者的X射线吸收剂量是行之有效的,为其他投照部位用CR或数字X射线摄影（DR）数字成像参数优化组合研究提供了指导性的方法,有一定的临床应用价值。     

直接数字X射线摄影组织均衡技术在颈胸段摄影中的应用

背景:由于颈胸段侧位摄影时,成像区域的组织厚薄相差大,且重叠多,即使数字X射线摄影具有曝光动态范围大,图像能进行多种后处理的功能,但数字X射线摄影的常规摄影也难以显示颈胸段的解剖结构来了解病情,颈胸段正侧位数字X射线摄影影像质量需要进一步提高。目的:比较应用直接数字X射线摄影组织均衡技术产生的颈胸段图像和直接数字X射线摄影产生的标准数字X射线摄影图像的差别,在颈胸段摄影中探究最佳图像质量。方法:从解放军总医院放射科2005-04/2009-08所摄的数字X射线摄影颈胸段影像中按随机数字表法抽取200例作为分析资料,应用直接数字X射线摄影组织均衡技术对标准数字X射线摄影图像进行处理,比较组织均衡图像与标准数字X射线摄影图像的差别。结果与结论:应用直接数字X射线摄影组织均衡技术产生的新的图像,在同一幅图像上下颈上胸段的细节均可清晰显示;标准数字X射线摄影图像需要反复调节不同的窗宽、窗位才能清晰显示下颈上胸段的细节。提示在直接数字X射线摄影中,应用组织均衡技术能明显改善被检体受厚度影响而不容易观察的细节,同时,又不影响其他部位的细节显示。操作简便,可提高诊断率,减少误诊率,减少成本。     

数字摄影如何降低受检者辐射剂量

在计算机X射线摄影（computed radiography,CR）、数字化X射线摄影（digitalradiography,DR）技术广泛应用的今天,这些新技术给人们的健康作出贡献的同时,也给受检者带来辐射剂量的增加,这对受检者的潜在危害也越来越大。那么,探索如何尽量减少受检者辐射剂量,仍然是放射技术人员应当关注的问题。     

降低儿童X射线CT检查辐射剂量的研究进展

目的：归纳总结减少儿童X射线CT检查所致受检者辐射剂量的方法,为降低儿童接受X射线CT检查的辐射危害风险提供参考。方法：针对X射线CT检查所致儿童的辐射剂量,通过调研相关文献,基于各自研究的目的和原理,归纳总结降低儿童受照剂量的方法。结果：自动管电流调制技术能根据儿童受检者体型自行改变管电流,自动管电压选择技术能根据预先设定的影像质量水平并结合X射线在受检者的衰减自动选择管电压,这两种技术均能自动降低个体的受照剂量;先进的影像重建技术可减少低剂量扫描影像的噪声,间接起到降低个体和群体的受照剂量;非扫描区的合理屏蔽也能有效降低个体和群体的受照剂量;制定剂量参考水平有助于优化X射线CT检查扫描参数,起到降低群体受照剂量的作用。结论：可结合儿童受检者的体型、扫描部位以及X射线CT机的性能,综合运用自动管电流或管电压调制技术、影像重建技术以及屏蔽防护等多种方法,可最大限度地降低儿童X射线CT检查的受照剂量。     

数字乳腺X射线摄影平均腺体剂量与乳腺分型及压迫厚度关系研究

目的分析乳腺分型及压迫厚度对数字乳腺X射线摄影平均腺体剂量(AGD)的影响,探讨不同乳腺分型和压迫厚度同AGD之间的关系。方法选择2014年7月至9月在南方医科大学南方医院行乳腺X射线摄影检查患者400例,均为女性,年龄21~72岁,中位年龄46岁。采用美国Hologic Selenia Dimensions全数字化乳腺摄影系统、全自动曝光控制模式下摄影所获得的400例乳腺片,回顾性分析不同的乳腺分型、不同的压迫厚度与AGD的关系。根据美国放射学会(ACR)分型为脂肪型、少量腺体型、多量腺体型、致密型。采用SPSS 20.0统计学软件对不同乳腺分型、不同压迫厚度患者的AGD进行分析,以研究不同乳腺分型、不同压迫厚度及全数字化乳腺X射线摄影AGD的关系。结果乳腺X射线摄影AGD随乳腺厚度增高而增高,随着乳腺密度分型由脂肪型、少量腺体型、多量腺体型到致密型逐步升高,AGD也随之升高。结论乳腺AGD与乳腺的压迫厚度和不同乳腺分型有着密切关系,有利于根据实际条件选择最优化的曝光参数,以最低的辐射剂量获得最优质图像。     

GE AMX-4Plus移动X射线机的数字化X射线摄影改造

目的为了提高床旁X射线摄片的图像质量,对现有移动X射线机GEAMX-4Plus进行数字化X射线摄影（DR）改造,由原来影像板（IP）成像再行计算机X射线摄影（CR）扫描获得图像的方式改为DR直接摄片。方法以移动X射线机为基础．配置Pixium3543无线平板系统．设计基于该平板的数字摄影操作平台系统和曝光同步控制系统。结果DR改造后,移动X射线机可以正常使用,性能稳定,图像质量较以前CR模式得到大幅提高,获得临床认可。结论数字化x射线摄影改造既使原有移动X射线机得到充分的利用,也使床旁摄片质量、临床诊断及时性、准确度等方面得到大幅提高。     

数字化X射线摄影术曝光指数与曝光参数关系的实验研究

目的 探讨数字化X射线摄影术(DR)曝光指数(EI)与曝光参数之间的关系、曝光参数值的改变对EI值的影响,以便利用EI来指导DR摄影时曝光参数值的合理选择.方法 选择28 cm×28 cm大小和9.0、10.8 cm厚聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板.西门子公司AXIOM Luminos dRF多功能数字化X射线机,配备...     

婴幼儿胸部DR摄影源像距与辐射剂量和图像质量的相关性研究

目的 探讨婴幼儿胸部数字X射线摄影(DR)的源像距(SID)与图像质量及辐射剂量的相关性.方法 先进行仿真胸部体模(成都剂量体模)实验性曝光,采用同一管电压(65 kVp)和不同SID进行曝光组合,记录每次曝光的毫安秒(mAs)、单位面积剂量:在实验的基础上进行婴幼儿胸部DR,收集2008年5月～2010年5月初次人院的50例婴幼儿行胸部DR(其中男性28例,女性22例;年龄5个月～2岁,平均年龄10个月),住院期间复查1次作为对照,初检组均使用110cmSID,复检组均使用90cmSID进行DR胸部摄影.由3名资深影像学专家对获取的100幅图像质最进行评判,评判结果运用统计学软件SPSS 13.0进行分析,使用接受者操作特征曲线(ROC)分析和t检验.结果 100例初检及复查婴幼儿的图像质量均符合诊断要求(P>0.05);而不同的SID曝光的面积剂量差异有统计学意义(P<0.05).结论 婴幼儿胸部DR的不同SID,其辐射剂量差异具有统计学意义,且图像质量均能满足诊断要求,90cmSID在婴幼儿胸部DR中值得提倡.     

脑血管介入造影检查中患者X射线辐射评价与剂量控制方法

目的研究脑血管介入造影检查中患者所受的X射线辐射,探讨降低辐射剂量的控制方法。方法85例疑诊脑血管病变患者,分2组。A组55例采用机器默认曝光条件,其中男性38例,女性17例,年龄(46.21±16.26)岁。B组30例采用人工设定曝光条件进行剂量控制,其中男性19例,女性11例,年龄(45.62±17.58)岁。采用Siemens Angiostar Plus数字减影血管造影(DSA)机配置的电离室型实时剂量测量系统(diamentor K1 and diamentor ED),回顾性分析设备默认条件下和剂量控制方法后的脑血管介入造影检查患者所受的X射线辐射剂量资料。在DSA机上读取光盘存储的面积剂量乘积(DAP)和入射表面剂量(ESD)数据;分析采用剂量控制方法后对射线剂量的影响。结果A组患者的透视时间为(18.36±13.29)min,摄片(454.31±152.35)帧,总DAP为(14 286.63±5 324.19)cGy.cm2,总ESD为(1 107.25±432.21)mGy,其中透视对总DAP的贡献为(9.04%±6.08%),小于摄片对总DAP的贡献(90.96%±6.08%),透视对总ESD的贡献为(10.68%±7.96%),小于摄片对总ESD的贡献(89.32%±7.96%)。B组患者的每分钟透视剂量、每帧射影剂量、每序列帧数及总的辐射剂量均比A组低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论脑血管介入造影检查中,患者受到一次性较大剂量的X射线辐射;造影时适度提高管电压、降低摄片数量和透视时采用低频率脉冲透视,是有效减少患者X射线辐射剂量的控制方法。     

一种半导体探测器在乳腺AEC中应用的初步研究

目的:研究一种有效面积为1 cm×1 cm的半导体探测器对钼靶X射线的响应情况、探测器的输出与胶片达到质控密度时所需曝光量的函数关系,以期将此探测器实际应用于高频乳腺X线摄影AEC控制系统中.方法:将探测器置于暗盒下部,焦片距63 cm,利用高频乳腺X线机分别在28 kV和35 kV管电压情况下对不同厚度组体模照射,测量探测器输出,分析探测器对经体模衰减后的软X射线响应情况;对不同厚度组体模阶梯状排列以不同摄影条件拍摄胶片、测量各阶梯对应密度值,分析在胶片密度为1.0和1.25时,体模厚度与所需曝光量的函数关系,再进一步分析设定密度时探测器输出值与所需曝光量的函数关系.结果:探测器输出与体模厚度之间符合V=V0e-cx函数关系;设定胶片密度时,探测器输出值与所需曝光量之间符合J=J0(V0)k/cV-k/c函数关系.结论:进行相应的电路和控制程序设计,可将此探测器应用于实际的高频乳腺X线摄影自动曝光控制系统中,实现管电压和mAs的自动控制.     

下肢步进摄影获取下肢全长片的精确与可靠性

背景：精确和可靠的下肢全长片在胫骨高位截骨和膝关节置换前准备和置换后评估中都非常重要。 目的：通过下肢步进摄影一次性曝光成像方法获取下肢全长片,并对其进行测量分析。 方法：对13例膝骨性关节炎伴膝内翻患者进行站立位和平卧位的下肢步进摄影获取下肢全长片,由骨科医师在X射线底片上用量角器测量下肢力线角,由放射科医师在计算机屏幕上进行下肢力线角的测量。对所得数据进行差异对比和相关系数研究。 结果与结论：应用下肢步进摄影法一次曝光所得的X射线下肢全长片具有较高的精确性和可靠性,手工测量和计算机辅助测量有很好的相关性(r=0.638- 0.975)。说明下肢步进摄影获取下肢全长片是一种快捷,简便而有效的检查方法。     

乳腺摄影自动曝光系统的探测器性能研究

目的:PIN型硅光敏二极管探测器的结构特点,为我们利用其辐射输出特性来测量软X线提供了可能.本文的目的是.在已有的商用PIN型硅光敏二极管探测器中,研究选取一种适用于乳腺摄影自动曝光控制系统的探测器,并对其各种输出特性进行试验研究,从而可降低乳腺摄影自动曝光控制系统的生产成本.方法:首先,对7种不同类型的PIN型硅光敏二极管探测器进行编号,然后依次分别进行以下三方面的实验研究:输出线性,能量响应和数据稳定性;并进行相关统计学分析:然后,在这7种不同类型的PIN型硅光敏二极管探测器中,选取一种各种特性都相对理想的探测器,在FLAT SE乳腺高频钼靶X光机上进行验证,并观察其是否满足乳腺摄影自动曝光控制系统的要求.结果:探测器输出对X射线强度(10mR～2R)完全线性(线性相关系数r0.99):探测器输出对X射线能量响应变化小于±3%(光子能量40 keV～150 keV);探测器输出电流大于10-9A(40 kV,50 mA);在不同时间及湿度下所测得的各项数据均无统计学差异.结论:PIN硅光敏二极管探测器(沪5号)具有灵敏度高、探测效率高、能量分辨率好、可以在室温下使用,以及对湿度不敏感和体积小等优点,能满足乳腺摄影自动曝光控制系统的要求.所以,我们最后选择沪5号作为乳腺摄影自动曝光控制系统的探测器.     

基于二维矩阵透射剂量重建入射原射线注量分布

目的:通过电子射野影像装置(Electronic Portal Imaging Device,EPID)平面处测量得到的透射剂量分布重建到模体表面前的原射线注量分布。方法:使用SUN NUCLEAR公司的二维半导体阵列(Mapcheck2)和PTW公司的OCTAVIUS Detector 1000SRS测量有模体和无模体时不同大小射野在EPID平面处的透射剂量,通过笔者编写的算法重建入射原射线注量分布,并与三维水箱探头加带平衡帽测量的原射线注量分布比较。结果:采用Gamma法(3 mm/3%)进行评估,在射野内Mapcheck2和OCTAVIUS Detector 1000SRS探测器通过率为100%。结论:本次研究建立的模型得出的原射线离轴比的准确性可满足临床要求,可以用于剂量验证。     

医用质子加速器扩展束流与笔形束流的感生放射性辐射剂量

目的:通过比较医用质子加速器两种不同束流引出方式的X/γ射线感生放射性辐射剂量差异,从而采取相应措施降低治疗室的环境辐射水平,减少医用质子加速器工作人员的累积辐射剂量。方法:模拟患者治疗的肿瘤辐射野,分别在质子加速器扩展束流治疗室和笔形束流治疗室进行15 CGE的质子射线照射,射线停止60 s后,进入治疗室利用两台Neutron RAE II检测仪同时对射线输出窗口和治疗床等中心这两个位置进行X/γ射线感生放射性辐射剂量测量,并记录数据。按以上出束条件和测量步骤,重复测量3次,每次间隔30 min。结果:扩展束流射线输出窗的3次测量值依次为32.3、63.2、70.1μSv/h,在治疗床等中心的3次测量值依次为4.5、5.6、7.7μSv/h,两个测量点的感生放射性辐射剂量率均随着测量次序依次增加。笔形束流射线输出窗的3次测量值依次为3.2、2.3、2.1μSv/h,在治疗床等中心的3次测量值依次为0.21、0.18、0.18μSv/h,两个测量点的感生放射性辐射剂量率均与测量次序无关。在输出窗位置,扩展束流的测量平均值是笔形束流测量平均值的21.8倍;在治疗床等中心位置,扩展束流的测量平均值是笔形束流测量平均值的31.2倍。结论:在出束剂量和时间相同的情况下,笔形束流的感生辐射剂量较小,其机房环境辐射水平远远低于扩展束流机房,对工作人员有更好的保护作用。     

一种基于压缩传感理论的CT剂量降低方法

目的X射线计算机断层成像技术（computed tomography,CT）辐射剂量高于其它X射线检测。因为剂量累积效应会导致较高的致癌风险,因此降低剂量成为当前CT技术发展过程中亟待解决的问题。方法降低剂量的手段主要有降低管电流和增加探测器排数,但受相关因素制约,进一步降低剂量面临较大困难。本文提出一种基于X射线衰减水平的自适应非均匀采样方式,通过减少在高管电流区域的投影次数来降低剂量,并引入基于压缩传感的POCS—TVM算法从欠采样数据中恢复CT图像。结果实验结果表明该方法能在保证图像质量的同时有效降低剂量。结论基于压缩传感理论的CT剂量降低方法可以在保证重建图像满足临床诊断需求的前提下,有效降低辐射剂量,有利于受检者。     

统计过程控制方法在加速器日常输出剂量稳定性中的研究

目的:运用统计过程控制(SPC)方法研究医用直线加速器6 MV X射线输出剂量稳定性。方法:使用PTW QUICKCHECK webline晨检仪采集湘雅常德医院Varian Trilogy加速器2019年1月12月257个工作日的6 MVX射线的中心轴输出剂量,使用SPC方法绘制均值-极差控制图(X-R图),将样本大小设定为2,观察129个样本点分布情况并计算过程能力指数(CP和CPK)判断加速器6 MVX射线输出剂量稳定性情况。结果:129个样本点中存在3个超过上控制线的数据异常点(119号、121号以及122号),提示物理师在此时间段内需人为干预调整输出剂量,过程能力指数CP=1.48和CPK=1.35,表明加速器6 MVX射线中心轴输出剂量在整个测量过程中处于稳定可控水平。结论:SPC方法可以实现对医用加速器6 MV X射线输出剂量的日常运行监测评估,为加速器质量管理提供信息参考依据,保证加速器运行处于安全稳定状态。     

DR组织均衡技术在低剂量鼻骨侧位X射线摄影中的应用

目的探寻在鼻骨侧位X射线摄影中利用数字化X射线摄影(DR)组织均衡技术获取满足诊断需要的图像并降低患者辐射剂量的研究。方法利用人体模型进行常规的鼻骨侧位摄影,然后固定千伏值,在原有的mAs值上分别降低0.4、0.8、1.2 mAs进行摄片,再将降低剂量的图像采用DR组织均衡技术进行处理,比较不同图像对于满足诊断的需要和患者所接受的辐射剂量。结果常规摄影技术得到的图像需反复调节不同的窗宽、窗位才能显示密度、厚度不同的鼻骨与软组织;降低0.4、0.8 mAs,虽然图像的空间分辨率降低,但是采用DR组织均衡技术可在同一幅图像上清晰显示鼻骨与邻近软组织结构,同时降低患者的辐射剂量;降低1.2 mAs,不但图像的空间分辨率降低,而且无法采用DR组织均衡技术使图像达到满足诊断需要。结论采用DR组织均衡技术不仅能将密度、厚度不同的鼻骨及邻近软组织在同一副图像上清晰显示,而且能够有效降低患者的辐射剂量。     

数字X射线摄影探测器技术的比较

数字X射线摄影是未来医学影像发展的方向,而探测器是其中关键部件。目前探测器主要分为以下三种：CCD、间接平板式和直接平板式。通过对探测器的构造原理的分析、技术性能的比较,能够正确地评价和认识理解数字图像及数字X射线摄影系统。