新生兒床旁胸部DR攝影照射野外出現肢體影像原因分析

楊清源 賈紹田 張 斌 張博洋 王 超

移動式數字X射線攝影(digit radiography，DR)機，臨床上主要用于重癥監護、嚴重骨折、不宜搬動、嬰幼兒、手術中定位及術后活動不便的臥床患者進行床旁攝影。在對新生兒進行床旁攝影時，其操作程序完全按照對新生兒胸部攝影的操作協議進行，在實際操作過程中發現，每幅胸部影像的正常照射野周圍存在人體淡淡的肢體影像，而此淡淡影像的存在為非正常現象。為此，本研究對此現象進行探討與實驗，旨在探討淡淡肢體影像產生的原因，為如何改善圖像質量提供依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集北京市大興區人民醫院放射科2017年3-10月間50例新生兒胸部床旁攝影資料，其中30例新生兒體重＞3.5 kg；20例新生兒體重＜3.5 kg，年齡為出生后1～5 d。50例新生兒胸部床旁攝影圖像的照射野周圍均出現有不同程度的淡淡肢體影像(如圖1所示)。

圖1 照射野外出現人體淡淡肢體影像示圖

1.2 床旁攝影資料標準

攝影資料標準:①攝影體位為仰臥前后正位；②攝影條件選用小焦點0.6，不使用濾線柵，影像接受面距離(source to image receptor distance，SID)固定為100 cm；③體重＜3.5 kg的新生兒曝光參數選擇46～50 kV、0.8～1.0 mAs；④體重＞3.5 kg的新生兒曝光參數選擇50～55 kV、1.0～2.0 mAs；⑤圖像處理均選擇新生兒處理模式。

1.3 儀器設備

采用SM-50-HF-B-D型移動式X射線攝影機(西班牙賽德科公司)；CXDI-70C型無線平板探測器(日本佳能公司，屬碘化銫(CsI)+非晶硅結構)；24級鋁梯1個；UNFORS XI 型X射線輸出評價系統(美國福祿克公司)；R500型X射線劑量檢測儀(德國柯雷公司)，探頭為半導體型，溯源至北京市計量檢測科學研究院(2017.3.17)，校準因子接近1。

1.4 圖像分析

在50例新生兒胸部床旁攝影圖像的照射野周圍均出現有不同程度的淡淡肢體影像，依據DR攝影成像原理分析，照射野周圍出現淡淡的肢體影像，表明曝光時照射野外同時有輻射線存在，穿過了肢體被探測器接收到并轉換成了圖像數據。

初步考慮照射野外存在輻射線的原因可能為:①曝光劑量過大、遮線板鉛當量過低，導致有直射線透過遮線板射入探測器；②散射線的存在被探測器接收到。

1.5 實驗方法

對照射野周圍均出現的不同程度淡淡肢體影像的原因，通過對曝光劑量透射線及散射線測量的實驗方法做進一步的分析與研究逐一排除和論證。

2 結果

(1)曝光劑量的測量。曝光劑量過大常見有兩種可能:①曝光條件選擇過高；②設備所出劑量過高，與設置顯示指示值不符。從給定的曝光條件分析，最大的曝光條件為55 kV、2.0 mAs，而這一曝光條件與臧桂霞等[1]報道的55～65 kV、1.0 mAs攝影參數基本一致，表明給定的曝光條件并不高。針對設備所出劑量過高，利用X射線輸出評價系統進行曝光檢測，檢測評價依據分別參照國家衛生行業標準WS76-2011“醫用常規X射線診斷設備影像質量控制檢測規范”和GBZ130-2013“醫用X射線診斷放射防護要求”進行[2-3]。測量數據見表1。

(2)透射線的測量。將X射線劑量檢測儀放置在探測器的中心位置(即照射野中心)，曝光條件設定為2.0 mAs不變，SID為100 cm不變，只改變管電壓(kV)，將遮線器的遮線板全部關閉，在此情況下進行曝光，其測量結果見表2。

(3)散射線的測量。將24級鋁梯放置在探測器的中心位置作為被照體，SID固定為100 cm，照射野調節為18 cm×24 cm不變。將X射線劑量檢測儀分別放置在距照射野邊緣右側5 cm、10 cm及15 cm的位置。曝光量固定為2 mAs，只改變管電壓(kV)，進行曝光檢測。為保證測得數據的準確性，每次曝光重復5次取其平均值，其測得結果見表3。

表1 移動式X射線攝影機管電壓及輸出量檢測結果

表2 關閉遮線器后不同kV值曝光后劑量測量儀顯示數值

表3 不同kV值及不同距離曝光后測得的散射線劑量值(mR)

(4)通過對曝光劑量的分析與測量，排除了曝光劑量過高的因素；通過對透射線的測量，射線劑量儀數值始終與天然本底值保持一致，表明遮線板無透射線透過，排除了遮線器遮線板鉛當量不足的因素；通過對散射線的測量結果看，曝光時照射野外仍可測得輻射劑量，該劑量隨著管電壓(kV)的增加而增加，劑量變化范圍為0.016～0.105 mR，可以斷定其是形成照射野外肢體成像的輻射源。

3 討論

新生兒床旁胸部DR攝影，在照射野正常影像周圍見到淡淡肢體影像，表明曝光時照射野外有輻射線產生，雖然劑量不大，但畢竟照射到了新生兒的機體。目前，輻射防護的問題越來越受到人們的普遍關注，兒童尤其是低齡患兒處于生長發育期，細胞分裂更新速度和比例遠高于成年人，對放射線敏感性亦高于成年人，年齡越小則風險越高，所以新生兒的防護更應該引起重視[4-7]。

表3測得的數據表明，曝光時照射野外同時存在有輻射劑量，此輻射因排除了透射、漏射，故其來源于散射線。散射線的定義是原發射線照射到物體如遮光器、床面、肢體等被照體后產生的波長的二次射線即為散射線[8]。但從X射線管產生X射線的原理分析，從X射線管窗口射出的X射線束中不僅是有效焦點面中產生的原發射線，而且還混雜有焦點外散射。在X射線源組件內，從有效焦點外發出的X射線輻射稱之為焦點外輻射[9]。有文獻報道，“X射線管焦點外產生的X射線，有時能占原發射線的25%，其射線能量方向同散射線相似，實驗證明，焦點外X射線對X射線照片質量的影響與散射線相同，所以也應當作散射線處理”[10]。

本研究以24級鋁梯做為被照體，其厚度及其面積不可能產生這么多的散射線，即便產生了散射線，在距其中心15 cm開外測試也應被空氣濾過掉。因此判斷這種散射線主要來源于焦點外散射。從焦點面大小幾何投影原理分析，當遮線板控制照射野大小不變時，焦點外散射可以照射到控制野外。

從表3中測得的散射線值分析，管電壓在40～80 kV之間變化時，散射線量由0.016～0.105 mR之間變化。屏膠攝影方式，因膠片的敏感度較低，這種現象出現較少，除非曝光條件過高時偶爾遇到。進入數字化時代，探測器的靈敏度較高，動態范圍大(0.01～100 mR)，達到4個數量級，0.01 mR的輻射劑量即可探測到[11]。本研究測得的散射線量為0.016～0.105 mR恰恰位于碘化銫(CsI)+非晶硅平板探測器的靈敏度范圍之內，完全可以被探測器接收到，故因其劑量偏低，且為散射線，形成的圖像是模糊的。

4 結語

新生兒床旁胸部DR攝影，在照射野正常影像范圍之外所見到的淡淡肢體影像是因為焦點外射線和探測器的高靈敏度綜合原因所造成。