四川省醫用輻射危害評價與控制技術的研究結果

馬橋，文湘閩，劉德明（通信作者），劉明哲，劉冉，賀良國

1 四川省疾病預防控制中心職業與輻射衛生所 （四川成都 610041）；

2 四川省放射衛生技術服務質量控制中心 （四川成都 610041）；

3 成都理工大學地學核技術四川省重點實驗室 （四川成都 610059）

近幾十年，核與輻射技術在醫學中得到了大力發展及廣泛應用，在給患者帶來巨大健康效益的同時，國民接受的輻射劑量也在不斷增加[1]。鑒于醫療照射輻射防護、質量控制以及對患者健康的影響，特在我省開展醫用輻射安全監測評價與控制技術的關鍵問題研究，為制定醫用輻射安全監測相關標準，及時發現放射診療過程中存在的安全問題并及時預警，避免發生過量照射和醫用輻射事故，降低公眾劑量負擔，實現醫用輻射危害的風險評估提供依據。

1 材料與方法

1.1 主要研究內容

1.1.1 放射診斷患者劑量調查

在全省10個市30余家醫院中選擇各種診斷程序20個體位、1 510例患者進行劑量調查，并建立放射診斷患者參考水平DRL。體位選擇方面，按照不同類型設備和不同投照體位抽樣；設備方面，行普通X 線攝影及數字X 線攝影，選擇包括頭顱（PA、LAT）、胸部（PA、LAT）、腹部（AP）、骨盆（AP）、腰椎（PA、LAT）及胸椎（PA、LAT）等部位；CT 包括頭顱、胸部、腹部、腰椎等部位檢測；乳腺X 線攝影（平片、CR、DR）包括正位和側斜位的腺體平均劑量（AGD）檢測。

1.1.2 放射治療輸出劑量核查

采用LiF（Mg，Ti）粉末劑量計、指形電離室及非參考條件光子線束支架和測量模體對5條6 MV 光子線束進行劑量核查，并建立標準劑量曲線[2-5]。

1.1.3 調強放射治療（IMRT）質量控制

采用TW31014型0.015 cc 針尖電離室測量7臺醫用電子加速器IMRT 系統小野輸出因子[6-10]，并與TPS 計算值比較。

1.2 主要研究方法

1.2.1 放射診斷患者劑量調查

（1）抽樣：在全省10個市30余家醫院開展調查，每臺設備同一體位抽樣患者不少于10例。（2）X 線診斷患者劑量調查：年齡20～70歲；男性體重（67.5±12.5）kg，女性體重（62.5±12.5）kg；測量部位包括頭顱（PA、LAT）、胸部（PA、LAT）、腹部（AP）、骨盆（AP）、腰椎（PA、LAT）及胸椎（PA、LAT）；采用TLD 測量X 線攝影成人患者入射體表劑量（ESD）。（3）CT 患者劑量測量：采用CT 劑量儀在兩種標準劑量模體（頭模和體模）上測量頭顱、胸部、腹部、腰椎等部位的CT 劑量指數，再計算劑量長度乘積（DLP）。（4）乳腺X 線攝影患者劑量測量：采用乳腺專用劑量儀測量模體入射空氣比釋動能Ka,i，計算患者正位和側位的AGD。

1.2.2 IMRT 設備小野輸出因子測量

（1）TPS 計算小野輸出因子：將30 cm×30 cm×30 cm 均勻固體水模體，經CT 頭部常規條件，層厚2.5 mm 掃描，影像傳給TPS 制定放射治療計劃；參考6 MV X 線，SSD=100 cm，水下10 cm，處方劑量10 Gy 條件下，分別算出多葉光柵形成的10 cm×10 cm、6 cm×6 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm、2 cm×2 cm 照射野的監督劑量（MU）；所有計算值分別歸一到10 cm×10 cm，計算出所有小野的輸出因子，并與標準值比較；要求對于6 cm×6 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm 照射野，TPS 計算輸出因子與標準值的相對偏差為±2%以內，對于2 cm×2 cm 照射野，相對偏差為±3%以內[11-13]。（2）UNIDOS 劑量儀和TW31014型0.015 cc 電離室測量小野輸出因子：將0.015 cc電離室加適配器后置于30 cm×30 cm×30 cm 標準水模中的電離室插孔內，SSD=100 cm，6 MV X 線束條件下，劑量儀分別測量水下10 cm 處10 cm×10 cm、6 cm×6 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm、2 cm×2 cm 照射野讀數，監督單位為300 MU，所有照射野讀數分別歸一到10 cm×10 cm 照射野，計算小野輸出因子，并與標準值比較。

2 結果

2.1 患者劑量調查

2.1.1 X 線攝影調查醫院基本情況

在全省內選擇了30余家醫院1 510例患者進行X 線攝影患者典型劑量測量，X 線機選取結果為一級醫院普通X線攝影占54.5%，進口設備占9.2%，二、三級醫院均使用數字X 線攝影，二級醫院進口設備占62.5%，三級醫院進口設備占72.7%，見表1。

表1 各級醫院設備分類情況（家）

2.1.2 各部位受檢者體表劑量結果

一級醫院的頭顱（AP、LAT）、腹部、骨盆、腰椎（AP、LAT）、胸椎（AP）體表劑量高于二、三級醫院，見表2。

表2 不同級別醫院和不同投照體位受照患者人數及劑量分布情況

2.1.3 CT 機受檢者劑量調查

CT 機患者典型劑量分析包括頭部、胸部、腹部、腰椎4個部位，胸部、腹部、腰椎各調查100例，頭部調查110例，DLP 調查結果見表3。

表3 CT 檢查的劑量水平與不同研究的結果比較（mGy·cm）

本次調查只抽取了螺旋CT 掃描部位中的一個序列，對于多序列的受檢者，應為多個序列之和，特別是胸部、腹部等增強掃描方案；采用步進式軸位掃描能降低腰椎CT 受檢者劑量的14%～40%，因此在制定螺旋掃描計劃時必須綜合考慮各項因素，盡量做到以最小的受照劑量來得到有價值的影像，實現醫療照射的最優化，結果見表4。

表4 多排螺旋CT（MDCT）單次受檢者有效劑量（ED）調查結果（mSv）

2.2 放射治療光子線束TLD 劑量核查

本研究完成了5條光子線束TLD 檢測，建立了非參考條件下放射治療（軸上）光子線束檢測方法；比較了TLD 方法和指形電離室方法對于輸出劑量（TPS 劑量為2.000 Gy）核查的相對偏差，TLD 核查方法和指形電離室方法與輸出劑量的偏差均在±7.0%以內，符合IAEA 限值要求[8]；且采用TLD 方法檢測放射治療劑量僅需攜帶熱釋光劑量計和照射支架，現場檢測方法便于實施，能夠開展TPS 系統誤差檢測，提高放射治療輸出劑量準確性，結果見表5。

表5 非參考條件下放射治療（軸上）光子線束TLD和指形電離室測量劑量結果

2.3 IMRT 設備小野輸出因子測量

小野輸出因子TPS 計算值與標準值[10]偏差以及劑量儀測量值與標準值偏差均符合要求，劑量儀測量值比TPS 計算值優越，偏差較小，檢測結果見表6。

表6 小野輸出因子TPS 計算值和劑量儀測量值檢測結果

3 小結

通過在我省開展放射診斷劑量水平調查及在臨床中的推廣使用，對研究和制定我省放射診斷劑量指導水平、有效降低我省患者醫療照射集體劑量、降低腫瘤發生率具有重要意義。本研究通過分析醫用電子直線加速器光子線束TLD檢測方法、IMRT 小野輸出因子等測量方法發現，其可降低患者劑量，提高放射治療效果，從而減少醫源性輻射損傷的發生，保護廣大患者的健康權益。本研究遵守了醫療照射正當化和放射防護最優化的原則，優化了醫療照射程序，降低了患者的群體受照劑量，確保了放射診斷和治療的質量。