肺癌患者重復性 CT 檢查劑量水平調查與影響因素分析

殷志杰，鐘子淇，翟賀爭，王帥，李祥林

重復性CT檢查的高累積有效輻射劑量正引起人們的關注，為重復性檢查患者研發輻射安全策略、制定檢查規范、建立劑量監測預警值成為迫切需要[1]。CT檢查是肺癌診斷、分期和隨診的主要影像學方法[2]，肺癌患者豐富的影像學資料易于完整追蹤到，可為重復性CT檢查累積劑量優化的研究提供數據支持。

重復性CT檢查的累積有效輻射劑量與多種因素相關，CT檢查的合理應用是劑量優化的關鍵因素。本研究回顧性調查一定時間內在濱州醫學院附屬醫院隨診且可持續追蹤三年檢查數據的肺癌患者的CT檢查資料，基于《中國臨床腫瘤學會(CSCO)原發性肺癌診療指南》[2](簡稱《CSCO診療指南》)、《醫學影像檢查技術學》[3](簡稱《檢查技術學》)、《X 射線計算機斷層攝影成年人診斷參考水平》[4](簡稱《診斷參考水平》)、《CT檢查技術專家共識》[5](簡稱《專家共識》)等文件分析CT檢查累積輻射劑量的影響因素，為患者重復性CT檢查技術優化提供可借鑒的依據。

材料與方法

1.重復性CT檢查數據的調查

應用醫學圖像存儲和傳輸系統(picture archiving and communication system,PACS)檢索2015年10月至2018年10月三年內一直在我院隨診的26例癥狀穩定、不可手術Ⅲ期原發性非小細胞肺癌患者的CT檢查數據，記錄患者的隨診檢查次數、CT掃描次數、CT掃描參數和輻射劑量數據；調查涉及的CT設備為2007年7月啟用的 GE LightSpeed VCT、2012年9月啟用的Siemena Somatom Definition Flash和2015年6月啟用的 Philips Brilliance 64三種機型，CT設備狀態檢測的結果均符合《X 射線計算機斷層攝影裝置質量保證檢測規范》(GB 17589-2011)的要求。

基于ICRP 102號報告[6]提供的關系式：有效劑量=k×DLP，利用統計的患者各檢查部位劑量長度乘積(dose length product,DLP)數值得出每例患者CT檢查所致的有效劑量；其中k是與身體部位相關的經驗加權因子，頭部CT掃描取值0.0021，胸部CT掃描取值0.014，腹部和盆腔 CT掃描取值0.015，單位為mSv/(mGy·cm)。

2.輻射劑量影響因素的分析

臨床醫師對診療規范推薦影像學檢查策略的依從性：將肺癌患者各部位的影像學檢查策略與《CSCO 診療指南》[2]推薦的檢查策略進行對比。

非電離輻射檢查替代的可行性：應用電子病歷系統調查26例肺癌患者的基本情況，將患者的檢查適應癥、各部位影像學檢查方法與《檢查技術學》[3]中的描述進行對比，分析非電離輻射檢查替代CT檢查的可行性。

CT檢查操作的合理性：依據《診斷參考水平》[4]設計劑量核查方案，應用PACS系統檢索各設備相同掃描參數完成的中等體型患者相關檢查部位CT掃描數據各20例，入組標準為患者年齡≥20歲，體部掃描要求：男性170 cm≤身高≤180 cm，60 kg≤體重≤80 kg，體質量指數(body mass index,BMI)范圍為18～24 kg/m2。將各設備相關檢查部位患者劑量分布的中位數與《診斷參考水平》提供的CT輻射劑量診斷參考水平(diagnostic reference level,DRL)數值進行對比和分析。

將劑量核查中患者胸部CT掃描范圍與《專家共識》[5]規定范圍“從肺尖開始到肺底”進行對比，不符合的判定標準為掃描范圍超出值在1.5 cm以上或掃描范圍不足。

結 果

1.重復性CT檢查數據

26例不可手術 Ⅲ期原發性非小細胞肺癌患者CT掃描在各檢查部位的應用例次和占比見表1；三年內以肺癌隨訪為目的的個人CT掃描次數范圍為4～38次，年平均6次，其中放化療結束后1～3年時患者的隨訪掃描周期為3～6個月1次，4至5年時患者的隨訪掃描周期為每6個月1次，5年以上時患者的隨訪掃描周期為1年1次；其中非胸部CT掃描總占比為33.41%，個人掃描次數范圍為0～12次，年平均2次，有3例患者未進行非胸部CT檢查。

表1 CT 掃描在各檢查部位的應用例次和占比

CT掃描參數為固定管電壓120 kV，管電流設置為自動管電流調制和Philips Brilliance 64頭部CT掃描的固定管電流，不同機型的管電流調節參數或固定毫安秒值見表2～4。

表2 GE LightSpeed VCT不同部位CT掃描參數及患者劑量核查結果

個人CT檢查所致有效劑量的范圍為19.04～470.73 mSv，平均值為156.39 mSv；個人非胸部CT檢查所致有效劑量的范圍為0～202.35 mSv，平均值為59.37 mSv；個人非胸部CT檢查所致有效劑量占總有效劑量的比例范圍為0%～53%(圖1)。

圖1 患者非胸部檢查所致有效劑量在總有效劑量中的占比。

2.輻射劑量影響因素

臨床醫師對診療規范推薦影像學檢查策略的依從性：26例肺癌患者接受的影像學檢查策略符合《CSCO診療指南》[2]的推薦策略，胸部檢查、腹部檢查和盆腔檢查以CT掃描為主。

非電離輻射檢查替代的可行性：26例患者的檢查部位包括頭部、胸部、腹部和盆腔，依據《檢查技術學》[3]中的描述，滿足肺癌隨訪目的的頭部非電離輻射檢查項目有頭部MRI，腹部非電離輻射檢查項目有腹部MRI、B超，盆腔非電離輻射檢查項目有盆腔MRI、B超；2例患者存在MRI檢查禁忌，24例患者的基本情況可滿足MRI的檢查要求。24例患者的頭部檢查可采用非電離輻射檢查替代，26例患者腹部和盆腔檢查可采用非電離輻射檢查替代。

CT檢查操作的合理性：通過劑量核查發現，GE LightSpeed VCT設備頭部加權CT劑量指數(weighted CT dosimetry index,CTDIw)、胸部容積CT劑量指數(volume CT dosimetry index,CTDIvol)和DLP的中位數超過《診斷參考水平》[4]規定的DRL(表2)；Siemens Somatom Definition Flash設備各檢查部位CTDIvol的中位數均不超過《診斷參考水平》規定的DRL，頭部DLP的中位數超過《診斷參考水平》規定的DRL(表3)；Philips Brilliance 64設備各檢查部位CTDIvol的中位數均不超過《診斷參考水平》規定的DRL，頭部和胸部DLP的中位數超過《診斷參考水平》規定的DRL(表4)。

表3 Siemens Somatom Definition Flash不同部位CT掃描參數及患者劑量核查結果

表4 Philips Brilliance 64不同部位CT掃描參數及患者劑量核查結果

劑量核查中60例患者肺實際長度范圍為22.5～32.5 cm，平均值為28.5 cm；胸部CT掃描范圍為24.5～36.5 cm，平均值為30.5 cm；有19例患者的掃描范圍不符合《專家共識》[5]建議的掃描范圍，占比為31.67%，其中3例患者掃描范圍不足，16例患者超過建議掃描范圍的值為2.0～4.5 cm。

討 論

CT檢查所致輻射劑量和輻射安全問題是國內外學者研究的熱點[1,7-11]。我國的GB 18871-2002《電離輻射防護和輻射源安全基本標準》[12]指出劑量限值不適用于患者的醫療照射，醫療照射的劑量優化應遵從放射實踐的正當性和放射防護的最優化。國內外學者圍繞具體檢查部位的CT檢查技術做了諸多效果顯著的劑量優化研究[9,10,13]。筆者借鑒這些寶貴成果，將關注點放在患者重復性CT檢查累積劑量上，從患者的影像學檢查策略和具體CT檢查操作這兩個方面分析影響因素。

ICRP 105號報告[14]將醫學放射實踐的正當性分為三個層次，第二個層次即“確定具有特定目標的放射學程序的正當”的判定是國家專業委員會、國家衛生與放射防護主管部門和相應國際組織的職責。《CSCO 診療指南》[2]是中國臨床腫瘤學會制定的肺癌診斷和治療的指導性文件，推薦胸部平掃或增強CT、上腹部平掃或增強CT或B超、頭部增強MRI或增強CT以及全身骨掃描做為肺癌診斷、分期和隨診的主要影像學檢查方法。本研究統計的26例患者三年內以肺癌隨訪為目的的影像學檢查策略符合《CSCO診療指南》的建議,研究結果顯示重復性CT檢查所致總累積有效劑量為4046.44 mSv，其中非胸部CT檢查所致有效劑量為1365.52 mSv，占比為33.58%。相關數據顯示，顱腦CT平掃占比為25%，腹部CT平掃占比為49.24%，腹部CT增強占比為48.48%，是影響檢查劑量的主要因素。鑒于患者重復性CT檢查所致的高輻射劑量與患癌風險增加密切相關[15]，綜合不同檢查項目的價格、等待時長和設備實際情況，為降低輻射劑量，需要與臨床醫師溝通，并告知在評估顱腦及肝轉移時，盡量使用顱腦MRI檢查,腹部盡量使用超聲或腹部MRI檢查，以優化檢查策略，降低總輻射劑量。

DRL可用于某一特定醫學成像程序的患者輻射劑量(隨機性效應)管理，實現放射防護的最優化[4,10,14]。CT劑量指數是與 CT 掃描參數選擇直接相關的量，與國家標準的DRL比較可以客觀反映CT技師的業務能力。劑量核查統計數據中，GE LightSpeed VCT頭部CTDIw和胸部CTDIvol 的中位數分別超過現行標準推薦DRL的10%和13.33%；主要原因是CT設備安裝完成后，操作技師一直沿用廠家培訓工程師設置的掃描方案，沒有根據相關國家標準[12,16-18]推薦的醫療照射指導水平或診斷參考水平進行掃描方案的調整。鑒于此，筆者根據國家標準進行CT掃描方案的優化，總體原則為：第一，定期進行劑量核查，更新并固化具體部位的掃描方案；第二，符合低劑量掃描標準者盡量使用低劑量掃描方案。

劑量核查統計數據中，Philips Brilliance 64 CT設備的胸部CTDIvol與現行標準推薦DRL一致，DLP卻超過現行標準推薦DRL的12.55%，表明檢查程序固化后，因技師業務能力水平差異影響劑量的主要因素是CT掃描范圍的設置操作。應用自動管電流調制技術進行胸部CT掃描時，因肺尖部鄰近肩胛骨區和肺底部鄰近肝臟等實質性器官，X線衰減多，超出成像范圍的掃描會導致輻射劑量水平非線性顯著增加。胸部CT掃描范圍過長的主要原因是CT技師進行胸部掃描定位時僅依據正位像，操作隨意性大。“前后位+側位定位像：胸廓入口(第一肋骨肋結節上緣)到較低側后肋膈角下1 cm”的胸部CT掃描范圍確定方法操作簡便，可有效解決掃描范圍過大的弊端，將技師操作這一輻射劑量影響因素進一步降低。

本研究存在以下不足：鑒于不可手術Ⅲ期原發性非小細胞肺癌患者的放射治療史，重復性CT檢查所致高累積有效劑量對患者自身輻射安全的意義不大，但可作為本院優化CT檢查的前瞻性劑量警示，為重復性CT檢查劑量優化提供研究動力。筆者期望借鑒國外經驗[1,11]通過多中心聯合追蹤的方式建立更準確、全面的患者個體輻射劑量監測系統，為CT劑量優化提供準確的指導依據。

綜上所述，應用PACS系統檢索不可手術Ⅲ期原發性非小細胞肺癌患者的影像檢查數據，可以比較容易地追蹤到本單位內接受重復性CT檢查的患者，提供累積劑量研究的各種資料。以國家、行業標準規范為評價依據，從影像檢查策略和CT檢查操作兩方面進行患者重復性CT檢查所致輻射劑量影響因素分析的方法是可行的，能夠為劑量優化設計提供支持。