CT輻射劑量與防護-

1內(nèi)容綱要：一、電離輻射二、輻射防護的基本原則三、標準GB165-2012

的解讀

四、

思考2依輻射能量的高低或

其電離物質(zhì)的能力，分成電離輻射和非電離輻射兩

大類：9_

非電離輻射：指能量低無法電離物質(zhì)的輻射。eg.光(可見光、不可見光)、無線電波等。o電離輻射：指能量高

能使物質(zhì)發(fā)生電離作用的輻射。(1)直接致電離輻射，

如α、β等。(2)間接致電離輻射，

如中子輻射、

y輻射、X射線等。

一

、

電離輻射輻射的概念并不陌生。輻射是指以高速粒子或電磁波

的形式向周圍空間或物質(zhì)發(fā)射并在

其中傳播能量的現(xiàn)象的統(tǒng)稱，如熱

輻射、核輻射等。被

長

/Bj?2長波中波短波收音機可見光無線電波10

102

10?10?

lo*

lo0

lo-2微波

紅外線

紫外線

γ射線電視機

暖氣散熱器紫外線消毒柜海馬骨骼透視照片放射性標志3電離輻射的生物效應(yīng)輻射損傷的機理輻射對人體

的作用是一個極其復雜的過程。

人體從吸收輻射能量開始，到生

成生物效應(yīng)，乃至機體的損傷和

死亡為止，涉及許多不同性質(zhì)的

變化。在輻射的作用下，人體內(nèi)的生物大分子，如核酸、蛋白質(zhì)等會被電離或激發(fā)。這些生物大分

子的性質(zhì)會因此而改變，

細胞的

功能及代謝亦遭到破壞。實驗證

明輻射可令DNA

斷裂或阻礙分子

復制。此外，人體內(nèi)的生物大分子

存在于大量水分子中，當輻射作

用于水分子時，水分子亦會被電

離或激發(fā)，生成有害的自由基(如

OH

、H+

自由基等),繼而使在水

分子環(huán)境中的生物大分子受到損

傷。雖然輻射可能對人體造成損傷，

但如劑量不高，機體可以通過自身的代謝過程對受損傷的細胞或局部組織進行修復，這種修復作用程度的大小，既與原初損傷的程度有關(guān)，

又可能因個體間的差異而有所不同。4細胞水平損傷細胞死亡異常細胞克隆

細胞轉(zhuǎn)化癌細胞細胞變異(modification)細胞轉(zhuǎn)化[

癌癥間期死亡功能障礙結(jié)構(gòu)改變增殖死亡月死它…

…

…

…體細胞

功能障礙細胞死亡生殖細胞

不孕分子水平

細胞水平

……臨床癥狀…效應(yīng)隨機性效應(yīng)單一細胞變異導致確定性效應(yīng)多細胞死亡導致B

暢遺傳效應(yīng)生殖細胞細胞變異體細胞腫瘤電離輻射的生物效應(yīng)o

生物學效應(yīng)確定性效應(yīng)

是指效應(yīng)的嚴重程度(取決于細胞群

中受損細胞的數(shù)量或百分比)與受照射劑量的大小

成正比。隨機效應(yīng)

是指效應(yīng)的發(fā)生率(不是嚴重程度)與照射劑量的大小有關(guān)，如遺傳效應(yīng)和輻射誘發(fā)癌變

等，這種效應(yīng)在個別細胞損傷時(主要是突變)即

可出現(xiàn)電離輻射的生物效應(yīng)o

生物學效應(yīng)確定性效應(yīng)由于射線照射殺死相當數(shù)量細胞，而這些細

胞又不能由活細胞的增殖來補充，由此引起

的細胞丟失可在組織和器官中產(chǎn)生可檢測出

的嚴重功能性損傷。確定性效應(yīng)存在一個閾

值量，單次(急性)以Gy

為單位的照射劑量。

但性腺、晶狀體、骨髓等因?qū)ι渚€敏感，效

應(yīng)發(fā)生的劑量隨劑量的增加而增加。組織和效應(yīng)一次段照射所受總劑量(Sv)多次照射所受總劑量(Sv)多年中每年多次照射的劑量率(Sv/a)睪丸占時不育0.15指標不適用0.4永久不育3.5-3.6指標不適用2.0卵巢不孕2.5-6.06.0>0.2晶狀體渾濁0.5-2.05.00.1視力障礙2.0-10>8.00.15射線與人體的相互作用o

確定性效應(yīng)成年人性腺、晶狀體和骨髓確定性效應(yīng)輻射閾值估計骨髓造血功能

0.5

指標不適用

>0.4低下射線與人體的相互作用o

生物學效應(yīng)隨機性效應(yīng)隨機性效應(yīng)無劑量閾值。電離輻射使細胞發(fā)

生了改變而未被殺死，經(jīng)一段潛伏期后，可

呈現(xiàn)惡變，即致癌效應(yīng)。效應(yīng)發(fā)生的概率與

劑量成正比。如果損傷發(fā)生在傳遞遺傳信息的細胞上，

就會產(chǎn)生遺傳效應(yīng)。組織器官致死癌概率

壽命損(萬人-1Sv1)失(年)組織器官致死癌概率

壽命損失

(萬人-

1Sv1)

(年)膀胱30

9.8食管30

11.5骨髓50

30.9卵巢10

16.8骨表面515皮膚2

15乳腺20

18.2胃110

12.4結(jié)腸85

12.5甲狀腺8

15肝15

15其余組織50

13.7肺85

13.5性腺100-遺傳效應(yīng)

20射線與人體的相互作用o

隨機性效應(yīng)ICRP

(國際放射防護委員會)列出與放射有關(guān)的12種癌癥：甲狀腺癌乳腺癌肺癌食管癌胃癌肝癌結(jié)腸癌胰腺癌唾液腺癌

腎腫瘤膀胱腫瘤

白血病特性的特殊物質(zhì)。波長10~0.001nm,

介于紫外線和y射線之

間。輻射防護的基本任務(wù)和目的輻射防護的基本任務(wù)：o

允許可能產(chǎn)生輻射的實踐o

保護人員/后代/環(huán)境輻射防護的目的：o

防止有害的確定性效應(yīng)，o

限制隨機性效應(yīng)的發(fā)生率，合理盡可能低輻射防護的原則和基本措施X射線的本質(zhì)：是一種電磁波，具有電磁波與光量子雙重(3)劑量限制和劑量約束由于利益和代價在人類群體中分配的不一致性，雖然輻射實踐滿足了

正當性要求，防護與安全也達到了最優(yōu)化，但還不一定能夠?qū)γ總€人提供足夠的防護。因此，必須對個人所受的正常照射加以限制，以保證來自各項得到批

準輻射實踐的綜合照射所致的個人總有效劑量和有關(guān)器官或組織的總當

量劑量不超過國家標準中規(guī)定的相應(yīng)劑量限值。輻射防護的原則和基本措施輻射防護的原則(1)輻射實踐的正當性對于一項輻射實踐，只有對社會

和經(jīng)濟因素進行綜合考慮，并經(jīng)過

充分論證，權(quán)衡利弊，只有輻射實

踐活動對受照個人或社會所帶來的

利益足以彌補可能引起的輻射危害

時，實踐才是正當?shù)摹?2)輻射防護與安全的最優(yōu)化在輻射實踐中所使用的輻射源或

裝置所致個人劑量和潛在照射危

險分別低于劑量約束和潛在照射危險約束的前提下，在充分考慮

了經(jīng)濟和社會因素之后，個人受

照劑量的大小、受照射的人數(shù)以

及受照射的可能性均保持在可合

理達到的盡量低的水平，這就是也有時候被稱為ALARA

原則(

AsLowAs

ReasonablyAchievable)。應(yīng)用類別職

業(yè)

人

員公

眾年有效劑量工作人員的全身劑量在連續(xù)

五年平均劑量低于20mSv/a,在某一年內(nèi)劑量應(yīng)控制在

50mSv/a以內(nèi)連續(xù)5年年平均劑量不超

過1mSv,某單一年份的有效劑量可提高到5

mSv器官當量劑量：眼晶體150

mSv15mSv四肢(手和足)或皮膚500

mSv50mSv項目批復或者項目環(huán)評中給出的劑量約束值，通常低于該劑量限值。電離輻射防護與輻射源安全基本標準

(GB18871-2002)醫(yī)用輻射防護的內(nèi)容：醫(yī)學放射工作人員所受職業(yè)照射的防護o受檢者與患者所受醫(yī)療照射的防護o

工作場所周圍環(huán)境及相關(guān)公眾的防護放射衛(wèi)生防護標準(GBZ

165-2012)”o1

范圍o2

規(guī)范性引用文件o3

術(shù)語定義o4

CT的防護性能要求o5

CT機房的防護要求o6

CT機房防護檢測要求07

CT操作中的防護要求二、解讀“X

射線計算機斷層攝影oGBZ165-2012

“X

射線計算機斷層攝影放射衛(wèi)生防護標

準”于2012年8月25日發(fā)布，于2013年2月1日實施，代替

原標準GBZ165-2005,

其目的是在加強X

射線計算機斷層

攝影的放射衛(wèi)生防護管理，保障X

射線CT

中有關(guān)工作人員

，

受檢者和患者的健康與安全，促進X

射線CT

的合理應(yīng)用。1

范

圍o

本標準規(guī)定了醫(yī)用X射線計算機斷層攝影裝置(簡

稱CT)

的防護性能、機房防護設(shè)施和安全操作的

放射防護要求和檢測要求。o本標準適用于CT

使用中的防護o

與原標準相比，增加了放射防護要求，更加明確

的放射防護的特點2規(guī)范性引用文件oGB

9706.11

醫(yī)用電器設(shè)備第二部分：醫(yī)用診斷

X

射線源組件和X

射線管組件安全專用要求oGB

9706.12

醫(yī)用電器設(shè)備第一部分：安全通用

要求三.并列標準診斷X

射線設(shè)備輻射防護通用要求oGB

16348

醫(yī)用X射線診斷受檢者放射衛(wèi)生防護標

準oGB

17589

X射線計算機斷層攝影裝置質(zhì)量保證檢測規(guī)范oGBZ

179

醫(yī)療照射放射防護基本要求3.

術(shù)語和定義3.1

CT劑量指數(shù)，COMPUTED

TOMOGRAPHY

DOSE

INDEX;CTDIo

沿垂直于斷層平面方向(Z軸)上的吸收劑量分布D(z),除以

射線管在360°的單次旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的斷層切片數(shù)與標稱層厚

T之積的積分稱為CTDI。

凡從-50mm

到+50mm

的積分

CT劑量指數(shù)表示為CTDI?oo3.2加權(quán)CT劑量指數(shù)

CTDIwO

在實際檢測中分別測量CTDI?oo(中心)和CTDI?oo

(周邊)值，對這二種測量值加權(quán)求和得到CTDIw:O

CTDIw=1/3CTDIloo(中心)+2/3

CTDIloo(周邊)3.3

X射線源組件

X-RAYSOURCEASSEMBLYO

X射線管組件與限束系統(tǒng)構(gòu)成的組件3

.

4

螺

距

PITCHO在螺旋CT中

，X射線管旋轉(zhuǎn)一圈的移床距離(I)與總線束

寬度(N·T)

的比值成為螺距O

P=I/N·T3.5容積CT劑量指數(shù)

CTDIvolO代表多拍探測器螺旋CT掃描整個掃描容積中的平均劑量O

CTDIv

。I=CTDIw

/P3.6劑量長度乘積

DOSE

LENGTH

PRODUCT;

DLPO

螺旋CT

掃描的劑量長度乘積為容積CT

劑量指數(shù)

(CTDIvoi)

與沿z軸的掃描長度(L)

的乘積O

DLP=CTDLwo×L4.CT

防護性能要求o

X

射線源組件安全應(yīng)符合GB9706.11

和GB9706.12

的

要求。X

射線源組件應(yīng)有足夠鉛當量的防護層，使距焦

點1m

遠處漏射線空氣比釋動能率小于1.0mGy/h

。隨

機文件中應(yīng)由設(shè)備生產(chǎn)單位提交符合法定資質(zhì)的有效證明材料。oCT

隨機文件中應(yīng)提供等比釋動能圖，描述設(shè)備周圍的

雜散輻射分布。oCT

定位光精度、厚度偏差、CT

值、噪聲、均勻性、CT

值線性、高對比分辨力、低對比可探測能力、診斷床定

位精度、掃描架傾角指標應(yīng)符合GB17589

的要求。o

CT在使用時，應(yīng)參考附錄A中的成人和兒童診斷參考水

瓶，如高于診斷參考水平時，應(yīng)檢查掃描參數(shù)，確定在

不影響質(zhì)量時采取降低劑量的修正措施。5、CT

機房的防護要求o5.1

CT機房的設(shè)置應(yīng)充分考慮鄰室及周圍場所的

人員駐留條件，

一般應(yīng)設(shè)在建筑物的一端。o5.2

CT機房應(yīng)有足夠的使用空間，面積應(yīng)不小于

30m2,

單邊長度不小于4m

。機房內(nèi)不應(yīng)堆放無關(guān)雜物。o5.3

CT機房的墻壁應(yīng)有足夠的防護厚度。機房外

人員可能收到照射的年有效劑量小于0.25mSv

(相

應(yīng)的周邊有效劑量小于5uSv),

距機房外表面0.3m

處空氣比釋動能率應(yīng)<2.5uGy/h。o5.4

CT機房門外應(yīng)張貼輻射警示標志，安裝工作

狀態(tài)指示燈。o5.5

CT機房應(yīng)保持良好通風。Figure

1:TypicalisoexposurecontoursaroundCTgantryduring

scanning,Unitsarearbitrary,dependingonscannerand

scancondi-tions.(Generallyavailablefromscannermanufacturer).0

0.5

1.0上Scale

in

meters0.5

1.0

26466.0

十6.04.02.0

1.00.5檢查部位IAEA研究數(shù)據(jù)(Tsapaki等，2006)'英國SDCT的DR

L(Shrimpton等2005)英

國

M

D

C

T

的

D

R

L(Shrimpton等，2005)歐洲SDCT的DR

L(EC,2000)歐

洲

M

D

C

T

的

D

R

L

(Bongartz等，2004)頭部5277609301050337胸部447760940650267腹部6965105607807241該數(shù)據(jù)來自6個國家的10個有代表性的研究中心，包括SDCT和MDCT,本表以DLP(mGy·cm)作為劑量參考，所列數(shù)據(jù)為調(diào)查平均值的第三個四分位(75%)值。附

錄

A(資料性附錄)CT

檢查的診斷參考水平典型成年患者

X

射

線

CT

檢查的診斷參考水平見表

A.1,

成年患者

CT

檢查的診斷參考水平

(DRL)

見表

A.2,兒童患者診斷參考水平見表

A.3。表

A.1

典型成年患者

X

射線

CT

檢查的診斷參考水平檢查部位CTDI.mGy頭部50腰椎35腹部25”表列值是由水模體中旋轉(zhuǎn)軸上的測量值推導的，模體長15cm,直徑16cm(頭部)和30cm(腰椎和腹部)。表

A.2

源于不同研究的成年患者CT

檢查的診斷參考水平(DRL)檢查部位及年齡歲CTDI.mGyCTDIutmGyDLPmGy

·cm胸部：0～12312204胸部：52013228胸部：102617368頭部：0～12828270頭部：54343465頭部：105251619CTDI和CTDI是利用直徑為16cm的劑量模體測量和計算得到的，本表所列數(shù)據(jù)為調(diào)查平均值的第三個四分位(75%)值。表

A.3

兒童患者診斷參考水平(Shrimpton

等，2005)6、CT

機房防護檢測要求o6.1

CT質(zhì)量控制檢測(1次/年)BG

17589

驗收監(jiān)測、狀態(tài)檢測和穩(wěn)定性檢測每年1次o6.2CT機房防護檢測(1次/年)關(guān)注點包括四面墻體、地板、頂棚、與機房聯(lián)通的門、觀察窗等。監(jiān)測點具機房墻體或防護門距離為30cm

,

距地面高度為130cm,

頂棚上方檢測點距頂棚地面100cm

,

機房地

面下方監(jiān)測點距樓下地面170cm。o6.3

CT劑量指數(shù)的檢測檢測儀器檢測用模體檢測方法7、CT

操作中的防護要求07.1

CT工作人員應(yīng)接受上崗前培訓和在崗定期再培訓并取

得相應(yīng)資格，熟練掌握專業(yè)井和防護知識，在引入新設(shè)備、

新技術(shù)、設(shè)備大修及改裝后，應(yīng)需更有針對性的培訓。07

.2

CT工作人員應(yīng)按照GBZ

179的要求，重視并采取相應(yīng)

的措施保證受檢者的放射防護與輻射安全，CT

受檢者所受醫(yī)療照射的防護應(yīng)符合GB16348

的規(guī)定。07.3

CT工作人員應(yīng)針對臨床實際需要，正確選取并優(yōu)化設(shè)

備工作參數(shù)，在滿足診斷需要的同時，盡可能減少受檢者所

受照射劑量。尤其注意對兒童的CT

檢查時，應(yīng)正確選取掃

描參數(shù)，已減少受照劑量，是兒童的CT

應(yīng)用達到最優(yōu)化。07.4

CT工作人員應(yīng)定期檢查控制臺上所顯示出患者的劑量指示值

(CTDIw、CTDI

。

和DLP),發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)找出原

因并加以糾正07.5應(yīng)慎重進行對孕婦和兒童的CT

檢查，對兒童受檢者要

采取固定措施7、CT

操作中的防護要求07.6開展CT檢查時，應(yīng)做好非檢查部位的防護，使用防護物品和輔助防護設(shè)施：鉛橡膠，鉛圍裙(方形)或方巾，鉛

橡膠頸套，鉛橡膠帽子，嚴格控制對診斷要求之外部位的掃

描(定位平掃除外)。07.7在CT

檢查過程中應(yīng)對受檢者與患者進行全程監(jiān)控，防

止意外情況。07.8施行CT

檢查時，其他人員不得滯留在機房內(nèi)。當受檢者或患者須攜扶時，應(yīng)對攜扶者采取必要的防護措施07.9在CT檢查的教學實踐中，學員的放射防護應(yīng)按GBZ

179的規(guī)定執(zhí)行四、

思考o1.設(shè)置合理的掃描條件o

根據(jù)患者體型、檢查部位的不同個性化掃描參數(shù)

(自動毫安)o2.合理運用低劑量掃描方案o

肺鼻竇乳突骨盆等o3.做好非檢查部位及攜扶人員的屏蔽防護o4.高度重視兒童在檢查過程中的輻射劑量以及屏蔽防

護電壓電流圖像質(zhì)量常規(guī)120kv150mAs成人120ky30mAs多數(shù)病灶顯示無

顯著性差異120kv60mAs最佳低劑量兒童120kv12.5mAs不影響診斷準確

性120kv25mAs圖像質(zhì)量優(yōu)2.低劑量技術(shù)研究現(xiàn)狀o肺部低劑量螺旋CT掃描150mAs,7.00mGy劑量降低60.1%管電壓：120v

層厚：5mm60mAs,2.78mGy150mAs,7.00mGy劑量降低80%管電壓：120v

層厚：5mm30mAs,1.4mGy管電壓：120v

層厚：5mm30mAs60mAs25mAs,1.15mGy劑量降低83.3%管電壓：120v

層厚：5mm電壓電流圖像質(zhì)量常規(guī)120kv100-150mAs成人120kv50mAs圖像質(zhì)量無明顯

下降兒童100kv50mAs滿足臨床診斷要求o

鼻竇及鼻旁竇低劑量CT

掃描電壓電流圖像質(zhì)量常規(guī)120kv100-150mAs低劑量120kv50mAs解剖結(jié)構(gòu)顯示良好，能

多滿足一些疾病的診斷，

如中耳炎、顳骨病變、

外傷性骨折、先天性耳

畸形篩及耳蝸植入o

題骨CT掃描顳骨解剖結(jié)構(gòu)具有天然高對比度電壓電流圖像質(zhì)量常規(guī)120kv100-150mAs低劑量120kv30