四川省医用辐射危害评价与控制技术的研究结果

马桥，文湘闽，刘德明（通信作者），刘明哲，刘冉，贺良国

1 四川省疾病预防控制中心职业与辐射卫生所 （四川成都 610041）；

2 四川省放射卫生技术服务质量控制中心 （四川成都 610041）；

3 成都理工大学地学核技术四川省重点实验室 （四川成都 610059）

近几十年，核与辐射技术在医学中得到了大力发展及广泛应用，在给患者带来巨大健康效益的同时，国民接受的辐射剂量也在不断增加[1]。鉴于医疗照射辐射防护、质量控制以及对患者健康的影响，特在我省开展医用辐射安全监测评价与控制技术的关键问题研究，为制定医用辐射安全监测相关标准，及时发现放射诊疗过程中存在的安全问题并及时预警，避免发生过量照射和医用辐射事故，降低公众剂量负担，实现医用辐射危害的风险评估提供依据。

1 材料与方法

1.1 主要研究内容

1.1.1 放射诊断患者剂量调查

在全省10个市30余家医院中选择各种诊断程序20个体位、1 510例患者进行剂量调查，并建立放射诊断患者参考水平DRL。体位选择方面，按照不同类型设备和不同投照体位抽样；设备方面，行普通X 线摄影及数字X 线摄影，选择包括头颅（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 包括头颅、胸部、腹部、腰椎等部位检测；乳腺X 线摄影（平片、CR、DR）包括正位和侧斜位的腺体平均剂量（AGD）检测。

1.1.2 放射治疗输出剂量核查

采用LiF（Mg，Ti）粉末剂量计、指形电离室及非参考条件光子线束支架和测量模体对5条6 MV 光子线束进行剂量核查，并建立标准剂量曲线[2-5]。

1.1.3 调强放射治疗（IMRT）质量控制

采用TW31014型0.015 cc 针尖电离室测量7台医用电子加速器IMRT 系统小野输出因子[6-10]，并与TPS 计算值比较。

1.2 主要研究方法

1.2.1 放射诊断患者剂量调查

（1）抽样：在全省10个市30余家医院开展调查，每台设备同一体位抽样患者不少于10例。（2）X 线诊断患者剂量调查：年龄20～70岁；男性体重（67.5±12.5）kg，女性体重（62.5±12.5）kg；测量部位包括头颅（PA、LAT）、胸部（PA、LAT）、腹部（AP）、骨盆（AP）、腰椎（PA、LAT）及胸椎（PA、LAT）；采用TLD 测量X 线摄影成人患者入射体表剂量（ESD）。（3）CT 患者剂量测量：采用CT 剂量仪在两种标准剂量模体（头模和体模）上测量头颅、胸部、腹部、腰椎等部位的CT 剂量指数，再计算剂量长度乘积（DLP）。（4）乳腺X 线摄影患者剂量测量：采用乳腺专用剂量仪测量模体入射空气比释动能Ka,i，计算患者正位和侧位的AGD。

1.2.2 IMRT 设备小野输出因子测量

（1）TPS 计算小野输出因子：将30 cm×30 cm×30 cm 均匀固体水模体，经CT 头部常规条件，层厚2.5 mm 扫描，影像传给TPS 制定放射治疗计划；参考6 MV X 线，SSD=100 cm，水下10 cm，处方剂量10 Gy 条件下，分别算出多叶光栅形成的10 cm×10 cm、6 cm×6 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm、2 cm×2 cm 照射野的监督剂量（MU）；所有计算值分别归一到10 cm×10 cm，计算出所有小野的输出因子，并与标准值比较；要求对于6 cm×6 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm 照射野，TPS 计算输出因子与标准值的相对偏差为±2%以内，对于2 cm×2 cm 照射野，相对偏差为±3%以内[11-13]。（2）UNIDOS 剂量仪和TW31014型0.015 cc 电离室测量小野输出因子：将0.015 cc电离室加适配器后置于30 cm×30 cm×30 cm 标准水模中的电离室插孔内，SSD=100 cm，6 MV X 线束条件下，剂量仪分别测量水下10 cm 处10 cm×10 cm、6 cm×6 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm、2 cm×2 cm 照射野读数，监督单位为300 MU，所有照射野读数分别归一到10 cm×10 cm 照射野，计算小野输出因子，并与标准值比较。

2 结果

2.1 患者剂量调查

2.1.1 X 线摄影调查医院基本情况

在全省内选择了30余家医院1 510例患者进行X 线摄影患者典型剂量测量，X 线机选取结果为一级医院普通X线摄影占54.5%，进口设备占9.2%，二、三级医院均使用数字X 线摄影，二级医院进口设备占62.5%，三级医院进口设备占72.7%，见表1。

表1 各级医院设备分类情况（家）

2.1.2 各部位受检者体表剂量结果

一级医院的头颅（AP、LAT）、腹部、骨盆、腰椎（AP、LAT）、胸椎（AP）体表剂量高于二、三级医院，见表2。

表2 不同级别医院和不同投照体位受照患者人数及剂量分布情况

2.1.3 CT 机受检者剂量调查

CT 机患者典型剂量分析包括头部、胸部、腹部、腰椎4个部位，胸部、腹部、腰椎各调查100例，头部调查110例，DLP 调查结果见表3。

表3 CT 检查的剂量水平与不同研究的结果比较（mGy·cm）

本次调查只抽取了螺旋CT 扫描部位中的一个序列，对于多序列的受检者，应为多个序列之和，特别是胸部、腹部等增强扫描方案；采用步进式轴位扫描能降低腰椎CT 受检者剂量的14%～40%，因此在制定螺旋扫描计划时必须综合考虑各项因素，尽量做到以最小的受照剂量来得到有价值的影像，实现医疗照射的最优化，结果见表4。

表4 多排螺旋CT（MDCT）单次受检者有效剂量（ED）调查结果（mSv）

2.2 放射治疗光子线束TLD 剂量核查

本研究完成了5条光子线束TLD 检测，建立了非参考条件下放射治疗（轴上）光子线束检测方法；比较了TLD 方法和指形电离室方法对于输出剂量（TPS 剂量为2.000 Gy）核查的相对偏差，TLD 核查方法和指形电离室方法与输出剂量的偏差均在±7.0%以内，符合IAEA 限值要求[8]；且采用TLD 方法检测放射治疗剂量仅需携带热释光剂量计和照射支架，现场检测方法便于实施，能够开展TPS 系统误差检测，提高放射治疗输出剂量准确性，结果见表5。

表5 非参考条件下放射治疗（轴上）光子线束TLD和指形电离室测量剂量结果

2.3 IMRT 设备小野输出因子测量

小野输出因子TPS 计算值与标准值[10]偏差以及剂量仪测量值与标准值偏差均符合要求，剂量仪测量值比TPS 计算值优越，偏差较小，检测结果见表6。

表6 小野输出因子TPS 计算值和剂量仪测量值检测结果

3 小结

通过在我省开展放射诊断剂量水平调查及在临床中的推广使用，对研究和制定我省放射诊断剂量指导水平、有效降低我省患者医疗照射集体剂量、降低肿瘤发生率具有重要意义。本研究通过分析医用电子直线加速器光子线束TLD检测方法、IMRT 小野输出因子等测量方法发现，其可降低患者剂量，提高放射治疗效果，从而减少医源性辐射损伤的发生，保护广大患者的健康权益。本研究遵守了医疗照射正当化和放射防护最优化的原则，优化了医疗照射程序，降低了患者的群体受照剂量，确保了放射诊断和治疗的质量。