医用X射线CT机剂量指数检测及影响因素浅析

【摘要】本文根据现行检定规程JJG 961—2017《医用诊断螺旋计算机断层摄影装置（CT）X射線辐射源》剂量指数的测量模型，在正常工作环境条件下，针对不同测量参数的设置，对同一台医用X射线CT机进行多次剂量指数测量，给出了测量原理及测量过程，分析了管电压、管电流、曝光时间以及层厚这些参数对CT机剂量指数测量的影响。

【关键词】医用X射线CT机；测量模型；剂量指数；影响因素

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.038

Dose Index Detection and Influencing Factors Analysis of Medical X-ray CT Machines

ZHANG Jun

（Qianxinan Prefecture Inspection and Testing Center， Xingyi 562400， China）

Abstract： Based on the current verification regulation JJG 961—2017 Medical Diagnostic X-ray Radiation Source for Spiral Computed Tomography（CT） dose index measurement model， this article conducts multiple dose index measurements on the same medical X-ray CT machine under normal working environment conditions for different measurement parameters. The measurement principle and process are provided， and the tube voltage， tube current， and The influence of exposure time and layer thickness on the dose index measurement of CT machines.

Key words： medical X-ray CT machine； measurement model； dose index； influencing factors

0引言

CT检查在医疗诊断过程中越来越重要，也越来越普及。CT机相对于CR/DR机来说有以下特点：分辨率高、CT拍片能够清晰地显示细微病变、CT不容易造成漏诊、CT能够辅助医生快速的查找病因，及时发现病变，帮助医生及时给患者进行治疗。在CT检查中，CT剂量指数（CTDI100）是一个极其重要的参数，其表征对一个单次轴向扫描，产生沿着体层平面垂直线剂量分布从-50 mm到+50 mm的积分除以体层切片数N和标称体层切片厚度T的乘积，表示体膜或者人体吸收的剂量，CT剂量指数不仅用来描述医学诊断螺旋计算机摄影装置单层扫描中心轴剂量水平，更重要的是利用其计算医学诊断螺旋计算机摄影装置多层扫描过程中病人所受的辐射剂量。本文通过对管电压、管电流、曝光时间以及层厚这几个参数进行不同设置，从而测得不同条件下的剂量指数，通过测量数据结果，定性分析了管电压、管电流、曝光时间以及层厚这几个参数对CT机剂量指数测量的影响，在医用X射线CT机检定工作中，具有一定的指导意义。

1剂量指数测量模型

2剂量指数测量原理及过程

2.1测量原理

医学诊断螺旋计算机摄影装置（CT）X射线辐射源系统主要由X射线管、高压发生器、探测器、计算机成像系统、控制装置和诊断床等组成，它根据人体不同组织和病变对X射线吸收系数不同，利用高灵敏光子探测技术，先进的数据处理方法和显示技术，由探测器接受扫描层面X射线的衰减值并转化为电信号，再经过模数和数模转换器，由计算机系统处理成不同灰度的像素矩阵显示在电脑屏幕上，从而把探测的结果用一系列准确而详细的组织层面图像显示出来，便能得到有关组织结构的立体形象和病变情况，达到诊断的目的[1]。

2.2测量过程

多排螺旋CT检测，CT剂量指数（CTDI100）检测，本文使用的是瑞典奥利科公司提供的Piranha主机以及配套软件Ocean2014，打开主机电源，piranha主机电源状态灯（绿色）及蓝牙灯（蓝色）自动开启，电源状态灯正常为熄灭状态，若此灯亮橘黄色，则需充电，充电结束，此灯熄灭；检测按以下步骤进行：

1）将主机Piranha和CT探头专用偏压模块数据线连接好，将CT长杆电力室连接至CT偏压模块，并打开各自电源；

2）打开平板电脑，选择Ocean2014并打开；

3）打开软件后，进入曝光界面，点击“应用”，选择CTDI进入CT曝光界面；

4）将软件上的CTKV、mas、准直宽度按照CT机上预设的条件输入至Ocean2014，将模体摆放好之后进行曝光即可；

5）模体定位，将模体水平放置于CT检测床的头托上，使模体的5个孔成上、下、左、右和中分布，注意以下定位准确；高度：打开CT机的定位光，调节检测床的高度，使侧定位光处于左、右孔的中心位置；左右偏差：移动模体的位置使CT上部发出的定位光处于模体上孔的中心位置；进床：将CT探头DCT-10插入模体的中心孔，插到底，打开CT定位光，头部定位像，确定扫描位置；

6）参考定位像确定扫描位置及条件：常规头部条件扫描（≤50 mmGy）、10 mm準直宽度；位置：单层轴向扫描模体中心位置；

7）检测软件会自动按照设定扫描顺序进行扫描位置切换，每次扫描结束之后，需要手动将探头换到下一个扫描位置，5个孔点扫描结束后，软件会自动计算CTDI100，其操作步骤可以用图1来表示。

测量设备使用注意事项：

1）Piranha的存储及其使用应按照以下要求，存储环境条件：–10℃～+50℃；

2）使用环境条件：15～35℃，RH<80%，80～106 kPa；Piranha及CT专用偏压模块共用厂家专用稳压电源，需要充电时，分别连接电源进行充电，禁止使用其他电源进行充电；

3）硬件连接需要在电源关闭状态下进行，禁止热插拔；

4）测量结束后，应先关闭操作软件Ocean2014，再关闭电源，然后拔掉连接线；

5）设备存放时，避免连接线的弯折，应顺势盘成环状摆放，防止损坏。

3数据处理及分析

3.1测量结果

在常规工作条件下，针对不同测量参数（管电压、管电流、曝光时间以及层厚）的设置，对同一台医用X射线CT机进行多次剂量指数测量，测得数据结果如表1所示。

3.2数据处理

根据表1的测量结果，定性分析管电压、管电流、曝光时间以及层厚这几个参数对CT机剂量指数测量的影响，其相应的曲线关系如图2、图3、图4所示。

通过对上表1数据的分析处理，得出管电压、管电流、曝光时间以及层厚这几个参数对CT机剂量指数测量的影响，拟出其关系曲线图，分析可知，管电压越大，对应的剂量指数越大，二者成一定正比列关系；管电流及曝光时间越大，剂量指数越大，二者成一定正比列关系；层厚越大，剂量指数越小，二者成反比列关系。

4结束语

CT检查对人体产生的危害，主要是检查时候使用的电离辐射会对人体造成伤害，也就是患者接受CT检查时人体所接收到的剂量指数的多少对人体造成伤害。单次CT检查一般不会产生太大的危害，但是如果短时间内反复多次做CT检查将导致辐射剂量叠加，就会对人体的器官产生危害。最容易受到CT辐射影响的是甲状腺、生殖器官、血液系统等，严重的可能会导致甲状腺的癌变或者白血病等疾病。所以，电离辐射工作人员在对医用X射线CT机检查时应对电离辐射剂量指数进行有效控制，对CT机剂量指数进行长期有效的监管，在不影响CT机拍片图像质量的前提下，调节好管电压、管电流、拍片层厚和曝光时间，让患者尽可能少接受电离辐射。

【参考文献】

[1]医用诊断螺旋计算机断层摄影装置（CT）X射线辐射源：JJG 961—2017[S].

[2]白玫，郑钧正.多排（层）螺旋CT的辐射剂量表达及其影响因素探讨[J].辐射防护，2008（1）：1-12.

[3]唐秀军.CT机X射线辐射源检定及质量控制方法分析[J].中国高新区，2019（13）：240.

【作者简介】

张俊，男，1982年出生，工程师，硕士，研究方向为智能模式识别、产品检验检测。

（编辑：侯睿琪）