CT檢查中的輻射劑量不容忽視

醫(yī)療輻照是x線被發(fā)現(xiàn)后最早獲得實(shí)際應(yīng)用的領(lǐng)域，也是目前人類(lèi)所受到的最大的人工電離輻射來(lái)源。特別是診斷x線，所產(chǎn)生的世界人口年均有效劑量占人工輻射源總年均有效劑量的95％以上。

醫(yī)療輻照是x線被發(fā)現(xiàn)后最早獲得實(shí)際應(yīng)用的領(lǐng)域，也是目前人類(lèi)所受到的最大的人工電離輻射來(lái)源。特別是診斷x線，所產(chǎn)生的世界人口年均有效劑量占人工輻射源總年均有效劑量的95％以上。

人體接受過(guò)量射線可引起細(xì)胞不可逆的損害及染色體畸變，影響受照個(gè)體及其后代。有資料表明，CT診斷的有效輻射劑量與日本原子彈爆炸時(shí)在離爆炸中心數(shù)英里的幸存者所接受的輻射劑量相近(當(dāng)然受照方式和射線種類(lèi)不盡相同)。另外，有研究表明：接受過(guò)x線檢查的人，當(dāng)其壽命超過(guò)75歲時(shí)，癌癥發(fā)生概率將增0.6％，主要是膀胱癌、結(jié)腸癌和白血病。
兒童尤其是低齡小兒處于生長(zhǎng)發(fā)育期，細(xì)胞分裂更新速度和比例遠(yuǎn)高于成人，所以對(duì)放射線的敏感性也遠(yuǎn)高于成人。小兒受輻照年齡越小，致癌危險(xiǎn)越大。CT檢查時(shí)，相同掃描條件下輻射劑量引發(fā)的余生腫瘤致死率，1歲小兒是成人的10～15倍，而且兒童余生還會(huì)繼續(xù)接受放射性檢查而導(dǎo)致輻射劑量不斷地累積。但遺憾的是很少有研究人員重視診斷性CT檢查的輻射劑量及其所導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)，很少有醫(yī)師具備患者允許接受多少輻射劑量和本次檢查患者將接受多少射線輻射劑量的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

簡(jiǎn)單來(lái)講，一次常規(guī)CT掃描的劑量大約相當(dāng)于拍攝300張普通胸部x線平片，其危險(xiǎn)性相當(dāng)于1年內(nèi)每天吸煙10支。有報(bào)道指出，如果放射檢查使患者每增加10mSv輻射劑量，致死率將增加0.04％，等同于6個(gè)月里每天吸煙20支或開(kāi)車(chē)10000km的風(fēng)險(xiǎn)；而且，每增加10mAs的管電流則相當(dāng)于增加7～14張常規(guī)x線胸片的輻射劑量，所以CT輻射的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。

CT圖像清晰、成像速度快、適用范圍廣、設(shè)備普及率高，目前還是有其他檢查不可替代的作用，在防病、治病中所作的貢獻(xiàn)是有目共睹的。綜合來(lái)看，CT的作用是利大于弊，效益遠(yuǎn)大于風(fēng)險(xiǎn)，目前在臨床工作中仍需廣泛應(yīng)用CT，但它造成人口年均有效劑量會(huì)因此而大幅提高的可能性也是不容忽視的。有資料表明，在美國(guó)CT檢查占所有放射檢查的13％，但其導(dǎo)致患者接受的輻射劑量卻占患者接受的全部輻射劑量的70％。在我國(guó)，放射診療機(jī)構(gòu)約有5萬(wàn)多個(gè)，每年約有2.5億人次接受診治，CT設(shè)備裝機(jī)量約5000余臺(tái)，居世界第3位。多層螺旋CT(MSCT)可以在更短的時(shí)間內(nèi)獲得更多高質(zhì)量的圖像，正大量進(jìn)入臨床，逐步取代單層CT。清晰的圖像和病變的良好顯示更加劇了臨床對(duì)放射診斷的依賴，導(dǎo)致CT的過(guò)量使用有上升的趨勢(shì)。盡管MSCT掃描時(shí)間縮短，但掃描層面越來(lái)越薄，達(dá)到一定分辨率所需的射線劑量必然有所增加?，F(xiàn)在全國(guó)已有64層或以上的螺旋CT逾250臺(tái)，隨著MSCT越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于臨床，如不控制受檢者的劑量，CT輻射劑量勢(shì)必將成為其應(yīng)用的制約條件。放射科工作人員有減低患者所受CT輻射劑量的義務(wù)和責(zé)任。

臨床放射學(xué)工作中，降低輻射劑量主要應(yīng)服從國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(International Commission on
Radiological Protection，ICRP)1997年提出的X線檢查輻射防護(hù)三原則：

(1)實(shí)踐的正當(dāng)性，即輻射照射的實(shí)踐，除非對(duì)受照個(gè)人或社會(huì)帶來(lái)的利益足以彌補(bǔ)其可能引起的輻射危害(包括健康與非健康危害)，否則就不得采取此種實(shí)踐；

(2)輻射防護(hù)的最優(yōu)化，即進(jìn)行輻射實(shí)踐時(shí)，在考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的因素之后，應(yīng)保證將輻射劑量保持在可合理達(dá)到的盡量低水平；

(3)個(gè)人劑量限制值，即所有相關(guān)實(shí)踐聯(lián)合產(chǎn)生的照射，對(duì)所選定的個(gè)人受照劑量限制值。規(guī)定個(gè)人劑量限制值旨在防止發(fā)生確定性效應(yīng)，并將隨機(jī)性效應(yīng)限制在可以接受的水平。另外，放射檢查中應(yīng)該遵循“合理使用低劑量(as low asreasonably achievable，ALARA)”原則。即以最低劑量來(lái)獲取滿足臨床需要的診斷性影像的原則。用輻射防護(hù)最優(yōu)化方法，使在已判定為正當(dāng)并準(zhǔn)予進(jìn)行的實(shí)踐中，有關(guān)個(gè)人受照劑量的大小、受照射人數(shù)以及潛在照射的危險(xiǎn)等，全都保持在可以合理達(dá)到的盡量低水平的原則。

然而目前我們存在以下問(wèn)題：

(1)有調(diào)查表明：在我國(guó)，有16.8％的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員表示不知道有劑量限值標(biāo)準(zhǔn)；70.0％的職業(yè)放射人員不能夠回答什么叫隨機(jī)性效應(yīng)和確定性效應(yīng)。

(2)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在CT檢查中，不改變掃描條件，兒童患者接受有效輻射劑量比成人高得多，頭頸部CT檢查可以較成人高2.5倍。這說(shuō)明相同條件下進(jìn)行CT檢查時(shí)被檢體越小，其受到的輻射劑量越高。因此，在臨床工作中我們更應(yīng)警惕兒童CT檢查時(shí)受到較高輻射劑量的問(wèn)題。但是大多數(shù)醫(yī)院兒童CT檢查仍在沿用成人標(biāo)準(zhǔn)，輻射劑量成為影響兒童健康的潛在因素之一。

(3)在臨床工作中，大多數(shù)醫(yī)院常規(guī)使用多期掃描。而Slovis的研究表明，多期掃描意味著輻射劑量的多倍增加，但并不能因此而成倍增加診斷的準(zhǔn)確率。

(4)常規(guī)劑量掃描時(shí)，眼眶、鼻竇、中耳掃描無(wú)法避開(kāi)晶體；胸部檢查不能避開(kāi)乳腺；骶髂關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)或骨盆掃描無(wú)法避開(kāi)生殖系統(tǒng)，而晶體、腺體對(duì)輻射極為敏感。

綜上所述，降低CT檢查時(shí)患者所接受的x線輻射劑量不僅是關(guān)系到患者健康的大事，也是關(guān)系到CT這一影像學(xué)利器和放射診斷學(xué)前途的大事，是每名從事CT研發(fā)、制造、使用及醫(yī)療放射防護(hù)人員都應(yīng)當(dāng)關(guān)心和實(shí)踐的大事。

被檢者所接受的劑量較常規(guī)劑量降低20％以上才能確認(rèn)為劑量降低。降低CT檢查對(duì)患者的輻射劑量可以采取多方面措施：

(1)硬件方面，如開(kāi)發(fā)更有效的濾過(guò)板、更精密的準(zhǔn)直器和效率更高的探測(cè)器等；

(2)軟件方面，如開(kāi)發(fā)更好的算法、更靈活的自動(dòng)劑量調(diào)制軟件、更好地降低噪聲和偽影抑制軟件等，以提高圖像質(zhì)量為降低劑量提供空間；

(3)更合理地優(yōu)化掃描參數(shù)，采用個(gè)體化的針對(duì)被檢部位和器官及檢查目的的掃描范圍、管電流、管電壓和螺距等。前兩者主要是由CT的研發(fā)和制造部門(mén)來(lái)完成，而后者則是我們醫(yī)學(xué)影像學(xué)工作者可以而且是必須做的。

依據(jù)CT成像理論，病變的發(fā)現(xiàn)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的顯示取決于CT的空間分辨率，空間分辨率與被測(cè)器官和組織間的密度差別有關(guān)。對(duì)于組織與氣體、骨與軟組織呈高對(duì)比的器官或部位(如顳骨、鼻竇、鼻咽、肺部、骨骼)，由于組織間的高對(duì)比和(或)氣體對(duì)x線的低吸收，組織之間存在著良好的密度差別，噪聲一定程度的增加不會(huì)使組織間對(duì)比度明顯下降，使這些部位CT低劑量掃描的設(shè)想成為可能，掃描時(shí)應(yīng)在保障診斷質(zhì)量的前提下用盡可能低的劑量。

物體對(duì)x線的吸收劑量的大小是由x線的質(zhì)和量所決定的。x線管的管電壓決定陰極燈絲發(fā)射電子的能量，即x線的質(zhì)(或x線的硬度，即穿透物質(zhì)的能力)；x線管的管電流決定陰極燈絲發(fā)射電子的數(shù)量，即x線的量。在管電壓不變的前提下，在一定范圍內(nèi)x線輻射劑量決定圖像質(zhì)量。但x線劑量超過(guò)一定范圍后，過(guò)高的劑量對(duì)提高圖像質(zhì)量并無(wú)明顯幫助。對(duì)于兒童，由于體積小(厚度薄)，在x線管電壓固定(120 kV)的情況下，相同條件下會(huì)有更多量的x線到達(dá)探測(cè)器，因此若需達(dá)到與成人一致的圖像質(zhì)量時(shí)，兒童所需的x線的量(管電流)比成人低。所以兒童進(jìn)行CT檢查時(shí)，在一定范圍內(nèi)降低管電流既可以減低x線的照射劑量，同時(shí)又不影響圖像的質(zhì)量。Cody等報(bào)道，在相同的噪聲水平，小兒胸腹盆腔掃描可以較成人降低60％～90％的輻射劑量，所以對(duì)兒童CT檢查更應(yīng)實(shí)施低劑量輻射優(yōu)化原則。在腹部檢查時(shí)，管電流值不能降得過(guò)低，這是因?yàn)橛跋裨肼暯档土说蛯?duì)比度分辨率，使肝臟等軟組織之間及軟組織臟器與其病變之間的對(duì)比不足，所以，腹部檢查時(shí)管電流降低的空間不大，但至少可以做到不使用過(guò)高的劑量和不使掃描范圍超出實(shí)際的需要。

降低輻射劑量通過(guò)降低管電流的方法容易掌握，是常用的CT低劑量掃描方案，但也可以由降低管電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。x線照射人體后，與人體組織發(fā)生光電效應(yīng)(PhotoeleCTric effeCT)和康普頓散射效應(yīng)((Compton effeCT)，光電效應(yīng)的相對(duì)強(qiáng)弱決定了物質(zhì)的x線衰減程度(CT值的高低)，管電壓降低。x線光子能量較低，光子能量(Key)更接近含有高原子序數(shù)元素的組織或結(jié)構(gòu)(如骨、含碘劑的組織或血管)的“K-edge”(Kev)，此時(shí)光電效應(yīng)增強(qiáng)，CT值升高。降低管電壓的方法更適用于CT血管成像(CTA)，既可以降低劑量，又可以減少對(duì)比劑的用量。目前普遍存在的問(wèn)題是對(duì)CT影像質(zhì)量的要求高于實(shí)際診斷的需要。CT掃描劑量的降低可能會(huì)使圖像的噪聲增加，但只要不影響診斷質(zhì)量就應(yīng)當(dāng)接受它。行低劑量掃描給患者帶來(lái)輻射減少的益處時(shí)，放射醫(yī)師需要學(xué)會(huì)“忍受”一定量增加的噪聲，而不應(yīng)該一味追求圖像的“漂亮”。

在降低CT輻射劑量方面，放射醫(yī)師在日常臨床工作中要積極靈活地實(shí)踐，不斷采用新技術(shù)、新方法，盡可能地降低CT輻射劑量。放射診療工作人員對(duì)患者和受檢者進(jìn)行醫(yī)療照射前應(yīng)有明確的醫(yī)療目的，應(yīng)當(dāng)對(duì)不同檢查方法進(jìn)行利弊分析，在保證診斷效果的前提下，優(yōu)先采用對(duì)人體健康影響較小的診斷技術(shù)。在進(jìn)行放射檢查前應(yīng)事先告知受檢者輻射對(duì)健康的影響。在檢查中應(yīng)當(dāng)遵守醫(yī)療照射正當(dāng)化和放射防護(hù)最優(yōu)化的原則，嚴(yán)格設(shè)定掃描參數(shù)、控制照射劑量，控制不必要的多期掃描。患者每次檢查所接受的輻射劑量與掃描范圍也有關(guān)，應(yīng)盡量縮小掃描范圍，有利于減少受照射范圍。CT掃描采用低劑量后，圖像表觀質(zhì)量可能會(huì)受影響，也可能因此而受到臨床或社會(huì)的詰問(wèn)。此時(shí)我們應(yīng)有理有據(jù)地給予解釋?zhuān)?ldquo;理”如上面所述，在文獻(xiàn)上還能找到更多；“據(jù)”則要我們據(jù)各自的設(shè)備條件進(jìn)行探索和研究，用自己的數(shù)據(jù)去說(shuō)明劑量降低后而診斷水平并未下降。對(duì)方在明了“理”、看到“據(jù)”后是會(huì)理解和支持的，因?yàn)槲覀兌加泄餐男拍?，就是為了人?lèi)今天和明天的健康努力。

自從2005年我們?cè)趪?guó)內(nèi)首次呼吁重視CT檢查的劑量問(wèn)題，建議在保障診斷水平的前提下盡量降低劑量，已得到國(guó)內(nèi)很多同道的響應(yīng)，重視這一問(wèn)題、參與這方面研究的單位越來(lái)越多，并已取得不少成績(jī)。在CT低劑量研究的不少方面基本上與國(guó)際上同步，取得的成績(jī)也相仿。在降低管電流方面做的工作較多，取得的成績(jī)也較大；在降低管電壓方面，國(guó)內(nèi)也有同道在做工作，并也取得了一定的成績(jī)，這是非?？上驳?。

在目前的醫(yī)療水平和醫(yī)療環(huán)境下，我們不能降低CT能達(dá)到的診斷水平，但希望今后人們會(huì)對(duì)CT的診斷能力和劑量間的關(guān)系有一個(gè)更理性的認(rèn)識(shí)。

各醫(yī)療機(jī)構(gòu)放射診斷設(shè)備千差萬(wàn)別，不可能制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的掃描參數(shù)。各醫(yī)院根據(jù)自身設(shè)備條件，摸索適合自己設(shè)備的個(gè)性化的掃描方案顯得尤為重要。只要全國(guó)乃至全世界的放射科工作者注意遵循ALARA原則，勢(shì)必最大限度地減少CT檢查中x線對(duì)受檢者的輻射劑量負(fù)荷，從而使CT能在臨床上繼續(xù)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，大大造福于人類(lèi)。