應(yīng)用表面入射劑量值選擇最佳曝光參數(shù)

吳忠凱，李任遠(yuǎn)

（1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，沈陽(yáng) 110001；2.沈陽(yáng)建筑大學(xué)信息與控制工程學(xué)院，沈陽(yáng) 110168）

近年來(lái)，隨著合理使用低劑量X線檢查原則（即：使用最小可能的輻射劑量；產(chǎn)生最佳可能的圖像質(zhì)量；進(jìn)行具有診斷意義的成像）和“單鈕制”X線機(jī)的普及，在新近生產(chǎn)的各種X線機(jī)和CT機(jī)上，X線曝光參數(shù)不僅設(shè)有kV，mA選擇和曝光時(shí)間（簡(jiǎn)稱“三要素”）控制和指示單位，同時(shí)增設(shè)了人體表面X線入射劑量值（以下簡(jiǎn)稱入射值）指示［1］。它不僅提供了防護(hù)意義上的參照，更重要的還是曝光參數(shù)選擇的參照。

筆者在調(diào)節(jié)kV和mA數(shù)值時(shí)以入射值指示單位選擇最佳投照條件參數(shù)。以密度低、對(duì)比度差、Computed Radiography（CR）投照時(shí)最佳曝光參數(shù)不易準(zhǔn)確選擇的幼兒（1～3歲）鼻咽部為實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)收到良好效果，現(xiàn)報(bào)告如下：

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)器械

采用GE-Revolution XQ/I型X線機(jī)。CR系統(tǒng)為KODAK GP800，IP板像素為100 μm標(biāo)準(zhǔn)分辨率20 cm×25 cm。影像質(zhì)量檢測(cè)采用高對(duì)比分辨率線對(duì)測(cè)試卡和低對(duì)比分辨率21級(jí)鋁梯。射線劑量測(cè)量?jī)x為X線空氣比釋動(dòng)能劑量?jī)x。X線攝影用實(shí)驗(yàn)體為3歲男嬰尸體頭部。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將頭部取側(cè)位并附帶測(cè)試工具直接放于IP（imaging plate）上，X線照射野為15 cm×20 cm，管球至IP板的投照距離為90 cm，濾線器（-）。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定kV，mA選擇和曝光時(shí)間3者大致范圍。實(shí)驗(yàn)從固定100 mA選擇開始，分別取值45、50、55和60 kV，每一選定的kV值依次進(jìn)行30、40和50 ms的曝光，并依次記錄下每次曝光的入射值［2］。

1.4 評(píng)估方法

將IP板影像數(shù)據(jù)傳至同一影像工作站，由5名具有兒科X線診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師采用盲法對(duì)影像進(jìn)行評(píng)估，具體分為：（1）物理指標(biāo)評(píng)估：根據(jù)影像質(zhì)量檢測(cè)工具所顯示的高、低對(duì)比分辨率數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。（2）影像視覺(jué)評(píng)估：根據(jù)X線影像上鼻咽部氣道；鼻甲；咽后壁；頸椎以及頭皮軟組織的黑化度；對(duì)比度以及清晰度進(jìn)行質(zhì)量評(píng)分，評(píng)為極差、可、良、優(yōu)和極優(yōu) 5 個(gè)等級(jí)［3］。

2 結(jié)果

在表1基礎(chǔ)上，曝光參數(shù)在兼顧高對(duì)比和低對(duì)比分辯率同時(shí)，利用CR照像具有較大曝光寬容度的特點(diǎn)，在影像質(zhì)量允許的范圍內(nèi)，以最低曝光參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)綜合評(píng)估后確定，以220～230 μGy入射值；100 mA 選擇，54～55 kV，30 ms為最佳幼兒鼻咽側(cè)位影像的曝光參數(shù)。并加以臨床驗(yàn)證，見(jiàn)圖1A和1B。通過(guò)圖1A與1B的比較，證實(shí)降低條件后的影像可滿足診斷需要。

表1 100 m A選擇時(shí)，不同曝光參數(shù)對(duì)入射劑量值和影像質(zhì)量的影響Tab.1 Ef f ect s ofdi f f erentexposure param et ers on ent rance surf ace doses and i m age qual i t y att he l evelof100 m A Voltage（kV）45 50 55 60 30 ms 40 ms 50 ms 30 ms 40 ms 50 ms 30 ms 40 ms 50 ms 30 ms 40 ms 50 ms Value of incident light（μGy） 141 188 235 188 250 312 235 313 391 283 378 473 High resolution（lp/cm） 2.5 2.75 3.25 3.75 3.75 3.5 3.2 2.75 2.5 2.0 2.0 1.6 Low resolution（the number of viewable gray scale） 6 8 8 10 11 12 14 15 17 19 21 21 Results of evaluation Poor Poor Permissive Average Good Good Excellent Excellent Good Good Average Permissive Item

3 討論

X線影像質(zhì)量的優(yōu)劣是設(shè)備與曝光參數(shù)共同作用的結(jié)果，它直接關(guān)系到診斷的準(zhǔn)確性，在設(shè)備性能無(wú)法改變的條件下，優(yōu)化曝光參數(shù)更顯重要。用入射值選擇曝光參數(shù)的方法較單純?nèi)胤ň哂幸韵聝?yōu)越性：（1）由于曝光劑量采用比三要素指示更為精細(xì)的μGy為單位，實(shí)現(xiàn)了微調(diào)，使取值精度提高，誤差減小。以本實(shí)驗(yàn)為例，以入射值選擇的曝光條件，誤差范圍在±（3%～4%）；而采用三要素法曝光后實(shí)際測(cè)得入射值劑量，其誤差范圍在±（10%～15%）［4］。（2）節(jié)省曝光條件，有利于影像質(zhì)量的提高和射線的防護(hù)：由粗調(diào)變?yōu)榧?xì)調(diào)，隨劑量單位的縮小，X線的實(shí)際使用劑量降低。在本實(shí)驗(yàn)中三要素法的曝光參數(shù)為100 mA選擇60～62 kV；30 ms，經(jīng)射線劑量?jī)x實(shí)際測(cè)得的入射值劑量在283～295 μGy之間。而采用入射值法則為220～230 μGy之間，僅為三要素法的80%（該數(shù)值是使用我院X線機(jī)的20例2種不同曝光方法的統(tǒng)計(jì)結(jié)果）。由于曝光劑量精確度的提高，不僅提高了影像質(zhì)量，同時(shí)還降低了患者的射線輻射劑量，減輕了管球負(fù)荷，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命［5］。（3）計(jì)量統(tǒng)一，有利曝光參數(shù)的優(yōu)化：三要素法所選取的曝光參數(shù)（kV，mA）數(shù)值僅限于同廠家、同規(guī)格X線機(jī)之間通用，在不同廠家、不同規(guī)格的X線機(jī)上則無(wú)法通用。其原因除受X線發(fā)生器和X線管球等設(shè)備差異因素的影響外，設(shè)備誤差率不一致，以及三要素法所選取的曝光參數(shù)單位制遠(yuǎn)大于入射值劑量單位制也是重要原因。因此，相同數(shù)值的曝光參數(shù)在不同X線機(jī)上使用時(shí)，實(shí)際測(cè)得的入射值不等，其影像質(zhì)量亦有明顯差異。而選用入射值劑量單位制，無(wú)論X線機(jī)廠家、規(guī)格之間有何不同，但在X線劑量等值時(shí)曝光效用完全相同的特性，為X線曝光參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化提供了可循規(guī)律和統(tǒng)一的計(jì)量單位。在患者需復(fù)查對(duì)比照像時(shí)，操作者可根據(jù)以往照片記錄的入射值劑量和其他投照數(shù)據(jù)，使X線照像獲得相同的投照條件和一致的影像效果，提高了X線照像的可重復(fù)性和準(zhǔn)確度。

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