检定螺旋CT剂量指数(CTDI)应注意的问题

Publisher: Administrator Date:2023-01-29

一、检定螺旋CT剂量指数(CTDI)的设备及检定方法

1.检定设备

采用瑞典RTI辐射测量公司Barracuda X射线机多功能质量检测仪和CT剂量检测模体测量螺旋CT剂量指数。长杆电离室DCT10有效长度为10cm,CT剂量检测模体分为头部模体和腹部模体,由均匀的有机玻璃组成。在模体的中心和近表层位置分布有5个测试孔,分别用于测试中心和表面剂量,边缘孔位于模体表面下10mm处,相互间隔为90°,各测试孔的直径与电离室的直径一致。

2.检定方法

(1)将剂量检测模体置于CT机机架中心,模体纵轴与机架中心轴重合并垂直于扫描断层截面,观察定位光确保检测模体水平和垂直方向定位准确,扫描区域不应有影响X射线束的物质。连接Barracuda剂量仪、电离室DCT10及掌上电脑。

(2)把电离室DCT10放入模体中心孔中,其他孔则插上有机玻璃棒,以保持模体中均一物质对X射线的吸收。运行QABrower软件,设置温度、气压和扫描的实际层厚(层数×探测器宽度)等参数,以使软件自动计算出最终所需要的CTDIw值。

(3)设置CT机为轴向扫描,做一次定位片扫描,确定CT剂量测量的位置,然后用常规头部(用头部体模)或腹部(用腹部体模)条件扫描,分别测出检测模体中心及四周的CT剂量指数100(CTDI100),QABrower软件利用设置的相关参数及式(1),自动给出加权CT剂量指数CTDIw:

CTDIw=1/3CTDI100(中心)+2/3CTDI100(四周)(1)

式中:CTDI100(中心)——在检测模体中心位置上的CTDI100测量值;CTDI100( 四周)——在检测模体周边4个不同位置CTDI100测量值的平均值。

(4)最后利用容积CT剂量指数公式,计算出容积CT剂量指数CTDIvol100:


式中:N——X射线管在某一单次旋转时产生的体层切片数;T——标称体层切片厚度;Δd——相邻扫描之间患者支架在z方向运行的距离。

最终所得剂量指数能够综合反映各螺旋CT的辐射剂量情况。依据JJG1026-2007《医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(CT)X射线辐射源检定规程》的规定,在头部扫描条件下加权CT 剂量指数不超过60mGy,腹部扫描条件不超过35mGy,容积CT剂量指数实际测量值与厂家给出的容积CT剂量指数变化范围在20%以内。通过以上参数评判螺旋CT各剂量指数是否合格。


二、检定螺旋CT剂量指数(CTDI)应注意的问题

影响螺旋CT辐射剂量大小的因素较多且相互关联,不仅取决于设备本身质量和固有性能,还受CT扫描参数的设置和检测操作技术影响。

1.扫描定位片

检定螺旋CT剂量指数时首先应该做好定位片扫描,然后做好定位线,确定扫描检测模体的具体位置,以确保测得5个测试孔的剂量指数位于检测模体的同一切面上,避免最终检测结果产生严重示值误差。

2.选择轴向扫描方式

采用长杆电离室测量螺旋CT剂量指数时一定要选择轴向扫描方式。轴向扫描方式与螺旋扫描方式对单排螺旋CT辐射剂量的影响很小,而对多排螺旋CT辐射剂量的影响较为显著。在运用轴向扫描方式时,层厚与准直器的宽度大小一致,所采用的层厚就是准直器打开的宽度。如单层螺旋CT轴向扫描时,采用准直器宽度(准直层厚)为10mm,图像的扫描层厚也是10mm。多层螺旋扫描时情况则不同,因为同样的准直宽度可由4排甚至16排探测器接收,而此时决定层厚的是所采用探测器排的宽度,即螺旋扫描方式(特别是多层螺旋CT)层厚使用方式和选择方式的多样化,使得准直层厚可以不等于实际图像所得的层厚,因而产生的辐射剂量也存在较大差别。

3.X射线管电压、电流、曝光时间的设置

X射线管电压、电流与曝光时间的乘积(即毫安秒)对螺旋CT辐射剂量的影响很大,它们的大小决定了螺旋CT输出的有用线束X射线量的多少。检测模体的剂量指数CTDI100测量值随着管电压或毫安秒的增加呈线性增加。测量螺旋CT剂量指数时需要采用常规头部或腹部扫描条件,而每家医院或每台螺旋CT设置的常规头部或腹部扫描条件不同,每部分中各具体部位的扫描适应症、扫描条件亦不同,因而常规头部扫描条件或常规腹部扫描条件中包括了不同高低的X射线管电压和毫安秒设置。若要评判螺旋CT剂量指数是否合格,观察系统各性能参数的变化情况,周期检定时应采用合适且固定的扫描条件进行检定。

4.加权CT剂量指数CTDIw的计算

计算加权CT剂量指数CTDIw时,首先使用式(1),然后再使用式(3)计算:

CTDIw=M×Nk×F2×d-1 (3)

才能得到我们需要的该设备加权CT剂量指数。式中:Nk——空气比释动能刻度因子;M——剂量仪的示值;F2——由空气吸收剂量转换成模体中的吸收剂量的转换因子,0.88;d——层厚(N×T)。因而检定前在QABrower软件中应该设置好温度、气压值和层厚d(N×T)等相关参数。忽视式(3)的使用,容易造成所测设备辐射剂量的误判。

5.螺距因子的确定

轴向扫描时虽然不存在螺距因子一说,但是需要记录Δd、N、T值,然后利用式(2)计算容积CT剂量指数。检定时容易忽视记录这些值,最终很难判断该设备的容积CT剂量指数是否合格。


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