曾佳璇 陳英懷 趙少武 蘇樹(shù)鈿 劉庚辛 汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司 (廣東 汕頭 515041)
內(nèi)容提要: 目的:探討便攜式數(shù)字X射線攝影(Digital Radiography,DR)系統(tǒng)在床邊胸部X射線檢查的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法:以汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司的便攜式DR為研究對(duì)象,收集以其攝得的胸部正位圖像120例,分析統(tǒng)計(jì)成像質(zhì)量;模擬床邊檢查場(chǎng)景,測(cè)量其四周的輻射劑量。研究起止時(shí)間:2020年2月~2020年9月。結(jié)果:該便攜式DR所成的圖像質(zhì)量在甲級(jí)的比例高達(dá)95%以上;該便攜式DR帶有自屏蔽裝置,在進(jìn)行拍攝床邊胸部X射線時(shí),其散射線較少,對(duì)四周的輻射劑量低。結(jié)論:便攜式DR具有低輻射、高質(zhì)量圖像的特點(diǎn),對(duì)臨床應(yīng)用具有很重要的意義。
近年來(lái),隨著醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床疾病的診斷與治療中的作用越來(lái)越突出。在放射診斷范圍內(nèi),雖然CT、MR等檢查設(shè)備具有圖像清晰、對(duì)于病變更加敏感的優(yōu)勢(shì),但是平片數(shù)字X射線攝影(Digital Radiography,DR)仍然有十分重要的意義。在開(kāi)胸心臟手術(shù)過(guò)程中,心外科醫(yī)師為了能及時(shí)了解術(shù)后患者的雙肺復(fù)張情況及氣管插管導(dǎo)管頭端位置所在和有否存在術(shù)后并發(fā)癥等,需要盡快攝取胸部X射線片,這對(duì)患者預(yù)后及康復(fù)至關(guān)重要。對(duì)于開(kāi)胸心臟術(shù)后的患者,由于身上各種輸液管道及監(jiān)護(hù)設(shè)施較多,床旁DR胸部攝影不失為一種簡(jiǎn)便、快捷、有效的檢查手段[1]。而在床邊檢查中,便攜式DR和移動(dòng)式DR較傳統(tǒng)的X射線機(jī)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。移動(dòng)式DR功率、性能強(qiáng)大,可實(shí)現(xiàn)全身各部位的X射線檢查,但其缺點(diǎn)是較便攜式DR笨重,在床旁檢查時(shí)難以進(jìn)入較為狹小的空間[2];同時(shí)移動(dòng)式DR功率大,對(duì)四周的輻射比小功率的便攜式DR強(qiáng),使用時(shí)需要提高防護(hù)要求。而便攜式DR具有小型化、場(chǎng)所適應(yīng)性強(qiáng)、輻射強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn),搭配床邊檢查專用機(jī)架即可進(jìn)行床邊檢查,特別是在COVID-19發(fā)生期間得到廣泛應(yīng)用[3]。本文主要探討便攜式DR在床邊胸部X射線檢查的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
研究起止時(shí)間:2020年2月~2020年9月。
采集胸部正位圖像共120例,女性49例,男性71例,年齡17~82歲,平均44.6歲。
儀器設(shè)備:汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司的便攜式DR(型號(hào)SR-1000)。
1.2.1 圖像質(zhì)量分析
所有患者均以便攜式DR(型號(hào)SR-1000)進(jìn)行胸部X射線檢查。所有胸部正位圖像均由兩名三甲醫(yī)院的主治醫(yī)師讀片評(píng)定,以觀察便攜式DR攝得的胸部X射線圖像質(zhì)量的情況。為使評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀,將兩位三甲醫(yī)院主治醫(yī)師的評(píng)價(jià)分為A、B兩組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
1.2.2 輻射防護(hù)實(shí)驗(yàn)
選用便攜式DR(型號(hào)SR-1000),模擬床邊胸部X射線檢查,現(xiàn)場(chǎng)使用的檢測(cè)儀為ATOMTEX AT1123輻射劑量測(cè)量?jī)x測(cè)量輻射劑量,測(cè)試單位為μSv。
根據(jù)GBZ 130-2013《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》中規(guī)定“使用移動(dòng)式設(shè)備在病房?jī)?nèi)作X射線檢查時(shí),應(yīng)對(duì)毗鄰床位(2m范圍內(nèi))患者采取防護(hù)措施”,可知在2m的范圍內(nèi)輻射對(duì)人體傷害較大,然而國(guó)內(nèi)各醫(yī)療機(jī)構(gòu),除了單人病房外,大部分病房在相鄰2張病床之間距離在2m以內(nèi)。在實(shí)際進(jìn)行床邊X射線檢查時(shí),會(huì)對(duì)受檢者附近床位上無(wú)法移動(dòng)的患者造成不必要的照射。此次試驗(yàn)的目的就是模擬實(shí)際床邊拍片的情況,檢測(cè)在使用便攜式DR進(jìn)行攝片時(shí),受檢者四周環(huán)境的輻射情況。
便攜式DR在面積為4m×5.3m的固定機(jī)房操作,搭配床邊機(jī)架模擬床邊檢查。假設(shè)檢查床高度為0.7m,則檢測(cè)儀器測(cè)試高度設(shè)為1m。根據(jù)GBZ 130-2013《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》中附錄B——《X射線設(shè)備防護(hù)性能的檢測(cè)方法》,使用標(biāo)準(zhǔn)水模300mm×300mm×200mm模擬受檢者胸部進(jìn)行床邊檢查試驗(yàn),SID=1.2m,曝光條件為標(biāo)準(zhǔn)身材成年男性在SID=1.2m時(shí)胸部正位的曝光條件68kV 4mAs,現(xiàn)場(chǎng)布局如圖1所示[4]。以便攜式DR的球管焦點(diǎn)為圓心,2m半徑,平行于地面內(nèi)的圓圈內(nèi),在圓圈內(nèi)以30°為一個(gè)測(cè)試方向,每個(gè)方向的測(cè)試點(diǎn)間隔0.5m,對(duì)圓圈內(nèi)48個(gè)點(diǎn)處的散射線進(jìn)行檢測(cè)[5]。以受檢者的檢查體位為參考點(diǎn),90°表示受檢者的頭部方向,180°表示受檢者身體的左側(cè)。對(duì)于X射線機(jī)而言,90°為陽(yáng)極一側(cè),270°為陰極一側(cè)。每個(gè)點(diǎn)在同樣的條件下曝光三次,記錄測(cè)量值,并計(jì)算三次的平均值。
圖1. 模擬床邊檢查的場(chǎng)景圖,左邊為俯視圖,右邊為側(cè)視圖
圖像質(zhì)量判定:根據(jù)《全國(guó)放射科QA、QC學(xué)術(shù)研討會(huì)紀(jì)要》的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)甲、乙、丙和廢片進(jìn)行評(píng)定[6]。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下:甲級(jí)片標(biāo)準(zhǔn):雙側(cè)胸鎖關(guān)節(jié)對(duì)稱,肩胛骨位于雙肺野以外,能看清第1~4胸椎椎體及椎間隙,下半部分胸椎和心臟后的肺紋理隱約可見(jiàn),肺紋理、肋骨、膈肌清晰可見(jiàn),沒(méi)有移動(dòng)模糊影,雙側(cè)胸廓肺野、肋膈角包括在照片內(nèi),膠片兩緣與胸廓間的距離相等。乙級(jí)片標(biāo)準(zhǔn):位置正確,圖像清晰度尚可,基本符合診斷要求,與甲級(jí)片相比有1項(xiàng)缺陷,但不影響診斷。丙級(jí)片標(biāo)準(zhǔn):與甲級(jí)片相比有2項(xiàng)缺陷,但尚能診斷。廢片標(biāo)準(zhǔn):存在1或2項(xiàng)以上缺陷導(dǎo)致無(wú)法診斷[7]。
輻射防護(hù)判定:《GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》。
應(yīng)用SPSS25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)以n、%表示,采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
A組和B組影像質(zhì)量相比無(wú)顯著性意義,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。胸部X射線檢查樣圖展示見(jiàn)圖2。
表1. 圖像質(zhì)量比較結(jié)果統(tǒng)計(jì)(n=120,n/%)
圖2. 胸部X射線檢查樣圖展示
測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,距離便攜式DR不同位置(0.5m、1m、1.5m、2m)處的X射線輻射劑量隨距離的增大而減小,對(duì)應(yīng)數(shù)值如表2所示。
表2. 不同距離對(duì)應(yīng)的輻射數(shù)值表
四周輻射劑量分布情況如圖3所示。
圖3. 床邊檢查時(shí)四周的劑量分布情況,圓心為球管焦點(diǎn)垂直投照點(diǎn)
本研究結(jié)果顯示,該便攜式DR所成的圖像質(zhì)量在甲級(jí)的比例高達(dá)95%以上,可以作為一種有效的參考依據(jù),打破人們對(duì)小功率便攜式DR檢查受限的思想。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果亦可得出,該便攜式DR在床邊胸部X射線檢查時(shí)可采集到優(yōu)質(zhì)的臨床圖像。
假設(shè)受檢者平臥在病床中間,其四周方向的患者距離球管焦點(diǎn)在同一水平面約1.5m或以上,取1.5m時(shí)四周最大的輻射劑量0.357μSv。本研究顯示,便攜式DR單次曝光對(duì)距離X射線機(jī)1.5m外環(huán)境輻射劑量<0.357μSv,年曝光次數(shù)<2800次時(shí),環(huán)境中的年累計(jì)劑量<1mSv?;诃h(huán)境中的輻射防護(hù)符合國(guó)標(biāo)“GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)”中關(guān)于環(huán)境中公眾受輻射劑量不超過(guò)1mSv/年的要求,即在使用SR-1000進(jìn)行床邊胸部X射線檢查時(shí),受檢者四周不便移動(dòng)的患者距離球管焦點(diǎn)在同一水平面約1.5m或以上者,每年接受曝光輻射次數(shù)不超過(guò)2800次時(shí),環(huán)境中公眾受輻射劑量不超過(guò)1mSv/年,符合國(guó)標(biāo)“GB18871-2002電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)”的要求[8]。
對(duì)比其他儀器的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果,測(cè)試環(huán)境為60m2的房間,非受檢患者在受到1000次的非受檢輻射,相當(dāng)于我國(guó)規(guī)定的公眾受輻射劑量標(biāo)準(zhǔn)1mSv/年[8]。而本文的測(cè)試環(huán)境為21.2m2的防護(hù)室,非受檢患者在受到2800次的非受檢輻射,約等于我國(guó)規(guī)定的公眾受輻射劑量標(biāo)準(zhǔn)1mSv/年。由此可知在使用SR-1000時(shí),非受檢患者所受到的輻射劑量是微量的。
通過(guò)模擬和實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司的便攜式DR屏蔽性能優(yōu)越,在進(jìn)行床邊胸部X射線檢查時(shí),其散射線較少,對(duì)四周的輻射劑量低。
綜上所述,汕頭市超聲儀器研究所股份有限公司的便攜式DR的醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量可以滿足現(xiàn)場(chǎng)快速診斷要求,成像清晰,且其對(duì)環(huán)境輻射劑量較低,不僅適合在急救使用,搭配機(jī)架亦適合床邊胸部X射線檢查使用[9]。隨著技術(shù)的發(fā)展,便攜式DR往綠色、低輻射、人工智能的方向發(fā)展,特殊時(shí)期可供在發(fā)熱門(mén)診、臨時(shí)防控檢查點(diǎn)、社區(qū)醫(yī)療等公共場(chǎng)所進(jìn)行簡(jiǎn)單的防護(hù)即可使用,甚至無(wú)需防護(hù),其具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。