新生儿床旁胸部DR摄影照射野外出现肢体影像原因分析

2018-09-28杨清源贾绍田张博洋

中国医学装备 2018年9期

杨清源贾绍田张斌张博洋王超

移动式数字X射线摄影(digit radiography，DR)机，临床上主要用于重症监护、严重骨折、不宜搬动、婴幼儿、手术中定位及术后活动不便的卧床患者进行床旁摄影。在对新生儿进行床旁摄影时，其操作程序完全按照对新生儿胸部摄影的操作协议进行，在实际操作过程中发现，每幅胸部影像的正常照射野周围存在人体淡淡的肢体影像，而此淡淡影像的存在为非正常现象。为此，本研究对此现象进行探讨与实验，旨在探讨淡淡肢体影像产生的原因，为如何改善图像质量提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集北京市大兴区人民医院放射科2017年3-10月间50例新生儿胸部床旁摄影资料，其中30例新生儿体重＞3.5 kg；20例新生儿体重＜3.5 kg，年龄为出生后1～5 d。50例新生儿胸部床旁摄影图像的照射野周围均出现有不同程度的淡淡肢体影像(如图1所示)。

图1 照射野外出现人体淡淡肢体影像示图

1.2 床旁摄影资料标准

摄影资料标准:①摄影体位为仰卧前后正位；②摄影条件选用小焦点0.6，不使用滤线栅，影像接受面距离(source to image receptor distance，SID)固定为100 cm；③体重＜3.5 kg的新生儿曝光参数选择46～50 kV、0.8～1.0 mAs；④体重＞3.5 kg的新生儿曝光参数选择50～55 kV、1.0～2.0 mAs；⑤图像处理均选择新生儿处理模式。

1.3 仪器设备

采用SM-50-HF-B-D型移动式X射线摄影机(西班牙赛德科公司)；CXDI-70C型无线平板探测器(日本佳能公司，属碘化铯(CsI)+非晶硅结构)；24级铝梯1个；UNFORS XI 型X射线输出评价系统(美国福禄克公司)；R500型X射线剂量检测仪(德国柯雷公司)，探头为半导体型，溯源至北京市计量检测科学研究院(2017.3.17)，校准因子接近1。

1.4 图像分析

在50例新生儿胸部床旁摄影图像的照射野周围均出现有不同程度的淡淡肢体影像，依据DR摄影成像原理分析，照射野周围出现淡淡的肢体影像，表明曝光时照射野外同时有辐射线存在，穿过了肢体被探测器接收到并转换成了图像数据。

初步考虑照射野外存在辐射线的原因可能为:①曝光剂量过大、遮线板铅当量过低，导致有直射线透过遮线板射入探测器；②散射线的存在被探测器接收到。

1.5 实验方法

对照射野周围均出现的不同程度淡淡肢体影像的原因，通过对曝光剂量透射线及散射线测量的实验方法做进一步的分析与研究逐一排除和论证。

2 结果

(1)曝光剂量的测量。曝光剂量过大常见有两种可能:①曝光条件选择过高；②设备所出剂量过高，与设置显示指示值不符。从给定的曝光条件分析，最大的曝光条件为55 kV、2.0 mAs，而这一曝光条件与臧桂霞等[1]报道的55～65 kV、1.0 mAs摄影参数基本一致，表明给定的曝光条件并不高。针对设备所出剂量过高，利用X射线输出评价系统进行曝光检测，检测评价依据分别参照国家卫生行业标准WS76-2011“医用常规X射线诊断设备影像质量控制检测规范”和GBZ130-2013“医用X射线诊断放射防护要求”进行[2-3]。测量数据见表1。

(2)透射线的测量。将X射线剂量检测仪放置在探测器的中心位置(即照射野中心)，曝光条件设定为2.0 mAs不变，SID为100 cm不变，只改变管电压(kV)，将遮线器的遮线板全部关闭，在此情况下进行曝光，其测量结果见表2。

(3)散射线的测量。将24级铝梯放置在探测器的中心位置作为被照体，SID固定为100 cm，照射野调节为18 cm×24 cm不变。将X射线剂量检测仪分别放置在距照射野边缘右侧5 cm、10 cm及15 cm的位置。曝光量固定为2 mAs，只改变管电压(kV)，进行曝光检测。为保证测得数据的准确性，每次曝光重复5次取其平均值，其测得结果见表3。

表1 移动式X射线摄影机管电压及输出量检测结果

表2 关闭遮线器后不同kV值曝光后剂量测量仪显示数值

表3 不同kV值及不同距离曝光后测得的散射线剂量值(mR)

(4)通过对曝光剂量的分析与测量，排除了曝光剂量过高的因素；通过对透射线的测量，射线剂量仪数值始终与天然本底值保持一致，表明遮线板无透射线透过，排除了遮线器遮线板铅当量不足的因素；通过对散射线的测量结果看，曝光时照射野外仍可测得辐射剂量，该剂量随着管电压(kV)的增加而增加，剂量变化范围为0.016～0.105 mR，可以断定其是形成照射野外肢体成像的辐射源。

3 讨论

新生儿床旁胸部DR摄影，在照射野正常影像周围见到淡淡肢体影像，表明曝光时照射野外有辐射线产生，虽然剂量不大，但毕竟照射到了新生儿的机体。目前，辐射防护的问题越来越受到人们的普遍关注，儿童尤其是低龄患儿处于生长发育期，细胞分裂更新速度和比例远高于成年人，对放射线敏感性亦高于成年人，年龄越小则风险越高，所以新生儿的防护更应该引起重视[4-7]。

表3测得的数据表明，曝光时照射野外同时存在有辐射剂量，此辐射因排除了透射、漏射，故其来源于散射线。散射线的定义是原发射线照射到物体如遮光器、床面、肢体等被照体后产生的波长的二次射线即为散射线[8]。但从X射线管产生X射线的原理分析，从X射线管窗口射出的X射线束中不仅是有效焦点面中产生的原发射线，而且还混杂有焦点外散射。在X射线源组件内，从有效焦点外发出的X射线辐射称之为焦点外辐射[9]。有文献报道，“X射线管焦点外产生的X射线，有时能占原发射线的25%，其射线能量方向同散射线相似，实验证明，焦点外X射线对X射线照片质量的影响与散射线相同，所以也应当作散射线处理”[10]。

本研究以24级铝梯做为被照体，其厚度及其面积不可能产生这么多的散射线，即便产生了散射线，在距其中心15 cm开外测试也应被空气滤过掉。因此判断这种散射线主要来源于焦点外散射。从焦点面大小几何投影原理分析，当遮线板控制照射野大小不变时，焦点外散射可以照射到控制野外。

从表3中测得的散射线值分析，管电压在40～80 kV之间变化时，散射线量由0.016～0.105 mR之间变化。屏胶摄影方式，因胶片的敏感度较低，这种现象出现较少，除非曝光条件过高时偶尔遇到。进入数字化时代，探测器的灵敏度较高，动态范围大(0.01～100 mR)，达到4个数量级，0.01 mR的辐射剂量即可探测到[11]。本研究测得的散射线量为0.016～0.105 mR恰恰位于碘化铯(CsI)+非晶硅平板探测器的灵敏度范围之内，完全可以被探测器接收到，故因其剂量偏低，且为散射线，形成的图像是模糊的。