X射線診斷所致受檢者劑量的估算模式研究
發(fā)布時(shí)間:2020-04-25 12:30
【摘要】: 【目的】隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的迅速發(fā)展,放射學(xué)新技術(shù)和新設(shè)備的不斷涌現(xiàn)并日益廣泛普及,因疾病診療和健康保健等需要而接受X射線診斷檢查的受檢者越來越多,導(dǎo)致了全民集體劑量的持續(xù)不斷增加。作為醫(yī)療照射防護(hù)的基礎(chǔ),深入研究評價(jià)各種X射線診斷所致受檢者的劑量,已成為放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)、醫(yī)學(xué)物理等學(xué)科領(lǐng)域的熱點(diǎn)和重點(diǎn)研究課題。通常基于現(xiàn)場測量來評價(jià)X射線診斷所致集體劑量的研究方法代價(jià)太高,難以得到普及應(yīng)用。為此,本項(xiàng)研究在充分的現(xiàn)狀調(diào)研與分析基礎(chǔ)上,另辟思路,探索建立基于各種X射線診斷設(shè)備的工作條件和技術(shù)參數(shù)來估算主要X射線診斷類型所致受檢者劑量的模式,為方便開展評價(jià)醫(yī)療照射的集體劑量提供新方法。 【方法】根據(jù)不同類型X射線診斷的特點(diǎn),本研究選取影響面大、發(fā)展快且所致受檢者劑量較大的三個(gè)主要類型(普通和數(shù)字化X射線攝影、X射線計(jì)算機(jī)斷(體)層攝影)作為重點(diǎn)對象,分別通過以下方法開展研究:(1)普通X射線攝影:先由實(shí)驗(yàn)研究建立X射線輸出量空氣比釋動(dòng)能與管電壓和毫安秒的關(guān)系,進(jìn)一步考慮其對總過濾和高壓發(fā)生器類型修正;利用蒙特卡羅方法計(jì)算不同照射條件下的反散射因子;最終建立受檢者入射體表劑量和有效劑量的估算模式、編寫相應(yīng)計(jì)算軟件。(2)數(shù)字化X射線攝影:先由理論推導(dǎo)曝光指示值與入射體表劑量的定性關(guān)系模式;通過實(shí)驗(yàn)研究掌握相關(guān)參數(shù)的數(shù)值,并探討管電壓與探測器能量相應(yīng)對相關(guān)參數(shù)的修正;最后建立曝光指示值和受檢者入射體表劑量的關(guān)系模式。(3)X射線計(jì)算機(jī)體層攝影:基于國外最先進(jìn)的數(shù)字參考人體素模型和CT機(jī)的蒙卡模型,自行建立在參考條件下每層掃描所致受檢者器官劑量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;探討CT機(jī)型,掃描用管電壓、mAs值、螺距因子和準(zhǔn)直寬度等因素對輻射劑量的影響,通過相關(guān)修正建立可計(jì)算任意掃描條件下的器官劑量和有效劑量的估算模式。同時(shí),本課題還建立了利用CT掃描的各種技術(shù)條件和參數(shù)估算CT掃描的劑量長度乘積(DLP),并結(jié)合不同部位CT掃描所對應(yīng)的劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算有效劑量的方法,編寫了基于該方法的有效劑量估算軟件。本研究對各種估算模式的計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證主要利用仿真人體模實(shí)施,,主要是通過在體模表面和內(nèi)部布放玻璃劑量計(jì)來測量或基于測量值計(jì)算入射體表劑量和器官吸收劑量,在計(jì)算有效劑量時(shí)采用了最新推薦的組織權(quán)重因子。 【結(jié)果】(1)建立了利用X射線攝影技術(shù)參數(shù)(包括管電壓、管電流和曝光時(shí)間乘積、總過濾、焦皮距、高壓發(fā)生器類型和照射野)估算普通X射線攝影所致受檢者的入射體表劑量和有效劑量的數(shù)學(xué)模式。驗(yàn)證結(jié)果表明:在所開展的驗(yàn)證條件下,入射體表劑量的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測量值的相對偏差為-12.1%~4.5%;有效劑量的計(jì)算值與體模實(shí)驗(yàn)?zāi)M測量值相對偏差介于-29.2%~31.4%之間。(2)建立了利用曝光量指示估算數(shù)字化X射線攝影所致受檢者入射體表劑量的數(shù)學(xué)模式。驗(yàn)證結(jié)果表明:在本研究的實(shí)驗(yàn)條件下,入射體表劑量的模式計(jì)算值與測量值之間的相對偏差介于-22.1%~19.2%之間。(3)建立了利用蒙特卡羅方法和DLP方法估算CT掃描所致受檢者劑量的模式。驗(yàn)證結(jié)果表明:蒙特卡羅方法計(jì)算掃描野范圍內(nèi)的器官劑量與體模實(shí)驗(yàn)測量值的偏差在17.7%~32.2%之間,有效劑量的相對偏差為-9.8%~5.5%;用DLP模式計(jì)算得到有效劑量與體模實(shí)驗(yàn)值的偏差介于-10.8%~13.3%之間。 【結(jié)論】在常規(guī)輻射防護(hù)劑量學(xué)的允許誤差范圍內(nèi),本項(xiàng)研究建立所有X射線診斷類型所致受檢者劑量的估算模式基本均能滿足輻射劑量評價(jià)的精度要求。基于三大類X射線診斷設(shè)備的工作條件和技術(shù)參數(shù)而建立的上述受檢者劑量估算模式,可為大范圍開展X射線診斷所致受檢者劑量水平調(diào)查和評價(jià)其所致集體劑量提供了一種便捷的方法,具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值,對相關(guān)學(xué)科發(fā)展也具有重要的理論意義。
【圖文】:
05001000150020002500照射劑量(mGy)圖2一 9GD一300系列玻璃劑量計(jì)的劑量線性曲線均勻性:圖2一10顯示的是同一批GD一300系列玻璃劑量計(jì)各20個(gè)分別在0.2mGy、 20mGy及 200mGy三個(gè)劑量照射條件下,不同劑量計(jì)的讀數(shù)與同組劑量計(jì)的讀數(shù)均值的比較結(jié)果。對應(yīng)于這三個(gè)不同劑量點(diǎn),它們的一致性偏差分別為士1.7%、士1.3%、士1.1%范圍內(nèi)。這說明了GD一300系列玻璃劑量計(jì)的均勻性很好,可保證在實(shí)際應(yīng)用中的測量精度。[[[刁 刁斤 斤牢牢補(bǔ)補(bǔ) 補(bǔ)蒸蒸r干111「_]]]「_〕 〕卜弓弓F二刊 刊全全全全全全全全全 全 全全全全全全全全全 全全全全全全全全全全全全、、、、、、之之 之卜喊 喊 喊 喊軟 軟軟 軟戮 戮莽 莽交 交 交率 率‘ ‘ ‘‘ ‘ ‘ ‘‘ ‘ ‘ ‘亡’ ’ ’ ’一一州勸卜一0.2屆 yyy一一-搖卜-一 20mGyyy一一杏一 200mGyyyO萬自八 nOJ..二n
本文編號:2640249
【圖文】:
05001000150020002500照射劑量(mGy)圖2一 9GD一300系列玻璃劑量計(jì)的劑量線性曲線均勻性:圖2一10顯示的是同一批GD一300系列玻璃劑量計(jì)各20個(gè)分別在0.2mGy、 20mGy及 200mGy三個(gè)劑量照射條件下,不同劑量計(jì)的讀數(shù)與同組劑量計(jì)的讀數(shù)均值的比較結(jié)果。對應(yīng)于這三個(gè)不同劑量點(diǎn),它們的一致性偏差分別為士1.7%、士1.3%、士1.1%范圍內(nèi)。這說明了GD一300系列玻璃劑量計(jì)的均勻性很好,可保證在實(shí)際應(yīng)用中的測量精度。[[[刁 刁斤 斤牢牢補(bǔ)補(bǔ) 補(bǔ)蒸蒸r干111「_]]]「_〕 〕卜弓弓F二刊 刊全全全全全全全全全 全 全全全全全全全全全 全全全全全全全全全全全全、、、、、、之之 之卜喊 喊 喊 喊軟 軟軟 軟戮 戮莽 莽交 交 交率 率‘ ‘ ‘‘ ‘ ‘ ‘‘ ‘ ‘ ‘亡’ ’ ’ ’一一州勸卜一0.2屆 yyy一一-搖卜-一 20mGyyy一一杏一 200mGyyyO萬自八 nOJ..二n
本文編號:2640249
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/2640249.html
最近更新
教材專著