儿科普通 X 射线设施参考水平的建立及与国际诊断参考水平的比较研究

【字体: 时间:2025年05月31日 来源:Physical and Engineering Sciences in Medicine 2.4

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  为解决澳大利亚无儿科普通 X 射线(GXR)诊断参考水平(DRL)的问题,研究人员对某机构 GXR 的剂量面积乘积(DAP)进行分析,与多国 DRL 比较。发现部分协议 FRL 超欧洲 DRL,为优化提供依据。

  在医学影像领域,儿童因对辐射敏感性高,如何在保证诊断质量的同时将辐射剂量控制在合理最低水平(ALARA)一直是重要课题。诊断参考水平(DRL)作为评估辐射暴露和优化影像协议的关键指标,已在多国应用,但澳大利亚尚未建立儿科普通 X 射线(GXR)的 DRL,这导致该国儿科放射领域缺乏针对性的优化依据。此外,传统以年龄分组的 DRL 存在明显缺陷,不同年龄儿童体重差异巨大,尤其在复杂病症患儿集中的医疗机构,年龄无法准确反映个体辐射需求,而欧洲提出的体重分组法更具科学性却未在澳大利亚普及。在此背景下,墨尔本皇家儿童医院的研究人员开展了相关研究,旨在通过建立该机构的设施参考水平(FRL)并与国际 DRL 对比,为澳大利亚儿科 GXR 的辐射优化提供数据支撑,该研究成果发表在《Physical and Engineering Sciences in Medicine》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,从该机构的剂量管理软件 MyXrayDose 中提取 2023 年 7 月 1 日至 2024 年 6 月 30 日期间固定 GXR 设备(排除移动设备)的 DAP 数据,涉及骨盆前后位(AP)/ 后前位(PA)、腹部 AP/PA、胸部 AP/PA 及侧位等四种常见协议。其次,利用世界卫生组织(WHO)和美国疾病控制与预防中心(CDC)的年龄体重百分位数据,将软件中基于年龄分组的 FRL 转换为体重分组(如新生儿 < 5kg、婴儿 5-<15kg 等),以便与采用体重分组的欧洲等地区 DRL 进行对比。最后,收集并整理了奥地利、德国、西班牙、芬兰等 11 个国家和地区的公开 DRL 数据,通过统计学方法将该机构各体重组的 DAP 中位数(即 FRL)与国际数据进行逐项比较。

各协议 FRL 与国际 DRL 的对比结果


  • 骨盆 AP/PA 协议:在体重 6kg(新生儿)和 14kg(1-5 岁)组,该机构 FRL 低于多数国家 DRL,如西班牙的 39mGy?cm2 和德国的未明确值;但 44kg(10-15 岁)组 FRL 达 1295mGy?cm2,是欧洲 DRL(310mGy?cm2)的 4.2 倍,60kg(成人)组更达 1401-1908mGy?cm2,远超比利时的 646mGy?cm2。
  • 腹部 AP/PA 协议:6kg 和 14kg 组 FRL(22-24mGy?cm2、85-101mGy?cm2)低于欧洲的 150mGy?cm2 和 200mGy?cm2;但 25kg 组(402-431mGy?cm2)超过西班牙的 100mGy?cm2,44kg 组(943-1093mGy?cm2)是欧洲 DRL(475mGy?cm2)的 2.3 倍,60kg 组(1275-2812mGy?cm2)达欧洲 DRL(700mGy?cm2)的 2.7 倍。
  • 胸部 AP/PA 协议:6kg 和 14kg 组 FRL(10-12mGy?cm2、19mGy?cm2)低于欧洲的 22mGy?cm2 和 22mGy?cm2;25kg 组(32-35mGy?cm2)与德国的 50mGy?cm2 接近,44kg 组(68-95mGy?cm2)超过欧洲的 70mGy?cm2,60kg 组(127-180mGy?cm2)为欧洲 DRL(87mGy?cm2)的 1.7 倍。
  • 胸部侧位协议:因部分国家数据缺失,6kg 组 FRL(18-32mGy?cm2)与西班牙的未明确值对比有限;44kg 组(213-239mGy?cm2)低于欧洲未明确但其他国家如法国的 350mGy?cm2,60kg 组(315-570mGy?cm2)因数据不足难以全面评估,但明显高于部分国家较低值。

研究表明,该机构儿科 GXR 在低体重患儿中剂量控制符合国际标准,但在青少年及成人组,尤其涉及腹部和骨盆等厚层解剖结构的协议,辐射剂量显著超过欧洲 DRL。尽管 DRL 并非法定限值,但剂量过高提示存在优化空间。研究讨论指出,差异可能源于设备技术(该机构使用 2011 年安装的数字探测器,而部分国家数据可能包含更老旧的 CR 系统)、患者复杂性(如重症患儿需携带管路增加曝光需求)及分组方法(年龄转体重可能存在偏差)等因素。

这项研究首次为澳大利亚儿科 GXR 提供了国际可比的剂量基准,揭示了体重分组在辐射优化中的必要性,也为该国后续开展全国性 DRL 调查奠定了基础。研究强调,下一步需通过多学科影像质量评估,在保证诊断精度的前提下探索降低剂量的可能,如调整曝光参数、优化网格使用策略等。此外,推动建立澳大利亚本土的体重基 DRL 曲线,将更精准地反映该国患儿群体特征,助力全行业实现辐射防护与诊断效能的平衡,对提升儿科影像安全具有重要实践意义和区域示范价值。

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