《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》:Evaluation average glandular dose during mammography examinations in children
编辑推荐:
摘要:儿童对电离辐射敏感,且因其乳腺组织致密,易受到较高的平均腺剂量(Average Glandular Dose, AGD)。据研究人员所知,本研究是首个定量评估儿科受检者入射体表空气比释动能(Entrance Surface Air Kerma, ESAK
摘要:儿童对电离辐射敏感,且因其乳腺组织致密,易受到较高的平均腺剂量(Average Glandular Dose, AGD)。据研究人员所知,本研究是首个定量评估儿科受检者入射体表空气比释动能(Entrance Surface Air Kerma, ESAK)及估算平均腺剂量(AGD)的研究。本研究旨在通过评估临床指征下乳腺X线摄影检查的ESAK并估算AGD,量化儿科乳腺X线摄影的辐射剂量,并在儿科乳腺成像辐射防护与剂量优化框架下探讨研究结果。研究共纳入17例儿科患者(男8例占47.1%,女9例占52.9%),平均年龄13.3±2.0岁(范围10~16岁),主要临床指征为乳腺肿物或囊肿等致乳房增大性病变。检查于沙特阿拉伯利雅得Riyadh Care Hospital进行,使用Siemens MAMMOMAT Inspiration数字乳腺X线摄影系统(非晶硒(a-Se)探测器,钨/铑(W/Rh)靶滤过组合,自动曝光控制(AEC))。ESAK均值为6.8 mGy(范围0.122~18.81 mGy);每例检查平均腺剂量(AGD)均值为8.6 mGy/次(范围0.14~20.7 mGy/幅或每完整检查)。由于儿科患者较成人放射敏感性更高,预期寿命长且发育中组织增殖活跃,辐射诱发癌风险增加,因此即便与成人成像相近的剂量也对儿童具有更大远期影响。研究人员建议对儿科乳腺X线摄影操作进行严格正当性判断与剂量优化。
论文解读:《Evaluation average glandular dose during mammography examinations in children》——发表于Journal of Radiation Research and Applied Sciences
一、研究背景与立项依据
乳腺X线摄影(Mammography)是成人女性乳腺癌筛查与诊断的常规手段,但在儿童及青少年人群中,原发性乳腺恶性肿瘤极罕见(<1%的儿童期肿瘤),临床多以乳房增大、可触及肿块、男性乳房发育(Gynecomastia)或良性纤维腺瘤就诊。儿童乳腺富含纤维腺体组织(致密乳腺),常规超声(Ultrasound, US)因无电离辐射为首选影像学检查方式,乳腺X线摄影通常仅在上述检查不能明确可疑恶性征象时谨慎使用。然而儿童正处于生长发育期,组织对电离辐射敏感性可达成人的数倍(ICRP, 2013),且剩余寿命长使辐射诱发二次原发癌风险升高。既往大量文献报道了成人女性乳腺X线摄影的平均腺剂量(Average Glandular Dose, AGD)与入射体表空气比释动能(Entrance Surface Air Kerma, ESAK),但据Hassan Salah等研究人员所知,尚无研究对儿童乳腺X线摄影的剂量学参数进行量化。基于此,研究人员开展此项探索性研究,通过回顾性收集临床指征下行乳腺X线摄影的儿科患者剂量数据,评估ESAK并采用Dance等提出的转换因子估算AGD,为儿科乳腺成像的正当性判定与剂量优化提供依据。
二、主要关键技术方法概述
研究人员采用单中心回顾性设计,收集沙特阿拉伯利雅得Riyadh Care Hospital在一年内因临床可疑病变(可触及包块、不对称增大等)经临床及超声评估后仍需行乳腺X线摄影的17例儿科患者(年龄10~16岁,男8例/女9例)数据。所有检查使用Siemens MAMMOMAT Inspiration数字乳腺X线摄影系统(非晶硒(a-Se)平板探测器,钨靶/铑滤过(W/Rh),自动曝光控制(AEC),源皮距(SSD)=65 cm,管电压25~31 kVp),按乳腺压迫厚度调整曝光参数。设备经年度医学物理质控验证合格(RaySafe X2/MAM仪检测kVp精度、半价层(HVL)、均匀性、ACR体模影像评分等均符合沙特食药监局SFDA标准)。ESAK取自各次检查DICOM头文件记录值(由设备依据校准后的管输出、kVp、mAs、靶/滤过组合、压迫乳腺厚度及焦皮距计算);AGD通过Dance等(2000)提出的转换公式AGD = ESAK × g × c × s 估算,其中g为乳腺组成因子,c为粒度修正因子,s为依赖乳腺厚度与束质的衰减因子(含反散射因子BSF校正)。统计分析采用均值、标准差(SD)、最小值、最大值及95%置信区间(CI)描述。
三、研究结果
3. Result and discussion(结果与讨论——原文合并章节)
研究人员指出儿科乳腺X线摄影非常用检查,本研究因发病率低仅纳入17例,属探索性初步剂量学数据。患者压迫后乳腺厚度均值约122.65 mm(原文表2中Body part thickness均值122.65 mm,范围19~217 mm,部分记录存疑—文中另一处称均值14.2 mm可能为笔误,此处以表中大样本统计为准),较薄或致密乳腺一般需调低kVp。测得的ESAK均值为6.8 mGy(SD=6.40 mGy,范围0.122~18.81 mGy),入射线束侧体表剂量(Entrance dose)均值6.77 mGy(范围0.123~18.81 mGy)。平均AGD为8.6 mGy/次检查(范围0.14~20.7 mGy/次检查或每幅投照),高于ESAK源于腺体组织转换因子放大效应。管电压(kVp)均值28.06(95%CI: 27.20–28.92),略低于多数成人女性乳腺X线摄影研究(常29~31 kVp),符合儿童较薄乳腺采用较低kVp以降低剂量并维持影像质量的原则;mAs均值75.95(95%CI: 29.93–121.97),部分病例高于成人文献报道,可能与自动曝光控制(AEC)未按儿科特征校准致过度曝光有关,提示需制定儿童专属协议。ESAK水平(均值6.10~6.77 mGy,不同表述)与部分成人研究相当或略高(成人女性ESAK文献值4.40~8.98 mGy不等),但因儿童放射敏感性高,同等物理剂量带来更大致癌风险。讨论中亦指出本研究的局限性:单中心小样本、ESAK源自设备DICOM而非独立实测、AGD估算沿用基于成人乳腺模型的Dance转换因子(未专门针对儿童不同腺体比例与厚度校正)、缺乏完整不确定度分析。
四、讨论总结与结论翻译
讨论要点总结:
尽管少数临床必要情况下儿科乳腺X线摄影可提供微钙化等超声难以显示的征象,但其应用须严格限制并经多学科正当性评估,首选仍应为无电离辐射的超声,必要时辅以磁共振成像(MRI)。本研究首次提供儿童乳腺X线摄影ESAK与AGD参考值,发现部分曝光参数(尤其mAs)偏高,推测成人预设AEC未针对儿童小尺寸/高密度乳腺优化可致过曝。各机型应建立儿科专用协议(低kVp、限束准直、最小化照射野、适当压缩),并定期行剂量审计。未来需多中心大样本及基于蒙特卡洛(Monte Carlo)建模的儿科乳腺剂量验证研究。
结论部分原文翻译:
综上所述,虽然本研究中记录的辐射剂量总体处于可接受范围,但部分病例出现的广泛变异及相对较高数值强调了对儿科乳腺X线摄影进一步开展剂量优化的必要性。制定个性化方案、采用适宜的低管电压(kVp)与优化毫安秒(mAs)设置,以及对检查适应证进行严格正当性判断,是降低辐射风险的关键。放射科应通过实施儿童专属成像协议并定期开展剂量稽核,优先保障儿童等脆弱群体的个体化诊疗安全。因此,改进剂量优化不仅系推荐举措,更是确保接受乳腺X线摄影之儿科患者安全的必然要求。
注:文中专业术语首次出现标注英文缩写,数值与上下标依原文保留(如a-Se、W/Rh、kVp、mAs、HVL、BSF、AGD、ESAK等),去除引文标号与图表索引标记,内容严格浓缩自上传文档,未引入外部推测信息。