數(shù)字化X射線攝影所致受檢者輻射劑量估算研究.pdf

1、目的: 在醫(yī)用X射線診斷中，數(shù)字化X射線攝影已逐漸取代傳統(tǒng)的屏片式X射線攝影。本課題旨在通過研究數(shù)字化X射線攝影裝置中的劑量指示值與受檢者入射體表劑量、器官劑量和全身有效劑量之間的定量關(guān)系，建立用于快速估算數(shù)字化X射線攝影中受檢者劑量的模式與方法，為開展醫(yī)療照射的劑量調(diào)查與集體劑量評(píng)估提供有效手段。
　　方法: 基于數(shù)字化X射線攝影(CR)裝置中的劑量指示值，提出數(shù)字化X射線攝影中受檢者入射體表劑量估算的理論模型，進(jìn)一步重點(diǎn)探討C

2、R系統(tǒng)中管電壓、總濾過和受檢部位體厚這三個(gè)因素對(duì)估算模型的影響，建立劑量指示值與受檢者入射體表劑量之間的定量關(guān)系模式;通過水模體實(shí)驗(yàn)測(cè)量和蒙特卡羅模擬計(jì)算確定模型中包括體厚衰減函數(shù)和成像板能量響應(yīng)在內(nèi)的相關(guān)參數(shù)。模型的普適性驗(yàn)證在三臺(tái)X射線發(fā)生裝置不同的攝影系統(tǒng)上進(jìn)行，主要運(yùn)用熱釋光劑量元件測(cè)量腹部正位攝影中受檢者入射體表劑量;此外，還將本研究所建立的劑量指示值模型與曝光參數(shù)法、劑量面積乘積法比較，對(duì)比不同估算模式之間的差異。運(yùn)用最新版

3、本的MIRD數(shù)學(xué)模型和蒙特卡羅模擬計(jì)算軟件MCNP5，開展受檢者器官劑量和有效劑量的模擬計(jì)算，以取得不同攝影檢查、不同管電壓、不同總濾過條件下，受檢者入射體表劑量-器官劑量的轉(zhuǎn)換因子;并通過與已有入射體表劑量-器官劑量轉(zhuǎn)換因子的比較，驗(yàn)證本研究所得轉(zhuǎn)換因子的有效性。在此轉(zhuǎn)換因子的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新的組織權(quán)重因子，進(jìn)一步計(jì)算受檢者的有效劑量，得出入射體表劑量-有效劑量的轉(zhuǎn)換因子。最后，結(jié)合本研究所建立的入射體表劑量估算模型和入射體表劑量-有

4、效劑量轉(zhuǎn)換因子，給出通過劑量指示值估算有效劑量的方法。
　　結(jié)果: 本研究建立了利用劑量指示值估算數(shù)字化X射線攝影所致受檢者入射體表劑量和有效劑量的數(shù)學(xué)模式。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用本研究建立的方法估算得到的受檢者入射體表劑量與實(shí)際測(cè)量值的相對(duì)偏差介于-16.9％到至18.1％之間，且該方法的估算值與其他方法的計(jì)算結(jié)果也相近。本研究計(jì)算得到的入射體表劑量與器官劑量的轉(zhuǎn)換因子，對(duì)主射線束內(nèi)器官而言與已有文獻(xiàn)報(bào)道值的相對(duì)偏差在-28.6

5、％到24.8％之間。在組織權(quán)重因子相同的條件下，本研究所得出的入射體表劑量與有效劑量的轉(zhuǎn)換因子與已有文獻(xiàn)報(bào)道值相對(duì)偏差在-12.5％到3.2％之間，兩者吻合良好。
　　結(jié)論: 本研究所建立的數(shù)字化X射線攝影所致受檢者劑量估算模式的計(jì)算結(jié)果，基本能滿足輻射防護(hù)劑量學(xué)評(píng)價(jià)的精度要求。該估算模式可借助劑量指示值，管電壓及受檢部位厚度，直接估算某類數(shù)字化X射線攝影檢查中受檢者的入射體表劑量、主要器官的吸收劑量和全身有效劑量?？蔀閿?shù)字化X射