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，進一步重點探討C

2、R系統(tǒng)中管電壓、總濾過和受檢部位體厚這三個因素對估算模型的影響，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;通過水模體實驗測量和蒙特卡羅模擬計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)。模型的普適性驗證在三臺X射線發(fā)生裝置不同的攝影系統(tǒng)上進行，主要運用熱釋光劑量元件測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，對比不同估算模式之間的差異。運用最新版

3、本的MIRD數(shù)學模型和蒙特卡羅模擬計算軟件MCNP5，開展受檢者器官劑量和有效劑量的模擬計算，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，進一步計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)學模式。驗證實驗結(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際測量值的相對偏差介于-16.9％到至18.1％之間，且該方法的估算值與其他方法的計算結(jié)果也相近。本研究計算得到的入射體表劑量與器官劑量的轉(zhuǎn)換因子，對主射線束內(nèi)器官而言與已有文獻報道值的相對偏差在-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)換因子與已有文獻報道值相對偏差在-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算結(jié)果，基本能滿足輻射防護劑量學評價的精度要求。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