第三章X线学、放射安全和骨密度测量的质量保证2012

1、Version 10.01第第三讲三讲 X-线学、放射安全和骨密度测量的质量保证线学、放射安全和骨密度测量的质量保证ISCD 骨密度测量临床医生和技术员培训教程（CCD/CDT）20122Version 10.0学习要点学习要点X线的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意和考虑的问题3Version 10.0学习要点学习要点X线的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响

2、骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意和考虑的问题4Version 10.0辐射是可以穿透空间和物质的一种能量流 如：可见光、电波、X-射线辐射以粒子或波的形式存在 如：电磁波：X-射线和伽马射线 粒子：中子、电子和粒子辐射可以不同程度地穿透物质（依赖于辐射的种类）什么是辐射？什么是辐射？ 5Version 10.0电离辐射： 穿透物质后产生离子（冲击原子） 能通过破坏化学键损伤细胞X-线是一种电离辐射 有能量的波（电磁辐射）波长短能量级多由电器发射出来激活DXA检测仪的探头能穿透组织并导致电离电离辐射与电离辐射与X-射线射线 6Version 10.0学习要点学习要点X线

3、的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意和考虑的问题7Version 10.0辐射单位辐射单位X-线输出量（曝光量） 测量测量X-X-线球管输出到空气中的量线球管输出到空气中的量 表示为：库伦表示为：库伦/kg /kg 或伦琴或伦琴皮肤接收剂量（=吸收剂量）： 测量辐射进入体内的总量测量辐射进入体内的总量 经常由制造商标出经常由制造商标出 皮肤接收剂量不考虑器官曝光量或光束的大小皮肤接收剂量不考虑器官曝光量或光束的大小 单位：单位： gray or Gy( 格雷)

4、 或 rad(拉德)效应剂量（=剂量当量）： 组织被照射后导致潜在危害的辐射剂量的计算组织被照射后导致潜在危害的辐射剂量的计算 单位：单位：sivert (SV)锡伏特或锡伏特或 rem雷姆雷姆8Version 10.0X线输出量：库仑/kg或伦琴吸收剂量：gray (Gy) 格雷或 rad拉德效应剂量：sievert (Sv)锡伏特 或rem雷姆辐射单位辐射单位转换:1 gray (Gy) = 100 rad1 sievert (Sv) = 100 rem10 Sv = 1 mrem10-3 = 微 （milli）10-6 = 毫 （micro）9Version 10.0皮肤接收剂量与效应剂

5、量的比较皮肤接收剂量与效应剂量的比较皮肤接收剂量(Gy)的检测是核实设备是否在正常工作范围效应剂量(Sv) 可在文献中找到，与制造商标出的皮肤接收剂量不同效应剂量(Sv)用于比较不同放射性设备的有害辐射大小10Version 10.0学习要点学习要点X线的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意和考虑的问题11Version 10.0效应剂量效应剂量 效应剂量= DQwTD = absorb Dose 吸收剂量 Q = Quality factor 质量因素(X线=

6、1）wT = Tissue Weighting factor 组织权重因素反映被照射的组织量和组织对辐射的敏感度 12Version 10.0组织 权重 性腺 0.20骨髓 0.12肺 0.12结肠 0.12胃 0.12甲状腺 0.05乳腺 0.05其他 0.22总计 1.00组织权重因素组织权重因素(WT)International Commission on Radiation Protection (ICRP) Publication 60. Ann ICRP. 1991;21:1.13Version 10.0辐射剂量的决定因素辐射剂量的决定因素 设备 扇束与笔束 扫描模式患者 扫描部位

7、 患者的身材14Version 10.0骨密度测量的效应剂量骨密度测量的效应剂量DXA 1-10 SvpDXA 0.1 Sv VFA 30-50 SvQCT 30-60 SvpQCT 1 SvQUS 无Bonnick S and Lewis LA: Bone Densitometry for Technologists Humana Press 200615Version 10.0皮肤接收剂量与效应剂量皮肤接收剂量与效应剂量皮肤接收剂量(Gy) 经常由生产商提供，一般比效应剂量高得多，是测量的物理剂量效应剂量是对生物学损害剂量的计算 皮肤接收剂量 效应剂量 L-脊椎 70-1000.7-2.0

8、股骨 70-1000.7-5.4全身 10-150.6-3.4椎体影像 70 3-516Version 10.0DXA检测不同部位的效应剂量检测不同部位的效应剂量: SvProdigy扇束扇束DPX-L笔束笔束QDR 4500/Delphi扇束扇束QDR 1000/4000笔束笔束扫描模式扫描模式0.010.050.07前臂全身(包括卵巢)全身 (卵巢除外)1.4股骨近端 (包括卵巢)0.5腰椎正位 (L1-L4)Adapted from Blake GM et al. The Evaluation of Osteop

9、orosis, 1999.17Version 10.0效应剂量的比较效应剂量的比较自然环境 每天 8 Sv乳腺照像 400 Sv胸部平片 100 Sv腰椎平片 1500 Sv侧位片+全脊椎照相 7000 SvVFA 30-50 SvRadiation Exposure in X-ray and CT Examination. www.RadiologyI 201118Version 10.0学习要点学习要点X线的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意

10、和考虑的问题19Version 10.0放射辐射的生物效应放射辐射的生物效应致癌突变致畸这些生物效应分为随机效应或确定效应20Version 10.0随机效应（随机效应（Stochastic）在任何低剂量时都可能发生发生的可能性与剂量相关自然癌变和突变频率增加危害小，无阈值剂量例如: 日晒易导致皮肤癌的发生Radiation Risk: A Primer. American College of Radiology, 1996.21Version 10.0确定效应确定效应只在非常高的剂量时出现个体接受的辐射达一定剂量时就会出现急性放射病和白内障全身辐射阈值剂量为1.2-3.0 Sv (120-

11、300 Rads) ，低于此剂量无明显效应例如:皮肤灼伤是由于日晒时间过长导致Radiation Risk: A Primer. American College of Radiology, 1996.22Version 10.0DXA的辐射剂量的辐射剂量对患者 与其它放射学检查相比，剂量非常小对操作员 更小 在工作平台区很难探测到23Version 10.0DXA 每次检查 0.1-5 sv(因检测部位和设备不同而不同)自然环境 每天 5-8 sv 个人辐射计算可以访问网站:/radiation/understand/calculate.html洛衫机-纽约-洛衫机往返

12、飞机 50 svDXA与其他常见辐射源的效应剂量比较与其他常见辐射源的效应剂量比较 24USA自然自然界界 2950氡（Radon） 1980宇宙射线 290陆地上 290体内 390美国人年平均接受的辐射美国人年平均接受的辐射剂量（剂量（ Sv） 人人为原因为原因 650医学X线 390核医学 140核工业 20 消费产品 100Adapated from Bushong, SC. Radiology Science for Technologists. Mosby Inc, 2001.25USA最大允许剂量：最大允许剂量： 美国美国 公共场所 除外医疗或齿科检查 每年 5,000 sv 国

13、际标准: 1000 sv 每年*职业照射职业照射 技术员 每年 50,000 svNational Council on Radiation Protection (NCRP). Report No. 116.*International commission on radiation Protection. Publication 6026USA学习要点学习要点X线的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意和考虑的问题27Version 10.0进行患者教育 人们

14、对不了解的事物有恐惧感 患者应该接受受过专业培训的医务人员的照顾对患者和技术员进行保护 只有懂得辐射安全才能做好防护有助于沟通 患者、技术员和管理部门需要就辐射安全进行沟通为什么要讨论辐射安全为什么要讨论辐射安全?28Version 10.0判断(是否需要进行辐射性检查) 是否辐射性检查是必要的,将影响治疗方案？ 用无辐射的方法是否可以获得同样的信息？法规 操作须符合当地、省或国家的法规优化原则 ALARA（能达到目的的尽可能低的剂量） 辐射安全与相关要素辐射安全与相关要素29Version 10.0AsLowAsReasonablyAchievable（能达到目的的尽可能低的剂量）*ALAR

15、A30Version 10.0时间 尽可能缩短曝露时间距离 保持安全距离 辐射量随辐射源距离的平方降低屏障 必要时使用恰当的屏障防护辐射安全：一般放射学检查的要求辐射安全：一般放射学检查的要求31Version 10.0技术人员 检查时至少远离检查床1米 可以考虑佩戴个人辐射剂量计公众 房间外贴有 “小心辐射”的标记 无需屏蔽房间遵守国家及当地政府的规定辐射安全：骨密度测量学辐射安全：骨密度测量学32Version 10.0对于患者 对任何有可能怀孕的绝经前妇女询问是否已经怀孕 如果患者可能怀孕，如果患者可能怀孕， 推迟检查推迟检查技术员 如果技术员有怀孕可能，必须书面向单位负责人声明 妊娠期

16、技术员可以穿防护衣降低胎儿的辐射曝露或暂离此工作岗位关于妊娠安全防护关于妊娠安全防护 33Version 10.0可以在腹部穿戴辐射量测定表以监测胎儿辐射量（防护围裙下）整个孕期的允许剂量为5000 sv, 每月不超过500 sv妊娠妊娠技技师的辐射控制师的辐射控制 34Version 10.0学习要点学习要点X线的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意和考虑的问题35Version 10.0设备相关因素 准确性和精确性 机器校准患者相关因素 伪影 畸形 患者合作

17、（移动）操作者相关因素 扫描（患者定位） 扫描分析影响测量质量的因素影响测量质量的因素36Version 10.0学习要点学习要点X线的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意和考虑的问题37Version 10.0校正方法校正方法连续校正（内校正）HOLOGIC 需要有交流电源 当患者扫描时，X线通过校准滤过器周期校正（外校正） GE 应用标准体模校正 每天质量保证程序的操作（QA）38Version 10.0内内 部部 校校 正正X-线束通过校正滤过器 骨组织当

18、量 软组织当量 空气当量点对点校正Hologic DXA39Version 10.0外外 部部 校校 正正每天扫描已知骨和软组织标准物可校正因素（取决于机型）适用 GE -DXA 某些pDXA和QUS设备40Version 10.0 体模体模 扫描器性能的监测 : 体模BMD值应长期保持稳定GE 的铝的铝体模体模Norland与与Hologic的的羟磷灰石体模羟磷灰石体模41Version 10.0体模扫描与校正体模扫描与校正 (1)质量控制（ QC) 应包括依从生产商指导原则进行系统维护。此外，如果生产商无此程序推荐，可以考虑以下质量控制程序: 作为系统质量保证的独立评价：周期性对DXA系统

19、进行体模扫描（每周至少一次）ISCD 2003 Position Statement. J Clin Densitom. 2004;7(1)42Version 10.0体模扫描与校正体模扫描与校正(2)质量控制程序（QC)（续）: 通过校准及体模扫描画曲线进行数据检查 任何骨密度测量仪维修后重新测定体模平均BMD值 设定需要维修和校正的阈值 保存设备维护记录 遵守政府监督、辐射调查及法律法规ISCD 2003 Position Statement. J Clin Densitom. 2004;7(1)43Version 10.00.991.001.011.021.031.04010203040

20、天天BMD (g/cm2)维修扫描仪位置改变更换X线管更换探头校准值校准值上移上移发生原因发生原因44Version 10.00.991.001.011.021.031.04010203040天天BMD (g/cm2)逐渐变化 温度 湿度 电源系统老化 X线管 探头校准值校准值漂移漂移的原因的原因45Version 10.0学习要点学习要点X线的特性放射剂量的单位和定义骨密度检测的辐射剂量辐射对生物的影响辐射安全与防护设备产生的放射辐射对患者和操作者的影响骨密度仪的设备质量控制程序设备软、硬件的升级和更新时应注意和考虑的问题46Version 10.0同一生产商：同一生产商：DXA系统及数据为

21、什么不能互换？系统及数据为什么不能互换？ 不同的采集方法 如：笔束或扇束不同的软件不同的青壮年数据库设备间数值差异 2%47Version 10.0不同生产商：不同生产商：DXA系统及数据为什么不能互换？系统及数据为什么不能互换？ 产生双能的方法不同X线检测方法不同校正的方式不同骨边缘检测的软件不同感兴趣区不同青壮年数据库不同设备间差异为 5%-7%48Version 10.0不同生产厂商不同生产厂商: 为什么为什么DXA和数据不能相互转换和数据不能相互转换?249Version 10.0不同生产厂商不同生产厂商: 为什么为什么DXA和数据不能相互转换和数据不能相互转换?250Version

22、10.0由于存在差异由于存在差异, 因此因此 不能直接比较不同设备之间定量数据如果要比较结果必经进行横向校准后方能比较 详情见ISCD.org 网页ISCD 2005 Position statement, Vancouver, B.C.51Version 10.0何时需要进行横向校准？何时需要进行横向校准？相同生产商的设备： 更换新硬件。 如：更换X-线球管，更换新设备或新功能。相同或不同生产商的设备： 更换设备。 如：从X牌子的设备换成Y牌子的设备或从笔束到扇束等。n 每台设备上分别扫描30名患者。ISCD 2005 Position Statement. Vancouver, B.C.52Version 10.0不同不同DXA测量中心的测量中心的BMD比较比较如果没有通过横向校正计算出实验室