CT辐射剂量与防护-

1内容纲要：一、电离辐射二、辐射防护的基本原则三、标准GB165-2012

的解读

四、

思考2依辐射能量的高低或

其电离物质的能力，分成电离辐射和非电离辐射两

大类：9_

非电离辐射：指能量低无法电离物质的辐射。eg.光(可见光、不可见光)、无线电波等。o电离辐射：指能量高

能使物质发生电离作用的辐射。(1)直接致电离辐射，

如α、β等。(2)间接致电离辐射，

如中子辐射、

y辐射、X射线等。

一

、

电离辐射辐射的概念并不陌生。辐射是指以高速粒子或电磁波

的形式向周围空间或物质发射并在

其中传播能量的现象的统称，如热

辐射、核辐射等。被

长

/Bj⁰²长波中波短波收音机可见光无线电波10

102

10⁴10⁶

lo*

lo0

lo-²微波

红外线

紫外线

γ射线电视机

暖气散热器紫外线消毒柜海马骨骼透视照片放射性标志3电离辐射的生物效应辐射损伤的机理辐射对人体

的作用是一个极其复杂的过程。

人体从吸收辐射能量开始，到生

成生物效应，乃至机体的损伤和

死亡为止，涉及许多不同性质的

变化。在辐射的作用下，人体内的生物大分子，如核酸、蛋白质等会被电离或激发。这些生物大分

子的性质会因此而改变，

细胞的

功能及代谢亦遭到破坏。实验证

明辐射可令DNA

断裂或阻碍分子

复制。此外，人体内的生物大分子

存在于大量水分子中，当辐射作

用于水分子时，水分子亦会被电

离或激发，生成有害的自由基(如

OH

、H+

自由基等),继而使在水

分子环境中的生物大分子受到损

伤。虽然辐射可能对人体造成损伤，

但如剂量不高，机体可以通过自身的代谢过程对受损伤的细胞或局部组织进行修复，这种修复作用程度的大小，既与原初损伤的程度有关，

又可能因个体间的差异而有所不同。4细胞水平损伤细胞死亡异常细胞克隆

细胞转化癌细胞细胞变异(modification)细胞转化[

癌症间期死亡功能障碍结构改变增殖死亡月死它…

…

…

…体细胞

功能障碍细胞死亡生殖细胞

不孕分子水平

细胞水平

……临床症状…效应随机性效应单一细胞变异导致确定性效应多细胞死亡导致B

畅遗传效应生殖细胞细胞变异体细胞肿瘤电离辐射的生物效应o

生物学效应确定性效应

是指效应的严重程度(取决于细胞群

中受损细胞的数量或百分比)与受照射剂量的大小

成正比。随机效应

是指效应的发生率(不是严重程度)与照射剂量的大小有关，如遗传效应和辐射诱发癌变

等，这种效应在个别细胞损伤时(主要是突变)即

可出现电离辐射的生物效应o

生物学效应确定性效应由于射线照射杀死相当数量细胞，而这些细

胞又不能由活细胞的增殖来补充，由此引起

的细胞丢失可在组织和器官中产生可检测出

的严重功能性损伤。确定性效应存在一个阈

值量，单次(急性)以Gy

为单位的照射剂量。

但性腺、晶状体、骨髓等因对射线敏感，效

应发生的剂量随剂量的增加而增加。组织和效应一次段照射所受总剂量(Sv)多次照射所受总剂量(Sv)多年中每年多次照射的剂量率(Sv/a)睾丸占时不育0.15指标不适用0.4永久不育3.5-3.6指标不适用2.0卵巢不孕2.5-6.06.0>0.2晶状体浑浊0.5-2.05.00.1视力障碍2.0-10>8.00.15射线与人体的相互作用o

确定性效应成年人性腺、晶状体和骨髓确定性效应辐射阈值估计骨髓造血功能

0.5

指标不适用

>0.4低下射线与人体的相互作用o

生物学效应随机性效应随机性效应无剂量阈值。电离辐射使细胞发

生了改变而未被杀死，经一段潜伏期后，可

呈现恶变，即致癌效应。效应发生的概率与

剂量成正比。如果损伤发生在传递遗传信息的细胞上，

就会产生遗传效应。组织器官致死癌概率

寿命损(万人-1Sv¹)失(年)组织器官致死癌概率

寿命损失

(万人-

1Sv¹)

(年)膀胱30

9.8食管30

11.5骨髓50

30.9卵巢10

16.8骨表面515皮肤2

15乳腺20

18.2胃110

12.4结肠85

12.5甲状腺8

15肝15

15其余组织50

13.7肺85

13.5性腺100-遗传效应

20射线与人体的相互作用o

随机性效应ICRP

(国际放射防护委员会)列出与放射有关的12种癌症：甲状腺癌乳腺癌肺癌食管癌胃癌肝癌结肠癌胰腺癌唾液腺癌

肾肿瘤膀胱肿瘤

白血病特性的特殊物质。波长10~0.001nm,

介于紫外线和y射线之

间。辐射防护的基本任务和目的辐射防护的基本任务：o

允许可能产生辐射的实践o

保护人员/后代/环境辐射防护的目的：o

防止有害的确定性效应，o

限制随机性效应的发生率，合理尽可能低辐射防护的原则和基本措施X射线的本质：是一种电磁波，具有电磁波与光量子双重(3)剂量限制和剂量约束由于利益和代价在人类群体中分配的不一致性，虽然辐射实践满足了

正当性要求，防护与安全也达到了最优化，但还不一定能够对每个人提供足够的防护。因此，必须对个人所受的正常照射加以限制，以保证来自各项得到批

准辐射实践的综合照射所致的个人总有效剂量和有关器官或组织的总当

量剂量不超过国家标准中规定的相应剂量限值。辐射防护的原则和基本措施辐射防护的原则(1)辐射实践的正当性对于一项辐射实践，只有对社会

和经济因素进行综合考虑，并经过

充分论证，权衡利弊，只有辐射实

践活动对受照个人或社会所带来的

利益足以弥补可能引起的辐射危害

时，实践才是正当的。(2)辐射防护与安全的最优化在辐射实践中所使用的辐射源或

装置所致个人剂量和潜在照射危

险分别低于剂量约束和潜在照射危险约束的前提下，在充分考虑

了经济和社会因素之后，个人受

照剂量的大小、受照射的人数以

及受照射的可能性均保持在可合

理达到的尽量低的水平，这就是也有时候被称为ALARA

原则(

AsLowAs

ReasonablyAchievable)。应用类别职

业

人

员公

众年有效剂量工作人员的全身剂量在连续

五年平均剂量低于20mSv/a,在某一年内剂量应控制在

50mSv/a以内连续5年年平均剂量不超

过1mSv,某单一年份的有效剂量可提高到5

mSv器官当量剂量：眼晶体150

mSv15mSv四肢(手和足)或皮肤500

mSv50mSv项目批复或者项目环评中给出的剂量约束值，通常低于该剂量限值。电离辐射防护与辐射源安全基本标准

(GB18871-2002)医用辐射防护的内容：医学放射工作人员所受职业照射的防护o受检者与患者所受医疗照射的防护o

工作场所周围环境及相关公众的防护放射卫生防护标准(GBZ

165-2012)”o1

范围o2

规范性引用文件o3

术语定义o4

CT的防护性能要求o5

CT机房的防护要求o6

CT机房防护检测要求07

CT操作中的防护要求二、解读“X

射线计算机断层摄影oGBZ165-2012

“X

射线计算机断层摄影放射卫生防护标

准”于2012年8月25日发布，于2013年2月1日实施，代替

原标准GBZ165-2005,

其目的是在加强X

射线计算机断层

摄影的放射卫生防护管理，保障X

射线CT

中有关工作人员

，

受检者和患者的健康与安全，促进X

射线CT

的合理应用。1

范

围o

本标准规定了医用X射线计算机断层摄影装置(简

称CT)

的防护性能、机房防护设施和安全操作的

放射防护要求和检测要求。o本标准适用于CT

使用中的防护o

与原标准相比，增加了放射防护要求，更加明确

的放射防护的特点2规范性引用文件oGB

9706.11

医用电器设备第二部分：医用诊断

X

射线源组件和X

射线管组件安全专用要求oGB

9706.12

医用电器设备第一部分：安全通用

要求三.并列标准诊断X

射线设备辐射防护通用要求oGB

16348

医用X射线诊断受检者放射卫生防护标

准oGB

17589

X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范oGBZ

179

医疗照射放射防护基本要求3.

术语和定义3.1

CT剂量指数，COMPUTED

TOMOGRAPHY

DOSE

INDEX;CTDIo

沿垂直于断层平面方向(Z轴)上的吸收剂量分布D(z),除以

射线管在360°的单次旋转时产生的断层切片数与标称层厚

T之积的积分称为CTDI。

凡从-50mm

到+50mm

的积分

CT剂量指数表示为CTDI₁oo3.2加权CT剂量指数

CTDIwO

在实际检测中分别测量CTDI₁oo(中心)和CTDI₁oo

(周边)值，对这二种测量值加权求和得到CTDIw:O

CTDIw=1/3CTDIloo(中心)+2/3

CTDIloo(周边)3.3

X射线源组件

X-RAYSOURCEASSEMBLYO

X射线管组件与限束系统构成的组件3

.

4

螺

距

PITCHO在螺旋CT中

，X射线管旋转一圈的移床距离(I)与总线束

宽度(N·T)

的比值成为螺距O

P=I/N·T3.5容积CT剂量指数

CTDIvolO代表多拍探测器螺旋CT扫描整个扫描容积中的平均剂量O

CTDIv

。I=CTDIw

/P3.6剂量长度乘积

DOSE

LENGTH

PRODUCT;

DLPO

螺旋CT

扫描的剂量长度乘积为容积CT

剂量指数

(CTDIvoi)

与沿z轴的扫描长度(L)

的乘积O

DLP=CTDLwo×L4.CT

防护性能要求o

X

射线源组件安全应符合GB9706.11

和GB9706.12

的

要求。X

射线源组件应有足够铅当量的防护层，使距焦

点1m

远处漏射线空气比释动能率小于1.0mGy/h

。随

机文件中应由设备生产单位提交符合法定资质的有效证明材料。oCT

随机文件中应提供等比释动能图，描述设备周围的

杂散辐射分布。oCT

定位光精度、厚度偏差、CT

值、噪声、均匀性、CT

值线性、高对比分辨力、低对比可探测能力、诊断床定

位精度、扫描架倾角指标应符合GB17589

的要求。o

CT在使用时，应参考附录A中的成人和儿童诊断参考水

瓶，如高于诊断参考水平时，应检查扫描参数，确定在

不影响质量时采取降低剂量的修正措施。5、CT

机房的防护要求o5.1

CT机房的设置应充分考虑邻室及周围场所的

人员驻留条件，

一般应设在建筑物的一端。o5.2

CT机房应有足够的使用空间，面积应不小于

30m²,

单边长度不小于4m

。机房内不应堆放无关杂物。o5.3

CT机房的墙壁应有足够的防护厚度。机房外

人员可能收到照射的年有效剂量小于0.25mSv

(相

应的周边有效剂量小于5uSv),

距机房外表面0.3m

处空气比释动能率应<2.5uGy/h。o5.4

CT机房门外应张贴辐射警示标志，安装工作

状态指示灯。o5.5

CT机房应保持良好通风。Figure

1:TypicalisoexposurecontoursaroundCTgantryduring

scanning,Unitsarearbitrary,dependingonscannerand

scancondi-tions.(Generallyavailablefromscannermanufacturer).0

0.5

1.0上Scale

in

meters0.5

1.0

26466.0

十6.04.02.0

1.00.5检查部位IAEA研究数据(Tsapaki等，2006)'英国SDCT的DR

L(Shrimpton等2005)英

国

M

D

C

T

的

D

R

L(Shrimpton等，2005)欧洲SDCT的DR

L(EC,2000)欧

洲

M

D

C

T

的

D

R

L

(Bongartz等，2004)头部5277609301050337胸部447760940650267腹部6965105607807241该数据来自6个国家的10个有代表性的研究中心，包括SDCT和MDCT,本表以DLP(mGy·cm)作为剂量参考，所列数据为调查平均值的第三个四分位(75%)值。附

录

A(资料性附录)CT

检查的诊断参考水平典型成年患者

X

射

线

CT

检查的诊断参考水平见表

A.1,

成年患者

CT

检查的诊断参考水平

(DRL)

见表

A.2,儿童患者诊断参考水平见表

A.3。表

A.1

典型成年患者

X

射线

CT

检查的诊断参考水平检查部位CTDI.mGy头部50腰椎35腹部25”表列值是由水模体中旋转轴上的测量值推导的，模体长15cm,直径16cm(头部)和30cm(腰椎和腹部)。表

A.2

源于不同研究的成年患者CT

检查的诊断参考水平(DRL)检查部位及年龄岁CTDI.mGyCTDIutmGyDLPmGy

·cm胸部：0～12312204胸部：52013228胸部：102617368头部：0～12828270头部：54343465头部：105251619CTDI和CTDI是利用直径为16cm的剂量模体测量和计算得到的，本表所列数据为调查平均值的第三个四分位(75%)值。表

A.3

儿童患者诊断参考水平(Shrimpton

等，2005)6、CT

机房防护检测要求o6.1

CT质量控制检测(1次/年)BG

17589

验收监测、状态检测和稳定性检测每年1次o6.2CT机房防护检测(1次/年)关注点包括四面墙体、地板、顶棚、与机房联通的门、观察窗等。监测点具机房墙体或防护门距离为30cm

,

距地面高度为130cm,

顶棚上方检测点距顶棚地面100cm

,

机房地

面下方监测点距楼下地面170cm。o6.3

CT剂量指数的检测检测仪器检测用模体检测方法7、CT

操作中的防护要求07.1

CT工作人员应接受上岗前培训和在岗定期再培训并取

得相应资格，熟练掌握专业井和防护知识，在引入新设备、

新技术、设备大修及改装后，应需更有针对性的培训。07

.2

CT工作人员应按照GBZ

179的要求，重视并采取相应

的措施保证受检者的放射防护与辐射安全，CT

受检者所受医疗照射的防护应符合GB16348

的规定。07.3

CT工作人员应针对临床实际需要，正确选取并优化设

备工作参数，在满足诊断需要的同时，尽可能减少受检者所

受照射剂量。尤其注意对儿童的CT

检查时，应正确选取扫

描参数，已减少受照剂量，是儿童的CT

应用达到最优化。07.4

CT工作人员应定期检查控制台上所显示出患者的剂量指示值

(CTDIw、CTDI

。

和DLP),发现异常，应找出原

因并加以纠正07.5应慎重进行对孕妇和儿童的CT

检查，对儿童受检者要

采取固定措施7、CT

操作中的防护要求07.6开展CT检查时，应做好非检查部位的防护，使用防护物品和辅助防护设施：铅橡胶，铅围裙(方形)或方巾，铅

橡胶颈套，铅橡胶帽子，严格控制对诊断要求之外部位的扫

描(定位平扫除外)。07.7在CT

检查过程中应对受检者与患者进行全程监控，防

止意外情况。07.8施行CT

检查时，其他人员不得滞留在机房内。当受检者或患者须携扶时，应对携扶者采取必要的防护措施07.9在CT检查的教学实践中，学员的放射防护应按GBZ

179的规定执行四、

思考o1.设置合理的扫描条件o

根据患者体型、检查部位的不同个性化扫描参数

(自动毫安)o2.合理运用低剂量扫描方案o

肺鼻窦乳突骨盆等o3.做好非检查部位及携扶人员的屏蔽防护o4.高度重视儿童在检查过程中的辐射剂量以及屏蔽防

护电压电流图像质量常规120kv150mAs成人120ky30mAs多数病灶显示无

显著性差异120kv60mAs最佳低剂量儿童120kv12.5mAs不影响诊断准确

性120kv25mAs图像质量优2.低剂量技术研究现状o肺部低剂量螺旋CT扫描150mAs,7.00mGy剂量降低60.1%管电压：120v

层厚：5mm60mAs,2.78mGy150mAs,7.00mGy剂量降低80%管电压：120v

层厚：5mm30mAs,1.4mGy管电压：120v

层厚：5mm30mAs60mAs25mAs,1.15mGy剂量降低83.3%管电压：120v

层厚：5mm电压电流图像质量常规120kv100-150mAs成人120kv50mAs图像质量无明显

下降儿童100kv50mAs满足临床诊断要求o

鼻窦及鼻旁窦低剂量CT

扫描电压电流图像质量常规120kv100-150mAs低剂量120kv50mAs解剖结构显示良好，能

多满足一些疾病的诊断，

如中耳炎、颞骨病变、

外伤性骨折、先天性耳

畸形筛及耳蜗植入o

题骨CT扫描颞骨解剖结构具有天然高对比度电压电流图像质量常规120kv100-150mAs低剂量120kv30