河南省放射诊疗现状与质量控制.ppt

河南省放射诊疗现状与质量控制 随着经济与科技的发展 电离辐射在医学上的应用越来越多 已形成医用X射线诊断 放射治疗和临床核医学三大分支 在现代医学的诊治中占有举足轻重的地位 近年来 介入放射学以及粒源植入治疗的兴起使电离辐射在医学中的应用更为广泛 接受医疗照射的人数越来越多 医疗照射已成为人类所受电离辐射照射的最大人工辐射来源 全球接受诊断年检查数约24亿人次 中国约2 4亿人次 全球接受放射治疗年病例数550万 中国约50万 放射治疗中90 以上为远距离或近距离治疗 约7 为核医学治疗 医学诊断检查产生的全球人均年剂量为0 4mSv 不包括放射治疗 占人工放射源总剂量贡献的95 以上 诊断照射中的约78 来自医学x射线 21 来自牙科x射线 1 来自核医学 中国的普通X射线摄影设备总数为第二大国 仅次于日本 中国的CT设备总数为第三大国 仅次于日本和美国 中国的牙科X射线设备总数 特别是乳腺X射线设备总数比较落后 2000年UNSCEAR报告书给出的2000年世界范围内天然和人工源所致年均个人有效剂量源年均个人有效剂量 mSv 天然本底2 4医学检查0 4大气核试验0 005切尔诺贝利事故0 002核能生产0 0002 放射诊疗现状放射诊疗防护放射诊疗质量控制检测介入放射学与CT检查的高剂量 放射诊疗现状 一 X射线诊断1 X射线诊断的基本现状单位3085家 人员9045名 设备4672台 200mAX射线机最多 共1720台 占设备总数36 82 全国平均水平为32 5 郑州市的单位数 工作人员数和设备数最多 分别为全省的9 01 11 92 和11 77 CT机287台 占6 14 稍高于5 6 的全国平均水平 牙科机和乳腺机较少 只占总数的2 53 和1 80 全国平均水平分别为3 7 和1 1 日本 1 26亿人口 乳腺机1461台 牙科机57515台 土耳其 近0 7亿人口 乳腺机120台 牙科机10000台 每百万人口拥有X射线诊断的单位数 放射工作人员数 设备数的比较河南33 12个 97 10个 50 16台全国33 98个 102 35个 53 33台 每百万人口拥有X射线诊断设备台数比较设备类型 类 类 类平均中国河南乳腺机240 50 270 60 9牙科机440601015021 3CT机1720 4633 1其他X线机29060401104844 9 牙科机低于全国平均水平 和 类水平相差45 15倍 CT拥有量每百万人口3 08台 稍高于全国水平 远高于 类保健水平国家每百万人口2台的平均水平 应控制CT机的配置 严禁购置和转让二手CT机 增加牙科机的配置 2 X射线诊断检查的频率 九五 期间的年频率为136 95人次 千人口 低于全国的191 34人次 千人口的频率水平 我省X射线诊断检查频率与全国及世界的比较 人次 千人口 地区频率地区频率地区频率 类920中国191 34安徽139 05 类150广东213 34内蒙古113 07世界330湖北141 73河南136 95 3 X射线诊断检查的类型分布胸部透视检查的年频率最高 为31 14人次 千人口 其次是胸部摄影为27 91人次 千人口 第三位是四肢及关节摄影 透视检查占所有X射线检查的相对频率为35 39 较1985年全省的77 2 有明显的降低 摄影检查相对频率为52 12 较1985年的20 5 有明显的增加 这种变化有利于降低全省居民的集体剂量负担 X射线诊断检查的主要部位在胸部 其相对频率达54 01 说明有一半以上的X射线检查发生在胸部 CT检查作为一种新兴的检查方法 因其成像清晰 受检者所受痛苦少等优点而得到快速的发展 其检查频率由1996年的3 05人次 千人口增加到1998年的6 31人次 千人口 年频率增长达53 44 由于CT检查所致受检者剂量比普通X射线摄影大得多 因此由其引起全省居民集体剂量的增加应引起重视 4 X射线诊断检查的地区分布郑州市的频率最高 达308 29人次 千人口 是全省平均频率的2 25倍 最低的是驻马店市只有74 51人次 千人口 只有全省平均频率的54 41 郑州市的频率是驻马店市的频率的4 14倍 5 X射线诊断受检者的性别和年龄分布男性多于女性 男女性别比例1 22 1 00 从年龄分布看 以16 40岁人群较多 占总检查人数的44 97 0 15岁最少 二 放射治疗1 放射治疗的基本现状到1998年底全省共有88家放射治疗单位 放疗工作人员936名 各种放疗设备157台 医用加速器29台 约80台 X射线治疗机10台 2台 60Co远距离治疗机67台 40台 后装近距离治疗机41台 10余台 X 刀8台 刀2台 7台 全省放疗医生和物理人员比例为8 3 1 浙江省为4 2 1 发达国家为2 1 全国平均为8 1 1 显示我省缺乏物理人员 60Co远距离治疗机仍是我省放射治疗的主要设备 占总台数的42 7 其次是后装治疗机 占26 1 第三位是医用加速器 占18 5 每百万人口拥有的放射治疗单位数 工作人员数 设备数河南0 94个 10 05个 1 69台全国0 64个 9 28个 1 36台全省的构成不平衡 地区配置不尽合理 差距较大 郑州市 洛阳市 安阳市 鹤壁市 济源市较多 信阳市 周口市 商丘市较少 2 放射治疗的频率 九五 期间年频率水平为0 338人次 千人口 略低于0 370人次 千人口的全国平均水平 我省放射治疗频率低于全国及世界 类 类 类保健水平国家的频率水平 和山东省相差3 6倍 和广东省 江苏省等经济较发达地区的频率水平相当 高于安徽省 湖北省等邻近地区和内蒙古等边远地区的频率水平 3 放射治疗肿瘤类型分布治疗例数最多的是食管癌 占43 4 其次是妇科癌占10 9 第三位是肺胸部癌占9 7 4 放射治疗的地区分布全省各市频率差异明显 鹤壁市和郑州市较高 为全省平均水平的3 9倍和3 7倍 信阳市较低 只有全省频率的16 9 鹤壁市是信阳市的23倍 郑州市和安阳市治疗的人数最多 两市治疗人数占全省总治疗人数的36 6 5 放射治疗患者的性别和年龄分布放射治疗的男女性别比为1 110 1 接受放射治疗的男性略高于女性 从年龄分布看 40岁以上年龄组占放疗患者总数的92 7 提示40岁以上为癌症高发年龄 三 核医学1 临床核医学的基本现状到1998年底全省共有临床核医学单位42家 人员229名 设备178台 其中SPECT11台 全省临床核医学使用放射性核素有99mTc 131I 125I 14C 90Sr 32P等 总量约为6729GBq 其中99mTc占81 04 较1985年的1 1 有明显增加 其次是131I占12 56 较1985年的67 9 有明显降低 说明我省放射性核素的应用更趋于合理 有利于对受检者的防护 2 临床核医学的频率水平年频率水平为0 595人次 千人口 低于0 602人次 千人口的全国平均水平 低于 类保健水平国家的频率水平 广东省等经济较发达地区的频率水平 和江苏省 湖北省的频率水平相当 高于山东省 安徽省的频率水平 3 临床核医学的类型分布临床核医学检查主要是甲状腺吸收 占44 25 其次是甲状腺显像和肾扫描 分别占19 72 和17 49 临床核医学治疗的主要类型是甲状腺机能亢进的治疗 占68 20 其次是放射性核素的其它治疗 占27 92 其中多数是90Sr和32P对血管瘤和皮肤病的敷贴治疗 4 临床核医学的的地区分布我省临床核医学诊断检查和治疗最多的是郑州市 占全省的近三分之一 郑州市 开封市 洛阳市 安阳市 焦作市 濮阳市 南阳市和信阳市这8个市完成全省临床核医学诊断检查的90 97 完成临床核医学治疗的88 65 应加强周口市 驻马店市 商丘市 济源市和三门峡市等市的配置 以解决全省临床核医学发展的不平衡现状 5 临床核医学诊治患者的性别和年龄分布接受临床核医学诊治的女性多于男性 男女性别比为1 2 49 从年龄分布看 16 40岁年龄组人数最多 占临床核医学诊治人数的56 13 四 X射线诊断体表剂量本次共调查10种常见的X射线诊断受检者体表剂量水平 腰椎侧位检查所致受检者体表剂量较大 胸片正位检查剂量最少 拍摄正位胸片与胸透相比 所致受检者剂量可减至1 4至1 9 腰椎正侧位 胸椎正侧位 胸片正侧位摄片时受检者体表剂量低于 GB18871 2002 推荐的指导水平 说明我省在这6中摄影时照射条件的选择是比较合理的 在拍摄胸部正位片和门诊胸透的体表剂量调查时 我们选择两家医院比较不同照射条件对每次检查受检者平均体表剂量的影响 如胸部正位拍片检查时 受检者体表剂量可相差近三倍 说明恰当选择管电压 管电流 曝光时间 过滤片的厚度以及增感屏的类型等照射条件很重要 五 X射线诊断所致公众剂量胃肠下消化道所致集体剂量份额最大 其次是胃肠上消化道 两者所致集体剂量之和为56 79 第三位是腰椎摄影 全省居民因X射线诊断检查所致年集体有效剂量当量为14690 60人 Sv 人均年集体有效剂量当量为O 158人 mSv 稍高于2000年UNSCEAR报道的1991年 1996年 类医疗保健水平国家0 14人 mSv的水平 放射诊疗的辐射防护 放射诊断放射防护的目的是 在获得必要诊断信息的同时 使照射剂量可以合理做到尽量低 放射治疗放射防护的目标是 保证靶体积接受准确的处方剂量 同时使周围正常组织的剂量最小 医用诊断X射线防护CT防护加速器防护60Co防护核医学防护设备防护机房防护人员防护 正当性判断最重要许多调查中发现 各种X射线诊断检查的阳性率都很低 常规X射线检查阳性率只有20 60 X射线CT检查阳性率也只有50 60 分析认为 阳性率低除有技术性问题外 也反映了有很多的病例做X射线检查是没有必要的 以筛检结核病为主要目的的X射线集体胸透检查的阳性率更低 一般都在0 1 以下 如深圳市预防性健康体检胸部透视的阳性率 工厂为0 1 服务行业为0 04 中小学生仅0 03 某卫生学校学生健康体检胸部透视的阳性率 一年级为0 12 二年级为0 06 三 四年级皆为0 可见大多数受检查者并没有从中受益 反而受到不必要的照射 所以在讨论对集体胸透检查实行限制的尺度时 应进行这种医疗照射的正当性判断 诊断照射的剂量指导水平 对于常用的诊断性医疗照射 超过剂量指导水平时 改善最优化程度 在获得必需的诊断信息的同时尽量降低照射剂量 低于剂量指导水平而又不能提供有用的诊断信息 需采取纠正行动 指导水平不是最佳诊断性能的保证 典型成年受检者X射线摄影的剂量指导水平 典型成年受检者X射线CT检查的剂量指导水平 典型成年受检者乳腺x射线摄影的剂量指导水平 典型成年受检者X射线透视的剂量率指导水平 核医学诊断的医疗照射的指导水平参考GB18871 2002附录G2 52种 放射诊疗质量控制检测 即设备性能检测 放射诊疗为防病治病带来明显的净利益 但同时患者个人也承受一定的辐射危险 对放射诊断 一是有可能没有获得必要的诊断信息而但受到了不应有多余的照射 二是虽获得必要的信息 但受到了多余的照射 对放射治疗 一是有可能因靶体积剂量严重偏离处方剂量 造成癌症未能得到应有控制 延误病情或者出现并发症反应 二是虽然靶体积剂量准确 但其周围正常组织受到不应有的照射 放射诊疗是技术上迅速变化的领域 特别是介入放射学戏剧性的发展和广泛应用 数字影像技术的飞速发展和CT的更新换代 使电离辐射在医学中获得空前的应用 正在进入技术发展的新阶段 这些变化对全球人口剂量会产生多大的影响 对人类健康可能会带来什么后果 是值得关注 也是很困难的问题 一 放射诊疗的剂量学问题放射诊疗中的辐射防护工作 涵盖医疗照射控制 职业照射控制 也涉及公众照射的控制 辐射剂量的检测结果是评价控制效果的重要依据 1 剂量检测的目的放射诊疗中放射工作人员和可能涉及的公众剂量的检测 主要目的是将检测结果与国家规定的相应剂量限值比较 评价辐射健康影响 放射治疗中剂量检测的目的是保证治疗剂量的准确度达到规定的要求 放射诊断中患者剂量检测的基本目的是 一是作为一种方法来设定和检查医学实践的标准 达到最优化目的 二是评价辐射危害 达到正当化的目的 1 剂量检测结果与剂量指导水平相比较在放射诊断中 要求建立剂量指导水平以便对当前可达到的好的医学实践进行指导 指导水平应根据大量剂量调查资料导出並隨着技术的发展而修定 由于X射诊断产生人工辐射源最大部分的人群照射 需要控制剂量来优化X射线影像系统的设计和使用 UNSCEAR认为即使是10 的患者剂量降低也是最优化的有价值目标 因此 患者剂量检测的重要目的之一是通过建立剂量指导水平及其应用而对放射诊断实践加以质量控制 2 辐射危险评估在放射诊断程序中 虽然绝大多数情况下每次检查产生的剂量是很小的 但集体剂量大 应关注诱发的随机效应 在皮肤剂量很高的情况下 出现确定性效应 例如介入放射学 3 诊断设备的性能评估目前很多诊断设备制造商已对患者防护作出响应 对其产品设计的防护性能进行改进和更新 对诊断设备的剂量学参数的检测是放射诊断质量控制的组成部分 2 剂量测量准确度要求剂量测定准确度要求是依据剂量测量的目的而定的 对放射治疗 要严格平衡肿瘤的根治和健康器官并发症之间的利弊 因此对靶区剂量准确度要求很高 扩展不确定度为5 包含因子k 2 相当于95 置信水平 对放射诊断剂量学 根据测量的目的 剂量不确定度的要求如下 1 对剂量水平调查和成年人的辐射随机效应危险评价 为30 k 2 2 对儿童和胚胎 胎儿辐射危险评价 为10 k 2 3 对不同设备 不同技术和程序的比较测量 为10 k 2 3 放射诊疗中的剂量趋势 1 现代化医用加速器 三维放射治疗计划系统和现代模拟定位技术己得到比较广泛地应用 对放疗剂量测量的准确度提出更高要求 2 随着诊断放射学QA和QC工作的广泛深入开展和设备防护性能的改进 预期患者剂量将会降低 3 随着对有关各类人员培训工作的重视 可望放射诊断产生的剂量大幅度降低 根据UNSCEAR2004年有关报告估计 最大可降低40 4 数字化影像诊断模式的应用为患者剂量降低提供很大余地 但由于数字化诊断剂量的动态范围很宽 如使用不当反而会增大剂量 因此 应建立临床影像质量标准 以便回答对特定检查 多大剂量产生的影像质量被认为是满意的 5 随着CT设备数量和CT检查次数的急据增加 这种高剂量检查模式将引起全球人口年平均剂量的迅速增加 6 隨着各种介入放射学程序戏剧般的广泛应用 全球人口年平均剂量将会增加 特别是高的皮肤剂量可产生确定性效应 7 PET技术的应用也将对医疗照射有所贡献 一次18F药物注射 370MBq PET检查产生的有效剂量估计为6 7mSv 8 隨着骨质疏松症诊断的骨密度检查 利用X射线和 射线 次数的增加 老年群体 特别是妇女 的受照剂量将增加 二 放射诊疗的质控检测X射线诊断设备的质控检测1994 2002年河南省职业病防治研究所医用诊断X射线机质量控制检测结果 共检测180台X射线诊断设备各项指标均合格的X射线摄影和透视设备分别占同类检测总台数的12 4 和30 7 河南省X射线诊断设备存在问题严重 射线摄影设备的检测项目1 管电压指示的偏离 指示的准确性 重复性 2 输出量的重复性 线性 有用线束半值层3 曝光时间指示的偏离4 自动曝光控制5 几何光学特性6 滤线栅与有用线束中心偏离7 普通断层摄影有关指标8 有效焦点尺寸 管电压指示的准确性评价标准 国际标准 kVp准确性必须在 5 以内国家标准 10 检测频度 验收检测 更换管球时 高压发生器维修时 每年 管电压重复性检测目的 检查多次曝光的管电压是否保持一致评价标准 计算5次曝光读数的变异系数 CV CV 标准差 均值 变异系数 CV 必须在2 以内 输出量重复性检测目的 检测X射线机的输出量的稳定性 确保获得稳定的诊断影像 评价标准 用下式计算输出量的重复性 CV 10 输出量线性检测目的 检测不同的mAs设置下 单位mAs的辐射输出保持在相同的水平 从而保证影像质量的一致性 评价标准 相邻两档间的线性均不得超过 20 如果 20 则检查输出量较高的曝光 kVp的测量值是否较高 如果管球有大 小焦点 则分别检测大 小焦点的输出量线性 有用线束半值层半值层与kV一起 决定了X射线的能量 如果半值层太小 X射线中的软射线含量较多 这些软射线对成像不起作用 被病人体表所吸收 造成病人剂量过大 如果半值层太大 射线的高能部分较多 穿透力强 造成影像的对比度下降 因此 半值层对影像的质量和病人剂量有重要的影响 评价标准 80kV的半值层不小于2 3mmAl 曝光时间准确性测量值与曝光时间设置值之间的误差 即为曝光时间的准确性 国家标准 曝光时间长于 或等于 0 1s时 准确性应小于 10 曝光时间短于0 1s时 偏差应不大于 0 01s 检测频度 验收检测时 维修后 每年检测 滤线栅对直目的 为防止栅切现象 影像光密度不均匀 必须将滤线栅对中 评价标准 中心孔影像光密度最高 两侧各孔影像光密度对称分布 可认为滤线栅中心对准 如两侧光密度不对称 判定为不对准 光野 照射野一致性重要性 准直器装配光野的目的是为了模拟和观察照射野的大小和位置 光野和照射野不一致 可能导致影像照偏 评价标准 光野与照射野偏差 X及 Y应不大于SID的1 但不得大于2 照射野与光野中心的偏离应不大于SID的1 但不得大于2 有用线束垂直度偏离判定方法 钢珠影像在小圆圈内 垂直度偏离小于3度 钢珠影像在大圆圈内 垂直度偏离小于6度 国家标准 垂直度偏离不大于6度 射线透视设备的检测项目1 受检者入射体表空气比释动能率典型值2 受检者入射体表空气比释动能率最大值3 透视荧光屏灵敏度4 空间分辨力5 低对比度分辨力6 影像增强器入射屏前空气比释动能率7 影像增强器系统的亮度自动控制8 透视照射野尺寸及对中心 受检者入射体表空气比释动能率典型值国家标准 透视荧光屏 50mGy min影像增强器 25mGy min受检者入射体表空气比释动能率最大值国家标准 带有自动亮度控制的透视设备 病人体表最大入射剂量率不应超过100mGy min介入放射学设备 100mGy min对手动控制的透视设备 不应超过50mGy min 透视荧光屏灵敏度判定方法及国家标准 荧光屏灵敏度B b K 其中 B 荧光屏灵敏度 cd m 2 mGy min 1 b 荧光亮度 cd m2 坎德拉每平方米 K 荧屏入射面空气比释动能率 mGy min 国家标准 验收检测 0 11 状态检测 0 08 空间分辨力国家标准 透视荧光屏 验收检测 2 0Lp mm 影像增强器系统 验收检测见WS T189 1999附录A表B2状态检测 0 6Lp mm 低对比度分辨力国家标准 验收检测 2块铝板 共40mm厚 可分辨7mm孔状态检测 1块铝板 可分辨7mm孔 影像增强器系统的自动亮度控制系统国家标准 不同厚度衰减层时亮度变化 验收检测 10 状态检测 15 透视照射野尺寸及对中心国家标准 验收检测 照射野与影像接收器中心偏差 2 SID最大照射野与普通荧光屏尺寸相同时的台屏距 250mm透视影像小于影像增强器 10mm透视方形野的常和宽 不得超过影像接受区直径 CT设备的影像质量控制检测项目1 CT值的准确性 均匀性2 线性3 噪声4 CTDI5 空间分辨率6 低对比度分辨率7 层厚8 定位光准确性9 床位移精度10 扫描架倾角 我所2002年以前对我省385台CT机 二手机211台 的检测结果 项目不合格率 CT值的准确性16 8CT值均匀性12 9CTDI4 1空间分辨率1 3低对比度分辨率6 4层厚5 9定位光准确性6 0床位移精度1 8 CT检查中的技术和操作参数对病人剂量的影响 CT值的准确性水的CT值为0 采用水模测量的CT值在 4Hu以内 CT值与物质密度有关外 还与管电压 过虑 物质的厚度有关 CT值准确性检测 采用水为测量介质 注意将模体正确的摆放 选择临床常用的扫描条件扫描 在扫描图像上测量中心和四周5个ROI的CT值 ROI的面积大于1cm2 评价标准 5个ROI的CT值应在 4HU以内 ROI的面积不能太小 四周的ROI不能离边上太近 CT值的均匀性测量方法与CT值准确性测量相同计算四周ROI与中心ROI的CT值之间的差别 差值最大的 即为CT值的均匀性 评价标准 周边的CT值与中心的CT之间的差值应小于 4HU CT值的线性检测方法 CT值的线性检测方法与CT值准确性检测相同 采用临床上常用的扫描条件 对CT值线性检测插件进行扫描 可得到该插件的断层影像 选择合适面积的ROI 测量每一种材料中的CT值 以及水和空气的CT值 评价标准 不同材料的实测CT值与它们的标称值之间的差值应小于 10HU CT值线性 噪声在均匀物质影像中指导区域 ROI 内的CT值的统计涨落 标准差 噪声是影响低对比度分辨率的主要来源 噪声的大小依赖于辐射的剂量 在临床上 尽量以最小的病人剂量获得满意的噪声水平的影像 噪声测量的方法与CT值准确性测量的方法相同 采用临床上常用的扫描条件对水模体扫描 在所得到的影像上 用中心位置上ROI测量的CT值标准差表示该CT装置的噪声 评价标准 水模体测量的噪声不应大于 5HU或与基线值相差小于 20 噪声的检测 Regionofinterest ROI CTDI CT剂量 CTDI 的测量 是评价噪声和低对比度分辨率等测量参数时所必须的 并且CT剂量也是评价CT装置性能好坏和病人剂量的一项重要参数 好的CT装置是以较低的剂量获得高质量的影像 低的剂量既可以减少病人受照剂量 同时可以延长管球的寿命 评价标准 头部 50mGy 或基线值的 20 体部 25mGy 或基线值的 20 在空气中测量CTDI 电离室 床 低对比度分辨率低对比度分辨率是指与周围的介质密度相差很小 1 时 能分辨的最小细节 CT与普通X射线机相比 低对比度分辨率有了显著的提高 也是评价CT装置和CT影像质量的一项重要指标 厂家给出的低对比度分辨率通常是在某一剂量下的值 因为剂量与低对比度分辨率有着密切的关系 低对比度分辨率的检测 Catphan检测模体的低对比度插件影像 空间分辨率又称之为高对比度分辨率它是指图像上对比度 10 时 能分辨的最小细节 评价标准 头部 6 25Lp cm 或基线值的 15 体部 4 0Lp cm 或基线值的 15 层厚层厚是由影像中的灵敏度分布曲线上的半峰全宽来确定 评价标准 层厚 8cm 10 层厚 2cm 25 层厚 2cm 50 定位光的准确性评价标准 误差300mm的移动距离 床的定位误差应小于2mm 扫描架的倾角评价标准 扫描架的倾角误差应小于2度 放射治疗设备的质控监测 设备性能检测 输出量均整度不对称性半影剂量稳定性剂量线性等中心机械精度 介入放射学与CT检查的高剂量 介入程序的典型剂量程序皮肤剂量 累积 mGy 冠状动脉照相 CA 126CA 介入 I 3301心导管切除术 2500血管成形术 PTCA 106肝血栓术500脑血栓术350 操作人员受照剂量的影响因素 操作人员的身高与病人之间的距离病人的受照面积X射线管球的位置kV mA和时间 脉冲数 是否采用适当的屏蔽防护 CT检查所致剂量我国CT拥有量居世界