第三章-X线学、放射安全和骨密度测量的质量保证-2012

1、Version 10.0,1,第三讲 X-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）,,2012,2,Version 10.0,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,3,Version 10.0,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

2、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,4,Version 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？ ,5,Version 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X-射线 ,6,Version 10.0,学习要点,

3、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,7,Version 10.0,辐射单位,X-线输出量（曝光量） 测量X-线球管输出到空气中的量 表示为：库伦/kg 或伦琴 皮肤接收剂量（=吸收剂量）： 测量辐射进入体内的总量 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 单位： gray or Gy( 格雷) 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 单位：sivert (SV)锡

4、伏特或 rem雷姆,8,Version 10.0,X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,转换: 1 gray (Gy) = 100 rad 1 sievert (Sv) = 100 rem 10 Sv = 1 mrem,10-3 = 微 （milli） 10-6 = 毫 （micro）,9,Version 10.0,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

5、较不同放射性设备的有害辐射大小,10,Version 10.0,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,11,Version 10.0,效应剂量 ,效应剂量= DQwT D = absorb Dose 吸收剂量 Q = Quality factor 质量因素(X线=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,12,Version 10.0,组织 权重

6、 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(WT),International Commission on Radiation Protection (ICRP) Publication 60. Ann ICRP. 1991;21:1.,13,Version 10.0,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 患者的身材,14,Version 10.0,骨密度测量的效应剂量,DXA 1-10 Sv pDXA 0.1 Sv VFA 30-50 Sv QCT 30

7、-60 Sv pQCT 1 Sv QUS 无,Bonnick S and Lewis LA: Bone Densitometry for Technologists Humana Press 2006,15,Version 10.0,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 股骨 70-1000.7-5.4 全身 10-150.6-3.4 椎体影像 70 3-5,16,Version 10.0,DXA检测不同部位的效应剂量: Sv,Ada

8、pted from Blake GM et al. The Evaluation of Osteoporosis, 1999.,17,Version 10.0,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 Sv VFA 30-50 Sv,Radiation Exposure in X-ray and CT Examination. www.RadiologyI 2011,18,Version 10.0,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

9、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,19,Version 10.0,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,20,Version 10.0,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.,21,Version 10.0,确定效应,

10、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 (120-300 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.,22,Version 10.0,DXA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,23,Version 10.0,DXA 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

11、人辐射计算可以访问网站: /radiation/understand/calculate.html 洛衫机-纽约-洛衫机往返飞机 50 sv,DXA与其他常见辐射源的效应剂量比较 ,24,USA,自然界 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剂量（Sv）,人为原因 650 医学X线 390 核医学 140 核工业 20 消费产品 100,Adapated from Bushong, SC. Radiology Science for Technologists. Mosby Inc, 2001.,25,

12、USA,最大允许剂量： 美国 ,公共场所 除外医疗或齿科检查 每年 5,000 sv 国际标准: 1000 sv 每年* 职业照射 技术员 每年 50,000 sv,National Council on Radiation Protection (NCRP). Report No. 116. *International commission on radiation Protection. Publication 60,26,USA,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

13、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,27,Version 10.0,进行患者教育 人们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?,28,Version 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,29,Version 10.0,As

14、 Low As Reasonably Achievable （能达到目的的尽可能低的剂量）,*ALARA,30,Version 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,31,Version 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,32,Version 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， 推迟检查 技术员

15、 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 ,33,Version 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,妊娠技师的辐射控制,34,Version 10.0,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,35,Version 10.0,设备相关因素 准确性

16、和精确性 机器校准 患者相关因素 伪影 畸形 患者合作（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,36,Version 10.0,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,37,Version 10.0,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）,38,Version 1

17、0.0,内 部 校 正,X-线束通过校正滤过器 骨组织当量 软组织当量 空气当量 点对点校正 Hologic DXA,39,Version 10.0,外 部 校 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,40,Version 10.0,体模 扫描器性能的监测 : 体模BMD值应长期保持稳定,GE 的铝体模,Norland与Hologic的羟磷灰石体模,41,Version 10.0,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

18、统质量保证的独立评价：周期性对DXA系统进行体模扫描（每周至少一次）,ISCD 2003 Position Statement. J Clin Densitom. 2004;7(1),42,Version 10.0,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),43,Version 10.0,维修 扫描仪位置改变

19、更换X线管 更换探头,校准值上移发生原因,44,Version 10.0,逐渐变化 温度 湿度 电源 系统老化 X线管 探头,校准值漂移的原因,45,Version 10.0,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,46,Version 10.0,同一生产商：DXA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%,47,Version 10.0,不同生产商：

20、DXA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%,48,Version 10.0,不同生产厂商: 为什么DXA和数据不能相互转换?,2,49,Version 10.0,不同生产厂商: 为什么DXA和数据不能相互转换?,2,50,Version 10.0,由于存在差异, 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.,51,Version 10.0,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。 每台设备上分别扫描30名患者。,ISCD 2005 Position Statement. Vancouver, B.C.,52,Version 10.0,不同DXA测量中心的BMD比较,如果没有通过横向校正计算出实验室之间的最小有意义变化值， 就不能定量比较不同实验室测量的BMD。,ISCD 2005 Position St