数字X线摄影管电压对影像质量照射剂量的影响Word文件下载.docx
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【正文语种】中文
【中图分类】医药卫生
山东医药2013年第53卷第41期数字X线摄影管电压对影像质量、照射剂量的影响于朝阳，卢万玲，瞿森，马士成，吕凤娇（山东电力中心医院，济南250001）摘要：
目的观察数字X线摄影系统的管电压对影像质量、辐射剂量的影响，寻找数字X线摄影系统最适宜的管电压。
方法选择200例体检者，随机分为70、80、90、100、llOkV组。
采用KodakDR3删数字X线摄影机检测不同管电压背景、肩部软组织、第8胸椎正中、肝脏、第7后肋间右肺野的正常后前位胸片信号值、曝光指数（EI）等，计算单位面积X线照射量。
结果单位丽积X线照射量：
70～110kV组依次减低，80kV与佣kV组、100kV与110kV组比较P均＞0.05，其余各组两两比较P均＜0.01。
EI为1刷～l800。
70～110kV组空白背景、软组织、肺、肝脏的胸片信号值呈上升趋势，但90、100、110kV组比较P均＞0.05；
胸椎70～llOkV组信号值呈下降趋势，80、佣、100kV组比较P均＞0.05。
结论随着X线摄影管电压的增大，图像质量逐渐增高，摄影电压超过90kV时图像质量增加不明显。
从辐射防护考虑，数字化X线胸部摄影适宣的摄影管电压为100kV左右。
关键词：
放射摄影术；
管电压；
自动曝光控制；
影像质量；
辐射剂量doi:
10.3969/j.issn.1002-266X.2013.41.027中图分类号：
R445.4文献标志码：
B文章编号：
1002-266X（2013）41咽74-02胸部X线检查是临床应用频率最高的影像学检查方法，但其图像分辨率低、清晰度差，临床调用不方便［I］。
随着影像资料的数字化日渐普及，目前数字X线摄影（DR）己广泛用于胸部X线摄影诊断。
有研究发现，DR图像质量的优劣与设备的性能和管电压、管电流等参数选择有关［2-4］；
选择不同管电压、管电流等参数，产生的辐射剂量也不相同［5.6］。
2012年6～8月，我们分析了DR不同管电压对影像质量、辐射剂量的影响。
现报告如下。
1资料与方法1.1临床资料同期选择200例在我院健康体检的男性正常后前位胸片，受检者年龄22～40岁、平均32.4岁，BMI21~32kg/旷。
根据受检者采用的管电压不同分为5组、每组40例，即70、80、90、100、110kV组。
1.2方法1.2.1DR参数及检测方法采用美国柯达公司生产的KodakDR3000数字X线摄影机，平板探测器为35cm×
35cm非晶硅探测器，显示器为巨鳖2M医用显示器，管电流、曝光时间采用自动曝光控制（AEC）系统完成。
投照距离1.8m。
受检者上身仅穿纯棉背心，后前位摄片，胸部投照于探测器正中，平静呼吸吸气后屏气曝光。
1.2.2观察指标利用东软PACS测量，测量项目包括背景、肩部软组织（锁骨中线处肩部深层肌肉74组织避开骨髓）、第8胸椎正中、肝脏（第11后肋间）、肺（右侧第7后肋上缘，避开肋骨和肩E甲骨）信号值，同时记录拍摄胸片的管电压（kV）、每秒管电流（mAs）、曝光指数（EI）等，计算单位面积X线照射量（曝光剂量＝kV2×
mAs）。
1.2.3统计学方法采用SPSS12.0统计软件，计量资料以马±
s表示，比较采用方差分析。
p哇三0.05为差异有统计学意义。
2结果各组不同部位信号值、EI及单位面积X线照射量比较见表1,2。
3讨论3.1图像质量DR图像质量评价方法多以医生主观评价为主，易导致主观因素对评价结果的影响［7-9］。
本研究通过测量摄片后不同部位信号值强度，对DR胸部摄片的质量进行评价。
结果发现，70~110kV组的空白背景、软组织、肺、肝脏信号值呈上升趋势，胸椎70～110kV组信号值呈下趋势。
就图像质量考虑，摄影管电压以90、100kV为宜。
曹允希等报道，随着X线摄影管电压的增大，显示器对图像细节的显示能力逐渐增强，摄影电压超过90kV时，其显示分辨能力增加不明显。
赵洪波等［6］报道，管电压在80kV以上图像的对比度相对低，肋骨和心影后的肺纹理和肺野的肺纹理能同时显示，适合诊断肺部疾病。
图像噪声、信号与管电压有明显的相关性，照射剂量的影响于朝阳，卢万玲，瞿森，马士成，吕凤娇（山东电力中心医院，济南250001）管电压。
采用KodakDR3删数字X线摄影机检测不同管电压背景、肩部软组织、第8胸椎正中、肝脏、第7后肋间右肺野的正常后前位胸片信号值、曝光指数（EI）等，计算单位面积X线照射量。
70～110kV组依次减低，80kV与佣kV组、100kV与110kV组比较P均＞0.05，其余各组两两比较P均＜0.01。
70～110kV组空白背景、软组织、肺、肝脏的胸片信号值呈上升趋势，但90、100、110kV组比较P均＞0.05；
胸椎70～llOkV组信号值呈下降趋势，80、佣、100kV组比较P均＞0.05。
结论随着X线摄影管电压的增大，图像质量逐渐增高，摄影电压超过90kV时图像质量增加不明显。
doi:
10.3969/j.issn.1002-266X.2013.41.027胸部X线检查是临床应用频率最高的影像学检查方法，但其图像分辨率低、清晰度差，临床调用不方便［I］。
随着影像资料的数字化日渐普及，目前数字X线摄影（DR）己广泛用于胸部X线摄影诊断。
有研究发现，DR图像质量的优劣与设备的性能和管电压、管电流等参数选择有关［2-4］；
选择不同管电压、管电流等参数，产生的辐射剂量也不相同［5.6］。
2012年6～8月，我们分析了DR不同管电压对影像质量、辐射剂量的影响。
1资料与方法1.1临床资料同期选择200例在我院健康体检32.4岁，BMI21~32kg/旷。
根据受检者采用的管电压不同分为5组、每组40例，即70、80、90、100、110kV组。
1.2方法1.2.1DR生产的KodakDR3000数字X线摄影机，平板探测器为35cm×
35cm非晶硅探测器，显示器为巨鳖2M医用显示器，管电流、曝光时间采用自动曝光控制（AEC）系统完成。
受检者上身仅穿纯棉背心，后前位摄片，胸部投照于探测器正中，平静呼吸吸气后屏气曝光。
组织避开骨髓）、第8胸椎正中、肝脏（第11后肋间）、肺（右侧第7后肋上缘，避开肋骨和肩E甲骨）信号值，同时记录拍摄胸片的管电压（kV）、每秒管电流（mAs）、曝光指数（EI）等，计算单位面积X线照射量（曝光剂量＝kV2×
2结果各组不同部位信号值、EI及单位面积X线照射3讨论3.1图像质量观评价为主，易导致主观因素对评价结果的影响［7-9］。
本研究通过测量摄片后不同部位信号值强度，对DR胸部摄片的质量进行评价。
结果发现，70110kV组的空白背景、软组织、肺、肝脏信号值呈上升趋势，胸椎70～110kV组信号值呈下趋势。
就图像质量考虑，摄影管电压以90、100kV为宜。
曹允希等报道，随着X线摄影管电压的增大，显示器对图像细节的显示能力逐渐增强，摄影电压超过90kV时，其显示分辨能力增加不明显。
赵洪波等［6］报道，管电压在80kV以上图像的对比度相对低，肋骨和心影后的肺纹理和肺野的肺纹理能同时显示，适合诊断肺部疾病。
图像噪声、信号与管电压有明显的相关性，表1各组不同部位信号值比较（i±
s）信号值组别n空白背景软组织肺胸椎肝脏70kV组4084.30±
28.098771.47士组刀.039932.38土130.3503141.85±
109.1643122.58土171.85780kV组95.39土37.115816.68士179.4861创9.24土177.522'
'
3例0.50士136.097＇事3271.70±
135.只8'
90kV组40108.副主40.429'
”4.71土218.“o·
.时l057.58土158.515'
'
2978.55土149.891'
3215.26士138.975'
100kV组114.47土42.766'
”961.74±
179.166'
＇酬1110.49±
112.520"
2935.79士151.673"
3242.（,（}±
156.326'
110kV组130.64±
55.3ro'
＇酬1001.41±
235.390'
＇制l111.61土180.741'
2814.93±
187.745'
＇制IH•3212.82土184.ft.主3'
注：
与70kV组比较，＇P<
0.05,'
P<
0.01；
与80kV组比较，牛＜0.05,..P<
与90kV组比较，11P<
0.0l；
与100kV组比较，＂－P<
0.05表2各组EI及单位面积X线照射量比较（i±
s）EI70kV组401681.49土56.52980kV组1694.21土62.02190kV组1712.90土49.746'
100kV组40门13.95土47.门4'
110kV组401704.29土48.085'
单位面积X线照射量（kV2×
mAs）Ill772.10土32094.29184358.74土17774.955'
74457.29土23375.789'
58609.30土12863.307'
•#II55374.79士12731.978＇＇据4注：
与70kV组比较JP<
0.05,'
P<
0.01，与80kV组比较，却P<
与90kV组比较，AP<
0.01图像噪声随管电压的升高而升高。
当管电压达到一定水平（1却kV）后，再升高会增加图像的噪声，不利于临床诊断。
陈志辉［旧］报道，在一定范围内增加照射电压，可提高图像质量。
本研究结果与上述结论一致。
3.2辐射防护人体受照射剂量＝kV2×
mAs×
受照面积。
由于人体照射野面积一定，所以人体受照射剂量只与管电压、mAs有关。
李少锋等川报道，在提高管电压的同时降低mAs，使得人体受照射剂量基本相同，而透过的X射线剂量不断增加。
即在人体受照射剂量相同的情况下，管电压越高，X射线透过率越高，此时人体组织的吸收剂量降低，适当调节曝光参数可有效降低数字化X线摄影受检者剂量［口］。
在临床实践中，应根据摄影目的、患者情况等选择合适的曝光参数，在能满足临床需要的前提下尽可能降低受检者剂量［13］。
本研究通过AEC系统保证了只采用最小的所需辐射剂量，结果图像表现出一致的黑度。
此外，EI在1600~1800时，既保证了图像质量，又避免了曝光不足和曝光过度对患者的辐射损伤。
Stacul等问］报道，一般DR摄影的辐射剂量比常规屏胶系统摄影降低30%～70%，在提高图像分辨力的同时大大降低了对患者的身体损伤。
赵洪波等［6］报道，当管电压达到120kV后，再升高对降低受检者辐射剂量的作用影响不明显，相反增加了图像的噪声，不利于临床诊断。
本研究单位面积X线照射量：
70～110kV组依次减低，80kV组与90kV组、110kV组与l10kV组比较元统计学差异，90kV组与100kV组比较有统计学差异。
说明100及110kV组辐射剂量小于70～90kV组。
从辐射防护角度考虑，射线管电压以100kV最适合。
综上所述，患者接受DR摄影检查时，既要考虑检查图像的质量以满足临床需求，又要考虑患者、陪人及医护人员的辐射防护，以减少不必要的X线辐射损害。
笔者认为KodakDR3000数字X线摄影机胸部摄影最佳管电压为100kV。
参考文献：
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822‘832.（收稿日期：
2013-08-20）75表各组不同部位信号值比较（i±
s）70kV组80kV组90kV组108.副主40.429'
”4.71土218.“o·
100kV组961.74±
110kV组1001.41±
0.052各组EI及单位面积X线照射量比较（i±
s）70kV组80kV组90kV组100kV组40门13.95土47.门4'
110kV组401704.29土48.085'
（kV2×
mAs）Ill772.10土32094.29184358.74土17774.955'
74457.29土23375.789'
58609.30土12863.307'
•#II55374.79士12731.978＇＇据4注：
0.01，与80kV组比图像噪声随管电压的升高而升高。
当管电压达到一定水平（1却kV）后，再升高会增加图像的噪声，不利于临床诊断。
陈志辉［旧］报道，在一定范围内增加照射电压，可提高图像质量。
3.2射剂量只与管电压、mAs有关。
李少锋等川报道，在提高管电压的同时降低mAs，使得人体受照射剂量基本相同，而透过的X射线剂量不断增加。
即在人体受照射剂量相同的情况下，管电压越高，X射线透过率越高，此时人体组织的吸收剂量降低，适当调节曝光参数可有效降低数字化X线摄影受检者剂量［口］。
在临床实践中，应根据摄影目的、患者情况等选择合适的曝光参数，在能满足临床需要的前提下尽可能降低受检者剂量［13］。
本研究通过AEC系统保证了只采用最小的所需辐射剂量，结果图像表现出一致的黑度。
此外，EI在1600~1800时，既保证了图像质量，又避免了曝光不足和曝光过度对患者的辐射损伤。
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本研究单位面积X线照射量：
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说明100及110组辐射剂量小于70～90kV组。
从辐射防护角度考虑，射线管电压以100kV最适合。
综上所述，患者接受DR摄影检查时，既要考虑检查图像的质量以满足临床需求，又要考虑患者、陪人及医护人员的辐射防护，以减少不必要的X线辐射损害。
笔者认为KodakDR3000数字X线摄影机胸部摄影最佳管电压为100kV。
[l］马强，赵建国，习宁强．直接数字化成像在胸部X线检查中的］赵喜，杨烁慧，俞健力，等.DR胸部摄片质量与自动曝光量的相关性分析［J］.临床医学工程，2009,16
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108-110.[7]Garn町M,HennigsSP,JagerHJ,etal.Digitalradiographyver susconventionalradiographyinchestimaging:
diagnosicperform anceofalarge-areasiliconflat-paneldetectorinaclinicalCT-con trolledstudy[J].AJRAmJRoentgenol,2000,174
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75-80.8陈玉f!
42.[9岑人丽，曾庆思，宋玉全，等．直接数字摄影系统图像的质量控[11］李少锋，宋少娟．医用X射线管电压与辐射剂量的关系探讨[12］玉鹏程，张富利，李士俊两种数字化X射线摄影技术影像质量与成像剂量的比较［JJ.中华放射医学与防护杂志，2005,25
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530-533.[14JStaculF,GiribonaP,Cuttin-ZemichR,etal.APACSsysteminelm
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