X 射线工作负荷分布

      医学成像X 射线管的工作负荷(W)是指定时间段内X 射线管电流的时间积分,通常以毫安-分钟为单位给出。指定工作负荷的最常见时间段是一周。但是,将归一化工作负荷(W)定义为平均每个患者的工作负荷也很有用。注意,根据放射检查的类型和临床目标,W.om可能包括多次照射。W.m与周平均患者数(N)的乘积是周总工作负荷(Wtot):Wtot=N·Wnorm 区分本报告中使用的周检查患者数(M)[基于 AAPM 调查(Simpkin,1996a)的平均每患者工作负荷(Wo)]和在给定X射线室进行的“检查”次数是重要的。一项“检查”指的是特定的 X 射线检查程序(据统一计费或当前检查程序术语代码定义)。单个患者可能在 X 射线室中接受几项这样的“检查”,甚至可能涉及不止一个影像接收器(例如,与X射线摄片台相关的影像接收器和与胸片架相关的影像接收器)。虽然不同病人之间的工作负荷可能会有显著差异,但每种检查室类型平均每病人的工作负荷很可能接近 AAPM 调查的 Wnm值。设计人员应该意识到,装置管理员提供的以每周“检查”或“患者检查”次数表示的工作负荷信息不是适合用于 N 的值(并且可能比 N 大几倍)。如无法获得实际的 N 值,作为指导,本节稍后提供的各种类型的X射线室的N值可使用。对干X射线摄片室,一些病人同时使用X射线摄片台和胸片架及进行检查,平均每病人工作负荷分成两部分。这些组成部分表示调查中“患者平均”的每患者总工作负荷(及其 kVp 分布)在X射线摄片台和胸片架之间的划分。因此,无需另行说明接受胸部检查的患者数。更确切地说,应该将相同的 N值用于 X 射线摄片台和胸片架的计算,因为接受 X射线摄片台和胸片架检查的患者的比例已经计入每个影像接收器的每患者工作负荷值。当使用与该房间所有计算同样N值的摄片室(胸片架)工作负荷分布时,该方法还使得无需考虑初级辐射对胸片架的使用因子(即 U=1)。

      在给定距离给定X射线管工作电压时,离初级辐射束给定参考点的空气比释动能与工作负荷成正比。传统屏蔽方法假定单一高工作电压时产生保守的高的总周工作负荷,例如,100 kVp 时 1000 mA·min·week。这一假设忽略了这样一个事实,即医学成像工作负荷分布在宽的工作电压范围内。例如,在一般用途的X射线摄片室,四肢检查(通常约占该室检查总数的三分之一)通常大约在 50-60 kVp 时进行,腹部检查大约在 70-80kVp 时进行,胸部检查在>100kVp 时进行,但管电流时间(亳安·分)积非常低。对于屏蔽设计,作为 kVp 函数的工作负荷分布比工作负荷的大小重要得多因为屏蔽物的衰减性质表现出强烈的 kVp 依赖性。例如,1 mm 铅屏蔽物防护侧

的辐射水平随 kVp 呈指数变化(在 60-100kVp 范围内为三个数量级),而它仅随工作负荷线性变化。X 射线管壳的泄漏辐射随着 kVp 的变化更加剧烈,在 150-50kVp 的范围内减少了超过8个数量级。Simpkin(1996a)发表了一项使用美国医学物理学家协会(AAPM)诊断 X射线成像委员会第 9 号任务组(AAPM TG9)提供的数据衡量工作负荷和使用因子的kVp 分布的全国性调查结果。14 家医疗机构确定了工作负荷分布,涉及约 2500名患者和 7 种放射设备。表 4.2 中报告了每种装置类型以5kVp为间隔的工作负荷 kVp 分布值。这些分布构成了本报告将使用的理论模型的基础。图 4.1 比较了调查给出的指向 X射线摄片室|即摄片室(地板或其他屏蔽物)]地板的初级X射线束工作负荷分布与假设所有照射都是同一kVp 时单一100kVp“峰值”时的工作负荷。



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