中国科学技术大学核医学物理研究所研究生叶子睿(导师徐榭教授)以第一作者、徐榭教授为通讯作者在医学物理杂志Radiation Protection Dosimetry上发表了题为“Estimation of fetal and pediatric doses from chest CT examinations using virtualdose software”的学术论文,论文合作者包括本课题组的齐妙和中国科学技术大学附属第一医院的赵英明、韦炜,2022年11月14日论文正式在线发表。
本篇论文描述的是利用VirtualDose-CT软件计算分析孕妇的胎儿和儿童在包括新冠肺炎诊断等项目的CT胸部扫描中所受辐射剂量的研究。VirtualDose-CT是一款基于蒙特卡洛剂量计算方法、25套第三代体素化数字人体模型和现代CT影像设备机头建模等技术开发的可通过浏览器在线访问的应用程序(http://www.virtual-dose.com/),可以精确并快速地计算受检者在CT扫描中受到的器官剂量和有效剂量,在世界范围内的200多家医院中投入使用。本篇论文选取了孕妇和儿童两套数字人体模型:3个月、6个月、9个月不同孕期的孕妇体模和新生儿、1岁、5岁、10岁不同年龄的儿童体模,模拟计算了:(1)孕妇在胸部和胸腹部CT扫描方案、不同CT扫描参数设置下的归一化到CTDIvol的胎儿全身平均吸收剂量,并探究了胸部CT扫描范围下界的延伸对胎儿剂量的影响;(2)儿童在胸部CT扫描方案、不同CT扫描参数设置下的归一化到CTDIvol的有效剂量,并探究了胸部CT扫描范围下界的延伸对儿童剂量的影响。
根据28个国家的调查结果,用于新冠肺炎诊断的CT胸部扫描的CTDIvol值为2-17mGy,假设孕妇和儿童受检者接受相同CTDIvol水平的CT胸部扫描用于新冠肺炎诊断,则计算结果表明:(1)3个月、6个月、9个月不同孕期的胎儿吸收剂量分别为0.04–0.36, 0.05–0.44 和 0.07–0.61 mGy,当扫描范围从孕妇胸部延伸到包括腹部区域,胎儿剂量将增加到约4倍,若延伸到包括整个子宫,则胎儿剂量将增加到近45倍;(2)新生儿、1岁、5岁、10岁不同年龄的儿童有效剂量分别为1.62–13.77, 1.58–13.46, 1.57–13.33 and 1.29–10.98 mSv,超过肺底的过扫描范围,新生儿、1岁、5岁、10岁的儿童的有效剂量分别每厘米增加13.5, 8.3, 5.8 和5.6%。当胸部CT检查的扫描范围包括腹部区域时,胎儿全身吸收剂量和儿童有效剂量显著增加。所以为保护接受胸部CT检查的孕妇、胎儿和儿童受检者的辐射安全,谨慎的做法是将扫描范围严格限制在胸部区域。如今世界各地的CT检查室仍能看到新冠肺炎患者,因此本文报告的数据为放射科医生和受检者提供了受检辐射剂量水平的参考,并表明了避免
必要的过扫描范围的重要性。
叶子睿:2021年本科毕业于中国科学技术大学物理学院,毕业论文为“基于VirtualDose平台的医院受检者CT辐射剂量计算用户端软件接口的设计和开发”,同年加入核医学物理研究所攻读硕士学位,研究领域涉及CT辐射剂量、深空辐射剂量和蒙特卡洛计算。
论文链接:
https://academic.oup.com/rpd/advance-article/doi/10.1093/rpd/ncac225/6827192