体积CTDI_w（CTDI_vol）检测：CT扫描辐射剂量的核心评估指标

在计算机断层扫描（CT）成像领域，准确测量和控制患者接受的辐射剂量至关重要。体积CT剂量指数（CTDI_w）及其衍生的容积CT剂量指数（CTDI_vol）是国际公认的关键剂量描述量（Dosimetry Quantities），用于标准化评估CT扫描过程中X射线管旋转一周（或等效情况）在标准模体（通常为直径为16cm或32cm的圆柱形聚甲基丙烯酸甲酯 - PMMA模体）内沿Z轴（扫描床移动方向）沉积的平均剂量分布。CTDI_w通过加权模体中心（CTDI_{100, c}）和边缘（CTDI_{100, p}）的测量值来计算（公式：CTDI_w = (1/3) * CTDI_{100, c} + (2/3) * CTDI_{100, p}），它反映了扫描层面内的平均剂量分布情况。而CTDI_vol则进一步考虑了螺旋扫描或轴扫序列中相邻层面之间的剂量重叠，其定义为CTDI_w除以螺距因子（Pitch Factor）对于螺旋扫描（公式：CTDI_vol = CTDI_w / Pitch），对于轴扫序列CTDI_vol = CTDI_w。CTDI_vol是表征单次扫描整个容积内平均剂量的关键参数，直接关系到患者剂量评估的准确性和扫描协议优化。

检测项目

体积CTDI_w（CTDI_vol）检测的核心项目包括：

• 头部模体CTDI₁₀₀测量： 使用直径16cm的标准头部模体，在指定的头部扫描条件下（如kV、mA、旋转时间、准直宽度），分别测量模体中心孔和周边四个孔（通常位于3、6、9、12点钟方向）的CTDI₁₀₀值。
• 体部模体CTDI₁₀₀测量： 使用直径32cm的标准体部模体，在指定的体部扫描条件下，同样测量模体中心孔和周边四个孔的CTDI₁₀₀值。
• CTDI_w计算： 根据测得的中心CTDI_{100, c}和周边平均CTDI_{100, p}，利用加权公式计算CTDI_w。
• CTDI_vol计算/验证： 对于给定的扫描协议（必须明确是轴扫还是螺旋扫描及螺距），根据CTDI_w和螺距因子计算CTDI_vol。同时，对比设备控制台显示的CTDI_vol值（如提供）与计算值/测量值的一致性。
• 不同准直宽度/螺距下的CTDI_w/CTDI_vol： 评估不同X射线束准直宽度（影响层厚）或不同螺距设置对CTDI_w/CTDI_vol值的影响。

典型的检测项目参数范围示例：

检测仪器

进行体积CTDI_w/CTDI_vol检测需要以下关键仪器：

• 标准剂量模体： 符合IEC或AAPM标准的圆柱形PMMA模体，直径16cm（头部）和32cm（体部），长度至少14cm。模体沿轴线开有多个孔，用于放置电离室探头（中心孔和4个边缘孔，距中心7cm）。
• CT专用长杆电离室： 具有足够灵敏体积（典型长度为100mm，即CTDI₁₀₀电离室）和良好能量响应的诊断级电离室。其长度设计用于在模体中测量100mm长度范围内的积分剂量。常用型号如Radcal的10x5-3CT或PTW的TM30009。
• 剂量计/静电计： 高精度的诊断级剂量测量设备，用于读取电离室产生的电荷或电流信号，并将其转换为剂量读数（单位通常为mGy）。该设备需定期校准并溯源至国家标准实验室。如Radcal 9010/9095系列，PTW Unidos系列等。
• 温度气压计： 用于测量环境温度和大气压力，以对电离室的读数进行必要的温度和气压修正（通常转换为标准条件：22°C, 101.3 kPa）。

检测方法

体积CTDI_w/CTDI_vol检测遵循标准化的步骤：

1. 准备工作： 将标准模体（头部或体部）准确放置在扫描床中心，确保其长轴与扫描床运动方向（Z轴）严格平行。将经过校准的长杆电离室插入模体的指定孔中（中心孔或周边孔之一），确保探头在孔内居中且无卡滞。连接电离室至已预热并完成校准设置的剂量计。记录环境温度和气压。
2. 参数设置： 在CT设备控制台上，选择待测的扫描协议（如头部常规、胸部平扫等）或手动设置特定的扫描参数（管电压kV、管电流时间积mAs、旋转时间、准直宽度/层厚）。对于螺旋扫描，设定特定的螺距因子。
3. 扫描与测量： 执行一次扫描曝光（轴向扫描模式）或进行一次完整的螺旋扫描（覆盖整个电离室长度）。剂量计记录该次曝光产生的积分电荷或最终剂量读数（通常单位为mGy）。
4. 数据读取与修正： 记录剂量计的读数（CTDI_{100, meas}）。应用温度气压修正因子将读数转换为标准条件下的剂量值（CTDI₁₀₀）。对于多排探测器CT，还需考虑归一化因子N（通常N=1，对于某些老型号或特殊设计可能不同）。修正后CTDI₁₀₀ = CTDI_{100, meas} * (T/P 修正因子) * (N因子)。
5. 重复测量： 对模体的中心孔和每个周边孔（通常四个）重复步骤3和4，分别获得CTDI_{100, c} 和 CTDI_{100, p1}, CTDI_{100, p2}, CTDI_{100, p3}, CTDI_{100, p4}。
6. 计算CTDI_w： 计算周边孔的平均值 CTDI_{100, p} = (CTDI_{100, p1} + CTDI_{100, p2} + CTDI_{100, p3} + CTDI_{100, p4}) / 4。然后应用加权公式： CTDI_w = (1/

   检测机构资质证书

   

   CMA认证

   检验检测机构资质认定证书

   证书编号：241520345370

   有效期至：2030年4月15日

   

   CNAS认可

   实验室认可证书

   证书编号：CNAS L22006

   有效期至：2030年12月1日

   

   ISO认证

   质量管理体系认证证书

   证书编号：ISO9001-2024001

   有效期至：2027年12月31日
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