综述：儿科头部CT诊断参考值：剂量指标及方案优化的系统评价与荟萃分析

《Radiation Physics and Chemistry》：Diagnostic Reference Levels in Pediatric Head CT: A Systematic Review and Meta- Analysis of Dose Metrics, and Protocol Optimization

　　

Zuhal Y. Hamd

沙特阿拉伯利雅得11671，努拉·宾特·阿卜杜勒-拉赫曼大学健康与康复科学学院放射科学系，邮编84428

摘要

背景

儿科头部计算机断层扫描在临床实践中不可或缺，但由于儿童对辐射更为敏感，其产生的电离辐射会增加其终生患癌风险。诊断参考水平为在保持诊断质量的同时优化辐射剂量的重要依据。

目的

系统地回顾和分析儿科头部CT中的辐射剂量指标——体积CT剂量指数、剂量-长度乘积以及基于体型的剂量估算值，并研究优化策略、患者年龄及扫描仪技术对辐射剂量的影响。

方法

通过全面检索PubMed、PMC、IEEE Xplore、Google Scholar以及灰色文献来筛选符合条件的研究。对CTDI_vol、DLP和SSDE进行了随机效应元分析。使用I²（总变异中由研究间差异而非偶然因素导致的比例）、τ²（研究间真实效应大小的方差）以及Cochran’s Q来评估异质性。采用Egger方法检测发表偏倚。通过亚组分析、敏感性分析以及元回归分析来探讨变异情况。运用推荐分级评估、评估、发展与评价框架来判定证据确定性。

结果

共有27项研究被纳入分析，涉及超过85,000名儿童患者。汇总后的平均数值分别为：CTDI_vol为34.9毫戈瑞，DLP为588.8毫戈瑞·厘米，SSDE为42.2毫戈瑞，且存在较高异质性（I²大于99%）。那些采用低管电压、自动管电流调节或迭代重建技术，以及使用现代多探测器CT扫描仪的研究，报告的剂量均较低。从不同年龄组来看，婴儿的CTDI_vol值最低，但DLP值最高，而青少年的SSDE值则最高。未发现发表偏倚，证据确定性被评定为中等水平。

结论

这项元分析为儿科头部CT的剂量指标提供了基于证据的全球标准，同时证实了现代扫描仪及优化方案能够显著降低辐射剂量。这些发现凸显出制定标准化、针对儿童的诊断参考水平的紧迫性，从而进一步提升临床实践中的辐射防护水平。

引言

计算机断层扫描是一种非侵入性成像技术，可用于生成高分辨率的解剖结构横断面图像（Withers等人，2021年）。它利用电离辐射（X射线）来识别、检测、评估并监测各器官系统的病理及发育异常情况（Erbay等人，2025年）。在儿科医学中，该技术被用于评估创伤性脑损伤或神经系统疾病、先天性疾病以及其他神经系统问题（Mese等人，2024年）。在所有针对儿童的CT检查中，由于能够快速获取图像数据且具有较高的诊断价值，头部CT所占比例相当大（Israel等人，2019年）。然而，CT检查会使患者暴露在高剂量辐射下，这在儿科领域是个亟待解决的问题（Goodman等人，2019年）。儿童比成人对辐射更为敏感，早期接触辐射会使其终生患癌的风险相应增加（Abalo等人，2021年）。因此，人们致力于优化辐射剂量，现代放射学实践也遵循“在合理范围内尽可能降低剂量”的原则。

国际放射防护委员会是一个重要的机构，负责监督并制定与辐射暴露相关的政策框架和指南。为了系统地监测并减少不必要的辐射剂量，该委员会提出了诊断参考水平的概念（Paulo等人，2020年）。这些诊断参考水平代表了大规模研究群体中特定成像方案的剂量分布数据的第75百分位数（Bos等人，2022年）。一旦超过这些参考水平，就可以作为触发临床审核和优化措施的依据。在儿科头部CT中，诊断参考水平通常是根据基于体型的剂量估算值、体积加权CT剂量指数以及剂量-长度乘积等关键剂量指标来确定的（Almuqbil等人，2025年）。

尽管许多国家已经广泛采用了诊断参考水平，但在剂量指标、方案设计以及扫描仪性能方面，不同机构之间仍存在较大差异。造成这种差异的因素包括不同的CT扫描仪型号、成像方案、操作人员的技术水平、患者体型分类方法，以及是否采用节能技术等（J?rvinen等人，2017年）。即便在同一医疗系统中，不同机构报告的儿科头部CT的CTDI_vol和DLP数值也可能存在很大差异，这说明各机构在落实优化措施方面并不一致。

CT技术的进步，如自动管电流调节技术、低管电压技术以及迭代重建算法，使得方案优化变得更加简单（Mikkelsen等人，2025年）。不过，这些技术进展在多大程度上影响了临床方案以及相应的诊断参考水平，目前相关研究还较少，或者相关内容分散在不同研究中。虽然有一些研究记录了儿科CT的剂量指标，但目前尚缺乏针对儿科头部CT的全面综合分析。尽管已有部分相关文献发表，但这些文献多是综合不同解剖区域或年龄组的资料，因此无法为制定具体方案的标准提供精确依据。迄今为止，还没有任何系统评价和元分析将全球范围内关于儿科头部CT诊断参考水平的数据整合起来，同时分析不同机构间的差异以及方案优化情况。因此，本次系统评价和元分析旨在整合已有的关于非对比剂儿科头部CT诊断参考水平的数据，重点关注CTDI_vol、DLP和SSDE这三个指标。此外，该分析还会评估不同机构在剂量指标方面的差异，并探讨各种方案优化策略。

章节节选

方案制定

本研究的数据整合方案是按照2020年《系统评价和元分析报告规范》以及《Cochrane干预措施系统评价手册》（第6.3版）中的指导原则制定的（Higgins等人，2022年；Page等人，2021年）。我们事先制定了详细的方案，明确了研究目标、数据提取方法以及计划进行的统计分析。该方案已在PROSPERO数据库中注册，注册编号为CRD42025XXXXXX。

纳入标准

符合

研究选择与数据提取

通过系统检索共找到了1,300条记录。将这些记录导入Zotero后，去除了322条重复记录，剩下978篇研究可供初步筛选。另有836篇研究因与儿科头部CT无关、缺乏辐射剂量数据，或者研究的解剖部位不属于头部（如胸部或腹部CT）而被排除。随后又获取了142篇可能符合要求的文章的全文以便进一步评估。在仔细阅读全文后，又有115篇研究被排除。

讨论

CTDI_vol的汇总估计值为34.90毫戈瑞，这一数值处于国际诊断参考水平的上限附近。欧洲PiDRL计划根据年龄和检查指征，建议儿科头部CT的诊断参考水平为25–30毫戈瑞，而美国放射学会则为年龄较大的儿童群体设定的诊断参考水平约为35毫戈瑞（Almén等人，2022年；McCollough等人，2011a年）。为了便于进行国际间的直接比较，文中还总结了各类重要指南中规定的儿科头部CT诊断参考水平。

局限性

虽然这项元分析为目前所知的儿科头部CT辐射剂量指标提供了全面的评估，但也存在一些局限性。首先，所纳入的研究在各项汇总结果上存在较大的方法学和临床差异。诸如扫描仪校准流程、操作人员经验、镇静措施以及各地的成像指南等未被考虑的混杂因素，也可能导致剩余的差异。其次，并非所有研究都

结论

这项系统评价和元分析为儿科头部CT的辐射剂量指标提供了全球范围的汇总数值——CTDI_vol为34.90毫戈瑞，DLP为588.84毫戈瑞·厘米，SSDE为42.24毫戈瑞——这些数值来自27项研究，涉及超过85,000名患者。研究结果表明，优化技术（如低管电压、自动管电流调节、迭代重建）以及现代多探测器CT扫描仪确实能够显著降低辐射剂量。按年龄和扫描仪类型进行的亚组分析进一步强调了制定个性化、基于患者体型的成像方案的重要性。

贡献

本研究首先为儿科头部CT提供了基于证据的全球标准；其次，它将基于体型的剂量估算值与传统的剂量指标一同纳入分析；第三，它给出了针对不同年龄组和不同类型扫描仪的详细分析结果；第四，它运用GRADE框架来进一步确定证据的确定性。通过整合多种来源的数据，本研究有助于推动标准化儿科诊断参考水平的建立，为临床优化提供依据，提升质量管控水平，同时为制定相关政策、进一步改善全球范围内儿童的辐射防护工作提供指导。

利益冲突声明

? 作者声明自己不存在任何可能影响本文研究结果的已知利益冲突或个人关系。