摄影系统：采用德国西门子公司生产的MAMMOMAT NovationDR型数字乳腺X线摄影机。体模：由德国西门子公司生产的45 mm厚度的乳腺标准体模。测试卡：采用北京莱科德思医药科技有限责任公司生产的R-1型X射线用矩形波测试卡。剂量检测系统：采用西门子MAMMOMAT NovationDR型数字乳腺X线摄影机自动剂量检测显示系统。

临床病例是对同一患者的左右乳房（相同的压迫厚度）分别采用不同靶面/滤过组合和不同曝光模式进行照射，这样既减少了患者的辐射剂量又增加了数据的准确性。

方法1：在实验之前，首先对乳腺机的钼靶/钼滤过、钼靶/铑滤过、钨靶/铑滤过三种不同靶面/滤过组合分别进行校准（因探测器设置可能受外部环境的影响而更改，因此探测器必须进行定期校准，方法是在机器上安装模拟压迫板，将机器设定在校准状态，连续进行8次曝光，机器根据8次曝光所得到的数据，自动校准至最佳状态），以保证数据的准确性；然后依次应用钼靶/钼滤过、钼靶/铑滤过、钨靶/铑滤过三种不同靶面/滤过组合和AEC模式对乳腺标准体模进行5次摄影，记录其辐射剂量并计算平均值。为保证数据的准确性，摄影体位均选择头尾位，压迫力为5 kg，压迫达到最佳压迫[即自动优化压迫Opcomp（OC）灯为绿灯]，摄影条件：管电压均为27 kV，管电流量（mAs）为AEC模式。

方法2：应用AEC模式对X射线用矩形波测试卡进行摄影，记录其管电流量和辐射剂量(mGy), 在AEC模式的管电流量基础上分别下降20%、35%和50%的比例，采用MEC模式进行摄影，比较不同曝光模式下X射线用矩形波测试卡的图像质量和辐射剂量。同样，为保证数据的准确性，摄影体位均选择头尾位，压迫力为5 kg，压迫达到最佳压迫（即OC灯为绿灯），靶面/滤过组合应用钨靶/铑滤过组合（因为从方法1的结果可以看出，在靶面/滤过组合中钨靶/铑滤过组合的辐射剂量最低），管电压均为27 kV。

方法3：体模照射实验完成后，应用临床病例选择不同靶面/滤过组合和不同曝光模式进行照射，方法是对同一患者的左右乳房（原因是患者左右乳房的厚度和腺体组织相同，既增加了实验数据的准确性，又避免对同一腺体多次进行照射而增加患者的辐射剂量）压迫到相同的厚度，先对患者的左乳头尾位采用钼靶/钼滤过组合、AEC模式、管电压为30 kV（自动设定）进行摄影，再对右乳采用钼靶/铑滤过或钨靶/铑滤过组合、AEC模式进行摄影，记录其管电流量和辐射剂量；同理，在AEC模式的管电流量的基础上下降50%，采用MEC模式对右乳头尾位进行摄影（管电压不变，均采用钨靶/铑滤过组合），记录其辐射剂量；将所摄得的临床病例X线片除放大相同倍数外不再经过任何后处理，在照度为600 lx的阅片室^[1]应用亮度为3500 cd/m²的观片灯^[2]经2位副主任职称以上的医师进行阅读对比。

乳腺标准体模应用钼靶/钼滤过、钼靶/铑滤过、钨靶/铑滤过三种不同的靶面/滤过组合、AEC模式对X线用矩形波测试卡进行测试的摄影技术参数及辐射剂量见表 1，AEC和MEC两种不同曝光模式对X线用矩形波测试卡进行测试的摄影技术参数及辐射剂量见表 2。统计数据表明，三种不同靶面/滤过组合的辐射剂量差别较大，其中钼靶/钼滤过组合达到2.2 mGy，钼靶/铑滤过组合达到1.5 mGy，而钨靶/铑滤过组合最小，只有1.0 mGy；摄影条件相对应地也是钼靶/钼滤过组合最大，钼靶/铑滤过次之，钨靶/铑滤过最小。同样，在AEC模式下对X线用矩形波测试卡进行测试：当管电流量为158 mAs，其辐射剂量为3.0 mGy，X线用矩形波测试卡可观察到4 LP/mm（图 1）；而MEC模式下在管电流量相对于AEC模式下降到125 mAs、100 mAs和80 mAs的情况下，X线用矩形波测试卡仍可观察到4 LP/mm（图 2），与AEC模式下得到的结果无明显差别，但其辐射剂量显著降低，分别为2.4 mGy、1.9 mGy和1.5 mGy。

图  1  应用自动曝光控制模式的X线用矩形波测试卡测试结果 摄影条件为158 mAs时，辐射剂量达到3.0 mGy，X线用矩形波测试卡可观察到4 LP/mm。

图  2  应用手动曝光控制模式的X线用矩形波测试卡测试结果 摄影条件为80 mAs时，辐射剂量只有1.5 mGy，X线用矩形波测试卡仍可观察到4 LP/mm。

在体模照射实验基础上，我们应用临床病例对同一患者的左右乳房分别采用不同靶面/滤过和不同曝光模式进行摄影，结果：不同靶面/滤过组合及不同曝光模式下所摄临床病例X线片结果无显著差别，全部达到诊断要求，但实测的病灶辐射剂量各异，钨靶/铑滤过组合能大幅度减少乳腺的辐射剂量（图 3、图 4）。

图  3  同一患者的左右乳房采用不同靶面/滤过组合、自动曝光控制模式进行X线摄影的结果 图 3a：右侧乳房，钼靶/钼滤过组合，辐射剂量1.5 mGy；图 3b：左侧乳房，钨靶/铑滤过组合，辐射剂量0.8 mGy；图 3c：右侧乳房，钼靶/铑滤过组合，辐射剂量1.5 mGy；图 3d：左侧乳房，钨靶/铑滤过组合，辐射剂量0.9 mGy。

图  4  同一患者的左右乳房采用不同曝光模式进行X线摄影的结果 图 4a为右侧乳房应用自动曝光控制模式进行摄影，摄影条件为30 kV（自动设定）、109 mAs；图 4b为左侧乳房应用手动曝光控制模式进行摄影，摄影条件为30 kV、63 mAs。结果：图像质量无显著差别，但辐射剂量分别为1.4 mGy和0.8 mGy。

我国乳腺癌的发病率以每年3%的速度递增^[3]，就目前来讲，乳腺X线摄影仍是早期发现乳腺癌的最有效的检查方法，也是被美国食品和药物管理局批准用于对乳腺癌筛查的检查方法^[4]。但由于乳腺是辐射高感受组织，其一次辐射致癌的危险度的权重系数达到了0.15^[5]，因此在工作中怎样用最低的辐射剂量来达到图像的诊断质量是我们必须充分考虑的问题。对于传统乳腺X线摄影，由于乳腺组织间的X射线吸收差较小，高能量X射线会使图像对比度减小，影响乳腺摄影的质量，而钼靶因其产生的是低能X射线，可以提高乳腺摄影的对比度，所以传统乳腺摄影机应用的都是钼靶摄影，但同时在日常工作中又面临着这样一个问题：随着乳腺厚度的增加，钼靶产生的X射线不能达到良好的乳腺摄影密度。在此情况下，为了取得适中的乳腺摄影密度，必须使用高能X射线（钨靶产生的X射线）来增加乳腺摄影密度。随着科学技术的发展，现在的数字化乳腺摄影机都是使用钼和钨或钼和铑双重轨道来作为靶面，特别是数字乳腺机具有大宽容度和强大的后处理功能，弥补了钨靶乳腺摄影对比度差的缺点，提高了乳腺摄影的密度，改善了腺体的层次，增加了信息量，特别是本次实验使我们看到，钨靶/铑滤过组合能大幅度减少乳腺的辐射剂量，并且图像质量无任何差异。因此，我们建议在进行乳腺摄影时应尽量选择钨靶/铑滤过组合进行投照。

在本次实验中，当乳腺体模厚度达到45 mm时，接受一次乳腺X线摄影患者的平均吸收剂量值最高为2.2 mGy，符合联合国原子辐射效应科学委员会2007年给出的2~3 mGy的范围^[6]，低于美国报出的增感屏胶片法乳腺组织吸收剂量均值^[7]，也符合我国2010年颁布的育龄妇女和孕妇X射线检查放射卫生防护标准的要求^[8]，为广泛开展妇女乳腺疾病的普查工作解除了辐射剂量的后顾之忧。

在不同曝光模式实验中我们可以看出，MEC模式下将管电流量下降50%，所摄X线片仍可达到AEC模式下所摄X线片质量，乳腺组织仍具有良好的密度和腺体层次，其主要原因也是因为数字乳腺X线机具有大宽容度和强大后处理功能的特点，可以在一定摄影条件范围内对X线片进行后处理，使其达到诊断要求。因此，在数字乳腺摄影中为了尽量减少辐射剂量，应尽量掌握MEC模式的摄影条件。AEC模式与MEC模式在实际应用中各有利弊, AEC模式的优点是乳腺摄影时不用进行摄影条件的选择，摄影速度快，病灶摄影的成功率较高，适合患者较多时的查体工作，其缺点是患者接受的辐射剂量较大；而MEC模式的优点是技师根据自己日常的工作经验可以尽可能地减少患者的辐射剂量，其缺点是工作中完全依靠技师的工作经验进行摄影条件的选择，若摄影条件选择不当，会造成X线片质量下降，影响诊断，所以AEC模式与MEC模式的选择对摄影技师的整体素质要求比较高，如果摄影技师工作经验丰富，可选择MEC模式，尽可能地减少患者的辐射剂量；如果摄影技师对摄影条件把握不好，则可选择AEC模式，以免造成X线片质量下降或重摄，对患者造成更大的辐射。

综上所述，通过对影响数字乳腺机辐射剂量的不同靶面/滤过组合以及不同曝光模式进行的研究，我们可以看出，数字乳腺摄影中应用钨靶/铑滤过、掌握准确的MEC模式等摄影条件，对减少乳腺摄影的辐射剂量具有重要的临床意义。