《Radiation Physics and Chemistry》：Dose per Diagnosis: A New Metric to Bridge Value and Safety in Pediatric Barium Enema
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儿童灌肠（BE）检查诊断价值与辐射平衡研究，提出剂量每诊断（DpD）新指标，显示Hirschsprung病等梗阻性病例诊断率14%且辐射效率较高，而肠套叠等非特异性指征诊断率仅2-10%，DpD量化辐射与诊断的关联性，为优化儿童BE指征提供依据。
Banafsheh Zeinali-Rafsanjani | Alireza Zare | Mahdi Saeedi-Moghadam | Fariba Zarei | Sedighe Hooshmandi | Mohammad Baghai
伊朗设拉子医科大学医学影像研究中心
摘要
接受钡灌肠（BE）检查的儿童通常需要接受多种影像学检查，这引发了关于诊断效果与辐射暴露之间平衡的担忧。我们采用了一种新的指标——每次诊断的剂量（DpD）来评估这种价值与安全之间的权衡。
回顾了2021年至2023年间共625例儿童钡灌肠检查病例。所有确诊结果被分类为诊断性或非诊断性，并通过ICRP 103转换因子估算了有效剂量。对不同转诊原因下的诊断效果、累积剂量和DpD进行了比较。
总体诊断效果为14%，其中赫希施普龙病和肠梗阻的诊断效果约为20%，而因肠套叠或其他非特异性原因转诊的儿童诊断效果仅为约2%。具有诊断结果的儿童其累积剂量低于无诊断结果的儿童（1.06 mSv vs 1.36 mSv；p=0.044）。DpD范围从肠梗阻的7.7 mSv到肠套叠的108.8 mSv不等，这凸显了不同转诊指征下辐射效率的差异。
在当前的儿科实践中，钡灌肠具有中等的诊断价值，但诊断效果和效率高度依赖于转诊原因。DpD框架明确了何时钡灌肠仍具有价值（如肠梗阻、赫希施普龙病），以及何时其价值较低（如功能性便秘、肠套叠）。通过明确将辐射负担与诊断收益联系起来，DpD为更明智和基于价值的钡灌肠使用提供了实用工具。
引言
儿科影像学处于临床需求与辐射防护的交汇点。由于儿童的组织仍在发育中且预期寿命较长，因此他们对辐射的敏感性更高，这增加了辐射效应显现的时间。诊断性影像学是儿科医学的重要组成部分，但在评估诊断性影像学带来的辐射风险与潜在益处时，儿童的安全边际要小得多。
特别是钡灌肠（BE）是一种关键的荧光镜检查方法，用于评估疑似赫希施普龙病、慢性便秘、肠套叠或肠梗阻的儿童。需要注意的是，接受BE检查的儿童并不一定从未接触过辐射，因为他们可能已经接受了腹部X光、CT检查或多次荧光镜检查，从而导致累积有效剂量增加。
过去十年中，人们对儿科辐射风险的认识有所提高，影像科开始开展诸如“温和成像”（Image Gently）等活动以优化和合理化影像学实践。影像学相关法规通常侧重于使用诊断参考水平（DRLs）和ALARA（尽可能低的合理可达成剂量）原则来减少辐射暴露。然而，这些框架仅孤立地量化了剂量，而没有回答“辐射暴露了多少？”的问题。相反，关于BE的临床研究关注的是“检查有多大的帮助？”（12）。对于患者、临床医生和医疗系统来说，更重要的问题是“从辐射中获得了什么？”（13），但当前文献中缺乏这一重要探讨。
这反映了放射学与医学物理学之间的明显知识空白：尽管两领域分别记录了儿科钡灌肠的诊断准确性和辐射剂量表现，但尚未有一个综合指标将辐射负担与诊断收益联系起来。这种知识空白需要从科学和临床角度加以解决。非诊断性影像学检查如果没有明确的临床结果，就会给儿童带来额外的风险，这可以视为儿科实践中的价值缺口。
为了解决这一问题，我们提出了每次诊断的剂量（DpD）这一创新指标，它通过将辐射剂量与诊断效果联系起来提供了背景信息。该指标不是将辐射暴露视为一个独立的终点，而是用每个确诊诊断所需的平均累积剂量来表示辐射负担。因此，剂量审核可以转化为价值效率的评估：为了获得一个确诊诊断，需要消耗多少辐射。这一框架明确关联了检查的必要性（需求）与优化（最小化不必要的暴露）这两个辐射防护的基本原则。
尽管DRLs和ALARA框架确定了辐射暴露的程度，但它们没有考虑诊断效果。同样，效益-风险和诊断效率指标衡量了临床效用，但没有考虑累积剂量。DpD通过将辐射成本直接与确诊诊断效果联系起来，使价值效率得以量化。与仅回答“辐射剂量是多少？”的DRLs不同，DpD回答的是“每次诊断的剂量是多少？”
通过对大量儿童钡灌肠患者的回顾性分析（包括转诊原因、检查结果、之前的影像学检查和累积有效剂量），首次在儿科荧光镜检查人群中应用了DpD指标。通过比较诊断组和非诊断组的辐射轨迹，我们能够量化非诊断性影像学的隐性成本。患有赫希施普龙病的儿童通常能以较低的辐射成本获得明确的诊断收益，而因功能性便秘转诊的儿童可能经历了多次无诊断效果的检查。
从医学物理学的角度来看，DpD扩展了剂量跟踪系统的能力，增加了之前审计活动中缺失的临床效果成分。这与要求在辐射防护系统中包含临床效果指标的趋势一致（15）。对于放射科医生而言，该指标试图重新定义全面诊断与最小化不必要的暴露之间的平衡，同时提供可测量的效率，从而辅助决策过程。对于临床医生来说，它强调了转诊的适当性，并突出了选择最有可能从诊断中受益的患者的必要性。
总之，本研究引入了DpD这一新的临床-物理学指标，并验证了其有效性。它建立了诊断效果与累积有效剂量之间的直接关系，解决了儿科影像学中未满足的需求：不仅测量了辐射剂量，还测量了获得的诊断价值。由此揭示了当前钡灌肠转诊实践中的价值缺口，并为儿科放射学的合理化和优化提供了框架。
研究设计与研究对象
在这项回顾性队列研究中，我们纳入了2021年至2023年间在我们机构接受钡灌肠检查的儿童患者。患者记录包括人口统计学信息（年龄、性别、体重）、钡灌肠的临床指征、检查详情以及之前的影像学历史。只有那些具有完整荧光镜剂量记录和明确最终诊断结果的患者才能被纳入研究。我们排除了所有数据不完整或缺少荧光镜检查记录的患者。
患者人口统计学特征
共评估了2021年至2023年间接受钡灌肠检查的625名儿童；其中3名患者没有明确的诊断结果，因此被排除在外，最终共有622名儿童纳入研究。中位年龄为3.0岁（四分位数范围0.42-7.0岁），男女比例为57.1%对42.9%。
转诊指征和诊断结果
转诊指征总结见表1（百分比已四舍五入）。最常见的两个转诊原因是可能的赫希施普龙病（20.6%）和便秘/功能性症状（20.2%），其次是……
讨论
在这项针对接受钡灌肠检查的儿童的大规模单中心队列研究中，总体诊断效果较低（约14%），且不同转诊原因下的诊断效果差异显著：疑似机械性梗阻/膨胀的诊断效果最高，而肠套叠和非特异性指征的诊断效果最低（表1）。虽然14%的诊断效果可能看起来较低，但这可能反映了实际转诊情况。这可能是因为患者常常因模糊或非特异性症状而被转诊进行钡灌肠检查。
作者贡献声明
Fariba Zarei：正式分析、数据整理、概念构思。
Mahdi Saeedi-Moghadam：撰写、审稿与编辑、可视化、验证、监督。
Mohammad Baghai：撰写初稿、项目管理、数据整理。
Sedighe Hooshmandi：撰写初稿、可视化、监督、资源协调、调查。
Alireza Zare：监督、数据整理、概念构思。
Banafsheh Zeinali-Rafsanjani：验证、软件使用、资源协调、项目管理、调查。
伦理同意与参与声明
已获得儿童家长的书面同意书。
伦理审批代码
本研究获得了设拉子医科大学研究伦理委员会的批准，审批代码为IR.SUMS.med.REC.1403.447。
数据可用性
支持本研究结果的数据可向通讯作者M. S.索取。
临床试验编号
不适用。
资金情况
无资助。
致谢
本研究是设拉子医科大学研究副校长领导的研究项目（项目编号29764）。
