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医用X射线成像设备的质控流程

[日期:2018-01-03]   来源:河北省临床医学工程学会  阅读: 0[收藏本站]
医用X射线成像设备的质控流程
河北大学附属医院 李增友
 
质量控制(Quality Control,质控)是医院为保障医疗设备正常运行、提高工作效果而采取的必要措施,包括定期检查及系统参数调试。在医疗设备结构日益复杂、功能日益强大的今天,为保证患者和医护人员的安全与便利,医院有必要从自身实际情况出发,定制质控流程。
 
1 医用X射线成像设备质控的定义
 
X射线成像设备经过安装和验收,进入医院后,应当由医院负责保证其在使用期间一直处于正常工作的状态。达到此目的的方法便是定期的质控流程。对于X射线成像设备而言,质控流程的目的是检查成像质量的降低和射线剂量的提高。
X射线成像设备的使用者一般会设定一个图像增强器剂量输入(Image Intensifier Input Exposure Rate,IIIER)范围,它有一个上限值和一个下限值。上限值是指,超越该数值的射线剂量提升也不会显著提高成像质量。下限是指,低于该数值的射线剂量会降低成像质量,使其不满足医学诊断的需要。而X射线成像设备的质控的目的就是将X射线的IIIER值控制在设定范围以内。
 
2 医用X射线成像设备质控的频率
 
X射线成像设备中,不同的组件需要不同的质控频率。一个组件的质控频率应当由其功能的变化性、使用年限、使用频率、可靠性及组件的功能在成像过程中的重要程度决定。一般来说,一个组件的变化性越大,使用年限越长,可靠性越低,其质控操作的频率就应当相应提高。另外,对成像系统的关键组件,医院应当进行频繁的质控测试,
另外,新购买的X射线成像设备,最初一年内也应当进行比较频繁的质控测试。一方面,可在仪器状态较好的时候测定大量的基线数据,另一方面有利于质控人员累积经验。
 
3 医用X射线成像设备质控的内容
 
3.1 每日肉眼观察
每天工作开始之前和结束之后,X射线成像设备的操作人员都应当仔细检查该设备的重要组件,重点检查各个部位的机械性破损等。
3.2 X射线球管和平行光校准器的质控
本部分中,所有测试每年至少进行一次。
3.2.1 X射线质量
X射线质量下降是造成患者接受的放射剂量提高的主要原因之一。随着X射线球管老化,其内部的靶材料会逐渐移位,偏离球管窗口的中心位置,进而影响X射线质量。
X射线质量应当每年至少检测一次。另外,每更换或维修球管和准直仪时,都应当检测X射线质量。
3.2.2 X射线光野和射野的重合度
X射线光野和射野的完美重合,可以帮助医生把对病人的X射线照射限制在所需最小范围内,而重合度不够则会导致不必要甚至重复的放射曝光。对于新购买的X射线成像设备,该指标的测试频率应每年至少一次,而随着设备的老化,检测频率应当相应提高。按照规定,X射线光野和射野之间的距离不应超过光源—探测器距离的2%,
3.2.3 准直仪二维标尺准确性
准直仪二维标尺是用于划定X射线射野的重要手段。在准直仪光野难以观察的情况下,准直仪二维标尺可用于X射线射野的定位和尺寸调整,准直仪二维标尺准确性的检测应当每年至少进行一次,按照规定,X射线射野和准直仪二维标尺之间的偏差不应超过光源—探测器距离的2%。
3.2.4 X射线射野与成像探测器间的重合度
X射线束的中心位置应与成像探测器的中心重合,以此保证X射线射野与成像探测器间的重合度,进而避免成像结果的一部分由于偏离中心部分而被切除。大部分X射线成像设备通过机电装置和指示光线两种手段去确定射线与探测器之间的重合度。按照规定,X射线射野和探测器边缘之间的距离不应超过光源—探测器距离的2%
3.2.5 聚焦点尺寸
    X射线源尺寸对成像分辨率影响甚大,而通过控制聚焦点尺寸,可以有效保证分辨率水平。一般情况下,对于普通成像(包括头部、颈部、腹部、长骨等成像项目),聚焦点尺寸应当保持在光源—探测器距离的0.1%以内,而对于精细成像(儿科、四肢等成像项目),聚焦点尺寸则需要降低到光源—探测器距离的0.05%才能满足要求。
3.3 X射线发射器
3.3.1 电压校准
正常情况下,电压校准过程由于非介入性的电压测试仪确定。该仪器并非直接测量电路中的电压,而是通过测量X射线硬度来计算在检测过程中使用的电压。但是X射线发射器中的正极偏角、正极点蚀程度及内在和外置的射线屏蔽装置,均会影响到非侵入装置测得的电压数据,尤其是用于血管和心脏成像的X射线成像设备中,其射线屏蔽层往往非常厚重,有时甚至用铜板作为屏蔽材料,因此会极大地影响非侵入方法测的电压数据。
侵入式电压测试仪器(例如高压分配器)也可以用于测定X射线发射器的电压。然而由于这种仪器安装到X射线发射器中时,操作人员有可能会受到辐射威胁,因此该方法不推荐用于日常质控流程。
在验收一台X射线成像设备时,质控人员应当测量并记录X射线发射器的电压变化曲线。按照规定,X射线发射器的电压应当在100ms内保持在±5%的浮动范围内,而不应当有任何突然增强或减弱的情况。另外,曲线上升和下降时间应当分别保持在总波形的1%和10%以内。
3.3.2曝光时间控制
功能正常的X射线成像设备应当可以在开始工作一段时间后自动停止。对于曝光时间的控制,可以参考以下标准:曝光时间≤10ms,误差控制在±5%;曝光时间>10ms,误差控制在±10%。另外曝光时间的控制应当具有稳定性,其变异系数应≤0.05,
3.3.3 X射线质量(mR/mAs)
X射线质量可以用单位mR/mAs来衡量。该参数应当在X射线发射器电流改变的时候保持恒定不变。按照规定,在不同的发射器电流下,X射线质量应保持在±20%的变化范围以内,其变异系数应≤0.10.
3.3.4 自动曝光控制(Automatic Exposure Control,AEC)
AEC系统可将X射线强度控制在标准范围以内。该系统主要部件是X射线强度测量装置,可以在X射线强度达到一定标准时及时停止X射线源工作。由于该系统通过控制射线强度来保障患者和医护人员的安全,因此对该系统的质控也应定期进行。质控检测的主要内容包括:在不同的电压和电流设置下,AEC系统应当保证X射线成像设备的射线强度一致、控制系统响应时间、放射剂量上限的设定等。
3.4 滤线栏标记物
3.4.1 滤线栏伪影
在进行质控检测时,工作人员应当对滤线栏进行X射线成像,并观察成像结果中是否存在会影响疾病诊断的伪像。
对于经常使用的X射线滤线栏,工作人员应当每季度进行一次伪影的质控,而对于备用、辅助用滤线栏,质控也应当每年进行一次。
3.4.2 X射线—滤线栏方位校准
一台功能正常的X射线成像设备中,X射线的方位和滤线栏应当可以完美契合。对于该项目的质控检测应当保证X射线的中轴线垂直于滤线栏平面,并且位于成像范围的中心。如果X射线和滤线栏之间的方位有偏差,则会导致成像结果边缘部分缺失,或者患者接受的放射剂量过高。
 
4 总结
  
X射线成像设备是现代医学所倚重的重要诊断技术,而且随着技术的发展,X射线成像技术也逐渐向数字化、计算机重建等方面倾斜。随着更复杂、更强大的功能和结构的加入,X射线成像设备出现功能失调的可以能也越来越大,而且由于医护人员对该系统依赖程度的提高,可能的功能失调会带来越来越严重的后果。质控流程应当按照一定的时间间隔准时进行,并且覆盖所有重要的组成结构。
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