DR的应用质量检测

胡建锋1汪泽斌2王子军1邵立新1

(1.    海军总医院100048;2. 海南省三亚市92474部队26分队572018)

(2.    【摘要】简要介绍了DR（digital radiology，数字化X射线摄影系统）的工作原理和性能特点，重点阐述了DR质量检测中几项主要技术指标的检测步骤和数据处理方法，并对检测中的常见问题进行了重点说明。

【关键词】DR；质量检测；Barracuda；PTW体模；输出线性；分辨力

【中图分类号】TH774【文献标识码】A【文章编号】1008-6455（2011）02-0370-02【Abstract】The characteristics of the working principle and performance of the Digital Radiology are introduced，withemphasis put on quality control in several key technical indicators of the test procedures and data processing methods and the frequent problems.

【Key words】Digital Radiology;quality monitoring;Barracuda;PTW phantom;export linearity;resolution1引言

 近年来，随着科学技术的发展，医学影像技术已经全面走向现代化、数字化，DR作为计算机数字图像处理技术与传统的X射线放射技术结合形成的高科技产物，已经成为临床诊断中常用的影像设备之一，DR设备技术性能的优劣直接关系到临床诊断的结果，乃至患者自身的安全，因此，定期对DR进行质量检测十分必要。在国内，DR的质量检测工作起步较晚，检测方法和手段还很欠缺，部分技术人员对DR质量检测的方法还了解不深，因此，本文对国际新的DR检测方法进行介绍，并对DR检测过程中应注意的问题作一简要的分析说明。

2DR简介

    DR是数字化的X射线摄影系统，在原有X线机直接胶片成像的基础上，利用非晶硒等数字影像采集板，将X线直接转换成电子信号，并进行实时图像数字处理，实现图像的数字化显示，不仅患者接受X射线的辐射剂量少于传统摄影成像，而且图像的分辨力更高，图像质量也更加清晰、细腻；在透视状态下，可实时显示数字图像，医生能够根据患者病症的状况进行数字摄影，并通过边缘增强、图像平滑等影像后处理技术，提取出更加丰富可靠的临床诊断信息。

3DR的质量检测

    依据JJG744-2004《医用诊断X射线辐射源检定规程》和《医用诊断X线设备质量检测规程》，将DR的质量检测分为辐射源质量检测和成像质量检测2个部分，其辐射源质量检测主要检测DR的管电压、管电流、曝光时间、半价层、输出线性等参数；而成像质量检测主要通过DR的成像来检测空间分辨力、低对比度分辨力、成像均匀性、几何畸变等参数。

3.1DR辐射源质量检测

3.1.1检测仪器及其连接：DR辐射源质量检测主要采用瑞典RTI公司研制的巴拉库达（Barracuda）多功能X射线参数检测仪，它由主机、多功能探头构成，并配有蓝牙遥测组件和专业检测软件，可方便进行检测和数据分析处理。检测时，首先将多功能探头MPD和主机连接好，并将多功能探头MPD的中心与数字X线机的照射视野中心对齐，然后调节焦皮距（X射线管焦点至多功能探头MPD的近距离）为450～650 mm，打开主机电源并启动QABrowser专用测试软件，待主机自检完成后进入主菜单界面，点击“测量（Measure）”，并在测量类型菜单中选择“摄影（Radiograhy）”。

3.1.2检测步骤

（1）管电压精度。进入“摄影（Radiograhy）”后，在参数选择菜单中选择：管电压（Tube voltage）、MPD测试探头，并选择常用的管电流和曝光时间（建议使用100 mA、100 ms）并预置所需检测的管电压，进行曝光测量，每一次曝光后，记录Bar-racuda屏幕显示的测量值，记录数据并按公式（1）计算管电压精度δkV。

式中，U为实测管电压值；U0为预设管电压值。

（2）管电流精度。在参数选择菜单中选择mAs或All、MAS-2探头，将钳形表夹在X射线球管阳极端的高压电缆上，钳形表内的电流方向标记箭头指向球管，并距离旋转阳极端至少0.5 m。量程选择为4 A挡，打开钳形表电源开关，对钳形表和主机复位、清零。选择常用的管电压，对不同挡的管电流进行曝光、测量，后按公式（2）计算误差。

式中，I1为管电流实测值；I2为管电流预置值。

（3）曝光时间精度。在对上述管电压和管电流测量时，巴拉库达检测仪可以同时对曝光时间进行测量，显示测量结果，并记录测量值，按照公式（3）计算误差。

式中，t1为实测值；t0为预置值。

（4）X射线辐射输出线性。在参数选择菜单中选择：剂量（Dose）、MPD测试探头，点击测试界面右下方的Appl键，在应用选择菜单中选择“线性（linearity）”，选择常用的管电压（建议用70 kV）在不同的管电量设置下进行曝光测量，记录相邻管电量挡（检测时至少要测试3挡管电量的线性值）的空气比释动能测量值，并按公式（4）、（5）计算，取其中大值进行评估。

式中，K1、K2分别为2挡的空气比释动能测量平均值；Q1、Q2分别为加载因素的预选值或指示值相对应2挡的电流时间积；I1，I2分别为2挡的X射线管电流；t1、t2分别为2挡的辐照时间。

（5）半价层。在参数选择菜单中选择：剂量（Dose）、MP测试探头，点击测试界面右下方的Appl键，在应用选择菜单中选择“HVL”，将MPD安装在半价层测试架上，调节束光器使其满足窄束条件，曝光条件选择70 kV或80 kV，25 mAs从0片至4片逐步增加1 mm厚的铝片，每挡曝光2次；当射线剂量衰减超过一半时，检测仪会自动计算出半价层和总滤过。也可以在参数选择菜单中选择“All”，然后调节管电压（建议分别使用60、80、90 kV），进行曝光，半价层的测量结果会直接显示，然后记录数据。

3.2DR成像质量检测：DR成像质量检测采用瑞典PTW NORMI1.3型性能体模作为标准装置。检测时，首先将体模放在拍片床上或者紧贴在探测器屏板上，并且使体模中心对准屏板中心或者拍片床的中心，然后调节光照视野，使其定位线对准体模中心，且限光器与体模的距离应大于25 cm（如图1所示）。按常用摄影参数（如90 kV）进行曝光。

3.2.1空间分辨力：观察体模中空间分辨力模块对应的图像显示区域（如图2所示），通过调节窗宽、窗位使图像细节显示清晰，用视觉确定图像中能分辨清楚的大线对数，要求线对中每条线不能有断缺和粘连，该线对数所对应的数值即为空间分辨力，并将数据填入原始记录。

分辨清楚的圆孔对应的对比度即低对比度分辨力，将数据填入原始记录。

3.2.3成像均匀性：成像均匀性检测模块由体模中4个质地、密度均相同的正方形区域组成，测量并比较4个区域内的平均像素值，即可得到成像的均匀性。

3.2.4几何畸变：几何畸变模块由体模四角的4个间距相同的小圆孔组成，调节窗宽、窗位使图像细节显示清晰，分别测量X方向和Y方向的圆孔间距，通过比较所测得距离与实际距离的差异，即可判断出图像几何畸变的程度。

4结语

在DR实际应用质量检测过程中应特别注意，在进行管电压测量时，管电压应该包括60 kV和90 kV等2个挡，而管电流测量时电流不能小于10 mA。操作中应严格按照检测规范的要求进行，在检测结束后，应逐步退出软件系统，再关机，否则容易造成死机；如果应用蓝牙遥测时，必须保证巴拉库达（Barracuda）及掌上计算机有充足的电源供给，否则易发生连接中断，造成数据丢失，影响工作进度和效率。DR的质量检测通常为每年一次，如果设备使用频率过高，应每半年一次。对于检测不合格的设备立即停用，并进行检修，粘贴停用标签；对于检测合格的设备，粘贴合格标签，并标定下次检测时间。

参考文献

[1]贾建革.医学计量实用检测技术[M].北京：中国计量出版社，2005：315－329

[2]李月卿.医学影像成像理论[M].北京：人民卫生出版社，2003

[3]解放军总后勤部.医用诊断X射线设备质量检测规程[S].