數(shù)字減影設(shè)備質(zhì)量檢測的問題分析與解決方法

韓 寧 張 帥 熊 典

數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)是將電子計(jì)算機(jī)與常規(guī)血管造影結(jié)合，把骨與軟組織影像消除而突出血管影像的一種新型X射線檢查技術(shù)。早在1977年國外最先報(bào)道DSA，1981年用于臨床。在我國,1984年開展了此項(xiàng)工作，經(jīng)過20多年的發(fā)展，DSA設(shè)備的技術(shù)、性能不斷改進(jìn)，功能不斷增加，已經(jīng)成為臨床診斷和治療必不可少的重要影像設(shè)備[1]。但是通過檢索發(fā)現(xiàn)，對(duì)于DSA設(shè)備的質(zhì)量控制工作開展相對(duì)較慢，因此保證DSA設(shè)備能夠高質(zhì)量運(yùn)行是每一位臨床工程師的責(zé)任。為此，對(duì)我院的DSA設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢測的初步研究，并于2007年制定了《中國人民解放軍總醫(yī)院DSA質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)范》并通過實(shí)際檢測對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決。

1 檢測條件

1.1 檢測儀器

利用Barracuda多功能X射線分析儀以及DSA體模(Model76－700)對(duì)我院使用中的DSA進(jìn)行檢測[2-5]見表1。

1.2 引用標(biāo)準(zhǔn)

(1)GB/T 11755.1～11755.2-1989醫(yī)用診斷X射線機(jī)管電壓和管電流測試方法[6]。

(2)IEC1223-3-3:1996,Evaluation and routine testing in medical imaging department-Part 3-3:Acceptance tests-Imaging performance of X-ray equipment for digital subtraction angiography(DSA)[7]。

1.3 檢測環(huán)境

操作溫度為15～30 ℃, 相對(duì)濕度＜80%。

表1 DSA體模(Model76－700)包含的模塊種類

2 檢測項(xiàng)目及方法

2.1 管電壓精度

正確連接Baracuda X射線分析儀，并將多功能探頭放置在掃描床上，探測面朝向球管方向。設(shè)置DSA的曝光參數(shù)為100 mA、100 ms、50 kV，幀頻為1 Hz，焦皮距為70 cm。曝光3次取平均值記錄。更改DSA的曝光管電壓為60 kV、80 kV、100 kV、125 kV重復(fù)上述測量[8-9]。

2.2 空氣比釋動(dòng)能率

將階梯模塊組合后，水平放置在導(dǎo)管床上，并處于影像探測部件的視野中，模擬人體厚度。設(shè)置焦皮距為70 cm，管電壓為70 kV，幀頻30 Hz，曝光時(shí)間要求在10 s左右。曝光3次，分別記錄曝光時(shí)間和實(shí)測值。

2.3 空間分辨率

將空間分辨率測試卡放入空間分辨率模塊的卡槽中。SID設(shè)置為100 cm，分別在透視模式、采集模式和所有可能的視野下曝光。觀察并記錄線對(duì)值(lp/mm)。應(yīng)將各種模式下的相關(guān)條件，如kV、mA、幀頻率進(jìn)行對(duì)應(yīng)記錄。嚴(yán)格注意個(gè)人射線防護(hù)。

2.4 密度分辨率

將空間分辨率測試卡置換為動(dòng)脈模塊放入卡槽中。觀察并記錄可以清晰分辨的最細(xì)血管、最細(xì)血管狹窄和最小血管瘤的尺寸。注意動(dòng)脈模塊模擬兩種碘不同濃度的造影劑，需要分別測試和記錄。

2.5 減影偽影

將減影偽影模塊置于階梯模塊上。在減影模式下獲得蒙片和被減影影像，即用自身影像進(jìn)行減影。減影后的影像應(yīng)該為空白影像，只應(yīng)該有系統(tǒng)噪聲。觀察影像中是否可見圓孔的邊緣，如果有則表明成像系統(tǒng)存在不穩(wěn)定因素。

2.6 動(dòng)態(tài)范圍

用動(dòng)態(tài)階梯模塊，在自動(dòng)曝光條件下采集影像，調(diào)整對(duì)比度和亮度到最佳狀態(tài)，分辨動(dòng)態(tài)階梯模塊的階梯數(shù)目[10-15]。

3 計(jì)算公式

3.1 用相對(duì)偏差表示管電壓精度

按公式(1)進(jìn)行計(jì)算:

式中：kV2為實(shí)測值的平均值，kV1為設(shè)定kV值。

3.2 用S表示輻射輸出的重復(fù)性

按公式(2)進(jìn)行計(jì)算:

式中：Xi為單次曝光的輸出量，X為n次曝光的平均值，n為曝光次數(shù)。

3.3 用L表示輻射輸出的線性

按公式(3)進(jìn)行計(jì)算:

式中：X1和X2為兩檔的空氣比釋動(dòng)能測量平均值；Q1和Q2為兩檔預(yù)置的mAs值。

4 檢測結(jié)果

利用本檢測技術(shù)，對(duì)我院的5臺(tái)DSA進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)果見表2。

表2 5臺(tái)DSA不同項(xiàng)目的檢測結(jié)果

通過檢測，使臨床工程師及時(shí)了解設(shè)備的性能，并有針對(duì)性的安排時(shí)間保養(yǎng)維護(hù)設(shè)備，增加保障頻率，提高設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量。

5 問題分析及解決方法

5.1 問題分析

在檢測過程中發(fā)現(xiàn)3點(diǎn)需要改進(jìn)之處如：①Barracude多功能X射線分析儀探頭結(jié)構(gòu)為固體電離室，在檢測劑量率時(shí)，設(shè)備自動(dòng)生成的千伏較高，檢測出的劑量較大；②不同廠家的設(shè)備在檢測時(shí)，檢測條件很難達(dá)到完全統(tǒng)一，導(dǎo)致性能參數(shù)可對(duì)比性不高；③對(duì)于數(shù)據(jù)的分析和挖掘不夠深入。

5.2 解決方法

針對(duì)以上不足，可采取以下解決方法：①采用非介入式氣體電離室探頭，檢測管電壓精度和空氣比釋動(dòng)能率，從而消除檢測儀器本身對(duì)檢測結(jié)果的影響；②在實(shí)踐中進(jìn)一步完善和改進(jìn)檢測方法，減少主觀因素對(duì)測量數(shù)據(jù)的影響；③加強(qiáng)檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)估設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際工作狀態(tài)，確保醫(yī)療質(zhì)量。

6 結(jié)語

開展醫(yī)院DSA設(shè)備質(zhì)量控制具有重大意義，通過對(duì)檢測中出現(xiàn)的問題及時(shí)分析和研究，確定解決辦法，才能指導(dǎo)臨床工程師更好的保障設(shè)備高效運(yùn)行，促進(jìn)醫(yī)療質(zhì)量水平的不斷提高。

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[3]汪云勤,邵奇,曹厚德.數(shù)字減影血管造影設(shè)備的質(zhì)量控制檢測[J].中國醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,1998,4(1):64-66.

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[6]全國醫(yī)用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 11755.1-11755.2-1989 醫(yī)用診斷X射線機(jī)管電壓和管電流測試方法[S].國家食品藥品監(jiān)督管理局,1989-10-20.

[7]EN 61223-3-3:1996.Evaluation and routine testing in medical imaging department-Part 3-3:Acceptance tests-Imaging performance of X-ray equipment for digital subtraction angiography(DSA)[S].IEC1223-3-3:1996.

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