牙科口外X射線機質量控制驗收檢測結果分析*

翟賀爭 吳香君 王 鑫 明 鑫 黃子祺 王曼瑤 高 杰 張文藝 武 權*

牙科X射線機作為現代牙科必備的影像工具，越來越廣泛地用于牙科診斷、種植及矯形等口腔醫學中，其影像是牙科醫師對患者或受檢者判斷的客觀依據，質量的優劣直接影響醫師的診療判斷。為確保牙科X射線機影像診斷質量和保證臨床診斷的準確度，本研究依據國家衛生行業標準《牙科X射線設備質量控制檢測規范》(WS 581-2017)[1]對牙科口外X射線機進行質量控制檢測，分析其的檢測結果，保證臨床使用的安全性和有效性，并為相關機構提供檢測方法和檢測數據，為后續牙科口外X射線機的檢測提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究資料

選取2019年12家醫療機構新安裝的12臺不同型號牙科口外X射線機，驗收檢測的12臺設備中10臺具備全景和頭顱攝影功能，2臺僅有全景攝影功能。檢測前由生產廠家提前完成必要的設備校正與維護。12臺牙科口外X射線機的型號分別為PHT-6500型、APSARAS 3D型、Smart3D型、PAPAYA 3D Plus型、Implagraphy型、Dentrix 10型、Dentrix 50型、RCT700-SC型、RAYSCAN α-3D型、SS-X9010DPro-3DE型、ORTHOPHOS XG 3型和OP30-2型，依次編號為1～12號。

1.2 檢測儀器

采用X2型X射線多功能質量檢測儀(瑞典Unfors Raysafe 公司)，檢測前在中國計量科學研究院進行刻度，且刻度證書的日期均在有效范圍內，其常規攝影探測器的管電壓測量量程40～150 kV，測量半價層量程1～14 mm Al，劑量率響應量程1n～500 mGy/s，測量時間0.001～999 s；DigiDent型牙科質量控制檢測模體(德國IBA公司)，包含高對比分辨力(1.6 lp/mm、1.9 lp/mm、2.2 lp/mm、2.5 lp/mm和3.0 lp/mm)模塊和低對比度測試模塊(0.5 mm鋁板上有4個深度不同直徑為1 mm、1.5 mm、2.0 mm和2.5 mm的鉆孔)，自帶6 mm厚鋁吸收體，其純度≥99.5%的亞mm和mm級厚度的鋁片，以及0.8 mm厚的銅片等。

1.3 檢測項目

依據國家衛生行業標準《牙科X射線設備質量控制檢測規范》(WS581-2017)[1]、國家標準《醫用成像部門的評價及例行試驗 第3-4部分：牙科X射線設備成像性能驗收試驗》(GB/T19042.4-2005)[2]和國家計量檢定規程《醫用診斷全景牙科X射線輻射源》(JJG1011-2014)[3]等，對牙科口外X射線機[不包含錐形束計算機斷層攝影(cone-beam computed tomography，CBCT)功能檢測]的管電壓指示的偏離、輸出量重復性、加載時間偏離、有用線束半值層、高對比分辨力和低對比分辨力等進行檢測。

1.4 檢測方法

1.4.1 管電壓指示的偏離

檢測牙科口外X射線機全景攝影時，可先用免沖洗膠片(如XR-QA2免沖洗膠片)在影像接收器上找到射野的位置，將X2型X射線多功能質量檢測儀(X2檢測儀)的探測器置于影像接收器外殼表面的中心位置，且探測器與影像接收器位置重合，保證探測器的有效測量點位于主射束中心軸，并使探測器表面與主射束中心軸垂直。檢測牙科口外X射線機頭顱攝影時，免沖洗膠片在次級光闌外側找到射野的位置，將探測器置于次級光闌外側，保證探測器的有效測量點位于主射束中心軸，并使探測器表面與主射束中心軸垂直，鑒于部分廠家的牙科口外X射線機次級光闌外側無法安放探測器，可將探測器放置在頭顱攝影影像接收器外殼表面進行測量。設置牙科口外X射線機的最低、中間和最高3檔管電壓曝光，記錄X2檢測儀的測讀界面的kV值。

1.4.2 加載時間偏離

擺放探測器的位置同上面測量管電壓的位置后，分別選擇牙科口外X射線機全景或頭顱攝影功能操作界面中常用成人曝光條件對應的條件，連續曝光3次，記錄X2檢測儀測讀界面的測量加載時間，然后將測試結果與牙科口外X射線機操作界面顯示值進行比較。

1.4.3 有用線束半值層

擺放探測器的位置同上面測量管電壓的位置后，設置牙科口外X射線機的最低、中間和最高3檔管電壓，或者1～3檔常用管電壓并進行曝光，直接記錄X2檢測儀測讀界面的半值層讀數。當對結果有異議時應采用鋁片法重新測量：首先記錄未加鋁片時探測器的空氣比釋動能率，將鋁片放置在球管X射線出線口位置，保持以上曝光條件不變，逐步增加鋁片厚度，分別測量不同厚度鋁片后的空氣比釋動能率，直至測得的空氣比釋動能率值小于未加鋁片時空氣比釋動能率值的一半，然后計算法求出半值層。

1.4.4 高對比分辨力

將0.8 mm Cu作為附加衰減層放置在球管X射線出線口位置后，測量牙科口外X射線機全景攝影時，將牙科質量控制檢測模體置于頭托中心，模體的正面應與臨床受檢者正面方向一致，主射束中心軸與測試模體平面垂直，并確保模體置于全景牙科口外X射線機照射野中心，測量頭顱攝影時，將牙科質量控制檢測模體置于臨床受檢者頭顱所在位置，主射束中心軸與測試模體平面垂直。分別選擇牙科口外X射線機全景或頭顱攝影功能，按照設備生產廠家推薦的測試步驟和方法或設置設備常用成人曝光條件下曝光，在牙科口外X射線機操作界面顯示屏上調整窗寬、窗位以及亮度后，觀察可分辨的線對數。

1.4.5 低對比分辨力

擺放牙科質量控制檢測模體的位置和曝光要求同上面測量高對比分辨力的位置和要求，分別得到對應牙科口外X射線機全景和頭顱攝影功能操作界面的影像，調整窗寬、窗位以及亮度至能分辨出低對比度分辨力模塊中的最小圓，記錄其直徑。

1.4.6 不同型號的牙科口外X射線機檢測條件

(1)不同型號的牙科口外X射線機全景攝影功能檢測條件見表1。

(2)不同型號的牙科口外X射線機的頭顱攝影功能檢測條件見表2。

2 結果

2.1 不同型號的口外牙科X射線機全景攝影功能檢測

通過對新安裝的12種型號的牙科口外X射線機的全景功能進行驗收檢測，12臺牙科口外X射線機的全景攝影功能的檢測指標的檢測結果均合格，見表3。60～100 kV的管電壓指示的偏離為-5.25%～5.1%，加載時間偏離范圍為-123～50ms，60kV、70kV、80kV 和90kV對應的有用線束半值層分別為1.81～2.85mmAl、2.1～3.53 mmAl、2.34～4.04 mmAl和3.31～4.24 mmAl，高對比分辨力均為2.2 lp/mm，低對比分辨力均可分辨0.5 mm厚鋁板上1 mm直徑孔。

表2 不同型號的10臺牙科口外X射線機頭顱攝影功能檢測條件

表3 不同型號的12臺牙科口外X射線機全景攝影功能檢測結果

表4 不同型號的10臺牙科口外X射線機頭顱攝影功能檢測結果

2.2 不同型號的牙科口外X射線機頭顱攝影功能檢測

不同型號的牙科口外X射線機的頭顱攝影功能進行驗收檢測，10臺牙科X射線機的頭顱攝影功能的檢測指標的檢測結果均合格，見表4。60～100 kV的管電壓指示的偏離為-4.96%～3.4%，加載時間偏離范圍為-20～221 ms，60 kV、70 kV、80 kV和90 kV對應的有用線束半值層分別為1.86～2.64 mmAl、2.5～3.02 mmAl、2.46～3.7 mmAl和3.32～4.54 mmAl，高對比分辨力為2.2～2.5 lp/mm，低對比分辨力均可分辨0.5 mm厚鋁板上1 mm直徑孔。

3 討論

加強牙科口外X射線機的質量保證和質量控制工作是提高其成像質量的有效措施。牙科口外X射線機安裝使用后，其性能的穩定性和可靠性會隨著使用時間和頻度的增加而降低，圖像質量可能無法準確地反映口腔部位的解剖結構。因此，定期進行質量控制檢測，及時發現異常情況并修復，從而保證圖像質量，進而保障牙科患者和受檢者的生命質量。

本研究中12種型號的全景和頭顱攝影X射線機質量控制驗收檢測結果，均符合國家衛生標準《牙科X射線設備質量控制檢測規范》[1]的要求，主要原因是新安裝的設備性能最佳，檢測前期廠家工程師或醫療機構技術人員的調試和維護工作也是檢測結果合格的前提。本研究主要針對目前主流型號的牙科口外X射線機，建立起各項檢測指標的驗收值，可為后續檢測提供一定的參考。同時，對新型設備開展檢測研究工作，也驗證了《牙科X射線設備質量控制檢測規范》的可行性和實用性。

牙科口外X射線機屬于牙科診療常用的影像設備，影響其圖像質量的因素如設備硬件和軟件、參數設置，受檢者準備工作或擺位等，為避免或減少設備因素對圖像質量的影響，定期開展狀態或穩定性檢測時非常必要。從驗收檢測結果發現，牙科口外X射線機60～100 kV的管電壓指示的偏離為-5.25%～5.1%，檢測結果的偏差大小與管電壓大小并無直接關系，但檢測過程中需要注意的是正確擺放探測器，如果探測器靈敏體積位置未與射野窄縫對齊，測量數據不準或無法得到檢測讀數；不同種類牙科口外X射線機的加載時間范圍在5～17 s，檢測的偏離范圍為-123～221 ms，從而看出廠家在加載時間方面控制效果不錯，同時也發現部分廠家的控制界面未能顯示加載時間，導致該項檢測指標未能滿足檢測條件而無法測量；半值層代表著X射線的輻射質，本研究中的驗收檢測牙科口外X射線機的管電壓為60 kV、70 kV、80 kV和90 kV對應的有用線束半值層分別為1.81～2.85 mmAl、2.1～3.53 mmAl、2.34～4.04 mmAl和3.31～4.54 mmAl，可為后續對應型號的牙科口外X射線機狀態或穩定性檢測提供一定的參考；高對比分辨力的檢測結果為2.2～2.5 lp/mm和低對比分辨力均可分辨0.5 mm厚鋁板上1 mm直徑孔，檢測結果區分度不高，而普通放射診斷攝影機的高對比分辨力和低對比分辨力的檢測數據區分度高[4]。本研究可能受限于檢測模體的高對比分辨力的線對數和低對比分辨力對應的孔徑和深度數，后續更換或研發新型模體的檢測結果可能會有所區別[5-7]。此外，更換模體水平和豎直擺放位置，再按上述檢測方法進行檢測，結果可能有所不同，有待進一步的研究。

4 結論

在本研究中發現，醫療機構新上崗的牙科設備操作技師缺少專業技術、相關質量控制知識等情況，后續應多開展放射工作人員專業技術和放射防護知識培訓工作。同時，相關部門應加強患者和受檢者輻射劑量知識、標準的宣貫和普及力度，整體提高各機構人員對牙科口外X射線機質量控制工作的重視程度、檢測結果的準確度，確保設備處于合格、安全的狀態，在保證圖像質量的同時，減少和避免患者受到不必要的照射。目前很多牙科口外X射線機具備口腔頜面CBCT功能，在實際工作中應用廣泛。有研究表明，CBCT的照射劑量不可忽視，屬于較高風險的放射檢查[8-9]。但國內尚未出臺牙科CBCT的質量控制[10]檢測標準，后續將是工作的重點內容。