DR 設備質量控制和防護檢測結果分析

蘇 琦，白 斌，姚盛英，高志軍

（1.北京市西城區疾病預防控制中心，北京 100120；2.北京市疾病預防控制中心，北京 100013）

0 引言

X 射線影像診斷是目前臨床應用最普遍、最廣泛的醫療照射類型[1]。隨著社會經濟的不斷發展，醫學影像技術的不斷進步，傳統屏片X 射線攝影已逐步被數字化計算機后處理攝影系統所取代。DR（Digital Radiography，數字X 射線攝影）是在計算機控制下直接進行數字化X 射線攝影的一種新技術，即X 射線信息轉化為數字信號，由計算機重建圖像并進行后處理[2]。

為了解某區醫療機構DR 設備應用情況，在開展“醫療機構醫用輻射防護監測工作”中連續5 年對某區部分醫療機構的DR設備進行質量控制和機房防護檢測，對不合格參數進行分析，并在廠家工程師對設備維修后對不合格參數進行復測，保證設備的穩定使用。

1 材料與方法

1.1 材料

依據2017—2021 年某區醫療機構醫用輻射防護監測工作方案，采用分層抽樣方法選擇覆蓋全部行政區的30 家醫療機構的65 臺DR 設備進行質量控制和機房放射防護檢測。其中三級醫療機構有5 家34 臺，二級醫療機構有6 家12 臺，一級及以下醫療機構有19 家19 臺。

1.2 儀器

美國某公司Ray safe X2 型X 射線劑量檢測儀，白俄羅斯某公司AT1121 輻射劑量測量儀，檢測配件為高對比度分辨力測試卡（TYPE81，0.6～10 lp/mm，鉛厚度為0.10 mm）、低對比度分辨力檢測模體（TO.16），屏/片密著檢測板（面積45 cm×38 cm）、嵌鉛刻度米制直尺（PbR18，長30 cm，1 mm 刻度間距）、銅濾過板（厚度1.0 mm，面積15 cm×15 cm）、鉛塊（厚度4.0 mm，面積4 cm×4 cm）、鉛板（厚度2.0 mm，面積15 cm×15 cm）、鋼卷尺（長度2 m），標準水模體（300 mm×300 mm×200 mm）等檢測工具。

1.3 方法

（1）DR 設備質量控制檢測。2017—2020 年依據WS 521—2017《醫用數字X 射線攝影（DR）系統質量控制檢測規范》[3]，2021 年依據WS76—2020《醫用X 射線診斷設備質量控制檢測規范》[4]采用點片的方式對DR 設備進行質量控制狀態檢測，依據兩標準共18 個參數。所檢測設備只要有1 項檢測參數不合格，該設備檢測結果即判定為不合格。

（2）DR 設備機房周圍劑量當量率檢測。2017—2020 年按照GBZ 130—2013《醫用X 射線診斷放射防護要求》[5]標準，2021年按照GBZ 130—2020《放射診斷放射防護要求》[6]標準進行檢測并評價。檢測條件通常設為該DR 設備日常診斷的最大曝光條件（管電壓100～120 kV，曝光時間≥0.2 s，管電流100～320 mA）。檢測位點包括放射機房的機房門、操作室門、頂棚、四面墻體、觀察窗、地板、工作人員操作位、管線洞口等，做到檢測位點有全面性、有代表性。檢測點距墻體、門、窗表面0.3 m，頂棚上方（樓上）距頂棚1.0 m，機房地面下方（樓下）距樓下地面1.7 m。

1.4 質量控制

檢測人員已參加過統一的規范化培訓和技術考核，并取得放射防護檢測資格證書。檢測用的儀器設備經過中國計量科學研究院檢定/校準合格，在檢定或校準有效期內。

1.5 統計學分析

檢測結果采用SPSS21.0 軟件進行統計學分析。計數資料率的比較采用c2 檢驗；以P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 DR 設備質量控制檢測情況

65 臺DR 設備中檢測參數均合格的為55 臺，檢測總合格率84.62%。按照醫療機構級別分類，三級醫療機構合格率為94.12%，二級醫療機構合格率為83.33%，一級及以下醫療機構合格率為68.42%。三級醫療機構與一級及以下醫療機構DR 設備檢測合格率差異有統計學意義（χ2=6.280，P＜0.05），其他不同等級醫療機構之間DR 設備合格率差異無統計學意義（P＞0.05）（表1），其中不同等級醫療機構DR 設備質量控制檢測結果用Fisher 精確概率法檢驗χ2=6.280，P＜0.05。在30 家醫療機構中，進口設備56 臺，檢測合格率為91.07%，國產設備9 臺，檢測合格率為44.44%，進口DR 設備與國產DR 設備檢測合格率有統計學差異（χ2=12.950，P＜0.05）（表2），其中進口與國產DR 設備質量控制檢測結果用Fisher 精確概率法檢驗χ2=12.950，P＜0.05。65 臺DR 設備中，檢測項目中不合格項目為光野與照射野四邊的偏離，信號傳遞特性（STP），響應均勻性，測距誤差，極限空間分辨力，不合格率分別為15.38%、4.62%、7.69%、6.15%、4.62%。由于不同廠家DR 設備軟件和硬件配置不同，部分檢測參數因DR設備缺乏必要的功能而無法檢測。

表1 30 家不同等級醫療機構DR 設備質量控制檢測結果

表2 30 家醫療機構進口與國產DR設備質量控制檢測結果

對51 臺具有AEC 功能的DR 設備進行了AEC 靈敏度，AEC 電離室之間一致性，AEC 管電壓變化一致性參數的檢測。30 家醫療機構DR 設備參數檢測結果見表3，其中a 為2021 年檢測項目，引用標準為WS 76—2020《醫用X 射線診斷設備質量控制檢測規范》。

表3 30 家醫療機構DR 設備參數檢測結果

2.2 DR 機房放射防護檢測情況

對30 家醫療機構的65 間放射機房的2124 個點位進行周圍劑量當量率檢測，結果顯示檢測值中位數和百分位數（M（P0～P100））為0.10（0.08～10.2）μSv/h，按照放射科室的年工作量估算其年有效劑量，檢測結果符合國家相關標準要求。但部分點位存在超過本底水平的情況，其中部分醫療機構的機房門超本底水平占比為6.89%，操作室門為3.17%，觀察窗為2.65%，操作位為2.49%，管線洞口為1.59%（表4），其中檢測結果均未扣除該位點本底空白值；超本底水平點——該位點周圍劑量當量率檢測結果大于本底3 倍水平；合格點——該位點的人員可能的受照年有效劑量≤0.25 mSv。

表4 30 家醫療機構65 間機房放射防護檢測結果

3 討論

DR 設備與普通屏片X 射線攝影機相比具有曝光寬容度大、對比度高、低輻射劑量、成像速度快、后處理功能強大等優點[7]。近年來，在某區各級醫療機構中DR 設備已經逐步替代普通屏片X 射線攝影機，成為放射科影像診斷的主流設備。醫療機構在診療過程中若想得到優質的影像結果，不但要有規范的技術操作，還要需要對數字X 射線的成像設備進行嚴格，規范的質量控制，保證數字X 射線成像設備處于穩定、可靠，高質量的運行狀態。自2017 年以來，國家先后頒布實施了新的檢測規范，針對DR 設備提出了10 余項專用檢測參數，完善了此類設備的質量控制檢測，使醫療機構的DR 設備在放射診斷過程中能夠得到更好的質量保證。

本次調查顯示，在DR 設備通用檢測參數中光野與照射野四邊的偏離存在不合格現象，可能的原因是部分醫院放射設備缺乏專業的維護保養，易造成束光器的偏移或燈泡的安裝位置未到位等現象。此參數不合格會導致臨床拍攝的圖像有缺陷，定位不準，導致漏診、誤診。在專用檢測參數中信號傳遞特性（STP），響應均勻性不合格主要是因為部分DR 設備購置年代較早，使用的時間長，使用頻率高，性能已老化。還有部分基層醫院的DR 設備是利用原有X 射線機進行升級改造，DR 設備探測后處理系統與原X 射線機協調性不高。

另外，部分廠家的設備缺少配套的軟件，造成DR 設備調取預處理圖像困難，檢測時與廠家溝通后用第三方軟件（如PHOTOSHOP）讀取數據，但新的檢測標準對此尚未有明確規定。在檢測測距誤差參數時發現，因DR 設備結構問題，測量時鉛尺無法緊貼在探測器表面，存在一定距離，曝光后成像尺寸會有偏差，建議廠家根據DR 設備影像處理的特點對測距結果進行距離校正，提高數據的還原率和準確性，此參數結果與劉盼的研究結果相同[8]。按照標準要求極限空間分辨力（高對比度分辨力）狀態檢測時需要與基線值比較，本次調查發現，在使用不同類型線對卡，在不同的顯示設備上讀取數據，也會對檢測結果造成偏差，此結果與文獻報道一致[9]。

此次調查發現由于部分廠家DR 設備可以選擇不同的曝光參數，不同的曝光部位或劑量補償，會影響AEC 靈敏度、AEC 管電壓變化一致性參數的檢測結果，可能會在不同批次的檢測中使結果有差異。雖然2021 年頒布了新的檢測標準，但新標準中只提到在自動曝光條件下進行曝光，缺少具體的說明。

此次調查顯示某區30 家醫療機構的DR 設備檢測合格率與馮洪杰[10]之前的研究相近，說明某區醫療機構DR 設備質量狀況一直比較穩定。某三級醫院與一級及以下醫院之間的DR設備檢測合格率差異有統計學意義（χ2=6.280，P＜0.05），與其他研究有差異[11]。可能的原因是與其他地區相比某區是中心城區，經濟相對發達，優質醫療資源較多，在放射工作人員與設備的相對配比上，三級醫院的配置明顯高于一級及以下醫院[12]，二級及以上醫療機構一般設有專門的設備科或維修人員對放射設備進行維護保養，部分三級醫院在購買DR 設備時會與廠家或供應商簽訂長期設備維保合同。而一級醫院存在相對較大的經濟運行壓力，存在X 射線診斷醫師和技師由一人兼任的情況，無專門的設備維護維修人員，可能會造成設備保養不足。

國產DR 設備檢測合格率低于進口DR 設備（χ2=12.950，P＜0.05），與其他研究無差異[14]。可能原因是進口廠商進入市場比較早，DR 設備研發時間較長，產品成熟度較好，可靠性和穩定性較高，其設備的質量控制與維修管理水平較高。而國內DR 設備研發時間較短，部分產品成熟度不足，可靠性和穩定性需要進一步地完善和提高。國產DR 設備在使用與質量控制方面還需持續改進[13]。

綜上所述，本次調查顯示某區醫療機構DR 設備質量整體控制在較高的穩定狀態，但部分醫院仍需加強設備維護及人員培訓，在日常影像檢查中及時發現問題，保證設備的影像質量能在最佳狀態為受檢者服務。

此次檢測30 家醫療機構的65 間DR 設備機房，共檢測2124 個點，機房防護超過本底點位占比為2.0%，其中機房門占比最大，為6.9%；跟國家標準相比檢測點合格率為100.0%。檢測中發現相對于控制室門，機房門通常門體更大鉛屏蔽更厚。當工作量較大時，平開式機房門易出現門體和門框變形，與文獻報道相同[14]。建議機房門改造成遙控滑軌式電控推拉門，以減少日常使用中可能出現的密封不嚴現象。調查中還發現有的機房控制室門把手屏蔽易損壞；管線回路設置不合理等問題。

在此次機房防護檢測調查中發現，雖然各級醫療機構放射機房的檢測位點均符合國家標準，但也有不少檢測位點存在超過本底劑量率的情況。相關科室在日常工作中要注意操作室門，機房門是否有接縫不嚴的情況，檢測單位在檢測過程中也要注意觀察窗等部位的輻射劑量。

有研究顯示，放射工作人員長時間接觸低劑量電離輻射，可能對人體遺傳物質造成一些損傷，會帶來健康隱患。放射工作單位應采取積極的防護措施，減少輻射量，保護操作人員和受檢者的健康[15-16]。

4 結束語

此次調查結果顯示某區的DR 設備整體合格率相比其他省市高，高于南方某省的部分地區[17-18]。主要是某區各級醫療機構對放射診療設備質量控制工作較重視，近年來在市各級衛生行政部門和疾控中心的管理和指導下，能按照國家相關要求開展放射診療設備和機房防護檢測工作，持續的檢測是醫用X 射線設備質量控制能有較好結果的保證[19]。此次調查發現某區二級以上醫院多使用的是進口DR 設備，其設備質量及穩定性較好。一級及以下醫療機構需建立健全放射防護管理制度，對放射設備和機房防護需定期檢查維護，及時發現問題。建議政府加大對基層醫療機構的投入，在以往的基礎上繼續在經濟、人員方面向基層醫院傾斜。這不但可以保證影像輔助診斷的質量，減少診療過程中的誤診、漏診，保護患者的生命健康，還能提高基層醫療機構的工作效率，提高醫生的診療水平。