乳腺X 線機的質控方法及偽影故障分析兩例

于亮，關珊珊（通信作者），孔令云，孫錦

青島大學附屬醫院 （山東 青島 266000）

近年來，我國女性乳腺病發病率逐漸上升，且乳腺癌在女性患者中較為常見[1]，乳腺癌患者也呈年輕化趨勢。乳腺X 線攝影檢查是針對乳腺癌篩查最有效的方式之一，該檢查易于接受，方式簡單，能夠較全面地反映患者的乳房結構，且能精確診斷微小的鈣化，在篩查和診斷乳腺癌方面發揮著重要作用[2-4]。我院乳腺病診療中心現有兩臺美國HOLOGIC 全數字化乳腺X 線機，擁有Selenia Dimensions 數字乳腺攝影系統。其三維斷層攝影技術可提供2D 及3D 數字影像，提高乳腺癌檢出率，降低患者的治療成本；其搭載的高清非晶硒平板探測器可確保探測到最小的鈣化，避免漏診；其高通透性蜂窩狀濾線柵技術可顯著提高同劑量下的圖像對比度；其鎢靶球管技術[5-6]能以更低的X 線劑量產生更高的熱容量。現以該設備為例，介紹其日常質控校準方式，分析工作中遇到的幾例偽影故障，供同行參考。

1 乳腺X 線機的結構

數字乳腺X 線機的結構包括X 線球管、高壓發生器、機架、智能壓迫系統、數字化探測器、數字化采集工作站等[7]。X 線球管為鎢靶球管，劑量更低；智能壓迫系統控制AEC （automatic exposure control，自動曝光控制）的位置和自動準直功能；數字化探測器采用直接轉化探測器，避免了將X 光轉換為可見光，減少了能量流失，進而得到更銳利、更清晰的影像，大大提高了圖像采集質量；數字化采集工作站將獲取的圖像信息數字化，從而顯示整個乳腺的細節圖像，以提高圖像的可讀性[8]。

2 偽影故障類型及分析

2.1 故障一

2.1.1 故障現象

檢查時發現圖像有部分點狀偽影，如圖1～2所示。

圖1 常規L-MLO 位攝影

圖2 左側乳頭周圍偽影局部放大圖像

2.1.2 故障分析與處理

HOLOGIC 乳腺X 線機的質控方式主要包括兩種，增益校正（gain calibration）和偽影評估（artifact evaluation）。前者是為了確保投照系統正常運轉，并消除探測器曝光殘留的影像；后者主要檢查探測器是否存在壞點，濾過是否正常[9]。

工作人員發現該偽影后，首先進行增益校正，操作步驟如下。

準備工作：觀察探測器溫度，要求溫度區間為30～32 ℃；移除壓迫板和面罩，將壓迫器高度調至5～7 cm；徹底清潔探測器表面和質控模塊（4 cm 丙烯酸酯模塊），將質控模塊擺放在探測器表面，并完全覆蓋白線（注：質控不能中途中止，如果中止需重做）。曝光流程如下：進入菜單Quality Control，選擇Weekly/All，點擊Gain Calibration 選項，執行操作；在下一步操作時，按預設參數曝光，完成所有模式下的多次曝光，觀察圖像及數據處理，如顯示正常，點擊End Calibration，完成質控流程。

首先觀察圖像是否有異常影像（上下邊緣白條/白點/黑點/其他），依次繼續曝光。若圖像上下邊緣出現白條，一般單側邊緣出現白條，通常是限束器運動位置錯誤，需根據實際圖像具體分析；若圖像出現白點/黑點/其他異常影像，則點擊Reject，再次清潔模塊及探測器表面，將模塊翻轉180°，再進行一次曝光。如果異常消失，則點擊Accept，繼續其他曝光；如異常影像變換位置，則為模塊清潔不干凈；如異常位置不變，為探測器表面或者濾過片表面，則點擊Reject，重點清潔不干凈位置，翻轉模塊180°后繼續曝光，若多次清潔后仍有異常，則需根據實際情況針對硬件進行判斷，此類異常偽影可能為探測器內部出現了雜質或出現了硬件故障。質控過程中未出現異常偽影，排除了設備探測器表面污漬的影響，經再次問詢患者，得知患者乳腺涂抹了藥膏，將藥膏清理后曝光恢復正常，如圖3～4 所示。

圖3 偽影處理后常規L-MLO 位攝影

圖4 偽影處理后局部放大圖像

2.1.3 小結

該類型偽影由患者自身因素產生，體表涂抹保濕乳、藥膏等容易產生偽影[10]，影響圖像質量。乳腺X 線機增益校正主要依靠專業軟件對曝光過程中因雜質等產生的偽影進行補償，從而消除部分偽影。通過該操作可以快速判斷偽影產生的原因，進而消除偽影，提高圖像清晰度。在實際工作中，根據由易到難的順序排查，依次排查患者自身因素、設備探測器表面或濾過片表面污漬影響、內部雜質影響、硬件故障。增益校正工作臨床技師操作較多，工程師可以簡要了解，為判斷設備是否出現硬件損壞提供幫助。

2.2 故障二

2.2.1 故障現象

圖像出現較大面積斜邊偽影，如圖5 所示。

圖5 帶偽影的常規CC 位圖像

2.2.2 故障分析與處理

初步判斷該偽影并非簡單污漬或雜質引發，增益校正可能達不到預期目的。建議進行偽影評估操作。進入菜單Quality Control，選擇Weekly/All，點擊Artifact Evaluation 選項，執行操作，再選擇Auto Time，kVp：28，Filter：Rh，AEC Sensor：2（該參數為設備內設），進行曝光，觀察圖像及數據處理。如圖像正常，點擊Accept，Auto Time，kVp:31，Filter：Ag，AEC Sensor：2，進行曝光，觀察圖像及數據處理，如圖像正常，則點擊Accept、End QC，完成偽影評估。對圖像進行全分辨率顯示，鼠標右鍵拖動圖像，逐一觀察整幅圖像（注意完整觀察，不要缺漏），如圖像均勻、無異常偽影，則點擊Accept，完成操作；如圖像存在異常白點/黑點或線狀影，則點擊Reject，再次清潔模塊及探測器表面，將模塊翻轉180°，再進行曝光。如果異常消失，則繼續其他曝光；如異常影像變換位置，則為模塊清潔不干凈；如異常位置不變，為探測器表面或濾過片表面，則點擊Reject，重點清潔不干凈位置、翻轉模塊180°后繼續進行曝光，若多次清潔后仍有異常，需根據實際情況對硬件進行判斷。本次經增益校正和偽影評估操作后，圖像偽影未消除，懷疑為設備硬件故障。

該偽影面積較大，占據圖像一側且邊緣清晰，偽影一邊呈傾斜狀，懷疑濾過片進入曝光視野導致圖像產生異常[11]，濾過片組件結構如圖6 所示。嘗試手動模式切換濾過片，判斷是否報錯，如果不報錯，可通過膜體曝光測試偽影是否存在，若不存在，則問題解決，判斷原因為偶然卡死；若存在，則考慮以下兩種原因。（1）濾過片轉動盤機械卡死，無法轉動到位，一般情況下會報錯或無法完成曝光。處理方法為重啟機架，設備通過開機自檢重新運行，如通過膜體拍攝恢復正常，即問題解決，若偽影仍舊存在，需要拆開外殼查看內部結構；手動轉動測試其流暢度，如果流暢，可能為偶然性卡死；如不流暢，可進行潤滑處理；若問題仍無法解決且其轉動非常不暢，則可能需要更換硬件。（2）濾過片轉動盤位置識別傳感器出現錯誤識別。此時需要拆開外殼查看內部結構，為傳感器接收位置除塵，判斷是否為塵塊遮擋導致；若依然無法解決問題，可查看傳感器是否損壞或有無供電，必要時需要更換硬件[12]。

圖6 濾過片組件拆解示意圖

2.2.3 小結

偽影評估功能主要檢查探測器是否存在壞點，并判斷濾過是否正常。通過增益校正和偽影評估仍未消除的偽影大部分是硬件故障導致的，需要進行仔細判斷。本次偽影是由濾過片轉動盤偶然性卡死導致的，為避免此類故障，我們對濾過盤進行了潤滑處理。

3 總結

通常來說，X 線檢查中的偽影是成像時出現的錯誤圖像，小小的偽影也可能影響圖像質量，進而影響醫師的診斷。偽影的出現可能與設備軟件、患者自身、成像路徑的污漬與雜質、設備硬件有關。設備軟件方面可通過重啟或質控優化軟件，校正圖像；患者因素可通過前期問詢、進行皮膚處理等方式預防；通過質控檢測可精準判斷是污漬與雜質造成的偽影，還是設備硬件故障導致的偽影。

以上對兩例HOLOGIC 全數字化乳腺X 線機的偽影故障進行了分析，日常使用中遇到類似故障時，可結合質控情況準確、快速地排除故障[13]。質量控制檢測是全數字化乳腺X 線攝影系統維護的一項重要流程，不但需要每周定時進行，在更換重要配件（如球管、探測器等）后也應進行相應的校準和檢測，以確保設備性能良好，有效保障臨床工作[14]。