口腔全景X射线机的质量控制

姚绍卫，夏勋荣，徐睿智

江苏省计量科学研究院，江苏 南京 210007

0 前言

随着生活水平的提高，人们越来越重视口腔的保健，各级医疗机构也加大了对口腔医学的投入。近几年来口腔全景X射线机在医院得到了广泛应用，已成为口腔放射诊断的主要设备。目前国内还没有相应的技术法规用于口腔全景X射线机的质量控制，这就给医院的设备管理和质量控制带来了一定的难度。本文在参考普通X射线成像设备质控方法的基础上，对原有标准器具进行改进，研究出了一套适合口腔全景X射线机质量控制的方法。

1 质量控制设备

1.1 诊断水平剂量仪

选择积分型电离室或半导体型的剂量计，剂量有效量程下限应≤10 Gy，其校正因子扩展不确定度≤5.0%。目前用于诊断类X射线剂量测量的仪器很多，除测量输出剂量外基本都集成了管电压、辐射质、曝光时间等测量模式。

1.2 空间分辨力测试卡

最大有效线对≥50 Lp/cm。

1.3 低对比度分辨力模体

根据口腔全景X射线机的成像特点，设计了“U”型低对比度分辨力模体，见图1。低对比度分辨力模体由铝（纯度≥99.5%）制成，主模体厚度（15.0±0.05）mm，模体上圆孔直径6.0 mm，孔深的偏差不超过±0.02 mm，具体低对比度值，见表1。

表1 不同孔深度对应的低对比度值

1.4 非介入电压表

相对误差优于±2.0%。

2 质量控制方法

2.1 辐射输出的空气比释动能率

将诊断水平剂量仪的探测器置于影像探测器表面的中心位置，电离室中心轴与射线束垂直，将口腔全景X射线机的定位支架取下，以免旋转测量时碰掉剂量仪的探测器。选X射线管电压60 kV或自动曝光条件，曝光3次以上，取测量结果的平均值，经校准因子校正后得到辐射输出的空气比释动能率。

2.2 辐射输出的重复性

这里的重复性主要指输出剂量的重复性。测量时，将X射线管电压调至60 kV或其他常用电压值，用诊断水平剂量仪在非减弱辐射束下连续测量n次（n≥7）。

2.3 辐射输出的质（半值层）

将诊断水平剂量仪的探测器置于影像探测器表面的中心位置，电离室的中心轴与射线束垂直，将X射线管电压调至60 kV，选一合适的mAs。在球管和探测器中间加载吸收铝片，见图2。测量未加吸收片和加不同厚度的吸收片时的空气比释动能率。用作图法或计算法求出空气比释动能率降到初始值（无吸收片）一半时的吸收片厚度作为半值层。

图2 半值层测量

上述方法要在机架非旋转方式下测量，比较复杂。若用全自动的X射线综合性能测试仪，可一次曝光直接测量得到半值层。

2.4 空间分辨力

将空间分辨力测试卡放置于下颚支撑架上，并处在照射野的中心位置，尽量使测试卡栅条水平放置，避免由于旋转扫描带来的横向形变。选择合适的曝光条件或自动曝光条件成像。对于胶片成像的，直接读取分辨力测试卡的线对数；对于数字成像的，调整窗宽窗位使显示影像达到最佳，读取可分辨的线对数。

2.5 低对比度分辨力

将“U”型低对比度分辨力模体放置在三脚架上固定，并处在照射野的中心位置，选择合适的曝光条件或自动曝光条件成像，见图3。对于胶片成像的，在胶片上直接观察能分辨的最低对比度值；对于数字成像的，需调整窗宽窗位使显示影像达到最佳，再观察能分辨的最低对比度值。

2.6 X射线管电压

将非介入电压表的探测器置于X射线照射野中心。选择常用的电压值，每个点测量3次，取其平均值，用相对偏差表示电压的误差，按下列公式进行计算：

2.7 加载时间

将探测器置于X射线照射野中心，选择常用的测量点，每个点测量3次，取其平均值，用相对偏差 表示加载时间的误差，按下列公司计算：

3 讨论

3.1 辐射输出的空气比释动能率

这一指标的测量参考了JJG 744-2004《医用诊断X射线辐射源检定规程》的要求，在实际测量时又有不同的地方。由于口腔全景X射线机是旋转扫描，剂量仪的探测器不能固定在旋转中心的托架上，只能固定在影像探测器的表面，因此实际测量得到的空气比释动能率要小于病人的辐射剂量。从具体数值上看，在常规工作条件下，辐射输出的空气比释动能率比普通透视机要低，这和口腔全景X射线机的成像特点有关。

3.2 辐射输出的重复性

辐射输出的重复性能够反映成像性能的可靠性和稳定性，避免出现由于机器性能不稳定而产生的不符合诊断要求的胶片甚至废片。与早期的X射线机相比，口腔全景X射线机的重复性更好，都能达到5.0%以上。

3.3 辐射输出的质（半值层）

X射线束的半值层表示其穿透能力。由于人体各组织部位的密度、厚度差别很大，这就要求X射线有足够大的穿透能力和变化范围，即X射线束的半值层要控制在一定的范围内。这一项目的检测主要参考了相关的国家标准和JJG 744-2004的技术要求。当管电压50 kV时，半值层≥1.2 mmAl；当管电压60 kV时，半值层≥1.3 mmAl；当管电压70 kV时，半值层≥1.5 mmAl。

3.4 空间分辨力

空间分辨力是保障成像质量的一个重要的参数，它反映了诊断设备发现人体细微病变的能力，检测空间分辨力对提高影像诊断质量具有重要意义。一般情况下，医疗机构在设备购置时往往会将空间分辨力作为首先考虑的指标。目前，数字成像的口腔全景X射线机的空间分辨力基本都能达到30 Lp/cm以上。

3.5 低对比度分辨力

考虑到口腔全景X射线机成像的原理，必须对普通低对比度分辨力模体进行改进，将平板型的低对比度分辨力模体改造成口腔颌面形状，再用三脚架固定在下颌关节位置进行成像。目前，市场上还没有评价口腔全景X射线机低对比度分辨力的模体，“U”型模也只是一种探索性的尝试，口腔全景X射线机的低对比度分辨力一般低于2.0%。

3.6 X射线管的电压和加载时间

这两个项目为常规项目，日常检测完全可以实现。在工作范围内，X射线管电压值的误差一般超过±5.0%，X射线管加载时间值的误差不超过±5.0%。

4 小结

本文简单介绍了口腔全景X射线机的质量控制方法，具体技术参数包括空气比释动能率、辐射输出的重复性、空间分辨力、低对比度分辨力、X射线管的电压和加载时间等。这几个检测项目只能简单评价一台口腔全景X射线机的基本性能，除此之外还有很多技术参数可供选择，本文不再一一详细列举。关于伪影的评价，目前业界还没有固定的评价标准，故没有涉及；对于焦点的测量，由于口腔全景的球管一般使用小焦点，同时设计成旋转成像，采用自动焦点测量仪和星卡法均有一定的难度，检测较为困难。口腔全景X射线机的周期质控，还要进一步探索和研究这些技术参数的评价。

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