医用CT机检定操作中的问题与解决方案

2014-03-14王鹏德上海市计量测试技术研究院

上海计量测试 2014年4期

王鹏德 / 上海市计量测试技术研究院

医用CT机检定操作中的问题与解决方案

王鹏德 / 上海市计量测试技术研究院

0 引言

医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(Computed Tomography简称CT)是现代医学诊断不可或缺的影像设备，其影像质量与疾病的准确诊断密切相关；同时作为X射线辐射源，CT检查时辐射剂量的控制也不容忽视。为此，我国制定了医用CT机X射线辐射源检定规程并于2007年颁布实施，对于保障CT质量性能的可靠、诊断结果的准确和患者的辐射安全起到了积极、有效的作用。

JJG 1026-2007《医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(CT) X射线辐射源》规定了CT X辐射源的技术要求、检定项目与检定方法。多年来的医用CT机X射线辐射源检定实践中，在严格执行计量检定规程的前提下，根据CT的实际使用情况，在检定操作过程中发现问题、总结经验，制定解决方案，力求使CT的检定工作更加完善。

1 医用CT机的组成与原理

医用CT机主要由X射线管、高压发生器、探测器、计算机成像系统、控制装置和诊断床等组成，根据人体不同组织和病变对X射线的吸收系数不同，利用高灵敏光子探测技术，计算机软件数据处理技术，由探测器接受扫描层面X射线并转化为电流，根据X射线的衰减值经模数及数模转换器由计算机系统处理成不同灰度的像素矩阵，在计算机屏幕上得到相关部位组织的立体图像，从图像中判别病变情况，从而达到诊断的目的（图1）。

相比普通X射线成像技术，CT的断层扫描立体影像技术能够发现更微小病灶和更准确定位（图2）。

图1 CT成像示意图

图2 普通X射线图像与CT图像的比较

2 CT检定问题与解决方法

医用CT机X射线辐射源的检定项目包括：剂量指数、CT值均匀性、低对比度分辨力、空间分辨力等，每一项参数都有其特殊的意义，确保测量结果的准确性非常重要。

2.1 剂量指数的检定

CT剂量指数表征X射线辐照剂量，剂量指数超标意味着患者受到更多的辐射剂量。检定时操作步骤为：将头部和腹部剂量模体分别置于射线照射野中心，将长杆电离室依次放置模体中通孔里，其余圆孔插人圆棒，用CT机头部和腹部条件扫描剂量模体，扫描区域内不应有影响射线束的物质，见图3。

在剂量指数的检定过程中，最可能遇到的问题是CT模体的准确定位， CT模体定位的偏差会导致剂量仪的探测器不在CT的照射野中心位置，这也就直接影响剂量指数的测量结果。根据以往的经验，宜先定水平位，再作上下调节，易于实现CT检测模体快速准确的定位。操作方法如下：首先在凹面的床面上摆放CT模体并调整至水平状态，然后打开CT定位灯升降CT床面板，使得两边水平定位线恰好都落在CT模体上的定位孔中，接着按住模体箱水平移动模体使得矢状位定位线落在模体上方定位孔中，最后根据不同厂家的机器设定的默认进床方向来确定冠状定位激光灯应定位在模体的位置，例如SIEMENS的机器选择内定位激光灯与模体的前沿对齐，PHILIPS的机器选择内定位激光灯与模体的后沿对齐，GE的机器选择内定位激光灯定位在模体的中间，参见图4。

图3 剂量指数测量实物图

图4 CT模体定位实物图

2.2 层厚的检定

CT检查时，扫描层厚的选择会影响图像的空间分辨力和低对比度分辨力，选择层厚小，空间分辨力提高，低对比度分辨力降低。在检定时会发现有些机型（比如东芝）的CT测量软件最小测量区域大于CT模体的层厚测量物，这就造成测出的CT值不准确；由于在测层厚时窗宽要调至最小，窗位使层厚测量物与背景物CT值之和的一半，所以CT值不准确就会影响到层厚的测量结果。解决的方法为：利用CT测量软件的折线画小三角形的方法来进行测量CT值，可保证层厚测量物CT值的准确，从而实现层厚测量结果的准确。

2.3 均匀性检定

均匀性是评价CT检查图像质量的重要参数，在均匀性检定时遇到的常见问题为：扫描图像时产生环状伪影，当探测器的灵敏度改变就会出现“环状”伪影，需要先用校准探测器性能的软件进行相应的修正，然后再进行测量，均匀性会有较大改善。

2.4 定位灯等中心的校准

在CT检定中，有医院要求对CT模拟定位机作定位灯等中心的校准。随着放射治疗要求越来越精准，靶区定位很关键，CT模拟定位机是定位的关键设备，制定最佳的照射方案并加以实施，有助于提高肿瘤的治疗效果。CT模拟机定位灯准确度的要求很高，水平激光固定安装在机架旁，垂直和冠状激光安装在天花板上，是可移动的。为满足医院的需求，设计了一个CT模拟定位机等中心偏差校准模块，其示意图见图5。

图5 等中心偏差校准模块

CT模拟定位机定位灯等中心的校准方法如下：先调水平，将此模块放置在CT模拟定位机的床面板中心处，通过床的上下移动，使两侧墙壁的激光灯投射的水平方向的激光线恰好落在三个销子的水平孔内；然后纵向移动治疗床使安装在顶部的激光灯投射的冠状面激光束落在1,2号销子顶端的垂直孔内，接着用标尺测量出激光定位等中心点与模块中心孔的横向和纵向距离，由此得出激光定位等中心的偏差。