全景X射线牙片机辐射检定和质量控制

汪长岭，汤黎明，夏勋荣

1.南京军区南京总医院，江苏 南京210002；2.江苏省计量科学研究院，江苏 南京 210007

全景X射线牙片机辐射检定和质量控制

汪长岭1，汤黎明1，夏勋荣2

1.南京军区南京总医院，江苏 南京210002；2.江苏省计量科学研究院，江苏 南京 210007

目的保证全景X射线牙片机正常工作，并确保其辐射安全性。方法采用比拉那型X射线剂量计对4种全景牙片机辐射输出的空气比释动能率、重复性以及质量进行检测。结果此次检定的全景X射线牙片机基本可较好地达到JJG744-2004《医用诊断X射线辐射源检定规程》的指标要求。结论辐射检定是全景牙片机医学检定的重要组成部分，为制定辐射检定规范提供了参考。

全景X射线牙片机；辐射检定；质量控制

0 前言

自 1895 年发现 X 射线以来，X 射线成像设备逐渐成为最有效的检查和诊断工具之一，给予医生重要的参考，并很大程度上决定了医生对病症的判断和制定治疗方案。全景牙片机使用X光对上、下颌骨进行扫描全景成像，用于牙齿解剖结构及牙周的检查、矫正方案的制定、种植牙前的评估、智齿定位、牙齿拔除等外科手术方案制定和风险评估以及头、面部肿瘤、囊肿的筛查及鉴别。

合适的辐射剂量决定了成像[1-4]的清晰程度，辐射剂量过低无法穿透组织，过高又会穿透骨骼和牙齿。另一方面，单次辐射风险一般是很低的，但由于低剂量X射线在体细胞的辐射有延迟的影响以及多次辐射的积累效应，可能会增加腮腺肿瘤或甲状腺癌的风险。因此，对牙片机进行辐射检定有着重要的意义，既保证了牙片机正常工作又确保了病人的安全[5-8]。

本文参考已有相关标准[9-12]，对全景 X 射线牙片机辐射检定方法进行研究，包括对辐射输出的空气比释动能率、辐射输出的重复性测量、辐射输出的质的检定，并对结果进行了初步分析。

1 检测条件和检测设备

检测温度设定为 15～30℃、大气压为 80～110 kPa、相对湿度为 30%～85%。用电流时间的积表示的空气比释动能的重复性应符合允差或规定值。

1.2 检测设备

采用比拉那型 X 射线剂量计，量程为 35～105 kV，有效量程下限＜ 1μGy。比拉那型探测器由 4 个静电计通道（D1/D2/D3/D4）及 1 个可移动的过滤器包组成，过滤器包可改变6种位置，其中的1种位置是用于检查过滤器的。探头的位置放置恰当时，两个探头的辐射信号相同，则信号比为 1。D2/D1 的信号比用于计算管电压，并作为 kV 测量的过滤值；剂量探头D3的灵敏区位于剂量计顶面之下10 mm 处，剂量探头 D4 直接安放在 D3 的下面，二者之间有一薄金属片，D3/D4 的信号比值用于估算总过滤。

2 辐射检定参数和要求

2.1 检测辐射输出的空气比释动能率

将诊断水平剂量仪传感器置于全景牙片机影像探测器表面的中心位置（图 1），电离室中心轴与射线束垂直，选择 X 射线管电压为 60 kV 或自动曝光条件。

在上述条件下曝光，测量 3 次以上，取其平均值，按式 (1)计算空气比释动能率。

式中M为诊断水平剂量计3次测量的平均值，N为电离室或半导体探测器空气比释动能率的校准因子，KTP为电离室型探测器温度、气压密度修正值，其单位为 mGy/min。

参考 JJG 744-2004《医用诊断 X 射线辐射源检定规程》标准（下称标准）：在规定的工作条件下，辐射输出的空气比释动能率应≤ 25.0 mGy/min[4]。

图1 全景牙片机检定测量装置照片

2.2 辐射输出的重复性

2.4.3 不同施钾肥处理对甜玉米钾肥表观利用率的影响 肥料的表观利用率能很好地反映作物对肥料养分的吸收状况，通过对不同施肥量及施肥方法的钾肥表观利用率进行分析可知（表6），等施钾量条件下，30%OF＋70%CF处理的钾肥表观利用率最大，为44.19%，其次为 50%OF＋50%CF 处理，为 38.43%，最低的为100%OF处理，为22.98%。

在摄片方式时，将X射线管电压调至常用电压值（60 kV 或 70 kV），采用积分式诊断水平剂量计，在非减弱辐射束下连续测量n次（n≥ 7），将标准偏差除以空气比释动能率的平均值得出辐射输出的重复性{5-6]。

要求：在常规工作条件下，辐射输出的重复性值应≤ 10.0%。

2.3 辐射输出的质

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射线管电压分别调至 50、60 、70 kV，在球管和探测器中间增加吸收铝片，测量未加吸收片和增加不同厚度的吸收片时的空气比释动能率。最后使用图形拟合计算，求出空气比释动能率降到初始值一半时的辐射的质，也可使用半值层测量仪直接检测[7-9]。

要求 ：管电压 50 kV 时，半值层应≥ 1.2 mmAl；管电压 60 kV 时，半值层应≥ 1.3 mmAl；管电压 70 kV 时，半值层应≥ 1.5 mmAl。

3 检定方法和检定结果

本文对4种型号的X光全景牙片机，包括GE公司的Orthopentomograph OP 100D，YOSHIDA 公 司 XP52，Sirona公司的 ORTHOPHOS 和 KAVO 公司的 Gendex 进行检定。

3.1 测量仪放置和参数设置

在测试之前，将机头的专用固定杆移走，避免影响扫描过程的信号采集。将诊断水平剂量仪传感器置于全景牙片机影像探测器表面的中心位置，使用与剂量计配套的接收器，实现与探测器数据交换。

首先进行传感器位置检测，在“Select type of measurements（选择测量类型）”选项卡中，选择检测对象为“Panoramic Dental（全景牙片机）”，并在“Select parameter(选择参数 )”选项卡中，选择“Tube voltage（管电压）”作为测量参数（图2）。设置延迟时间为 200 ms，进行 1 次预曝光，不需要进行完全扫描，显示值在扫描期间要连续更新（当测量值稳定在 1.00±0.05 范围内，停止曝光）。传感器的位置是否正确，可预判，如果定位不正确，必须重新对探头定位，而对较小的定位误差，可通过系数进行校正。接着将全景牙片机复位，即可测量部分或全部待检参数。在接收器端设置好 kV、mA 和扫描时间，最多可同时测量 6 组参数（管电压峰值 kVp、扫描时间 ms、空气比释动能 mGy、空气比释动能率 mGy/s、管电流 mA、毫安秒 mAs）。

图2 接收器端的参数设定

3.2 全景牙片机参数设置

对于未设定参考模式的全景牙片机可在常用测量范围内设定 kV、mA 和扫描时间，如 70 kVp、10 mA、19 s，见图3。而对于有参考默认设置全景牙片机，可选择厂家默认设定的不同参数组合，并逐一测量。全景扫描的曝光时间大约为 10～20 s，接收器在扫描期间连续更新读数[10-12]。

图3 全景牙片机参数设定

3.3 检定结果

通过对4种型号的全景牙片机进行检定，对每台设备测量 7 次以测算其重复性。其中 KAVO 公司的 Gendex 的空气比释动能率较其他型号的机器高，但都远低于 JJG744-2004 标准，辐射输出的质约为（2.2±0.1）mmAl，相对于普通通拍片机上的 2.5～3.5 mm 低。检定过程中我们发现，ORTHOPANTOMOGRAPH 由于使用年限较长，辐射输出的重复性较差，其值 8.2 % 已非常接近临界值 10%，在一定程度上影响牙片拍摄质量。通过对电源板、控制板及球管进行系列检测，发现高压产生模块部分故障，经过后续维护，恢复正常。具体检测数据，见表1，其中空气比释动能率为7次测量的平均值。

表1 4种型号的全景牙片机检定

4 总结

此次检定的全景X射线牙片机基本可较好地达到了标准要求。可以预见，随着牙片机使用的年限和使用频率的增加，设备各部件都可能发生老化、故障。为保证全景X射线牙片机正常工作，应建立全景X射线牙片机检定规程，并对其进行周期性检定。通过辐射剂量质量控制和检定，可及时发现全景牙片机的辐射的质量问题，降低医生和病患受到过量辐射的风险[13]。另一方面，通过周期性检定和质量控制，也训练了操作人员的综合素质、工作态度、敬业精神。

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Radiation Verif i cation and Quality Control of Dental Panoramic X-Ray Machine

WANG Chang-ling1, TANG Li-ming1, XIA Xun-rong2
1.Nanjing General Hospital of Nanjing Military Area Command, Nanjing Jiangsu 210002, China;2.Jiangsu Institute of Metrology, Nanjing Jiangsu 210007, China

ObjectiveTo ensure the normal work and radiation safety of dental panoramic X-ray machine.MethodsAir kerma rate, repeatability and quality of radiation output of four kinds of dental panoramic X-ray machines were detected with Piranha X-ray dosimeter.Resulta All the indicators of the four kinds of machines can meet the requirements of JJG744-2004 verification regulation of medical diagnostic X-ray radiation source.ConclusionAs an important part of medical verif i cation of dental panoramic X-ray machine, radiation verif i cation can provide reference information for the formulation of radiation verif i cation standard.

dental panoramic X-ray machine; radiation verif i cation; quality control

TH774；TH787

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.08.018

1674-1633(2014)08-0061-03

2013-06-21

2014-02-10

总后卫生部军事医学计量科研专项课题（2011-JL-015）。

本文作者：汪长岭，博士，工程师。

作者邮箱：bx2717@gmail．com