浅谈乳腺X射线机的检测方法
2020-07-21辽宁省医疗器械检验检测院辽宁沈阳110171
辽宁省医疗器械检验检测院 (辽宁 沈阳 110171)
内容提要:乳腺X射线机是专用于检查乳腺有无病变的X射线机。数字乳腺X射线机的普及能够让使用者得到高质量的数字化乳腺图像,方便了医生的诊断。文章针对数字化乳腺X射线机与普通数字化X射线机有差异的部分检验项目对其中管电压的测量、衰减当量与衰减率及成像性能的测量进行评价。
乳腺X射线机(以下简称乳腺机)是专用于检查乳腺有无病变的X射线机。数字乳腺X射线机的普及更是能够让使用者得到高质量的数字化乳腺图像,方便了医生的诊断。目前一般乳腺机都采用钼(Mo)做为X射线管的阳极,因为钼的原子序数比较低,受电子轰击后发出的X射线能量较低,特别适合于对软组织的透照成像。一般钼靶乳腺机管电压范围20~35kV,也有部分生产厂家采用钨(W)靶和铑(Rh)靶管电压最大能达到49kV。本文针对数字化乳腺机与普通数字化X射线机有差异的部分检验项目作一探讨,以供参考。
1.管电压的测量
作为X射线机,管电压的准确性[1]是非常重要的一个评价标准。对于管电压准确性的测量,需要注意的是要针对管电压的最低档位、30kV和管电压的最高档位上进行,这三档每一个档位都应该与可选择的最低、中间和最高的电流时间积值的组合,每个组合在1h内测试10次。误差、变异系数及波纹百分率应符合国家标准要求。可采用两种方法测量:一是用非介入式测试仪测量;一是用示波器对反馈点进行测量。两种方法各有优劣,针对某品牌乳腺机(管电压范围:22~49kV)的三个测试档位对两种方法进行对比,因篇幅有限只对三个典型档位做三次测量(见表1~3)。
表1.某品牌乳腺机一档位测试(测试条件:22kV,20mAs)
表2.某品牌乳腺机二档位测试(测试条件:30kV,20mAs)
表3.某品牌乳腺机三档位测试(测试条件:48kV,20mAs)
通过上述可以看出,两种方法测试结果误差都在1%范围内,都是比较准确的。当管电压处于低档位和30kV时,由于非介入测量仪表操作简单,而且不需要每测试一次都到防护间内通过示波器进行读数,可直接通过蓝牙读取,方便易用。但是当管电压处于高档位时,非介入测量无法显示,因为本院在用非介入仪表的乳腺管电压最大可测量值为49kV,但是在实际测试中,因为每个生产企业的产品都不一致,而乳腺机专用标准要求误差为±5%,这样当生产厂家的管电压因为误差的原因超过49kV时,非介入仪表将无法显示出测量值。
2.衰减当量与衰减率
衰减当量是很重要的一项指标,在GB9706.12-1997[2]中有明确的规定,其最后结果以mmAl(毫米铝)为单位,这个因为是大家常做的项目这里就不赘述了,主要说一下衰减率,按照乳腺机实验要求,采用40mm厚的PMMA体模制成的衰减器进行试验,采用窄束条件,按照GB19042.2-2005中的图2布局,分别测量患者支架顶部和影像接收器平面采用比释动能计在所规定条件下进行测量。
乳腺机的衰减率计算公式见公式(1):
式中:①K1、K2分别为患者支架顶部和影像接收器平面的空气比释动能值;②f12、f22分别为对应于焦点的距离。
通过上述公式(1)可以知道,衰减率为一个比值,而不是一个量值,而很多厂家在编写乳腺机的技术要求时,在这一项也表述为衰减率为mmAl的形式,那样就与在辐射安全里要求的重复了。没有体现出这一条款的要求。
3.成像性能的测量
对于乳腺的成像性能的测量每个厂家的要求不尽一致,下面对比较典型的两个进行说明。
3.1 测试模体
对肿瘤纤维钙化点的测量,这里会用到一个测试模体,这里使用YY/T 0706-2017[3]中推荐使用的模体(见图1)。图1中所示模体:能够测量线对分辨率,射线到胸壁侧的范围等相关信息,外边还附有可拆卸的等效脂肪层。此模体还能够对乳腺机对纤维,肿瘤,钙化点的分辨能力进行评价。
图1.乳腺成像体模
图2.低对比度测试体模
图3.低对比度测试结果
3.2 对于低分辨率的测量
可采用CDMAM模体进行试验,见图2。如图2所示,左侧为CDMAM模体,右侧为PMMA衰减体模。在试验中,应使用50mmPMMA模体,按照要求CDMAM模体应放置在乳腺支持件以上20~25mm处,即将模体置于PMMA模体的中间位置,按照实验要求进行测试,可得到类似图3所示结果。
通过图3可以得出,在规定直径的可测试体模可见圆点厚度,分别和企业的产品技术要求或者产品标准进行比较以确定是否符合要求。需要注意的是,使用此模体时需要安装相应的软件,然后在使用时需要将KEY插入电脑然后打开软件,读取所需要的数据,然后进行计算,才能得出图3所示图形。
上述两个模体,可以分别对乳腺的图像测试进行一定的评价,当然也有企业用自己规定的方法,在此不做赘述。