103台X射线机质量检测结果
作者：韩浚 逄虎 赵刚 金应龙 王晓娟
单位：(100013 北京市放射卫生防护所)
关键词：
中华放射医学与防护杂志000621 为减少放射工作人员和受检者的受照剂量，提供有效的诊断信息，本文作者于1998年对北京市各医疗单位103台新安装的X射线机进行影像质量验收检测。根据检测结果，分析了新安装X射线机的质量状况，及部分X射线机的性能特点。探讨了实际检测中应注意的事项，同时也提出一些有待讨论和解决的问题。
一、材料和方法
北京市放射卫生防护所于1998年1月～12月底，依据卫生部令(93)第34号《医用X射线诊断放射卫生防护及影像质量保证管理规定》，对本市医疗单位新安装的103台X射线诊断机影像质量进行了验收检测。验收项目为与影像质量直接相关的物理指标19项。按照统一规范检测，并按统一标准[1-6]评价，以保证数据的可靠性和一致性。
, http://www.100md.com
1.仪器与设备
(1)美国VICTOREEN NERO 6000B型X射线综合评价系统；(2)北京放射医学研究所、北京市放射卫生防护所仿制RMP X射线影像质量保证检测工具箱。
二、结果和讨论
在对验收检测结果进行分析和统计时按X射线机应用功能分为透视、摄影；同时有这两项功能的X射线机在计算机器合格率时，两项合并统计，在计算透视、摄影项目合格率时分别统计。因标准中未特别标出，统计时也不考虑X射线机价格档次因素。
表1～5分别给出了对103台新安装X射线机不同机型分项检测的结果、数据分析及与以往检测结果的比较。
由表1～4可以看出，X射线机指标整体合格率仅略高于50%，透视项目合格率稍好于摄影项目，不合格指标较为分散。列于不合格率前5位的项目为自动曝光控制、亮度自动控制、高压准确性、光野与照射野一致性、输出量线性。其他单项合格率均大于90%；所测输出量重复性、线束垂直度全部合格。输出量线性偏差一项比监测初期已有很大改进。然而，X射线影像质量所依赖的X射线机整体指标，还亟待提高。
, 百拇医药
在检测过程中我们认为存在以下值得讨论的问题：
1.近年北京市医疗单位新购入X射线机中，透视机均使用影像增强器，大多带有自动亮度控制功能，使受检者剂量大为降低。但也存在因厂家为片面提高组织对比度而未加滤过片，导致受检者最大体表入射量达到170 mGy/min，这一剂量有可能造成局部皮肤烧伤，而其中占较大份额的软X射线对成像并无贡献。增加铝滤过片后此项目才合格。
表1 1998年新安装X射线诊断机验收检测结果
总台数
合格台数
不合格台数
合格率%
全部指标
, http://www.100md.com
103
55
48
53.4
透视项目
61
41
20
67.2
摄影项目
84
44
40
, 百拇医药 52.4
表2 1998年新安装X射线诊断机摄影项目验收检测结果 检测指标
总台数
合格台数
不合格台数
合格率%
摄影项目
84
44
40
52.4
光野与照射野一致性
, 百拇医药 82
72
10
87.8
线束垂直度
84
84
0
100.0
曝光时间准确性
80
77
3
, http://www.100md.com 96.3
高压准确性
84
73
11
86.9
半值层
84
80
4
95.2
1 m处输出量
84
, 百拇医药 83
1
98.8
输出量重复性
84
84
0
100.0
输出量线性
84
74
10
88.1
, http://www.100md.com 自动曝光控制
28
20
8
71.4
有效焦点尺寸
84
83
1
98.8
高压波形*
84
80
, 百拇医药
4
95.2
点片功能
84
83
1
98.8
注：*高压波形明显异常才被判定为不合格表3 1998年新安装X射线诊断机透视项目验收检测结果 检测指标
总台数
合格台数
不合格台数
合格率%
, 百拇医药
透视项目
61
41
20
67.2
监视器亮度均匀性*
61
58
3
95.1
亮度自动控制
48
40
, 百拇医药
8
83.3
空间分辨力
61
58
3
95.1
低对比度分辨力
61
60
1
98.4
受检者最大体表入射量
, http://www.100md.com
61
59
2
96.7
照射野对中心
61
61
0
100.0
遮光器**
61
57
4
, 百拇医药
93.4
注：*监视器亮度极不均匀才被判定为不合格，其中1台噪音过高；**遮光器项目不合格者为遮光器失灵表4 1998年新安装X射线诊断机部分验收
检测结果与1988～1990年*比较 验收项目
1998年
1988～1990年国产及进口X射线机
1988～1990年
进口X射线机
总台数
合格率%
总台数
, 百拇医药
合格率%
总台数
合格率%
高压准确性
84
86.9
25
88.0
10
90.0
输出量重复性
84
100.0
, 百拇医药
29
100.0
12
100.0
输出量线性
84
88.1
29
41.4
11
54.5
光野与照射野一致性**
82
, 百拇医药
87.8
27
81.5
12
66.7
空间分辨力
61
95.1
41
97.6
15
100.0
低对比度分辨力
, 百拇医药
61
98.4
24
100.0
14
100.0
注：*1988～1990年数据已经过标准化，由于检测数量较少，且方法不断改进，结果可能有所偏倚；**此项指标1988～1990年数据按位置偏差计算，1998年数据包括位置偏差和尺寸偏差，应比前者严格得多表5 1998年新安装X射线诊断机部分验收检测数据分布*
总台数
平均值
标准差
, 百拇医药
变异系数%
高压发生器
类型
分相台数
平均值
极大值
极小值
标准差
变异系数%
1 m处
输出量
(cGy/
100 mAs)
, 百拇医药
81
0.62
0.24
38.7
单相
26
0.42
1.10
0.26
0.17
40.5
三相
及高频
, 百拇医药
55
0.72
1.25
0.32
0.21
29.2
80 kV
半值层
(mmAl)
76
2.85
0.44
15.4
, http://www.100md.com
单相
25
2.75
3.90
1.97
0.51
18.5
三相
及高频
51
2.90
3.99
2.13
, http://www.100md.com
0.39
13.4
受检者入
射体表空
气比释动
能率典
型值
(cGy/min)
53
1.39
0.83
59.7
单相
, 百拇医药
17
1.42
4.67
0.40
1.10
77.5
三相
及高频
36
1.37
2.70
0.19
0.68
, http://www.100md.com
49.6
注：*检测时经现场调试的X射线机，采用调试后的数据。80 kV档偏差过大者因严重影响输出量、半值层，故采用实测80 kV值，无80 kV相近值者未采用；所测透视机大多为影像增强器型，普通荧光屏透视机体表剂量数据未用
2.部分X射线机设计不尽合理，如有的胸部透视机管球组装体位于正前方，且固定不牢，四周又无扶持物，受检者上下检查台时只好扶持管球组装体，致使对中角度改变。
3.荧光屏式胃肠机改装影像增强系统后，在遮光器未改为遥控的情况下，隔室操作，由于其亮度自动控制对亮度信号取样面积过大，不易控制照射野，影像质量得不到保证。
4.有的消化道造影用X射线机，设置了独立的摄影功能，可用于普通摄影，却未设计光野指示，需在透视下定位，增加了受检者剂量，功能不尽完善。
, 百拇医药
5.随着X射线机性能、诊断技术及成像材料的更新换代，检测人员对X射线机机器质量检测也必须视其变化，而更加深入。例如，由于感绿片的使用，同样的摄影只需要原先mAs的1/3左右。胸部高kV摄影只需3～6 mAs(视机器而定)。在这种情况下，低mAs档线性就变得十分重要了。因此，对X射线机应增加检测较高kV时的输出量线性、及线束均匀性。
6.X射线医学影像从业人员更有必要进行日常细致的检测，如增感屏的老化程度、均匀度、数字化摄影探测器的自代偿状态及前述指标等，以保证影像可以提供足够的诊断依据。
7.如我们所知，放射影像成像技术实际上就是利用对射线剂量具有线性响应特征的元件(荧光材料、探测器等)，来反映各种组织间的对比度。其实质是对透过剂量的显像。该元件线性越好、信号—剂量比越大，层次对比度越明显。由这一特点还可以看出，只有穿透特定组织的射线对成像有贡献。即不能穿透最薄组织的射线还会增加人体剂量；可以穿透所有组织的射线还会增加本底灰度，降低影像质量。成像所需要的是能量在这两者之间的X射线，根据需要成像的不同部位而加以选择，并根据不同的诊断要求而有所区别。一般地讲，低能部分更易于表现组织层次但会增加组织剂量。X射线影像主要依赖于X射线的线质，并受其他因素影响。我们的任务就是提供足够诊断所需的影像质量前提下，尽可能降低受检者组织剂量。我国放射诊断技术标准正在制订讨论之中。由表5可见，X射线机与成像直接相关的指标分散性很大，不同的X射线机在相同的预置值时，实际出线的质与量缺乏同一性，在制订标准时应考虑用实际测量所得作为依据方为可行。
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8.目前管理上存在的一个问题是使用单位对复测不够重视，导致不合格机器复测率较低。以上检测的机器指标中，除焦点尺寸外，大多可以由安装工程师调整至合格水平。有的项目在检测现场即可调整至合格水平。使用单位找我所复测的两台超标严重的X射线机，经反复调试后均达到合格。X射线机操作人员认为经调试后，主观感觉能用即可，缺乏量化指标。实际上，X射线机在调试过程中还可能使其他指标发生改变，从而影响整体性能。建议对X射线机使用单位严格许可证审批制度；并且对各生产厂家X射线机最终合格率进行逐年累计，定期公布，从而促进厂家之间的良性竞争，激发厂家对不合格机器调试的主动性，有助于提高最终交用X射线机的机器质量，也对用户的选择及将来可能施行的政府采购提供客观参考。
参考文献
[1]GB 8279-87.医用诊断X射线卫生护标准.
[2]GB 9706.3-92.医用电气设备诊断X射线发生装置的高压发生器专用安全要求.
, 百拇医药
[3]GB 11755.1-89.医用诊断X射线机管电压测试方法.
[4]GB 12186-90.医用诊断X射线影像增强器电视系统性能参数测量方法.
[5]WS/T76-1996.医用X射线诊断影像质量保证的一般要求.
[6]IEC. 336 X-ray tube assemblies for medical diagnosis characteristics of focal spots.
[7]吴毅，杜国生，逄虎，等.北京地区医用诊断X射线机的现状及其质量控制.辐射防护，1992，3：181-188.
(收稿日期:1999-09-09), http://www.100md.com
单位：(100013 北京市放射卫生防护所)
关键词：
中华放射医学与防护杂志000621 为减少放射工作人员和受检者的受照剂量，提供有效的诊断信息，本文作者于1998年对北京市各医疗单位103台新安装的X射线机进行影像质量验收检测。根据检测结果，分析了新安装X射线机的质量状况，及部分X射线机的性能特点。探讨了实际检测中应注意的事项，同时也提出一些有待讨论和解决的问题。
一、材料和方法
北京市放射卫生防护所于1998年1月～12月底，依据卫生部令(93)第34号《医用X射线诊断放射卫生防护及影像质量保证管理规定》，对本市医疗单位新安装的103台X射线诊断机影像质量进行了验收检测。验收项目为与影像质量直接相关的物理指标19项。按照统一规范检测，并按统一标准[1-6]评价，以保证数据的可靠性和一致性。
, http://www.100md.com
1.仪器与设备
(1)美国VICTOREEN NERO 6000B型X射线综合评价系统；(2)北京放射医学研究所、北京市放射卫生防护所仿制RMP X射线影像质量保证检测工具箱。
二、结果和讨论
在对验收检测结果进行分析和统计时按X射线机应用功能分为透视、摄影；同时有这两项功能的X射线机在计算机器合格率时，两项合并统计，在计算透视、摄影项目合格率时分别统计。因标准中未特别标出，统计时也不考虑X射线机价格档次因素。
表1～5分别给出了对103台新安装X射线机不同机型分项检测的结果、数据分析及与以往检测结果的比较。
由表1～4可以看出，X射线机指标整体合格率仅略高于50%，透视项目合格率稍好于摄影项目，不合格指标较为分散。列于不合格率前5位的项目为自动曝光控制、亮度自动控制、高压准确性、光野与照射野一致性、输出量线性。其他单项合格率均大于90%；所测输出量重复性、线束垂直度全部合格。输出量线性偏差一项比监测初期已有很大改进。然而，X射线影像质量所依赖的X射线机整体指标，还亟待提高。
, 百拇医药
在检测过程中我们认为存在以下值得讨论的问题：
1.近年北京市医疗单位新购入X射线机中，透视机均使用影像增强器，大多带有自动亮度控制功能，使受检者剂量大为降低。但也存在因厂家为片面提高组织对比度而未加滤过片，导致受检者最大体表入射量达到170 mGy/min，这一剂量有可能造成局部皮肤烧伤，而其中占较大份额的软X射线对成像并无贡献。增加铝滤过片后此项目才合格。
表1 1998年新安装X射线诊断机验收检测结果
总台数
合格台数
不合格台数
合格率%
全部指标
, http://www.100md.com
103
55
48
53.4
透视项目
61
41
20
67.2
摄影项目
84
44
40
, 百拇医药 52.4
表2 1998年新安装X射线诊断机摄影项目验收检测结果 检测指标
总台数
合格台数
不合格台数
合格率%
摄影项目
84
44
40
52.4
光野与照射野一致性
, 百拇医药 82
72
10
87.8
线束垂直度
84
84
0
100.0
曝光时间准确性
80
77
3
, http://www.100md.com 96.3
高压准确性
84
73
11
86.9
半值层
84
80
4
95.2
1 m处输出量
84
, 百拇医药 83
1
98.8
输出量重复性
84
84
0
100.0
输出量线性
84
74
10
88.1
, http://www.100md.com 自动曝光控制
28
20
8
71.4
有效焦点尺寸
84
83
1
98.8
高压波形*
84
80
, 百拇医药
4
95.2
点片功能
84
83
1
98.8
注：*高压波形明显异常才被判定为不合格表3 1998年新安装X射线诊断机透视项目验收检测结果 检测指标
总台数
合格台数
不合格台数
合格率%
, 百拇医药
透视项目
61
41
20
67.2
监视器亮度均匀性*
61
58
3
95.1
亮度自动控制
48
40
, 百拇医药
8
83.3
空间分辨力
61
58
3
95.1
低对比度分辨力
61
60
1
98.4
受检者最大体表入射量
, http://www.100md.com
61
59
2
96.7
照射野对中心
61
61
0
100.0
遮光器**
61
57
4
, 百拇医药
93.4
注：*监视器亮度极不均匀才被判定为不合格，其中1台噪音过高；**遮光器项目不合格者为遮光器失灵表4 1998年新安装X射线诊断机部分验收
检测结果与1988～1990年*比较 验收项目
1998年
1988～1990年国产及进口X射线机
1988～1990年
进口X射线机
总台数
合格率%
总台数
, 百拇医药
合格率%
总台数
合格率%
高压准确性
84
86.9
25
88.0
10
90.0
输出量重复性
84
100.0
, 百拇医药
29
100.0
12
100.0
输出量线性
84
88.1
29
41.4
11
54.5
光野与照射野一致性**
82
, 百拇医药
87.8
27
81.5
12
66.7
空间分辨力
61
95.1
41
97.6
15
100.0
低对比度分辨力
, 百拇医药
61
98.4
24
100.0
14
100.0
注：*1988～1990年数据已经过标准化，由于检测数量较少，且方法不断改进，结果可能有所偏倚；**此项指标1988～1990年数据按位置偏差计算，1998年数据包括位置偏差和尺寸偏差，应比前者严格得多表5 1998年新安装X射线诊断机部分验收检测数据分布*
总台数
平均值
标准差
, 百拇医药
变异系数%
高压发生器
类型
分相台数
平均值
极大值
极小值
标准差
变异系数%
1 m处
输出量
(cGy/
100 mAs)
, 百拇医药
81
0.62
0.24
38.7
单相
26
0.42
1.10
0.26
0.17
40.5
三相
及高频
, 百拇医药
55
0.72
1.25
0.32
0.21
29.2
80 kV
半值层
(mmAl)
76
2.85
0.44
15.4
, http://www.100md.com
单相
25
2.75
3.90
1.97
0.51
18.5
三相
及高频
51
2.90
3.99
2.13
, http://www.100md.com
0.39
13.4
受检者入
射体表空
气比释动
能率典
型值
(cGy/min)
53
1.39
0.83
59.7
单相
, 百拇医药
17
1.42
4.67
0.40
1.10
77.5
三相
及高频
36
1.37
2.70
0.19
0.68
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49.6
注：*检测时经现场调试的X射线机，采用调试后的数据。80 kV档偏差过大者因严重影响输出量、半值层，故采用实测80 kV值，无80 kV相近值者未采用；所测透视机大多为影像增强器型，普通荧光屏透视机体表剂量数据未用
2.部分X射线机设计不尽合理，如有的胸部透视机管球组装体位于正前方，且固定不牢，四周又无扶持物，受检者上下检查台时只好扶持管球组装体，致使对中角度改变。
3.荧光屏式胃肠机改装影像增强系统后，在遮光器未改为遥控的情况下，隔室操作，由于其亮度自动控制对亮度信号取样面积过大，不易控制照射野，影像质量得不到保证。
4.有的消化道造影用X射线机，设置了独立的摄影功能，可用于普通摄影，却未设计光野指示，需在透视下定位，增加了受检者剂量，功能不尽完善。
, 百拇医药
5.随着X射线机性能、诊断技术及成像材料的更新换代，检测人员对X射线机机器质量检测也必须视其变化，而更加深入。例如，由于感绿片的使用，同样的摄影只需要原先mAs的1/3左右。胸部高kV摄影只需3～6 mAs(视机器而定)。在这种情况下，低mAs档线性就变得十分重要了。因此，对X射线机应增加检测较高kV时的输出量线性、及线束均匀性。
6.X射线医学影像从业人员更有必要进行日常细致的检测，如增感屏的老化程度、均匀度、数字化摄影探测器的自代偿状态及前述指标等，以保证影像可以提供足够的诊断依据。
7.如我们所知，放射影像成像技术实际上就是利用对射线剂量具有线性响应特征的元件(荧光材料、探测器等)，来反映各种组织间的对比度。其实质是对透过剂量的显像。该元件线性越好、信号—剂量比越大，层次对比度越明显。由这一特点还可以看出，只有穿透特定组织的射线对成像有贡献。即不能穿透最薄组织的射线还会增加人体剂量；可以穿透所有组织的射线还会增加本底灰度，降低影像质量。成像所需要的是能量在这两者之间的X射线，根据需要成像的不同部位而加以选择，并根据不同的诊断要求而有所区别。一般地讲，低能部分更易于表现组织层次但会增加组织剂量。X射线影像主要依赖于X射线的线质，并受其他因素影响。我们的任务就是提供足够诊断所需的影像质量前提下，尽可能降低受检者组织剂量。我国放射诊断技术标准正在制订讨论之中。由表5可见，X射线机与成像直接相关的指标分散性很大，不同的X射线机在相同的预置值时，实际出线的质与量缺乏同一性，在制订标准时应考虑用实际测量所得作为依据方为可行。
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8.目前管理上存在的一个问题是使用单位对复测不够重视，导致不合格机器复测率较低。以上检测的机器指标中，除焦点尺寸外，大多可以由安装工程师调整至合格水平。有的项目在检测现场即可调整至合格水平。使用单位找我所复测的两台超标严重的X射线机，经反复调试后均达到合格。X射线机操作人员认为经调试后，主观感觉能用即可，缺乏量化指标。实际上，X射线机在调试过程中还可能使其他指标发生改变，从而影响整体性能。建议对X射线机使用单位严格许可证审批制度；并且对各生产厂家X射线机最终合格率进行逐年累计，定期公布，从而促进厂家之间的良性竞争，激发厂家对不合格机器调试的主动性，有助于提高最终交用X射线机的机器质量，也对用户的选择及将来可能施行的政府采购提供客观参考。
参考文献
[1]GB 8279-87.医用诊断X射线卫生护标准.
[2]GB 9706.3-92.医用电气设备诊断X射线发生装置的高压发生器专用安全要求.
, 百拇医药
[3]GB 11755.1-89.医用诊断X射线机管电压测试方法.
[4]GB 12186-90.医用诊断X射线影像增强器电视系统性能参数测量方法.
[5]WS/T76-1996.医用X射线诊断影像质量保证的一般要求.
[6]IEC. 336 X-ray tube assemblies for medical diagnosis characteristics of focal spots.
[7]吴毅，杜国生，逄虎，等.北京地区医用诊断X射线机的现状及其质量控制.辐射防护，1992，3：181-188.
(收稿日期:1999-09-09), http://www.100md.com