數(shù)字減影設(shè)備質(zhì)量檢測的問題分析與解決方法

韓 寧 張 帥 熊 典

數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)是將電子計算機與常規(guī)血管造影結(jié)合，把骨與軟組織影像消除而突出血管影像的一種新型X射線檢查技術(shù)。早在1977年國外最先報道DSA，1981年用于臨床。在我國,1984年開展了此項工作，經(jīng)過20多年的發(fā)展，DSA設(shè)備的技術(shù)、性能不斷改進，功能不斷增加，已經(jīng)成為臨床診斷和治療必不可少的重要影像設(shè)備[1]。但是通過檢索發(fā)現(xiàn)，對于DSA設(shè)備的質(zhì)量控制工作開展相對較慢，因此保證DSA設(shè)備能夠高質(zhì)量運行是每一位臨床工程師的責(zé)任。為此，對我院的DSA設(shè)備進行質(zhì)量檢測的初步研究，并于2007年制定了《中國人民解放軍總醫(yī)院DSA質(zhì)量檢測技術(shù)規(guī)范》并通過實際檢測對發(fā)現(xiàn)的問題進行分析和解決。

1 檢測條件

1.1 檢測儀器

利用Barracuda多功能X射線分析儀以及DSA體模(Model76－700)對我院使用中的DSA進行檢測[2-5]見表1。

1.2 引用標(biāo)準(zhǔn)

(1)GB/T 11755.1～11755.2-1989醫(yī)用診斷X射線機管電壓和管電流測試方法[6]。

(2)IEC1223-3-3:1996,Evaluation and routine testing in medical imaging department-Part 3-3:Acceptance tests-Imaging performance of X-ray equipment for digital subtraction angiography(DSA)[7]。

1.3 檢測環(huán)境

操作溫度為15～30 ℃, 相對濕度＜80%。

表1 DSA體模(Model76－700)包含的模塊種類

2 檢測項目及方法

2.1 管電壓精度

正確連接Baracuda X射線分析儀，并將多功能探頭放置在掃描床上，探測面朝向球管方向。設(shè)置DSA的曝光參數(shù)為100 mA、100 ms、50 kV，幀頻為1 Hz，焦皮距為70 cm。曝光3次取平均值記錄。更改DSA的曝光管電壓為60 kV、80 kV、100 kV、125 kV重復(fù)上述測量[8-9]。

2.2 空氣比釋動能率

將階梯模塊組合后，水平放置在導(dǎo)管床上，并處于影像探測部件的視野中，模擬人體厚度。設(shè)置焦皮距為70 cm，管電壓為70 kV，幀頻30 Hz，曝光時間要求在10 s左右。曝光3次，分別記錄曝光時間和實測值。

2.3 空間分辨率

將空間分辨率測試卡放入空間分辨率模塊的卡槽中。SID設(shè)置為100 cm，分別在透視模式、采集模式和所有可能的視野下曝光。觀察并記錄線對值(lp/mm)。應(yīng)將各種模式下的相關(guān)條件，如kV、mA、幀頻率進行對應(yīng)記錄。嚴(yán)格注意個人射線防護。

2.4 密度分辨率

將空間分辨率測試卡置換為動脈模塊放入卡槽中。觀察并記錄可以清晰分辨的最細(xì)血管、最細(xì)血管狹窄和最小血管瘤的尺寸。注意動脈模塊模擬兩種碘不同濃度的造影劑，需要分別測試和記錄。

2.5 減影偽影

將減影偽影模塊置于階梯模塊上。在減影模式下獲得蒙片和被減影影像，即用自身影像進行減影。減影后的影像應(yīng)該為空白影像，只應(yīng)該有系統(tǒng)噪聲。觀察影像中是否可見圓孔的邊緣，如果有則表明成像系統(tǒng)存在不穩(wěn)定因素。

2.6 動態(tài)范圍

用動態(tài)階梯模塊，在自動曝光條件下采集影像，調(diào)整對比度和亮度到最佳狀態(tài)，分辨動態(tài)階梯模塊的階梯數(shù)目[10-15]。

3 計算公式

3.1 用相對偏差表示管電壓精度

按公式(1)進行計算:

式中：kV2為實測值的平均值，kV1為設(shè)定kV值。

3.2 用S表示輻射輸出的重復(fù)性

按公式(2)進行計算:

式中：Xi為單次曝光的輸出量，X為n次曝光的平均值，n為曝光次數(shù)。

3.3 用L表示輻射輸出的線性

按公式(3)進行計算:

式中：X1和X2為兩檔的空氣比釋動能測量平均值；Q1和Q2為兩檔預(yù)置的mAs值。

4 檢測結(jié)果

利用本檢測技術(shù)，對我院的5臺DSA進行了檢測，檢測結(jié)果見表2。

表2 5臺DSA不同項目的檢測結(jié)果

通過檢測，使臨床工程師及時了解設(shè)備的性能，并有針對性的安排時間保養(yǎng)維護設(shè)備，增加保障頻率，提高設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量。

5 問題分析及解決方法

5.1 問題分析

在檢測過程中發(fā)現(xiàn)3點需要改進之處如：①Barracude多功能X射線分析儀探頭結(jié)構(gòu)為固體電離室，在檢測劑量率時，設(shè)備自動生成的千伏較高，檢測出的劑量較大；②不同廠家的設(shè)備在檢測時，檢測條件很難達到完全統(tǒng)一，導(dǎo)致性能參數(shù)可對比性不高；③對于數(shù)據(jù)的分析和挖掘不夠深入。

5.2 解決方法

針對以上不足，可采取以下解決方法：①采用非介入式氣體電離室探頭，檢測管電壓精度和空氣比釋動能率，從而消除檢測儀器本身對檢測結(jié)果的影響；②在實踐中進一步完善和改進檢測方法，減少主觀因素對測量數(shù)據(jù)的影響；③加強檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，評估設(shè)備運行的實際工作狀態(tài)，確保醫(yī)療質(zhì)量。

6 結(jié)語

開展醫(yī)院DSA設(shè)備質(zhì)量控制具有重大意義，通過對檢測中出現(xiàn)的問題及時分析和研究，確定解決辦法，才能指導(dǎo)臨床工程師更好的保障設(shè)備高效運行，促進醫(yī)療質(zhì)量水平的不斷提高。

[1]水新富.談DSA的質(zhì)量控制(QA)與質(zhì)量管理(QC)[J].醫(yī)用放射技術(shù)雜志,2005(8):3-5.

[2]張帥,嚴(yán)勇,王衛(wèi)東.醫(yī)用X線CT關(guān)鍵性指標(biāo)的質(zhì)量控制研究[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2008,23(3):46-48.

[3]汪云勤,邵奇,曹厚德.數(shù)字減影血管造影設(shè)備的質(zhì)量控制檢測[J].中國醫(yī)學(xué)計算機成像雜志,1998,4(1):64-66.

[4]扈尚澤,胡益斌,姚紹衛(wèi).數(shù)字減影血管造影(DSA)系統(tǒng)性能測試探討[J].計量技術(shù),2008(4):39-41.

[5]潘京泉,劉廣月.DSA影像增強器性能的檢測[J].實用醫(yī)技雜志,2004,2(15):55-56.

[6]全國醫(yī)用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB/T 11755.1-11755.2-1989 醫(yī)用診斷X射線機管電壓和管電流測試方法[S].國家食品藥品監(jiān)督管理局,1989-10-20.

[7]EN 61223-3-3:1996.Evaluation and routine testing in medical imaging department-Part 3-3:Acceptance tests-Imaging performance of X-ray equipment for digital subtraction angiography(DSA)[S].IEC1223-3-3:1996.

[8]余建明.數(shù)字減影血管造影技術(shù)[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,1999.

[9]董斌,李新煜.DSA圖像質(zhì)量控制[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2007,22(6):81-83.

[10]Kotre CJ,Marshall NW.A review of image quality and dose issues in digital fluorography and digital subtraction angiography[J].Radiat Prot Dosimetry,2001,94(1-2):73-76.

[11]Thijssen MA,Thijssen HO,Merx JL,et al.Quality analysis of DSA equipment[J].Neuroradiolo gy,1988,30(6):561-568.

[12]Marx MV.The radiation dose in interventional radiology study: knowledge brings responsibmgy[J].J Vasc Interv Radiol,2003,14(8): 947-951.

[13]Gkanatsios NA, Huda W, Peters KR. Adult patient doses in interventional neuroradilogy[J]. Med Phys,2002,29(5):717-723.

[14]Bor D, Saneak T, Olgar T, et a1. Comparison ofeffective doses obtained from dose-area productand air kerma measurem ents in interventional radiology[J].Br J Radiol,2004,77(916):315-322.

[15]Weiser JC,Drummond KT,Evans BD,et a1.Quality assurance for digital imaging[J].J Digit Imaging.1997,10(3 Suppl 1):7-8.

[16]Vetter S,Sehultz FW,Strecker EP,et a1.Patien radiation exposure in uterine artery embolization of leiomyomata:calculation of organ doses and effective dose[J].Eur Radiol,2004,14(5):842-848.