陳　強(qiáng)，倪　萍，蔡　華

全數(shù)字化乳腺X線設(shè)備檢測(cè)方法

陳強(qiáng)，倪萍，蔡華

目的：通過(guò)對(duì)全數(shù)字化乳腺X線設(shè)備主要參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，從而保證設(shè)備性能良好。方法：依據(jù)GBZ 186—2007《乳腺X射線攝影質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范》并結(jié)合臨床實(shí)際制定檢測(cè)方法，對(duì)全數(shù)字化乳腺X線設(shè)備性能進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果：提供了詳細(xì)的檢測(cè)項(xiàng)目和結(jié)果，使操作人員能更好地檢測(cè)和使用設(shè)備。結(jié)論：該檢測(cè)方法為全數(shù)字化乳腺X線設(shè)備臨床使用安全及影像質(zhì)量提供了必要保障。

全數(shù)字化乳腺X線；檢測(cè)方法；乳腺平均劑量；偽影圖像

0　引言

隨著生產(chǎn)方式和飲食結(jié)構(gòu)變化，乳腺癌發(fā)病率已經(jīng)逐年上升并位于女性惡性腫瘤前列[1]。全數(shù)字化乳腺X線攝影技術(shù)已經(jīng)在臨床上廣泛使用，它能發(fā)現(xiàn)較小的鈣化點(diǎn)、血管分布，并能提示癌前病變，已成為女性乳腺癌早期診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[2-4]。乳腺X線設(shè)備新安裝及大修后應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)，使用過(guò)程中應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行狀態(tài)及穩(wěn)定性檢測(cè)[5]。目前，國(guó)家相關(guān)的乳腺機(jī)質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范主要還是以傳統(tǒng)屏片乳腺攝影為主，針對(duì)全數(shù)字化乳腺X線設(shè)備的檢測(cè)內(nèi)容和項(xiàng)目并不完善。為此，我們通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行研究，結(jié)合臨床工作實(shí)際，編寫了數(shù)字化乳腺X線設(shè)備的詳細(xì)檢測(cè)方法，以保證設(shè)備性能良好和使用安全。

1　檢測(cè)依據(jù)文件和檢測(cè)設(shè)備

1.1檢測(cè)依據(jù)文件

依據(jù)GBZ 186—2007《乳腺X射線攝影質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范》并結(jié)合臨床工作實(shí)際制定。

1.2檢測(cè)設(shè)備

（1）Barracude-MPD多功能X線分析儀（如圖1所示）：主要由主機(jī)、多功能X線探頭、長(zhǎng)桿電離室、裝有分析軟件的掌上電腦、非介入管電流測(cè)量探頭等組成。Barracude設(shè)備能夠測(cè)量管電壓、管電流以及曝光時(shí)劑量、半價(jià)層（half value layer，HVL）等參數(shù)。

（2）測(cè)試體膜（如圖2所示）：瑞典奧利科公司M12型乳腺機(jī)性能測(cè)試體膜。其包括6 mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）板，水平和垂直的高分辨率線對(duì)（各6組：5、8、10、12、14和16 lp/mm），3塊20 mm厚的PMMA板。乳腺X線機(jī)自帶10 mm厚的PMMA板。

圖1　多功能X線分析儀

圖2　M12型乳腺機(jī)性能測(cè)試體膜

2　檢測(cè)方法和檢測(cè)項(xiàng)目

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合臨床工作經(jīng)驗(yàn)制定了數(shù)字化乳腺X線機(jī)檢測(cè)方法，本方法目前主要用于檢測(cè)全數(shù)字化乳腺X線設(shè)備性能指標(biāo)和病患吸收的劑量等。

檢測(cè)項(xiàng)目：準(zhǔn)直器評(píng)估、胸壁側(cè)射野與臺(tái)邊的準(zhǔn)直、平均乳腺吸收劑量、壓力測(cè)試、輻射輸出量率、管電壓的測(cè)量和重復(fù)性、輻射輸出的質(zhì)、偽影評(píng)估、曝光安全測(cè)試、空間分辨率。

2.1準(zhǔn)直器評(píng)估

2.1.1檢測(cè)方法

選擇質(zhì)量控制（quality control，QC）未處理模式，把X線球管設(shè)置在0°，打開視野燈。

（1）把膠片盒放于平板探測(cè)器乳腺攝影平臺(tái)上方，覆蓋整個(gè)光場(chǎng)。

（2）把4枚大小相同的硬幣放置于膠片盒上方，使硬幣的邊緣能夠與光視野四邊中點(diǎn)相切，另放2枚硬幣在膠片盒上方用于定向（如圖3所示）。

圖3　準(zhǔn)直器評(píng)估檢測(cè)擺放示意圖

（3）28 kV、40 mAs、Mo/Mo（鉬/鉬組合）條件下進(jìn)行曝光。在膠片上測(cè)量出成像邊緣，即輻射區(qū)域與光視野的距離。

2.1.2技術(shù)要求

光視野區(qū)域與膠片的輻射區(qū)域四邊距離不超過(guò)±13 mm。

2.2胸壁側(cè)射野與臺(tái)邊的準(zhǔn)直

2.2.1檢測(cè)方法

選擇QC處理模式，安裝24 cm×30 cm壓迫板，把直徑約2 cm的硬幣放于平板探測(cè)器乳腺攝影平臺(tái)上，使其邊緣與胸腔壁邊緣緊密相鄰。

（1）27 kV、50 mAs、Mo/Mo條件下進(jìn)行曝光，更改圖像對(duì)比度，直到能區(qū)分出硬幣。

（2）使用放大和測(cè)量工具測(cè)算出硬幣被切割的直徑距離。

2.2.2技術(shù)要求

硬幣被切割的直徑距離不超過(guò)5 mm。

2.3乳腺平均劑量

2.3.1檢測(cè)方法

選擇QC處理模式，安裝24 cm×30 cm壓迫板。把50 mm PMMA體膜放置于平板探測(cè)器載物臺(tái)上，把劑量檢測(cè)儀放在體膜右側(cè)并保持相同高度，使其距離胸腔壁4 cm，關(guān)閉自動(dòng)劑量?jī)?yōu)化功能。

（1）在28 kV、50 mAs、自選陽(yáng)極濾波器組合下進(jìn)行曝光，記錄劑量值K。

（2）根據(jù)設(shè)備HVL，查表1、2得出體膜不同半價(jià)層時(shí)的校正因子g、c和s，依據(jù)公式D=Kgcs，計(jì)算出乳腺平均劑量D。

表1　不同半價(jià)層（HVL）下的校正因子g、c

表2　不同陽(yáng)極濾波器組合下校正因子s

2.3.2技術(shù)要求

測(cè)算出的乳腺平均劑量D不超過(guò)2.5 mGy。

2.4壓迫力測(cè)試

2.4.1檢測(cè)方法

將40 mm PMMA體膜放置于平板探測(cè)器乳腺攝影平臺(tái)上，安裝24 cm×30 cm壓迫板，使其壓迫被測(cè)體膜，直到外部壓力值達(dá)到150 N。

2.4.2技術(shù)要求

保持1min，所顯示壓力值變化范圍不超過(guò)±20N。

2.5輻射輸出量率

2.5.1檢測(cè)方法

選擇QC處理模式，將2 mm鋼板放置于探測(cè)器載物臺(tái)上。在28 kV、400 mAs、Mo/Mo條件下，把劑量?jī)x放置于鋼板上方20和40 mm處，各曝光1次，記錄下2次的劑量值，將1次劑量值除以相應(yīng)曝光時(shí)間，得出輻射輸出量率。

2.5.2技術(shù)要求

2次輻射輸出量率都應(yīng)高于7.5 mGy/s。

2.6管電壓精度和重復(fù)性

2.6.1檢測(cè)方法

選擇QC處理模式，安裝壓迫板，把2 mm鋼板放置于探測(cè)器載物臺(tái)上。將非介入電壓表探測(cè)器置于鋼板上的中心位置，距離胸腔壁約40 mm并使其垂直于中心X線。

（1）在24/27/30/33 kV、50 mAs、Mo/Mo條件下進(jìn)行曝光，記錄下4次測(cè)得的電壓值。

（2）在28 kV、50 mAs、Mo/Mo條件下進(jìn)行4次連續(xù)曝光，記錄為kV1、kV2、kV3、kV4。根據(jù)4次測(cè)得電壓值，計(jì)算出平均電壓。

2.6.2技術(shù)要求

精度：不同kV條件下的管電壓不超出測(cè)得電壓的±1.0 kV。

重復(fù)性：測(cè)得的平均電壓應(yīng)在（28±0.5）kV范圍內(nèi)。

2.7HVL

2.7.1檢測(cè)方法

選擇QC處理模式，將壓迫板提升至最高位。將2 mm鋼板放置于平板探測(cè)器乳腺攝影平臺(tái)上。把劑量?jī)x安放在高于探測(cè)器工作臺(tái)10 cm處，確保其能完全接收到X線。

（1）在28 kV、50 mAs、Mo/Mo模式下進(jìn)行曝光，記錄劑量數(shù)值。

（2）把0.3 mm鋁片放置于劑量?jī)x上方并能覆蓋劑量?jī)x。在相同條件下曝光，記錄下劑量數(shù)值，若劑量?jī)x值不為初始值的一半，則增加0.1 mm鋁片厚度，直到讀數(shù)低于初始值的一半。根據(jù)公式計(jì)算出HVL的值。式中：Do為無(wú)鋁劑量值；Da為剛超過(guò)一半Do的劑量值；Db為不到一半Do的劑量值；tb為Db所對(duì)應(yīng)的鋁片厚度；ta為Da所對(duì)應(yīng)的鋁片厚度。

2.7.2技術(shù)要求

X線管電壓為28 kV時(shí)，Mo/Mo的半價(jià)層在0.32～0.40之間，Mo/Rh（鉬/銠組合）的半價(jià)層在0.38～0.46之間，W/Rh（鎢/銠組合）的半價(jià)層在0.49～0.59之間。

2.8偽影圖像評(píng)估

2.8.1檢測(cè)方法

選擇QC未處理模式，將PMMA體膜放于平板探測(cè)器乳腺攝影平臺(tái)左邊，使其能遮擋住探測(cè)器的一半。用壓迫板壓迫體膜。

（1）在28 kV、63 mAs、常規(guī)模式下進(jìn)行曝光。

（2）把PMMA體膜放置于探測(cè)器平臺(tái)中心位置，將0.1 mm鋁片放于體膜中心，60 s后以同樣條件進(jìn)行曝光。用讀片軟件測(cè)量出相應(yīng)1、2、3區(qū)域的平均像素值（如圖4所示）。

圖4　體膜擺放位置及所需測(cè)算區(qū)域

（3）根據(jù)以下公式計(jì)算偽影因數(shù)。

2.8.2技術(shù)要求

該設(shè)備平板探測(cè)器的偽影因數(shù)應(yīng)小于0.3。

2.9曝光安全測(cè)試

2.9.1檢測(cè)方法

選擇QC未處理模式，安裝24 cm×30 cm壓迫板，把2 mm鋼板放置于平板探測(cè)器乳腺攝影平臺(tái)上。自動(dòng)曝光控制（automatic exposure control，AEC）關(guān)閉，選擇28 kV，曝光量＜20 mAs，選擇常用陽(yáng)極濾波器組合進(jìn)行一次曝光。

2.9.2技術(shù)要求

確保射線指示燈短時(shí)亮起，曝光能中斷，有曝光警告提示。

2.10空間分辨率

2.10.1檢測(cè)方法

將配有高分辨率測(cè)試卡的乳腺專用體膜放置于平板探測(cè)器乳腺攝影平臺(tái)上，開啟AEC，選擇28 kV，選擇常用陽(yáng)極濾波器組合進(jìn)行曝光。將得到的圖像在高分辨率診斷顯示器下調(diào)整窗寬、窗位進(jìn)行查看。

2.10.2技術(shù)要求

要求測(cè)得的線對(duì)數(shù)不少于10條。

3　討論

針對(duì)全數(shù)字化乳腺X線設(shè)備，我們?cè)趪?guó)家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控檢測(cè)基礎(chǔ)上，對(duì)檢測(cè)內(nèi)容進(jìn)行修改和刪除，并新增了部分檢測(cè)項(xiàng)目，主要包括：（1）平板探測(cè)器產(chǎn)生的偽影在一定程度上會(huì)導(dǎo)致乳腺癌假陽(yáng)性率的升高[6]，通過(guò)對(duì)平板探測(cè)器偽影因數(shù)檢測(cè)，從而進(jìn)一步確保診斷圖像的質(zhì)量；（2）由于目前全數(shù)字化乳腺X線機(jī)都采用了不同的靶面過(guò)濾器來(lái)進(jìn)行檢查，其輸出的X線能量也不同[7]，在測(cè)量乳腺平均劑量中加入了不同靶面的校正因子，從而能更準(zhǔn)確地計(jì)算出乳腺平均劑量；（3）讓乳房受壓不僅能減少X線投照射劑量的吸收[8]，而且還能保證拍片時(shí)乳腺的密度均勻，從而減少腺體重疊，提高影像質(zhì)量[9]。我們通過(guò)對(duì)設(shè)備壓迫力測(cè)試，保證患者在檢查過(guò)程中的乳房受壓穩(wěn)定。

4　結(jié)語(yǔ)

醫(yī)院不但需要對(duì)全數(shù)字化乳腺X線設(shè)備建立完善的檢測(cè)體制，實(shí)行定期檢查，確保圖像質(zhì)量，提高診斷的可靠性[10]，而且還要實(shí)施乳腺X線設(shè)備的全生命周期質(zhì)量控制檢測(cè)，從采購(gòu)論證、安裝調(diào)試、臨床應(yīng)用開始，制定標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)流程及參數(shù)，進(jìn)行預(yù)防性質(zhì)量控制，為臨床使用醫(yī)師與患者的安全提供重要的保障。

[1]沈小紅，田嵐.全數(shù)字乳腺X線攝影質(zhì)量控制[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013，34（10）:105-106.

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[5]GBZ 186—2007乳腺X射線攝影質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范[S].

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[10]楊皓，黃惠茹，沈嵐，等．提高全數(shù)字化乳腺X檢查質(zhì)量及疾病檢出率[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志，2014，20（5）:420-422．

（收稿：2014-06-21修回：2014-10-15）

Testing of full-field digital mammography

CHEN Qiang,NI Ping,CAI Hua
(Department of Medical Engineering,Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Area Command,Fuzhou 350025,China)

Objective To test the key indexes of full-field digital mammography to keep it in good condition.Methods The testing was carried out based on clinical experiences and GBZ 186—2007 Mammography Quality Control Testing Specification.Results The testing items and indexes were proposed to facilitate the staff to check and operate the machine.Conclusion Clinical safety of full-field digital mammography and image quality are both enhanced greatly.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（5）：92-94]

full-field digital mammography;testing method;average mammary glandular dose;artifact

[中國(guó)圖書資料分類號(hào)]R318.6；TH774A

1003-8868（2015）05-0092-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.05.092

陳強(qiáng)（1987—），男，助理工程師，主要從事乳腺機(jī)、呼吸機(jī)維修方面的研究工作，E-mail:99867323@qq.com。

350025南京，南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科（陳強(qiáng)，倪萍，蔡華）

倪萍，E-mail:nping6@sohu.com