数字X射线摄影设备（DR）有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边的偏离校准

数字 X 射线摄影设备（ DR ）有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边的偏离校准

王 炜

保山市疾病预防控制中心 云南省 保山市 678000 ，

[摘要] 目的：调试数字X射线摄影设备（简称DR）球管室固件及限束器，使DR球管发射的X射线有用线束垂直度及限束器发出的光野与X射线照射野四边的偏离符合《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》（WS76-2020）相关要求。

方法：采用专用的准直度检测板（简称检测板）和线束垂直度测试筒（简称检测筒）进行检测分析，明确偏离程度，利用检测板、检测筒对DR的球管室组件固件及限束器进行逐步调试，结合反复多次检测分析偏离的程度进行调试校准。

结果：通过多次校准，最终将光野与X射线照射野调节到标准位置，有用线束垂直度、光野与照射野四边的偏离符合检测规范的要求。

结论：DR经调试校准后其摄影影像质量达到检测规范要求，使操作医生能准确进行摄影定位，降低因影像几何失真而导致的误诊率，定期对设备进行调试校准是影像质量的保障，良好的影像质量是临床诊断质量的强有力的保障。

[关键词]数字X射线摄影设备（DR）；检测板；检测筒；垂直度；光野；照射野；偏离；调试校准

近几年来，数字X射线摄影设备（简称DR）已经大量装备各级医疗机构，逐步淘汰医用普通X射线机（简称屏片机）、计算机X射线摄影设备（简称CR）。自从我们中心2016年取得放射卫生技术服务机构资质以来，我们对保山市辖区内的医用X射线摄影设备进行质量控制检测共计280台次，其中三分之二的设备为DR。通过对DR的质量控制检测结果分析，检测结果出现不合格的项目以光野与照射野四边的偏离居多，依据《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》（WS76-2020）要求，只要有一个项目检测结果不合格就判定该设备不合格，院方就不能通过卫生健康委执法监管部门对DR的定期审验导致不能合法地开展X射线摄影工作，影响病患者的X射线影像诊断的需求，同时也会导致医疗机构诊疗工作不能正常运行造成病人流失。所以当DR出现光野与照射野四边的偏离检测结果不合格时，医院急需对DR进行调试校准，因我们保山位于滇西边缘地带，厂家工程师不能及时到现场进行调试校准，为了解决院方的难题，利用专业的特长对很多出现此问题的DR在检测现场做调试校准，在此过程中积累了一定的经验，希望能与有需求的同行以及医疗机构共享。

DR设备以球管的支撑方式的结构分为立柱式、悬挂式、U形臂式，限束器安装于X射线管室的X射线窗口前，通过调节铅挡板挡住X射线，来达到控制及限制X射线照射野范围的目的。光野指医用X射线摄影设备经限束器发出到胸片架或者床面上模拟指示球管射出的X射线束的照射范围的矩形光区域。照射野指医用X射线摄影设备球管射出的X射线束经过限束器后到达胸片架或者床上的照射范围，是不可见的，需要曝光后进一步成像才能观察到。

《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》（WS76-2020）的附 录 C（规范性附录）X 射线摄影设备的检测项目及技术要求，表C.1 X 射线摄影设备通用检测项目与技术要求中规定有用线束垂直度偏离≤3.0°，光野与照射野四边的偏离任一边±1.0 cm内。基于此，通过分析DR有用线束垂直度偏离、光野与X射线照射野四边偏离的原因，查找出有问题的部件，经过对有问题的部件多次反复校准、检测复合，使检测结果符合质量控制检测规范要求。

1 DR有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边的偏离检测方法

我们采用依据《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》（WS76-2020）的检测方法进行检测：

1.1 采用准直度检测板（简称检测板）和线束垂直度测试筒（简称检测筒）（参见图 K.1 ）进行检测。

图 K.1检测筒和准直度检测板

1.2将影像接收器设置成卧位曝光状态，DR、CR摄影机检测板放在影像接收器上，屏片摄影机放在装了胶片的暗盒上，然后将检测筒放在检测板上，检测板中心对准光野“+”字中心，检测筒的下部正中圆心与检测板的中心对准，摆放位置如图K.2。

图K.2 检测摆放位置

1.3 调节焦点至检测板距离为 100 cm，球管调节至水平位置，用手动方式将光野中心与检测板上的中心对准；然后再调节光野边界与检测板上指示光野位置的长方框刻线重合，如重合不了，则记录实际光野位置，如图K.3中的亮区为光野。

1 .4 对于 DR 和 CR，直接在显示器上观察影像，或者打印胶片后观察影像，如图K.4，影像图中，光密度较大（较暗）的区域为照射野。对于屏片摄影设备将光野放大到 24 cm×30 cm，其他条件不变，再用同样的条件曝光 1 次后冲洗胶片，同样读取胶片影像。

图K.3 检测板摆放及光野 图K.4 照射野影像

1.5 观察检测筒上下两钢珠影像间的位置。当检测板上中心小圆直径为检测筒高度的 0.05 倍，大圆直径为其 0.10 倍时，检测筒上表面中心钢珠的影像落在小圆影像内时，垂直度偏差小于 1.5°，落在大圆影像内时，垂直度偏差小于 3°。

1.6在以上的影像中，观察照射野与光野的偏离。参见图 K.5，虚线条方框中为光野，实线条方框为照射野。用影像上的刻度测量横轴上的偏离a₁、a₂长度，纵轴上的偏离 b₁、b₂长度，每个数字刻度长度为1cm， 超出实际光野位置为“+”，不到实际光野位置为“-”。

图 K.5 光野与照射野的偏离

2调试校准方法

当检测筒上表面中心钢珠的影像落在落在大圆影像外时，垂直度偏差大于3°，a₁、a₂、b₁、b₂的测量长度超出 ±1.0 cm时，需要对DR进行调试校准。先目测观察立柱、球管悬挂架或者横臂的工作情况，以及球管与床板的平行度，首先用肉眼观察或者用水平仪测量管室是否处于水平位置，若未处于水平位置，则需要对管室的支撑臂部件做调试使管室恢复至水平位置，在实际的检测工作中立柱式、悬挂式的DR有需要调试校准的情况，U形臂式的DR很少遇到。

如位置均符合要求，则考虑限束器的问题，检查限束器与管室窗口连接安装是否紧固有效，若松动则需要紧固，紧固时要校正限束器的线束路线中心与管室窗口中心一致并且在卧位检测状态下与管室同样处于水平位置。若排除以上的因素，就可以确定是限束器的问题，究其原因为设备长时间使用产生形变或部件松动未进行定期调试校准或者限束器因故障维修后未进行调试校准而导致，需要对限束器进行调试校准，使之能满足规范的规定。经过对多台不合格的DR现场调试，我们在实践中总结得出一套有效的调试方法：

2.1因矩形照射野位置是固定的并且肉眼不可见，只能对光野范围位置进行调试，使调试后光野范围与照射野范围位置趋于一致。检测筒与检测板摆放方法和位置与检测时一致，记录好影像中照射野在检测板上四边的实际刻度位置。

2.2打开限束器盖板，露出限束器光源灯。用螺丝刀松开光源灯固定底座螺丝，在打开限束器光源灯的状态下用尖嘴钳夹住光源灯底座调节灯位置，注意不能触碰灯线接头，避免短路及触电。不能用手指触摸灯、灯座或灯的支架，在点亮状态这些部件温度很高触碰后会导致烫伤，即使在没点亮的状态下，也不要触摸灯，皮肤上的油会导致灯爆裂。

2.3固定住检测板，调节灯位置的同时，观察检测板上光野照射野位置的变化，以记录好的影像在检测板上的实际位置为基准，光野照射位置向偏离的反方向进行移动调节，比如光野照射野位置向左下方偏离影像在检测板上的实际位置，则需向右上方调回。

2.4调节时不能急于求成，先调回偏离位置距离一半左右，按检测步骤曝光观察调节后的照射野影像，看光野与照射野位置还有多少偏离，再逐步细心调节。

2.5因为垂直度与光野及照射野位置是相互关联的，若调节后的照射野影像与光野四边偏离已小于1cm，则移动检测板，使检测板中心与光野中心重和（光野中心应该与影像接收器中心重和），再按检测步骤曝光观察调节后的照射野影像，观察检测筒上下两钢珠影像间的位置，若检测筒上表面中心钢珠的影像落在大圆影像内时，垂直度偏差小于 3°，调试校准合格；若检测筒上表面中心钢珠的影像落在大圆影像外时，垂直度偏差大于 3°，调试校准不合格，再重复以上调试校准步骤进行耐心调节，直至光野与照射野四边的偏离及垂直度合格为止。

2.6若出现调节后的照射野影像与光野四边偏离已小于1cm，线束垂直度也小于3⁰的情况，则移动限束器窗口的“+”标志板，使光野中心与检测板中心重和（光野中心应该与影像接收器中心重和），再按检测步骤曝光观察调节后的照射野影像。

2.7在实际工作中医院可能安排院方的设备维修人员在没有专业检测工具的情况下对光野与照射野四边的偏离项目检测不合格的DR进行调试校准，在此时可用一块纸板画16×12cm或24×17cm的矩形框，矩形框画出对角线找到中心点，中心点及四个边角用金属物如细的铜丝做上标志，矩形框左下角处摆放金属物作为影像的方向标志，把做好标志的纸板按照以上的调试校准步骤摆放好模拟检测板进行调试校准即可。

2.8若检测时出现光野与照射野四边的偏离任一边±1.0 cm内，有用线束垂直度偏离大于3⁰的情况，要找出垂直度偏离的原因，先进行垂直度偏离的调试校准，然后再用以上的校准方法对光野进行调试校准。

3 结论

有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边的偏离的调试校准相互关联影响，是一项反复复杂的过程，需要耐心细致的进行，如果任一结果不符合要求，应立即重复该项校准。重复该项检测结果仍不符合要求的，应认真检查检测设备及检测方法的可靠性，必要时应采用进一步的检测方法进行检测。

DR有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边的偏离不符合要求会导致图像失真，严重的会导致医生误诊，使患者不能得到准确的治疗。经调试校准后其摄影影像质量达到检测规范要求，使操作医生能准确进行摄影定位，降低因影像几何失真而导致的误诊率，定期对设备进行调试校准是影像质量的保障，良好的影像质量是临床诊断质量的强有力的保障。

参考文献：

1. 中华人民共和国卫生健康委员会.2019-01-25发布.2019-07-01实施.《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》（WS76-2020）[S]

2. 王晓庆.《医用X射线工程师手册》[M].中国医药科技出版社.2008

3. 赵兰才，张丹枫.《放射防护实用手册》[M].济南出版社.2009.7

4. 魏 坤，余华良，谢 杲.X射线机灯光照射野与X射线照射野中心点及四边偏离的调整校准[J].中国医学装备,2016,13(11):28.