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X射線(xiàn)野與影像接收面之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-10 06:07:39 更新時(shí)間：2025-08-09 06:07:39

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

X射線(xiàn)野與影像接收面之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系檢測(cè)

X射線(xiàn)野與影像接收面之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系檢測(cè)

在醫(yī)用診斷X射線(xiàn)成像系統(tǒng)中，X射線(xiàn)野指的是X射線(xiàn)束通過(guò)準(zhǔn)直器限制后，投射到患者或物體上的實(shí)際照射區(qū)域。影像接收面則是指用于記錄或捕獲X射線(xiàn)影像的物理表面，如膠片、影像增強(qiáng)器輸入屏、平板探測(cè)器（FPD）的探測(cè)面或數(shù)字影像板（IP）等。X射線(xiàn)野與影像接收面之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系（也稱(chēng)為光野/照射野一致性或幾何對(duì)準(zhǔn)）是影像質(zhì)量和患者安全的關(guān)鍵指標(biāo)。

確保兩者精確對(duì)準(zhǔn)至關(guān)重要：良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系保證了整個(gè)影像接收面都能接收到足夠強(qiáng)度的X射線(xiàn)照射，從而形成完整的、無(wú)切割的、密度均勻的診斷影像。如果對(duì)應(yīng)關(guān)系存在偏差，輕則導(dǎo)致影像邊緣區(qū)域曝光不足（圖像變暗或丟失信息），重則可能遺漏病灶（如肺部小結(jié)節(jié)位于未曝光區(qū)域）或需要患者接受不必要的重復(fù)照射以獲取完整信息，增加了患者的輻射劑量。

因此，定期對(duì)X射線(xiàn)野與影像接收面之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)和校準(zhǔn)，是醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量控制（QC）的核心內(nèi)容，也是滿(mǎn)足相關(guān)醫(yī)療器械安全與性能標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性要求。

檢測(cè)項(xiàng)目

本檢測(cè)的核心項(xiàng)目是評(píng)估并量化在特定源像距（SID）條件下，X射線(xiàn)照射野的幾何邊緣與影像接收面（或標(biāo)識(shí)其范圍的燈光野指示器邊緣）之間的偏差。具體評(píng)估內(nèi)容包括：

1. 照射野與影像接收面邊界的一致性：測(cè)量X射線(xiàn)野的四個(gè)邊緣（上、下、左、右）與影像接收面（或燈光野）對(duì)應(yīng)邊緣之間的距離偏差。
2. 照射野與影像接收面對(duì)角線(xiàn)的一致性：測(cè)量X射線(xiàn)野的對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度與影像接收面對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度之間的偏差。
3. 照射野中心與影像接收面中心的對(duì)準(zhǔn)：評(píng)估兩者幾何中心的偏移情況。
4. 燈光野指示器（如適用）的準(zhǔn)確性：驗(yàn)證設(shè)備上的可見(jiàn)燈光野指示是否真實(shí)反映了實(shí)際的X射線(xiàn)照射野邊界。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行此項(xiàng)檢測(cè)通常需要以下專(zhuān)用工具和設(shè)備：

1. X射線(xiàn)野/燈光野測(cè)試工具：這是核心設(shè)備。 * 傳統(tǒng)膠片法：使用帶有特殊標(biāo)記（如金屬絲網(wǎng)、鉛點(diǎn)或嵌有金屬顆粒的塑料板）的模體（如PMMA板或?qū)Ｓ脺y(cè)試卡），放置于影像接收面位置，進(jìn)行曝光。然后用尺在沖洗后的膠片上測(cè)量。 * 數(shù)字探測(cè)器法： * 穿透性熒光屏（帶網(wǎng)格）：一種可被X射線(xiàn)穿透，表面帶有精密刻度的網(wǎng)格線(xiàn)（通常1cm間隔）的塑料或薄金屬板。將其置于影像接收面上，曝光后直接在數(shù)字圖像上讀取網(wǎng)格線(xiàn)與照射野邊緣的距離偏差。這是目前最常用、最便捷的方法（例如 LaserStar， Gammex等品牌）。 * 專(zhuān)用數(shù)字測(cè)試模體：內(nèi)含特定標(biāo)記（如鉛點(diǎn)、金屬球）的平板，結(jié)合軟件分析圖像。 2. 準(zhǔn)直儀測(cè)試工具（可選）：有時(shí)用于精確調(diào)整燈光野。 3. 鋼卷尺/直尺：用于測(cè)量距離和尺寸（尤其膠片法）。 4. 鉛字標(biāo)記/標(biāo)記筆：用于在膠片或模體上標(biāo)記方向（左、右、頭、腳）。 5. 激光定位燈（可選但推薦）：用于輔助確定影像接收面的中心（如果設(shè)備自帶或QC程序需要）。

檢測(cè)方法

檢測(cè)流程通常遵循以下步驟（以使用帶網(wǎng)格的穿透性熒光屏和數(shù)字成像系統(tǒng)為例）：

1. 準(zhǔn)備： * 選擇常用的源像距（SID），如100cm或180cm（胸片架）。 * 將帶有精密網(wǎng)格刻度的穿透性熒光屏放置在影像接收面（如平板探測(cè)器、胸片架或攝影床）的中心位置，確保其平整、無(wú)傾斜。網(wǎng)格面通常朝向X射線(xiàn)管。 * 確保影像接收面尺寸設(shè)置正確。 2. 設(shè)置照射野： * 在控制臺(tái)上選擇與影像接收面尺寸相匹配或接近的照射野/膠片刻度尺寸。 * 關(guān)閉設(shè)備的自動(dòng)照射野控制（AEC）功能（若開(kāi)啟）。 * 將準(zhǔn)直器完全打開(kāi)，然后逐漸縮小，觀(guān)察燈光野指示器，確保其清晰指示的邊界覆蓋整個(gè)網(wǎng)格區(qū)域（通常要求在影像接收面邊緣內(nèi)側(cè)留出約1cm的安全余量）。記錄設(shè)定的照射野尺寸。 3. 曝光： * 設(shè)置合適的曝光參數(shù)（kV、mAs），確保能得到清晰顯示網(wǎng)格線(xiàn)且密度適中的圖像（避免過(guò)度飽和或過(guò)暗）。 * 進(jìn)行一次曝光，獲取數(shù)字圖像。 4. 圖像分析與測(cè)量： * 在顯示器上觀(guān)察得到的圖像。理想的照射野邊界應(yīng)清晰可見(jiàn)（由于射線(xiàn)被準(zhǔn)直器遮擋，邊界外區(qū)域應(yīng)為全黑或極低信號(hào)）。 * 使用影像工作站上的測(cè)量工具（距離測(cè)量、放大鏡）： * 邊緣偏差測(cè)量：識(shí)別照射野的實(shí)際幾何邊緣（即圖像上從有信號(hào)到無(wú)信號(hào)的過(guò)渡線(xiàn)）。分別測(cè)量該邊緣與影像接收面（對(duì)應(yīng)網(wǎng)格線(xiàn)指示的邊界）在上、下、左、右四個(gè)邊緣中心點(diǎn)的垂直距離（偏差）。記錄最大值（通常要求測(cè)量值不超過(guò)允許的最大偏差）。 * 對(duì)角線(xiàn)測(cè)量（可選）：測(cè)量照射野圖像的兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度，與影像接收面（網(wǎng)格）的理論對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度進(jìn)行比較，計(jì)算偏差。 * 中心偏差（可選）：如果網(wǎng)格有中心標(biāo)記，可測(cè)量照射野幾何中心點(diǎn)與影像接收面網(wǎng)格中心的偏移量。 5. 燈光野驗(yàn)證（若適用）：在燈光野開(kāi)啟狀態(tài)下，觀(guān)察燈光野邊界在網(wǎng)格板上的投影位置。測(cè)量燈光野邊界與對(duì)應(yīng)網(wǎng)格線(xiàn)（影像接收面邊界）的距離偏差，并與X射線(xiàn)野的偏差進(jìn)行比較。燈光野應(yīng)作為X射線(xiàn)野的準(zhǔn)確指示。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

相關(guān)國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此項(xiàng)檢測(cè)的允許偏差有明確規(guī)定，是判斷檢測(cè)結(jié)果是否合格的依據(jù)。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：

1. 國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) IEC 60601-2-54：對(duì)醫(yī)用診斷X射線(xiàn)設(shè)備的基本安全和基本性能的要求。其具體測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)通常引用： * IEC 61223-3-1：《醫(yī)用成像部門(mén)的評(píng)價(jià)及例行試驗(yàn) - 第3-1部分：X射線(xiàn)攝影和透視設(shè)備成像性能驗(yàn)收試驗(yàn)》。這是目前最常用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 * 偏差限值（最常用SID下）： * X射線(xiàn)野/影像接收面邊界偏差：在影像接收面各邊測(cè)量的偏差，不應(yīng)超過(guò)SID的2%。例如，在SID=100cm時(shí)，最大允許偏差為2cm；在SID=180cm（胸片架）時(shí)，為3.6cm。 * X射線(xiàn)野/燈光野指示偏差：燈光野指示邊界與X射線(xiàn)照射野邊界之間的偏差，不應(yīng)超過(guò)SID的1% （例如，SID=100cm時(shí)，為1cm）。 * 標(biāo)準(zhǔn)通常要求在影像接收面中心點(diǎn)測(cè)量偏差，且以測(cè)量到的最大偏差值作為判斷依據(jù)。 * 對(duì)于對(duì)角線(xiàn)偏差，標(biāo)準(zhǔn)通常沒(méi)有單獨(dú)列出比邊緣更嚴(yán)格的限值，但顯著的對(duì)角線(xiàn)偏差往往意味著設(shè)備存在更嚴(yán)重的幾何失真或準(zhǔn)直問(wèn)題。 2. 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 9706 系列：等同采用IEC 60601系列標(biāo)準(zhǔn)。具體測(cè)試方法可參考： * GB/T 19042.3：《醫(yī)用電氣設(shè)備數(shù)字X射線(xiàn)成像裝置特性第3部分：乳腺攝影用探測(cè)器成像性能的驗(yàn)收試驗(yàn)和穩(wěn)定性試驗(yàn)》（針對(duì)乳腺機(jī)有特定要求）。 * YY/T 0706：《醫(yī)用電氣設(shè)備醫(yī)用診斷X射線(xiàn)管組件焦點(diǎn)特性》等標(biāo)準(zhǔn)也可能涉及相關(guān)幾何參數(shù)。 * 行業(yè)規(guī)范/指南：中國(guó)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)或相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的醫(yī)用X射線(xiàn)設(shè)備質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范（如WS 76等）通常直接引用或參照IEC 61223-3-1的限值要求。 3. 醫(yī)院內(nèi)部質(zhì)控要求：許多醫(yī)院可能會(huì)設(shè)定比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格的內(nèi)部質(zhì)控限值（如SID的1.5%）以追求更高的影像質(zhì)量。

總結(jié)： X射線(xiàn)野與影像接收面之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的檢測(cè)是保障X射線(xiàn)影像完整性和患者輻射安全的基礎(chǔ)性質(zhì)量控制項(xiàng)目。使用標(biāo)準(zhǔn)化的工具（如帶網(wǎng)格的穿透性熒光屏）和方法，依據(jù)明確的國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（特別是IEC 61223-3-1規(guī)定的SID的2%限值）進(jìn)行定期檢測(cè)和校準(zhǔn)，對(duì)于確保診斷影像的有效性和降低不必要的患者輻射劑量至關(guān)重要。這項(xiàng)工作應(yīng)納入放射科設(shè)備日常維護(hù)和質(zhì)量保證計(jì)劃。