CT图像由于其突出的低对比度分辨率、横断面的解剖图像以及可以观察脏器与周围组织的关系等,对临床诊断学提供了从多的信息,因之颇为人们所青睐。这一检查技术已成为临床诊断中必不可少的手段。近年来更由于CT机价格的下降,这一原来只是大中城市医院所能装备的设备许多中小城市的医院也有了购置的条件。全国范围内CT机装备的数量增长非常快。到目前为止全国装备的CT机总数已超过了3000台。其中有各种档次的新机器,也包括不少的二手机。机器质量良莠不齐。有的机器果然很好,但有的机器质量较差。有的甚至不能工作,浪费了大量资金。究其原因可能是多种多样的,但是其中重要的一点就是在机器安装以后没有经过严格的验收检测(Acceptance test)。有的仅仅根据是否能出图像或用肉眼观察图像过得去就进行了验收。于是有些本应达到的性能未能达到,化了高的代价仅得到低的性能和功能。因之机器安装以后科学的、严格的验收检测是必不可少的。验收检测是指设备安装以后即刻按照一定的标准、手段、方法和条件对设备有关参数的测定。CT机的验收检测在我国目前尚未有国家标准。就国际来说著名的国际电工学会(IEC)至今也尚未有CT的验收标准,而仅有稳定性检测标准。即使将来就某种而需要制定的标准也不可能覆盖档次众多的各种类型CT机。因之目前一般都是按照具体机器型号由供货方提供给用户的技术参数来进行验收,这无论对用户或厂家都是合理也是双方能够接受的。从用户来说买机器是根据技术参数来购买的。而厂方提供用户性能符合技术参数的产品也是必须的。根据全国大型医用设备评审委员会初步拟定的检测项目一共有10项。现将这10个项目及其定义分别简述如下:
1. 定位光的精度:这是指扫描部位激光定位线的精确度。定位光不准,势必影响扫描部位的准确性。一般可以用胶片刺孔的方法来进行测定。
2. CT剂量指数(CT Dose Index-CTDI):CT扫描时的X线剂量很重要。它是影响图像质量的一个重要参数,也是对病人辐照剂量的评价。一般说剂量高图像质量会相对好一些。但是剂量高了会增加X线辐照剂量对病人不利,另外也增加了机器、球管的负担对机器不好。因之剂量的测定非常重要,在保证图像质量的基础上,机器应给出所需的剂量。如果剂量超过指标便将判为不合作。X线剂量是由众多因素决定的,但是对同一台设备则主要是取决于mAs值。厂家常会在检测图像质量参数时用较大的mAs值,而在剂量检测时用较低的mAs值,这是在检测时需要注意的。剂量的检测一般要用专用的模体和笔形电离室及剂量仪,也可以用热释光片(TLD)来进行测量。
3. 水的CT值:CT值的单位HU(Hounsfield Unit)是以水的X线吸收系统来定义的。因之对一台CT机来说水的CT值准不准是至关重要的。一般可以用水模来测定。但是要注意的是水模内灌的水一定要新鲜的或加有符合要求的防腐剂的蒸馏水,水中不能有杂质。特别是水模中灌住的水时间久了可能会有滋生的菌类或藻类而影响测量的准确度。另外水模中的空气泡也是一定要避免的。
4. 噪声:CT机结构复杂,很多过程都可能产生噪声。因之有各种定义的噪声。我们一般注意的是影响图像的噪声。因之就可以测量一定范围的水,用该范围内水的CT值的标准差(S.D.)来表示。
5. 水模的均匀性:也就是检测CT扫描野中CT值的均匀性。可以利用水模,测定水模周边几个点与中心点的CT值进行比较。
以上3、4、5三项可以用同一个水模来完成。
6. 层厚:层厚是指扫描层的厚度。一般机器均有多种层厚可供扫描时选择。因之也要对不周的层厚分别进行测定,不同的层厚有不同的精度要求。
7. 空间分辨率:空间分辨率也是高对比度分辨率。这是CT机影响图像质量的一个很重要的参数。它的定义是在两种物质密度相差在100HU以上时,能够分辨最小的圆形孔或是黑白相间(密度差相间)的线对(1p/cm)值。它可以直接用肉眼来观察孔径的大小或线对的多少,也可以用点扩散函数方法来计算。目前一般机器采用的大多是后者,机器能自动计算并画出调制传递函数(MTF)曲线。因之可判断当MTF在%多少时的线对值。一般厂商在技术参数表上给出的常常是截止频率的数据,即MTF=0%,以显示其较高的空间分辨率。但是截止频率的线对值是没有实际意义的,因之一般采用MTF为2%或5%来判断该机器的空间分辨率。
8. 低对比度分辨率:也就是密度分辨率。这也是影响CT图像质量的另一个重要参数。它的定义是能够分辨两种低密度差的物质(一般相差仅为几个HU)圆孔的孔径大小。低密度分辨率与射线的剂量有很大的关系,当剂量大时低密度分辨率会有所提高,因之在评估低密度分辨率时一定要了解使用的剂量,并且要和第2项的剂量批数一致,一般厂商在提供这一指标时也会说明在什么剂量条件下测定的。这一参数的单位应为mm,%mGy(也有用多少mAs来表示的)。
9. CT值的线性:CT值的是否准确不能单观察水的CT值,还要观察别的材质的CT值是否准确。因之一般在模体内还有尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃等材料的模块。可以用来分别测定这些材料的CT值以确定该机器CT值的线性是否好。
10. 检查床的移动精度:检查床移动精度也要需要考核一项指标。通常在检测这一指标时在床上一定要加荷载(可参考厂方给出的重量),在负荷情况下进行移动精度的测定。
以上的10项检测项目也是目前国际上和国内常用的。这些项目在判断机器性能的权重是不完全相等的。但作为我们验收一台新购置的CT机来说,原则上这些项目都应该测定。假如有某一项或多项指标达不到时,用户有权要求供应机器的一方进行调整以达到出厂提供的指标。从一般情况来看很多情况通过重新调整是能够达到标准的。出现这种情况除了机器本身的质量以及运输条件的影响等有关外,有时常常是与安装工程师的责任心、技术水平、认真细致的工作态度有关。因之当我们进行验收检测后,发现的问题大部分是可以通过调整和/或更换一些必要的部件得以解决。一般验收检测可以由供货方、用户和有关的技术检测部门共同进行。当然假如存在的问题最终不能解决时,则就需要通过商检或/和其他有关部门正式向供方提出索赔。
验收检测的结果以及有关的数据和图片等应该保存好,因为它一方面代表了机器安装以后机器的状态以作为验收的依据,而更重要的它是作为一种基准值(Base Line Value-BLV)以便日后进行定期的稳定性检测(Constancy test)时的参考,从而了解机器的运行情况和状态。当设备的一些重要部件进行更换或修理后应该进行一次状态检测(Status test),状态检测的结果将成为机器的基准值以作今后稳定性检测的参考。
当机器通过了验收检测,说明机器的性能已满足我们购机时的要求,为今后正常工作奠定了基础。但我们不能满足于此,还应该做好CT机的质量控制(Quality Control-QC)以期机器始终处于良好的性能状态,能够获得最佳图像质量和延长机器的使用寿命。这就要求我们进行定期的稳定性检测和实施厂家对机器要求的维修保养计划(P.M.Schedule)。CT机的稳定性检测是在验收检测的基础上实施的。检测所得的数据要和基准值(BLV)进行比较,观察测定的数据有否偏离基准值或超过允许的偏离值,以判断机器的状态。由于它是一些相对值,因之目前国际上有一些稳定性检测的标准可以供我们参考。据悉我国家有关部门也正在制定这方面的标准,以下分别介绍德国标准研究所(DIN)和国际电工学会(IEC)的两个CT机稳定性检测的标准及检测频率:
DIN6868/6规定以下各参数偏离基线值的允差为:
项目 允差 检测频率
水的CT值 ±3HU 无明确规定
均匀度 ≦8HU 同上
噪声 ±10% 同上
空间分辨率 -30% 同上
低对比度分辨率 ±10% 同上
层厚 ±25% 同上
床的移动精度 3mm/30cm 同上
EC1223-2-6规定以下各参数偏离基线值的允差为:
项目 允差 检测频率
噪声 ±10% 每月至少一次
水的CT值 ±4HU 每月至少一次
均匀度 ≦2HU 每月至少一次
空间分辨率 ±15% 每月至少一次
层厚2mm以上 ±1.0mm 每月至少一次
2mm或以下 ±50% 每月至少一次
床的移动精度 ±2mm 每月至少一次
CTDI ±20% 每半年一次
这两个标准由于其制定的时间、背景、条件等的不同,因之有一定的差别。DIN标准制定较早,因之有些参数显得较低。在具体实施过程中我们还应当参考设备生产厂的规定来确定。一般来说对于新安装的设备应该严格些,对使用多的设备可以适当地放宽些。当检测结果超过了标准就应该检查其原因并于纠正。这对新的设备尤其重要,不应忽视。
除此之外各个公司对机器的维护保养也均有具体的要求和规定。有的公司称为计划性维护保养(Planned Maintenance)。有的则称为预防性维护保养(Preventive Maintenance)均简称为PM计划。一般公司在这方面均有非常具体的规定。其中包括维护保养的内容、方法、使用的工具、材料、工作条件以及每一项维护保养内容的操作频率、所需时间等。其实施频率大部分项目为每季度一次,也有的为每半年一次。整个PM计划的实施每次所需时间不会太多。一般说用一天的时间应该是足够的。作为医院来说对这样一台价值昂贵的高、精、尖设备,每季度用一天的时间来进行这项工作,从质量保证的角度来看是完全必要和值得的。这些工作在保修期内一般机器供应商的工程师应该负责来做,过了保修期用户的技术人员也应该按需要去做。这对保证图像质量和延长机器寿命是十分有益的。
总的来说作为一个医院在投入几百万元甚至上千万元购置一台设备是非常不容易的;因之就技术的角度来看,从验收检测开始直到日常运行过程中的维护保养和进行稳定性检测就显得十分重要和必要。作为科室的领导应该重视这一工作,医院的有关领导要支持这一工作。以保证设备始终处于一良好的运行状态,并为临床诊断提供良好的图像质量。
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