牙科口外X射線機(jī)質(zhì)量控制驗(yàn)收檢測(cè)結(jié)果分析*

翟賀爭(zhēng) 吳香君 王 鑫 明 鑫 黃子祺 王曼瑤 高 杰 張文藝 武 權(quán)*

牙科X射線機(jī)作為現(xiàn)代牙科必備的影像工具，越來(lái)越廣泛地用于牙科診斷、種植及矯形等口腔醫(yī)學(xué)中，其影像是牙科醫(yī)師對(duì)患者或受檢者判斷的客觀依據(jù)，質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響醫(yī)師的診療判斷。為確保牙科X射線機(jī)影像診斷質(zhì)量和保證臨床診斷的準(zhǔn)確度，本研究依據(jù)國(guó)家衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《牙科X射線設(shè)備質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范》(WS 581-2017)[1]對(duì)牙科口外X射線機(jī)進(jìn)行質(zhì)量控制檢測(cè)，分析其的檢測(cè)結(jié)果，保證臨床使用的安全性和有效性，并為相關(guān)機(jī)構(gòu)提供檢測(cè)方法和檢測(cè)數(shù)據(jù)，為后續(xù)牙科口外X射線機(jī)的檢測(cè)提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究資料

選取2019年12家醫(yī)療機(jī)構(gòu)新安裝的12臺(tái)不同型號(hào)牙科口外X射線機(jī)，驗(yàn)收檢測(cè)的12臺(tái)設(shè)備中10臺(tái)具備全景和頭顱攝影功能，2臺(tái)僅有全景攝影功能。檢測(cè)前由生產(chǎn)廠家提前完成必要的設(shè)備校正與維護(hù)。12臺(tái)牙科口外X射線機(jī)的型號(hào)分別為PHT-6500型、APSARAS 3D型、Smart3D型、PAPAYA 3D Plus型、Implagraphy型、Dentrix 10型、Dentrix 50型、RCT700-SC型、RAYSCAN α-3D型、SS-X9010DPro-3DE型、ORTHOPHOS XG 3型和OP30-2型，依次編號(hào)為1～12號(hào)。

1.2 檢測(cè)儀器

采用X2型X射線多功能質(zhì)量檢測(cè)儀(瑞典Unfors Raysafe 公司)，檢測(cè)前在中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院進(jìn)行刻度，且刻度證書的日期均在有效范圍內(nèi)，其常規(guī)攝影探測(cè)器的管電壓測(cè)量量程40～150 kV，測(cè)量半價(jià)層量程1～14 mm Al，劑量率響應(yīng)量程1n～500 mGy/s，測(cè)量時(shí)間0.001～999 s；DigiDent型牙科質(zhì)量控制檢測(cè)模體(德國(guó)IBA公司)，包含高對(duì)比分辨力(1.6 lp/mm、1.9 lp/mm、2.2 lp/mm、2.5 lp/mm和3.0 lp/mm)模塊和低對(duì)比度測(cè)試模塊(0.5 mm鋁板上有4個(gè)深度不同直徑為1 mm、1.5 mm、2.0 mm和2.5 mm的鉆孔)，自帶6 mm厚鋁吸收體，其純度≥99.5%的亞mm和mm級(jí)厚度的鋁片，以及0.8 mm厚的銅片等。

1.3 檢測(cè)項(xiàng)目

依據(jù)國(guó)家衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《牙科X射線設(shè)備質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范》(WS581-2017)[1]、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《醫(yī)用成像部門的評(píng)價(jià)及例行試驗(yàn) 第3-4部分：牙科X射線設(shè)備成像性能驗(yàn)收試驗(yàn)》(GB/T19042.4-2005)[2]和國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《醫(yī)用診斷全景牙科X射線輻射源》(JJG1011-2014)[3]等，對(duì)牙科口外X射線機(jī)[不包含錐形束計(jì)算機(jī)斷層攝影(cone-beam computed tomography，CBCT)功能檢測(cè)]的管電壓指示的偏離、輸出量重復(fù)性、加載時(shí)間偏離、有用線束半值層、高對(duì)比分辨力和低對(duì)比分辨力等進(jìn)行檢測(cè)。

1.4 檢測(cè)方法

1.4.1 管電壓指示的偏離

檢測(cè)牙科口外X射線機(jī)全景攝影時(shí)，可先用免沖洗膠片(如XR-QA2免沖洗膠片)在影像接收器上找到射野的位置，將X2型X射線多功能質(zhì)量檢測(cè)儀(X2檢測(cè)儀)的探測(cè)器置于影像接收器外殼表面的中心位置，且探測(cè)器與影像接收器位置重合，保證探測(cè)器的有效測(cè)量點(diǎn)位于主射束中心軸，并使探測(cè)器表面與主射束中心軸垂直。檢測(cè)牙科口外X射線機(jī)頭顱攝影時(shí)，免沖洗膠片在次級(jí)光闌外側(cè)找到射野的位置，將探測(cè)器置于次級(jí)光闌外側(cè)，保證探測(cè)器的有效測(cè)量點(diǎn)位于主射束中心軸，并使探測(cè)器表面與主射束中心軸垂直，鑒于部分廠家的牙科口外X射線機(jī)次級(jí)光闌外側(cè)無(wú)法安放探測(cè)器，可將探測(cè)器放置在頭顱攝影影像接收器外殼表面進(jìn)行測(cè)量。設(shè)置牙科口外X射線機(jī)的最低、中間和最高3檔管電壓曝光，記錄X2檢測(cè)儀的測(cè)讀界面的kV值。

1.4.2 加載時(shí)間偏離

擺放探測(cè)器的位置同上面測(cè)量管電壓的位置后，分別選擇牙科口外X射線機(jī)全景或頭顱攝影功能操作界面中常用成人曝光條件對(duì)應(yīng)的條件，連續(xù)曝光3次，記錄X2檢測(cè)儀測(cè)讀界面的測(cè)量加載時(shí)間，然后將測(cè)試結(jié)果與牙科口外X射線機(jī)操作界面顯示值進(jìn)行比較。

1.4.3 有用線束半值層

擺放探測(cè)器的位置同上面測(cè)量管電壓的位置后，設(shè)置牙科口外X射線機(jī)的最低、中間和最高3檔管電壓，或者1～3檔常用管電壓并進(jìn)行曝光，直接記錄X2檢測(cè)儀測(cè)讀界面的半值層讀數(shù)。當(dāng)對(duì)結(jié)果有異議時(shí)應(yīng)采用鋁片法重新測(cè)量：首先記錄未加鋁片時(shí)探測(cè)器的空氣比釋動(dòng)能率，將鋁片放置在球管X射線出線口位置，保持以上曝光條件不變，逐步增加鋁片厚度，分別測(cè)量不同厚度鋁片后的空氣比釋動(dòng)能率，直至測(cè)得的空氣比釋動(dòng)能率值小于未加鋁片時(shí)空氣比釋動(dòng)能率值的一半，然后計(jì)算法求出半值層。

1.4.4 高對(duì)比分辨力

將0.8 mm Cu作為附加衰減層放置在球管X射線出線口位置后，測(cè)量牙科口外X射線機(jī)全景攝影時(shí)，將牙科質(zhì)量控制檢測(cè)模體置于頭托中心，模體的正面應(yīng)與臨床受檢者正面方向一致，主射束中心軸與測(cè)試模體平面垂直，并確保模體置于全景牙科口外X射線機(jī)照射野中心，測(cè)量頭顱攝影時(shí)，將牙科質(zhì)量控制檢測(cè)模體置于臨床受檢者頭顱所在位置，主射束中心軸與測(cè)試模體平面垂直。分別選擇牙科口外X射線機(jī)全景或頭顱攝影功能，按照設(shè)備生產(chǎn)廠家推薦的測(cè)試步驟和方法或設(shè)置設(shè)備常用成人曝光條件下曝光，在牙科口外X射線機(jī)操作界面顯示屏上調(diào)整窗寬、窗位以及亮度后，觀察可分辨的線對(duì)數(shù)。

1.4.5 低對(duì)比分辨力

擺放牙科質(zhì)量控制檢測(cè)模體的位置和曝光要求同上面測(cè)量高對(duì)比分辨力的位置和要求，分別得到對(duì)應(yīng)牙科口外X射線機(jī)全景和頭顱攝影功能操作界面的影像，調(diào)整窗寬、窗位以及亮度至能分辨出低對(duì)比度分辨力模塊中的最小圓，記錄其直徑。

1.4.6 不同型號(hào)的牙科口外X射線機(jī)檢測(cè)條件

(1)不同型號(hào)的牙科口外X射線機(jī)全景攝影功能檢測(cè)條件見表1。

(2)不同型號(hào)的牙科口外X射線機(jī)的頭顱攝影功能檢測(cè)條件見表2。

2 結(jié)果

2.1 不同型號(hào)的口外牙科X射線機(jī)全景攝影功能檢測(cè)

通過對(duì)新安裝的12種型號(hào)的牙科口外X射線機(jī)的全景功能進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)，12臺(tái)牙科口外X射線機(jī)的全景攝影功能的檢測(cè)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果均合格，見表3。60～100 kV的管電壓指示的偏離為-5.25%～5.1%，加載時(shí)間偏離范圍為-123～50ms，60kV、70kV、80kV 和90kV對(duì)應(yīng)的有用線束半值層分別為1.81～2.85mmAl、2.1～3.53 mmAl、2.34～4.04 mmAl和3.31～4.24 mmAl，高對(duì)比分辨力均為2.2 lp/mm，低對(duì)比分辨力均可分辨0.5 mm厚鋁板上1 mm直徑孔。

表2 不同型號(hào)的10臺(tái)牙科口外X射線機(jī)頭顱攝影功能檢測(cè)條件

表3 不同型號(hào)的12臺(tái)牙科口外X射線機(jī)全景攝影功能檢測(cè)結(jié)果

表4 不同型號(hào)的10臺(tái)牙科口外X射線機(jī)頭顱攝影功能檢測(cè)結(jié)果

2.2 不同型號(hào)的牙科口外X射線機(jī)頭顱攝影功能檢測(cè)

不同型號(hào)的牙科口外X射線機(jī)的頭顱攝影功能進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)，10臺(tái)牙科X射線機(jī)的頭顱攝影功能的檢測(cè)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果均合格，見表4。60～100 kV的管電壓指示的偏離為-4.96%～3.4%，加載時(shí)間偏離范圍為-20～221 ms，60 kV、70 kV、80 kV和90 kV對(duì)應(yīng)的有用線束半值層分別為1.86～2.64 mmAl、2.5～3.02 mmAl、2.46～3.7 mmAl和3.32～4.54 mmAl，高對(duì)比分辨力為2.2～2.5 lp/mm，低對(duì)比分辨力均可分辨0.5 mm厚鋁板上1 mm直徑孔。

3 討論

加強(qiáng)牙科口外X射線機(jī)的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制工作是提高其成像質(zhì)量的有效措施。牙科口外X射線機(jī)安裝使用后，其性能的穩(wěn)定性和可靠性會(huì)隨著使用時(shí)間和頻度的增加而降低，圖像質(zhì)量可能無(wú)法準(zhǔn)確地反映口腔部位的解剖結(jié)構(gòu)。因此，定期進(jìn)行質(zhì)量控制檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并修復(fù)，從而保證圖像質(zhì)量，進(jìn)而保障牙科患者和受檢者的生命質(zhì)量。

本研究中12種型號(hào)的全景和頭顱攝影X射線機(jī)質(zhì)量控制驗(yàn)收檢測(cè)結(jié)果，均符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《牙科X射線設(shè)備質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范》[1]的要求，主要原因是新安裝的設(shè)備性能最佳，檢測(cè)前期廠家工程師或醫(yī)療機(jī)構(gòu)技術(shù)人員的調(diào)試和維護(hù)工作也是檢測(cè)結(jié)果合格的前提。本研究主要針對(duì)目前主流型號(hào)的牙科口外X射線機(jī)，建立起各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的驗(yàn)收值，可為后續(xù)檢測(cè)提供一定的參考。同時(shí)，對(duì)新型設(shè)備開展檢測(cè)研究工作，也驗(yàn)證了《牙科X射線設(shè)備質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范》的可行性和實(shí)用性。

牙科口外X射線機(jī)屬于牙科診療常用的影像設(shè)備，影響其圖像質(zhì)量的因素如設(shè)備硬件和軟件、參數(shù)設(shè)置，受檢者準(zhǔn)備工作或擺位等，為避免或減少設(shè)備因素對(duì)圖像質(zhì)量的影響，定期開展?fàn)顟B(tài)或穩(wěn)定性檢測(cè)時(shí)非常必要。從驗(yàn)收檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，牙科口外X射線機(jī)60～100 kV的管電壓指示的偏離為-5.25%～5.1%，檢測(cè)結(jié)果的偏差大小與管電壓大小并無(wú)直接關(guān)系，但檢測(cè)過程中需要注意的是正確擺放探測(cè)器，如果探測(cè)器靈敏體積位置未與射野窄縫對(duì)齊，測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)或無(wú)法得到檢測(cè)讀數(shù)；不同種類牙科口外X射線機(jī)的加載時(shí)間范圍在5～17 s，檢測(cè)的偏離范圍為-123～221 ms，從而看出廠家在加載時(shí)間方面控制效果不錯(cuò)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)部分廠家的控制界面未能顯示加載時(shí)間，導(dǎo)致該項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)未能滿足檢測(cè)條件而無(wú)法測(cè)量；半值層代表著X射線的輻射質(zhì)，本研究中的驗(yàn)收檢測(cè)牙科口外X射線機(jī)的管電壓為60 kV、70 kV、80 kV和90 kV對(duì)應(yīng)的有用線束半值層分別為1.81～2.85 mmAl、2.1～3.53 mmAl、2.34～4.04 mmAl和3.31～4.54 mmAl，可為后續(xù)對(duì)應(yīng)型號(hào)的牙科口外X射線機(jī)狀態(tài)或穩(wěn)定性檢測(cè)提供一定的參考；高對(duì)比分辨力的檢測(cè)結(jié)果為2.2～2.5 lp/mm和低對(duì)比分辨力均可分辨0.5 mm厚鋁板上1 mm直徑孔，檢測(cè)結(jié)果區(qū)分度不高，而普通放射診斷攝影機(jī)的高對(duì)比分辨力和低對(duì)比分辨力的檢測(cè)數(shù)據(jù)區(qū)分度高[4]。本研究可能受限于檢測(cè)模體的高對(duì)比分辨力的線對(duì)數(shù)和低對(duì)比分辨力對(duì)應(yīng)的孔徑和深度數(shù)，后續(xù)更換或研發(fā)新型模體的檢測(cè)結(jié)果可能會(huì)有所區(qū)別[5-7]。此外，更換模體水平和豎直擺放位置，再按上述檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果可能有所不同，有待進(jìn)一步的研究。

4 結(jié)論

在本研究中發(fā)現(xiàn)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)新上崗的牙科設(shè)備操作技師缺少專業(yè)技術(shù)、相關(guān)質(zhì)量控制知識(shí)等情況，后續(xù)應(yīng)多開展放射工作人員專業(yè)技術(shù)和放射防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)工作。同時(shí)，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)患者和受檢者輻射劑量知識(shí)、標(biāo)準(zhǔn)的宣貫和普及力度，整體提高各機(jī)構(gòu)人員對(duì)牙科口外X射線機(jī)質(zhì)量控制工作的重視程度、檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，確保設(shè)備處于合格、安全的狀態(tài)，在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)，減少和避免患者受到不必要的照射。目前很多牙科口外X射線機(jī)具備口腔頜面CBCT功能，在實(shí)際工作中應(yīng)用廣泛。有研究表明，CBCT的照射劑量不可忽視，屬于較高風(fēng)險(xiǎn)的放射檢查[8-9]。但國(guó)內(nèi)尚未出臺(tái)牙科CBCT的質(zhì)量控制[10]檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)將是工作的重點(diǎn)內(nèi)容。