王鵬德 / 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

醫(yī)用CT機(jī)檢定操作中的問題與解決方案

王鵬德 / 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

0 引言

醫(yī)用診斷螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(Computed Tomography簡(jiǎn)稱CT)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷不可或缺的影像設(shè)備，其影像質(zhì)量與疾病的準(zhǔn)確診斷密切相關(guān)；同時(shí)作為X射線輻射源，CT檢查時(shí)輻射劑量的控制也不容忽視。為此，我國(guó)制定了醫(yī)用CT機(jī)X射線輻射源檢定規(guī)程并于2007年頒布實(shí)施，對(duì)于保障CT質(zhì)量性能的可靠、診斷結(jié)果的準(zhǔn)確和患者的輻射安全起到了積極、有效的作用。

JJG 1026-2007《醫(yī)用診斷螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置(CT) X射線輻射源》規(guī)定了CT X輻射源的技術(shù)要求、檢定項(xiàng)目與檢定方法。多年來的醫(yī)用CT機(jī)X射線輻射源檢定實(shí)踐中，在嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)量檢定規(guī)程的前提下，根據(jù)CT的實(shí)際使用情況，在檢定操作過程中發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定解決方案，力求使CT的檢定工作更加完善。

1 醫(yī)用CT機(jī)的組成與原理

醫(yī)用CT機(jī)主要由X射線管、高壓發(fā)生器、探測(cè)器、計(jì)算機(jī)成像系統(tǒng)、控制裝置和診斷床等組成，根據(jù)人體不同組織和病變對(duì)X射線的吸收系數(shù)不同，利用高靈敏光子探測(cè)技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)處理技術(shù)，由探測(cè)器接受掃描層面X射線并轉(zhuǎn)化為電流，根據(jù)X射線的衰減值經(jīng)模數(shù)及數(shù)模轉(zhuǎn)換器由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理成不同灰度的像素矩陣，在計(jì)算機(jī)屏幕上得到相關(guān)部位組織的立體圖像，從圖像中判別病變情況，從而達(dá)到診斷的目的（圖1）。

相比普通X射線成像技術(shù)，CT的斷層掃描立體影像技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)更微小病灶和更準(zhǔn)確定位（圖2）。

圖1 CT成像示意圖

圖2 普通X射線圖像與CT圖像的比較

2 CT檢定問題與解決方法

醫(yī)用CT機(jī)X射線輻射源的檢定項(xiàng)目包括：劑量指數(shù)、CT值均勻性、低對(duì)比度分辨力、空間分辨力等，每一項(xiàng)參數(shù)都有其特殊的意義，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性非常重要。

2.1 劑量指數(shù)的檢定

CT劑量指數(shù)表征X射線輻照劑量，劑量指數(shù)超標(biāo)意味著患者受到更多的輻射劑量。檢定時(shí)操作步驟為：將頭部和腹部劑量模體分別置于射線照射野中心，將長(zhǎng)桿電離室依次放置模體中通孔里，其余圓孔插人圓棒，用CT機(jī)頭部和腹部條件掃描劑量模體，掃描區(qū)域內(nèi)不應(yīng)有影響射線束的物質(zhì)，見圖3。

在劑量指數(shù)的檢定過程中，最可能遇到的問題是CT模體的準(zhǔn)確定位， CT模體定位的偏差會(huì)導(dǎo)致劑量?jī)x的探測(cè)器不在CT的照射野中心位置，這也就直接影響劑量指數(shù)的測(cè)量結(jié)果。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，宜先定水平位，再作上下調(diào)節(jié)，易于實(shí)現(xiàn)CT檢測(cè)模體快速準(zhǔn)確的定位。操作方法如下：首先在凹面的床面上擺放CT模體并調(diào)整至水平狀態(tài)，然后打開CT定位燈升降CT床面板，使得兩邊水平定位線恰好都落在CT模體上的定位孔中，接著按住模體箱水平移動(dòng)模體使得矢狀位定位線落在模體上方定位孔中，最后根據(jù)不同廠家的機(jī)器設(shè)定的默認(rèn)進(jìn)床方向來確定冠狀定位激光燈應(yīng)定位在模體的位置，例如SIEMENS的機(jī)器選擇內(nèi)定位激光燈與模體的前沿對(duì)齊，PHILIPS的機(jī)器選擇內(nèi)定位激光燈與模體的后沿對(duì)齊，GE的機(jī)器選擇內(nèi)定位激光燈定位在模體的中間，參見圖4。

圖3 劑量指數(shù)測(cè)量實(shí)物圖

圖4 CT模體定位實(shí)物圖

2.2 層厚的檢定

CT檢查時(shí)，掃描層厚的選擇會(huì)影響圖像的空間分辨力和低對(duì)比度分辨力，選擇層厚小，空間分辨力提高，低對(duì)比度分辨力降低。在檢定時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)有些機(jī)型（比如東芝）的CT測(cè)量軟件最小測(cè)量區(qū)域大于CT模體的層厚測(cè)量物，這就造成測(cè)出的CT值不準(zhǔn)確；由于在測(cè)層厚時(shí)窗寬要調(diào)至最小，窗位使層厚測(cè)量物與背景物CT值之和的一半，所以CT值不準(zhǔn)確就會(huì)影響到層厚的測(cè)量結(jié)果。解決的方法為：利用CT測(cè)量軟件的折線畫小三角形的方法來進(jìn)行測(cè)量CT值，可保證層厚測(cè)量物CT值的準(zhǔn)確，從而實(shí)現(xiàn)層厚測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。

2.3 均勻性檢定

均勻性是評(píng)價(jià)CT檢查圖像質(zhì)量的重要參數(shù)，在均勻性檢定時(shí)遇到的常見問題為：掃描圖像時(shí)產(chǎn)生環(huán)狀偽影，當(dāng)探測(cè)器的靈敏度改變就會(huì)出現(xiàn)“環(huán)狀”偽影，需要先用校準(zhǔn)探測(cè)器性能的軟件進(jìn)行相應(yīng)的修正，然后再進(jìn)行測(cè)量，均勻性會(huì)有較大改善。

2.4 定位燈等中心的校準(zhǔn)

在CT檢定中，有醫(yī)院要求對(duì)CT模擬定位機(jī)作定位燈等中心的校準(zhǔn)。隨著放射治療要求越來越精準(zhǔn)，靶區(qū)定位很關(guān)鍵，CT模擬定位機(jī)是定位的關(guān)鍵設(shè)備，制定最佳的照射方案并加以實(shí)施，有助于提高腫瘤的治療效果。CT模擬機(jī)定位燈準(zhǔn)確度的要求很高，水平激光固定安裝在機(jī)架旁，垂直和冠狀激光安裝在天花板上，是可移動(dòng)的。為滿足醫(yī)院的需求，設(shè)計(jì)了一個(gè)CT模擬定位機(jī)等中心偏差校準(zhǔn)模塊，其示意圖見圖5。

圖5 等中心偏差校準(zhǔn)模塊

CT模擬定位機(jī)定位燈等中心的校準(zhǔn)方法如下：先調(diào)水平，將此模塊放置在CT模擬定位機(jī)的床面板中心處，通過床的上下移動(dòng)，使兩側(cè)墻壁的激光燈投射的水平方向的激光線恰好落在三個(gè)銷子的水平孔內(nèi)；然后縱向移動(dòng)治療床使安裝在頂部的激光燈投射的冠狀面激光束落在1,2號(hào)銷子頂端的垂直孔內(nèi)，接著用標(biāo)尺測(cè)量出激光定位等中心點(diǎn)與模塊中心孔的橫向和縱向距離，由此得出激光定位等中心的偏差。

3 結(jié)語

CT模擬定位機(jī)定位燈的等中心校準(zhǔn)具有必要性，在實(shí)際應(yīng)用中定位燈的等中心既要與TPS治療計(jì)劃的等中心一致，又要保證與加速器的治療中心保持一致。在此情況下是把定位燈的校準(zhǔn)放在模擬CT檢定中還是TPS治療計(jì)劃中或者加速器的檢定中，或是單獨(dú)列出來專門做定位燈的校準(zhǔn)，有待相關(guān)方面商討。

[1] 全國(guó)醫(yī)用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). GBT 19042.5-2006[S] . 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2006.

[2] 全國(guó)電離輻射計(jì)量技術(shù)委員會(huì). JJG 1026—2007[S]. 北京: 中國(guó)計(jì)量出版社, 2007.

[3] 劉原照. CT模擬定位系統(tǒng)[J]. 醫(yī)療裝備，2010，02: 26-28.

[4] 全國(guó)醫(yī)用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). GB 9706.18-2000[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2000.

[5] 全國(guó)醫(yī)用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). GB/T 17006-1997[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1997.