醫(yī)用診斷X射線的放射防護(hù)

醫(yī)用診斷X射線的放射防護(hù)

1整理課件ppt1.醫(yī)用X射線診斷影像質(zhì)量控制與受檢者防護(hù)2.《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》（GBZ130-2013）2整理課件pptX射線基礎(chǔ)(X射線的發(fā)現(xiàn))1895年11月8日，德國物理學(xué)家倫琴在研究陰極射線管中氣體放電現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)一種人眼看不見但能穿透物體、并能使熒光材料發(fā)光的射線。由于當(dāng)時無法解釋它的原理，不明它的性質(zhì)，故借用數(shù)學(xué)中代表未知數(shù)的“X”作代號，稱為X射線，一直延用至今。由于倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線，逐漸形成了一門嶄新的學(xué)科——醫(yī)用放射診斷學(xué)。他的發(fā)現(xiàn)為自然科學(xué)的醫(yī)學(xué)開辟了一條嶄新的道路。為此，1901年倫琴榮獲物理學(xué)第一個諾貝爾獎。3整理課件pptX射線基礎(chǔ)

(1895年12月22日誕生了第一張X光照片)4整理課件ppt

1896年X線開始應(yīng)用于醫(yī)學(xué)。主要是臨床的骨折和體內(nèi)異物的診斷。當(dāng)時使用的X線機(jī)的管電壓只有40kV～50kV，管電流強(qiáng)度僅有1mA，當(dāng)時拍攝一張手的X線照片要用15min。

一百多年來，X射線影像設(shè)備發(fā)展歷史，也就是圍繞不斷提高X射線影像質(zhì)量、降低患者(受檢者)劑量和工作人員受照劑量的發(fā)展歷史。X射線基礎(chǔ)5整理課件ppt宏觀物質(zhì)世界的組成原子是非常微小的，原子直徑的數(shù)量級為10-10m。定義為1埃，記為lA。原子核直徑僅幾十費(fèi)米(10-15m)，密度高達(dá)1.66E+11噸/Cm3，原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核，核外電子在各自不同能量級的軌道繞原子核作高速運(yùn)動。質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子核子質(zhì)量≈1.67E-24g；電子質(zhì)量≈

9.1E-28g。(1836倍)物質(zhì)原子電子原子核中子質(zhì)子夸克X射線基礎(chǔ)6整理課件ppt原子結(jié)構(gòu)

電子軌道殼層里可以容納的最大電子數(shù)目可用2n2來表示，但是，原子核最外面的殼層卻最多只能容納8個電子在某一軌道上的電子具有一定的能量。K殼層軌道上的電子能量最低，越往外層軌道上的電子能量越高。鋅（Zn）原子的結(jié)構(gòu)X射線基礎(chǔ)7整理課件ppt激發(fā)——電子可以吸收外來的能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，這種現(xiàn)象叫做激發(fā)。電離——如果吸收外來的能量較大，使得軌道上的電子脫離原子核的吸引力(束縛)而成為自由電子，這種現(xiàn)象叫做電離。特征X射線——當(dāng)電子從能量較高的外層軌道躍遷到能量較低的內(nèi)層軌道時，電子將多余的能量以X射線（光子）的形式發(fā)射出來。(不同原子的特征X射線各異)

原子能量的改變X射線基礎(chǔ)8整理課件pptX射線基礎(chǔ)(X射線產(chǎn)生的原理)X射線的產(chǎn)生1：高能電子經(jīng)過原子核，受到核庫侖場作用，損失能量以連續(xù)譜X射線形式釋放。X射線的產(chǎn)生2：高能電子擊飛原子內(nèi)層電子，外層電子補(bǔ)充空穴時釋放特征X射線。+特征X射線+連續(xù)X射線9整理課件pptX射線基礎(chǔ)(醫(yī)用X射線的產(chǎn)生)

在醫(yī)學(xué)診斷用的X線管中，被加熱的燈絲發(fā)射出電子，在30～120千伏高壓的作用下，燈絲射出的電子被吸引到陽極靶子上，這些電子與靶內(nèi)的原子相互作用產(chǎn)生X射線，X射線穿過管壁發(fā)射出來。只有少于1%的入射電子能量轉(zhuǎn)換成了X射線，99%的轉(zhuǎn)化成熱能。旋轉(zhuǎn)陽極式X線管左圖：10整理課件pptX射線基礎(chǔ)(醫(yī)用X射線的產(chǎn)生)11整理課件pptX射線基礎(chǔ)(醫(yī)用X射線的產(chǎn)生)12整理課件pptX射線基礎(chǔ)（X射線與物質(zhì)的相互作用）+γ射線光電效應(yīng)光電子Ee：電子的動能Eγ:γ射線的能量Ei:第i層電子結(jié)合能光電效應(yīng)13整理課件pptX射線基礎(chǔ)（X射線與物質(zhì)的相互作用）+入射γ射線Compton效應(yīng)Compton電子出射γ射線Ee：電子的動能Eγ:γ射線的能量θ:散射角（如圖）meC2:電子的靜態(tài)質(zhì)量能θ康普頓散射降低圖象的對比度Compton效應(yīng)：σ∝Z214整理課件pptX射線基礎(chǔ)（X線的性質(zhì)）X線在本質(zhì)上屬電磁波。物理特性：

(a)穿透作用:X線波長短，能量大，能穿透一般光線不能穿透的物質(zhì)。用來檢查人體內(nèi)部器官的結(jié)構(gòu)是很合適的。(b)熒光作用:當(dāng)X線照射某些物質(zhì)時可產(chǎn)生熒光，利用這一性質(zhì)，可以在熒光屏上直接觀察X線圖像。15整理課件pptX射線基礎(chǔ)（X線的性質(zhì)）物理特性：(c)電離作用:具有足夠能量的X線光子不僅能擊脫物質(zhì)原子軌道上的電子，使該物質(zhì)產(chǎn)生一次電離，而且脫離原子的電子又與其它原子相碰，還會產(chǎn)生二次電離。氣體分子被電離后，其電離電荷很容易被收集，于是人們可以根據(jù)氣體分子電離電荷的多少來測定X線的劑量。許多X線檢測器就是利用這一原理制成的。16整理課件pptX射線基礎(chǔ)（X線的性質(zhì)）物理特性：(d):生物效應(yīng):X線是一種電離輻射。生物細(xì)胞經(jīng)一定量的X線照射后會受到損害甚至壞死。利用X線的這個效應(yīng)，可以用放射治療的方法來破壞腫瘤組織。當(dāng)然，人體受到一定劑量X線的照射后，也會導(dǎo)致正常組織的損傷。17整理課件pptX射線基礎(chǔ)（X線的性質(zhì)）化學(xué)特性：（e）感光作用：能使膠片感光，膠片乳劑中的溴化銀受X光照射感光，經(jīng)過化學(xué)顯影，還原出黑水的金屬銀顆粒。（f）脫水作用（著色作用）：某些物質(zhì)經(jīng)X光長期照射后，因結(jié)晶脫水而逐漸改變顏色。18整理課件pptX射線基礎(chǔ)(透視成像)

第一代的熒光透視接收器是一塊平板熒光屏。平板熒光屏透視檢查方法的主要缺點(diǎn)是屏的亮度比較低，觀察起來比較吃力。放射科醫(yī)生在進(jìn)行透視工作前，一般要在黑暗環(huán)境中待15分鐘左右才能使自己的眼睛適應(yīng)黑暗環(huán)境。只能提供一個重疊的陰影像。

19整理課件pptX射線基礎(chǔ)(透視成像)

為解決熒光屏亮度低的問題，現(xiàn)代X射線成像系統(tǒng)中都采用了影像增強(qiáng)管。影像增強(qiáng)管的引入是透視X射線成像系統(tǒng)的一項(xiàng)重大改進(jìn)。影像增強(qiáng)管20整理課件ppt影像增強(qiáng)器的組成1.輸入窗：X線的入射窗口（玻璃或薄金屬板）2.閃爍晶體：將X線圖像轉(zhuǎn)換成熒光影像（蘭光）3.光電陰極：一層極薄的光電發(fā)射膜，受光照射時逸出光電子4.電極：陽極陰極之間加直流高壓，對光電子起加速作用；柵極加直流電壓，對電子起聚焦作用X射線基礎(chǔ)(透視成像)21整理課件ppt影像增強(qiáng)器的組成5.輸出熒光屏：在玻璃基板上涂一層PtO熒光粉，其上敷鋁膜，高速電子可穿透鋁膜達(dá)到熒光粉層使其發(fā)出熒光，鋁膜可防止光的反向傳播6.輸出窗：由玻璃或光纖面板制成，攝像頭可攝取此窗口上的熒光影像7.管殼：大型真空器件X射線基礎(chǔ)(透視成像)22整理課件pptX射線基礎(chǔ)(透視成像)影像增強(qiáng)器－電視系統(tǒng)(X-TV)23整理課件pptX-TV的優(yōu)點(diǎn)影像亮度高改暗室工作環(huán)境為明室環(huán)境，使一些需在透視監(jiān)視下的手術(shù)得以實(shí)施；由于增強(qiáng)器和電子電路具有放大作用，進(jìn)行同樣的診斷操作，X線劑量可減少7～10倍；由于X線劑量減少，延長了X線管的工作壽命，并可采用微焦點(diǎn)，使圖像更清晰；X射線基礎(chǔ)(透視成像)24整理課件ppt影像清晰電視圖像質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于熒光屏圖像，有利于病變的早期發(fā)現(xiàn)；醫(yī)生和病人受照劑量小可實(shí)現(xiàn)隔室遙控操作，醫(yī)生完全脫離X線的傷害；影像可遠(yuǎn)距離傳送并可錄像保存電視圖像信號可以被存儲、傳輸和做后期處理，便于供教學(xué)和會診使用。

X射線基礎(chǔ)(透視成像)X-TV的優(yōu)點(diǎn)25整理課件pptX射線基礎(chǔ)(膠片攝影成像)

X射線膠片攝影與X射線透視的不同在于用攝影膠片代替透視的熒光屏。入射的X射線在膠片上形成潛影，然后經(jīng)過顯影、定影處理，將影像固定在膠片上。用X射線直接對膠片曝光的效率是比較低的。在臨床中使用屏-膠片系統(tǒng)作為投影X射線成像系統(tǒng)的接收器。它是由涂上感光乳膠的膠片和與膠片緊密接觸的一個或兩個熒光增強(qiáng)屏組成的。熒光增強(qiáng)屏是涂有熒光材料的薄層。

26整理課件pptX射線基礎(chǔ)(膠片攝影成像)X射線的能量由增感屏吸收，并將其能量的一部分（大約5～20%）轉(zhuǎn)變?yōu)闊晒狻４藷晒庠偈鼓z片曝光。由于增感屏的熒光物質(zhì)對X射線較敏感，使膠片曝光所需的實(shí)際X射線輻射劑量大幅度地降低。但使用增感屏?xí)箞D像產(chǎn)生一定程度的模糊。27整理課件pptX射線基礎(chǔ)(膠片攝影成像)片基感光乳膠片基X射線直接膠片攝影X射線感光乳膠片基增感屏增感屏－膠片攝影28整理課件pptX射線基礎(chǔ)(膠片攝影成像)

X射線攝影照片的分辨率比較高，用攝影膠片作為X射線圖像的永久記錄仍然是目前臨床上常用的方法。但是，為了得到照片，必須配備一套沖洗設(shè)備，操作過程也比較麻煩(在暗室中操作)。29整理課件pptX射線基礎(chǔ)（評價(jià)成像系統(tǒng)與圖象質(zhì)量的客觀標(biāo)準(zhǔn)）對比度分析簡單模型1.對比度30整理課件pptX射線基礎(chǔ)（評價(jià)成像系統(tǒng)與圖象質(zhì)量的客觀標(biāo)準(zhǔn)）

在X-ray成像系統(tǒng)中，圖象的對比度僅僅與被探查物體的厚度L2及被探查物與周圍組織間的線性衰減系數(shù)之差有關(guān)，而與照射對象的總厚度無關(guān)（理想情況下）。為了提高圖像的對比度,通常采取以下措施:(1):使用造影劑(2):克服散射對圖像對比度的影響(濾線柵)31整理課件pptX射線基礎(chǔ)（評價(jià)成像系統(tǒng)與圖象質(zhì)量的客觀標(biāo)準(zhǔn)）使用造影劑32整理課件ppt使用濾線柵管電壓75KV，無濾線柵管電壓75KV，有濾線柵X射線基礎(chǔ)（評價(jià)成像系統(tǒng)與圖象質(zhì)量的客觀標(biāo)準(zhǔn)）33整理課件ppt2.不銳度

衡量圖像模糊程度的指標(biāo)*幾何不銳度(被檢查的物體靜止，也稱幾何偽影)造成原因:X射線源有一定的尺寸(焦點(diǎn)不是點(diǎn)源)解決:將探查物盡可能接近記錄器X射線基礎(chǔ)（評價(jià)成像系統(tǒng)與圖象質(zhì)量的客觀標(biāo)準(zhǔn)）34整理課件ppt*移動不銳度(也稱運(yùn)動偽影)

問題成因:物體的運(yùn)動解決方案:加大管電流,縮短成像時間被探查物X線管Ud記錄器。

。μmX射線基礎(chǔ)（評價(jià)成像系統(tǒng)與圖象質(zhì)量的客觀標(biāo)準(zhǔn)）2.不銳度35整理課件ppt

指影像系統(tǒng)所能分辨的兩個相鄰物體間的最小距離.用單位距離的線對數(shù)（即單位距離中所含的線條條數(shù)）來表達(dá).LP/mm.X射線基礎(chǔ)（評價(jià)成像系統(tǒng)與圖象質(zhì)量的客觀標(biāo)準(zhǔn)）3.分辨力36整理課件ppt主要表現(xiàn)為：1.數(shù)量龐大的膠片使存儲、查閱的效率低。2.攝影采用模擬技術(shù)，圖像灰階度分辨率低，不便用計(jì)算機(jī)處理、儲存和傳輸，更不能異地醫(yī)生同時觀察一幅圖像（如遠(yuǎn)程診斷或電話會診），不便實(shí)現(xiàn)多人共享。3.X線攝影需要的曝光劑量相對較大，且X線攝影一旦完成，影像質(zhì)量再不能改善，當(dāng)質(zhì)量達(dá)不到要求時往往需要重?cái)z，給投照者和患者帶來負(fù)擔(dān)。

X射線基礎(chǔ)（傳統(tǒng)X線攝影的弊端）37整理課件ppt

在傳統(tǒng)的投影X射線成像設(shè)備中，所記錄和顯示的信號都是模擬信號，在模擬X射線攝影中因?yàn)橛涗浧鞯膭討B(tài)范圍很小。要求嚴(yán)格掌握曝光劑量，另外，對所記錄的圖像也很難做進(jìn)一步的處理。

現(xiàn)代的數(shù)字X射線攝影采用了動態(tài)范圍大的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，克服了膠片攝影系統(tǒng)的局限性。此外，數(shù)字圖像便于處理、存儲、歸檔與通信，這些特點(diǎn)也是傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)所不能比擬的。X射線基礎(chǔ)（數(shù)字X線成像）38整理課件ppt

CR將透過人體的X線影像信息記錄在存儲熒光板（storagephosphorplate，簡稱SPP）上，構(gòu)成潛影。用激光束以2510×2510的像素矩陣（像素約0.1mm大?。PP進(jìn)行掃描讀取，經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算處理，通過改善影像的細(xì)節(jié)、圖像降噪、灰階對比度調(diào)整、影像放大、數(shù)字減影等，將經(jīng)處理的影像特征信息在熒屏上顯示圖像，還可用激光照相機(jī)記錄其圖像。X射線基礎(chǔ)（數(shù)字X線成像）計(jì)算機(jī)X線攝影（computedradiography，CR）39整理課件ppt

CR攝影條件低，為傳統(tǒng)X線攝影的1／2～2／3；攝影條件的寬容范圍寬；數(shù)字化圖像可存儲于光盤中，為醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。CR最顯著的優(yōu)點(diǎn)在于：將傳統(tǒng)的X線技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，使大小傳統(tǒng)X線機(jī)免遭淘汰。X射線基礎(chǔ)（數(shù)字X線成像）計(jì)算機(jī)X線攝影（computedradiography，CR）40整理課件ppt優(yōu)點(diǎn)：

（1）靈敏度高（2）動態(tài)范圍高（3）影像更清晰缺點(diǎn)：（1）時間分辨力較差（2）不能滿足動態(tài)器官和結(jié)構(gòu)的顯示X射線基礎(chǔ)（數(shù)字X線成像）計(jì)算機(jī)X線攝影（computedradiography，CR）41整理課件ppt

DR直接將X線光子轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像。CR和DR由于均采用數(shù)字技術(shù)，動態(tài)范圍廣，有很寬的曝光寬容度，允許照相中的技術(shù)誤差，即使在一些曝光條件難以掌握的部位，也能獲得很好的圖像；CR和DR均可根據(jù)臨床需要進(jìn)行各種圖像后處理（如濾波，放大、拼接以及距離、面積、密度測量等豐富的功能），為影像診斷中的細(xì)節(jié)觀察、前后對比、定量分析提供技術(shù)支持。數(shù)字X線攝影(DigitalRadiography,DR)X射線基礎(chǔ)（數(shù)字X線成像）42整理課件ppt非晶態(tài)硅型平板探測器

X射線基礎(chǔ)（數(shù)字X線成像DDR探測器）43整理課件pptX射線基礎(chǔ)（CR與DR比較）44整理課件ppt

減影技術(shù)最早應(yīng)用于血管系統(tǒng)的研究。在病人的血管中注入造影劑（造影劑對X線的衰減系數(shù)大于人體的骨骼和軟組織）。攝下同一部位注入造影劑前后的兩幀圖像。原則上講，只要將這兩幀圖像相減，就能消除血管外其余的組織形象，而只保留造影血管的圖像。減影后的圖像突出了差異部分，更易于判讀、處理及分析。X射線基礎(chǔ)（數(shù)字減影血管造影技術(shù)DSA）45整理課件pptX射線基礎(chǔ)（模擬影像與數(shù)字影像對比）46整理課件ppt按高壓變壓器的工作頻率可分為：工頻X線機(jī)（50Hz）中頻X線機(jī)（400~20kHz）高頻X線機(jī)（>20kHz）X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）47整理課件ppt自整流、單相全波整流、三相全波整流。自整流X線機(jī)多為10~50mA的小型Ｘ線機(jī)。單相全波整流Ｘ線機(jī)多為100~500mA的中、大型Ｘ線機(jī)(電壓波動范圍為10％)。三相全波整流Ｘ線機(jī)多為500mA以上的大型Ｘ線機(jī)(輸出kV波形平穩(wěn)，電壓波動范圍為3.4%，產(chǎn)生的軟Ｘ線少，產(chǎn)生Ｘ線量的效率高，有利于短時間曝光的動態(tài)攝影)。X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）工頻X線機(jī)按整流方式可分為：48整理課件ppt工頻Ｘ線機(jī)的缺點(diǎn)：（１）體積重量大；（２）輸出波形脈動率高、Ｘ線劑量不穩(wěn)定、軟Ｘ射線成分較多；（３）曝光參量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性較差。為解決這些問題，將直流逆變技術(shù)引入Ｘ線機(jī)中，使高壓發(fā)生器的工作電源由工頻提高到中頻，甚至高頻。X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）49整理課件ppt工頻X線機(jī)的局限性1.結(jié)構(gòu)笨重、自動化程度低500mAX線機(jī)的高壓發(fā)生器和操作控制臺X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）50整理課件ppt工頻X線機(jī)的局限性

2.圖像質(zhì)量差KVT(s)1000.010.020.030.04040不穩(wěn)定的X射線軟X射線X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）51整理課件ppt工頻X線機(jī)的局限性

3.曝光參數(shù)精度低KV與mA是相互關(guān)聯(lián)的，依靠KV補(bǔ)償和空間電荷補(bǔ)償?shù)姆椒?，曝光精度仍然很低曝光時間精度難以控制變壓器的剩磁現(xiàn)象、電感性限制了最短的曝光時間以及對電路的沖擊X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）52整理課件ppt中、高頻Ｘ線機(jī)的特點(diǎn)1.病人的皮膚劑量低：高壓發(fā)生器輸出波形近似于恒定直流，脈動率非常低，輸出Ｘ線的單色性和能性大大提高，病人皮膚劑量大為降低；2.成像質(zhì)量高：從Ｘ線成像原理可知，連續(xù)線譜的Ｘ線，物質(zhì)對其吸收不遵守指數(shù)規(guī)律，射線通過物質(zhì)后，不僅有光子數(shù)量的減少，而且還有光子能量的變化，成像質(zhì)量較差；而單能窄束Ｘ線，物質(zhì)對其吸收遵守指數(shù)規(guī)律，射線透過物體后，只有光子數(shù)量的減少，沒有光子能量的變化，這對提高成像質(zhì)量非常有利；X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）53整理課件ppt中、高頻Ｘ線機(jī)的特點(diǎn)3.輸出劑量大：因中、高頻機(jī)屬恒定直流曝光，故在膠片獲得同樣黑化度的情況下，中、高頻機(jī)的mAs值是工頻機(jī)的60%；4.實(shí)時控制：曝光過程中可對kV和mA進(jìn)行實(shí)時控制，使每次曝光輸出量都保持基本一致，而工頻機(jī)很難做到；5.可實(shí)現(xiàn)超短時曝光(mS級)；6.高壓變壓器體積小、重量輕（便攜式、移動式Ｘ線機(jī)）X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）54整理課件ppt中、高頻Ｘ線機(jī)的特點(diǎn)7.便于智能化計(jì)算機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)自動化控制技術(shù)智能控制技術(shù)操作控制臺X射線基礎(chǔ)（醫(yī)用診斷X線機(jī)分類）55整理課件ppt醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制放射防護(hù)與影像質(zhì)量保證的關(guān)系

據(jù)報(bào)道，我國同類型X射線診斷檢查，在不同醫(yī)院和不同受檢者之間，受檢者受照劑量相差很大，可達(dá)幾百倍。另外，由于X線裝置的運(yùn)行質(zhì)量和人員操作不當(dāng)?shù)仍?，造成廢片和重拍片，給受檢者增加不必要的照射。我國每年有近3億人次接受X線診斷檢查，且隨著醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，接受X射線檢查的頻度逐年增加?；谝陨显?，一些國際組織和發(fā)達(dá)國家越來越重視X線診斷受檢者的輻射防護(hù)問題。為降低全民受照劑量，目前醫(yī)用X射線診斷的防護(hù)重點(diǎn)已由原來側(cè)重于工作人員向受檢者的防護(hù)轉(zhuǎn)變。56整理課件ppt早在60年代醫(yī)用X射線診斷設(shè)備質(zhì)量保證與質(zhì)量控制就引起人們的關(guān)注。我國自80年代初、中期部分地區(qū)和單位較系統(tǒng)地在放射學(xué)領(lǐng)域開展了QA、QC的研究工作。實(shí)施質(zhì)量保證與質(zhì)量控制可帶來以下三個方面好處：1.降低受檢者和工作人員的受照劑量；2.降低廢片率和重拍片率，節(jié)約資金、提高經(jīng)濟(jì)效益；3.保證X射線機(jī)良好運(yùn)行性能，為臨床提供最佳診斷信息。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制57整理課件ppt醫(yī)用X射線診斷影像質(zhì)量保證和影像質(zhì)量控制的依據(jù)

國務(wù)院第449號令頒布的《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》第三十八條規(guī)定：使用放射性同位素和射線裝置進(jìn)行放射診療的醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)國務(wù)院衛(wèi)生主管部門有關(guān)規(guī)定和國家標(biāo)準(zhǔn)，制定與本單位從事的診療項(xiàng)目相適應(yīng)的質(zhì)量保證方案，遵守質(zhì)量保證監(jiān)測規(guī)范，按照醫(yī)療照射正當(dāng)化和輻射防護(hù)最優(yōu)化的原則，避免一切不必要的照射，并事先告知患者和受檢者輻射對健康的潛在影響。衛(wèi)生部46號令發(fā)布的《放射診療管理規(guī)定》進(jìn)一步細(xì)化、規(guī)定了開展放射診療工作應(yīng)具備的基本條件。《醫(yī)用X射線診斷設(shè)備影像質(zhì)量控制檢測規(guī)范》(WS76-2011)，從管理上、技術(shù)上作了明確規(guī)定。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制58整理課件ppt《醫(yī)用常規(guī)X射線診斷設(shè)備影像質(zhì)量控制檢測規(guī)范》(WS76-2011)2011年4月6日發(fā)布，2011年9月30日實(shí)施。代替(WS/T76—1996)、(WS/T189-1999)《醫(yī)用X射線診斷影像質(zhì)量保證的一般要求》(WS/T76—1996)

《醫(yī)用X射線診斷設(shè)備影像質(zhì)量控制檢測規(guī)范》(WS/T189-1999)醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制59整理課件pptX射線診斷的質(zhì)量保證：為獲得穩(wěn)定的高質(zhì)量的X射線診斷影像，同時又使人員受照劑量和所需費(fèi)用達(dá)到合理的最低值所采取的有計(jì)劃的系統(tǒng)行動。X射線診斷的質(zhì)量控制：通過對X射線診斷設(shè)備的性能檢測和維護(hù)，對X射線影像形成過程的監(jiān)測和校正行動，保證診斷影像質(zhì)量的技術(shù)。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制60整理課件pptX射線診斷設(shè)備：指所有對X射線診斷影像質(zhì)量有影響的設(shè)備和部件，如X射線機(jī)、膠片盒、增感屏、沖洗機(jī)、觀片燈等。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制61整理課件ppt質(zhì)量控制檢測：質(zhì)量控制檢測分為驗(yàn)收檢測、狀態(tài)檢測及穩(wěn)定性檢測。驗(yàn)收檢測：是X射線診斷設(shè)備安裝完畢或重大維修后，為鑒定其影響影像質(zhì)量的性能指標(biāo)是否符合約定值而進(jìn)行的檢測。設(shè)備在狀態(tài)檢測中發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)，但無法判斷原因時，應(yīng)采取進(jìn)一步的驗(yàn)收檢測方法進(jìn)行檢測。驗(yàn)證安裝調(diào)試后相應(yīng)影響影像的技術(shù)指標(biāo)是否符合出廠標(biāo)準(zhǔn)、合同要求及檢測規(guī)范要求；同時為以后的狀態(tài)檢測和穩(wěn)定性檢測提供基準(zhǔn)值（即對比參照物）。對于驗(yàn)收進(jìn)口設(shè)備，應(yīng)以該廠方標(biāo)準(zhǔn)或合同約定指標(biāo)來衡量。

（由檢測機(jī)構(gòu)、院方、供貨商共同實(shí)施）

醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制62整理課件ppt狀態(tài)檢測是為評價(jià)設(shè)備狀態(tài)而進(jìn)行的檢測。X射線診斷設(shè)備應(yīng)每年進(jìn)行狀態(tài)檢測。穩(wěn)定性檢測結(jié)果與基線值的偏差大于控制標(biāo)準(zhǔn)，又無法判斷原因時也進(jìn)行狀態(tài)檢測。(由檢測機(jī)構(gòu)實(shí)施)穩(wěn)定性檢測由院方實(shí)施醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制63整理課件ppt采用非介入式測量，即利用X射線的輻射特性，簡便易行，滿足臨床需求；介入式測量，測量的量程下限較低，但設(shè)備必須連接到設(shè)備電子線路中，即費(fèi)時又不安全，且?guī)в衅茐男裕▽υO(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生干擾）。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制64整理課件ppt1.X射線輻射輸出量及重復(fù)性：在管電壓、管電流、曝光時間不變的情況下，每次照射的X射線量是保證影像光密度一致的基本條件。輸出量在短時間內(nèi)的重復(fù)性實(shí)際上反映了管電壓、管電流、曝光時間的重復(fù)性。控制標(biāo)準(zhǔn)：變異系數(shù)≤10％。建立：80Kv下，距焦點(diǎn)1米處，每毫安秒X射線輻射輸出量的基線值。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制檢測攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：65整理課件ppt2.mAs的互換性和照射量的線性：當(dāng)管電壓確定后，不同管電流和照射時間組成相同的mAs，在相同的位置上應(yīng)有相等的照射量。照射量的變化比例是否與mAs的變化比例相一致，這一特性對攝影的技術(shù)人員正確設(shè)置照射條件是極其重要的?？刂浦笜?biāo)：相鄰兩檔間≤±10％。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：66整理課件ppt3.管電壓偏差:(原則上選擇60、80、100Kv)標(biāo)稱值與實(shí)測值的偏差≤±5Kv或±5%。

偏差％＝（測定值－設(shè)定值）/測定值×100%。應(yīng)注意許多機(jī)器改變mA檔會影像機(jī)器的實(shí)際Kvp值。該值的準(zhǔn)確性主要影響x射線的線質(zhì)，即穿透能力。

原檢測規(guī)范≤±10％醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：67整理課件ppt4.曝光時間指示偏差：t≥0.1S，±10％以內(nèi)。t≤0.1S，±15%以內(nèi)或2ms。該指標(biāo)主要檢查曝光限時電路的工作情況，偏差超標(biāo)或不穩(wěn)定，將導(dǎo)致曝光不足或過度。原檢測規(guī)范±10ms以內(nèi)醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：68整理課件ppt管電壓指示的偏離曝光時間指示的偏離輸出量輸出量重復(fù)性輸出量線性69整理課件ppt5.半值層（HVL）也稱X射線的線質(zhì)：在給定高壓下，一般選取80Kv。

HVL

≥

2.3mmAl。半值層可以提供X射線束的總過濾數(shù)據(jù)，過濾不足可能造成受檢者接收不必要的照射，但過濾過大會減少影像的對比度及所需的診斷信息。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：70整理課件ppt有用線束半值層71整理課件ppt6.X射線束垂直度偏差及照射野與燈光野偏差：燈光野與照射野的偏差中心偏差小于SID的1％；任何一邊偏差邊界小于SID的1％；垂直度偏差≤3o一般選擇距焦點(diǎn)1米處。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：72整理課件pptSID值的偏離有用線束垂直度偏離光野與照射野四邊的偏離光野與照射野中心的偏離照射野與影像接收器的偏離73整理課件ppt注意標(biāo)記點(diǎn)方向，確定中心偏差的方位。74整理課件pptSID偏差？SID=I(h+p)/(I-o)可得出：I=SID*O/[SID-(h+p)]O=1.3cm,h=15cm,p=5cm取值：SID=100cm、101.5cm、102cm分別計(jì)算I100、I101.5和I102I100=1.625cm;I101.5=1.619cm；I102=1.617cm75整理課件ppt7.有效焦點(diǎn)尺寸：X線管焦點(diǎn)尺寸及其信息傳遞功能是影像影像質(zhì)量的重要因素之一。當(dāng)在驗(yàn)收檢測或成像設(shè)備分辨率不能滿足臨床診斷要求時，應(yīng)進(jìn)行X線管焦點(diǎn)的測量。我們采用2o星卡，其空間頻率0.5～7.21Lp/mm。該指標(biāo)主要影響膠片影像的分辨率和清晰度，特別是在放大攝影時。該焦點(diǎn)尺寸是球管的固有特性，不能改變。其值的大小，可以從一個側(cè)面反映球管陰極發(fā)射電子的聚焦情況和陽極靶面的完好情況?？衫陉枠O小焦點(diǎn)特性，進(jìn)行某方向放大攝影。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：76整理課件ppt有效焦點(diǎn)尺寸77整理課件ppt

8.自動曝光限時裝置（包括照射量測量裝置和照射量控制電路）：能在受檢者體形及照射條件發(fā)生較大變化時，保持穩(wěn)定的放射攝影效果。光密度偏差：高質(zhì)量設(shè)備光密度變化應(yīng)在0.2D。80Kv下，長期穩(wěn)定性檢測中，光密度相對基準(zhǔn)值的變化應(yīng)小于0.3D。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：78整理課件ppt

偏差超標(biāo)的原因有：自動曝光限時器的管電壓補(bǔ)償性能不好；膠片與增感屏組合的特性與設(shè)計(jì)值相差過大（X線探測器和增感屏的感度對于不同管電壓來說是不固定的，隨著線質(zhì)的變化而變化，給照片密度帶來影響。）；部件損壞；設(shè)計(jì)不佳。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：79整理課件ppta、響應(yīng)時間：自動曝光控制系統(tǒng)發(fā)出的X線停止信號和實(shí)際停止照射時的時間差，此特性在被照體厚較小的斷時間曝光時尤為突出。b、管電壓特性：片－屏系統(tǒng)的管電壓特性和自動曝光控制系統(tǒng)X線探測器特性之間的關(guān)系稱為管電壓依存性，兩者特性完全一致是最理想的。c、被照體厚特性：在體厚大、曝光時間長時，應(yīng)探測器受暗電流的影響，會使實(shí)際密度值比預(yù)期值低。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制攝影機(jī)主要檢測指標(biāo)：80整理課件ppt1.

X射線空氣比釋動能率：不僅涉及受檢者劑量，也關(guān)系到透視影像質(zhì)量及診斷效果。對于普通熒光屏透視，由于熒光屏的比亮度（熒光屏在單位比釋動能率照射下的發(fā)光亮度）有限，人的眼睛雖然通過暗適應(yīng)可以提高靈敏度，但是有限的。X射線空氣比釋動能率較高。影像增強(qiáng)系統(tǒng)的X射線透視選用的X射線空氣比釋動能率，受影像增強(qiáng)器的轉(zhuǎn)換系數(shù)及系統(tǒng)的量子噪聲的影響，即系統(tǒng)的信噪比、轉(zhuǎn)換系數(shù)越大，量子噪聲越小，所需要入射到影像增強(qiáng)器輸入屏上的X射線空氣比釋動能率越小，受檢者接收劑量越小。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制透視機(jī)主要檢測指標(biāo)：81整理課件ppt受檢者入射體表空氣比釋動能率82整理課件ppt影像增強(qiáng)器的入射屏前空氣比釋動能率83整理課件ppt該指標(biāo)的高低能反映影像增強(qiáng)器電視接受、顯示系統(tǒng)的質(zhì)量，特別是影像增強(qiáng)器和攝像管的質(zhì)量。X射線空氣比釋動能率大，意味著受檢者受照部位將接受較高劑量，且不利于工作人員防護(hù)；另一方面x光機(jī)處于較高工作狀態(tài)，也將影響其使用壽命。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制透視機(jī)主要檢測指標(biāo)：84整理課件ppt2.高對比度分辨力：普通熒光屏的視覺分辨力：20～30線/英寸（0.8～1.2Lp/mm）（標(biāo)準(zhǔn)方法是攝影后用放大鏡觀察）。影像增強(qiáng)電視透視系統(tǒng)高對比度分辨力：>1.2Lp/mm（9英寸增強(qiáng)器）。影像增強(qiáng)器電子聚焦、光學(xué)聚焦及攝像機(jī)發(fā)生位移而偏離焦平面，電視監(jiān)視器由于部件老化而發(fā)生聚焦偏離均會影響到高對比度分辨力。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制透視機(jī)主要檢測指標(biāo)：85整理課件ppt3.低對比度分辨力（影像增強(qiáng)電透系統(tǒng)）：影像低對比度分辨力大大優(yōu)于普通熒光屏透視。如果影像增強(qiáng)系統(tǒng)的量子噪聲大，系統(tǒng)內(nèi)的光子散射嚴(yán)重，影像增強(qiáng)器的對比度差，其低對比度分辨力會下降。這時較厚體層受檢者體內(nèi)小病灶的診斷效果會下降(如：結(jié)石)。對于2％對比度的物體，在有噪聲的情況下，應(yīng)能顯示直徑為7mm的圓孔圖像。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制透視機(jī)主要檢測指標(biāo)：86整理課件ppt空間分辨力低對比度分辨力87整理課件ppt4.影像增強(qiáng)器系統(tǒng)的亮度自動控制系統(tǒng)根據(jù)受檢者體厚、照射野大小、影像增強(qiáng)器的放大倍數(shù)和設(shè)備的其他因素改變時得到補(bǔ)償，使監(jiān)視器的影像亮度保持不變。透視監(jiān)視器熒光屏在自動控制時應(yīng)基本保持不變，熒光屏亮度變化應(yīng)不超過10％。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制透視機(jī)主要檢測指標(biāo)：88整理課件ppt影像增強(qiáng)器系統(tǒng)亮度自動控制89整理課件ppt5.其它指標(biāo)影像增強(qiáng)器中心與縮光器中心應(yīng)在一條直線上。影像增強(qiáng)器有效視野孔徑。透視管電壓的準(zhǔn)確性。醫(yī)用X射線機(jī)影像質(zhì)量控制透視機(jī)主要檢測指標(biāo)：90整理課件ppt檢測結(jié)果評價(jià)與處理將各項(xiàng)目的檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)限值或約定值進(jìn)行比較。⑴對不符合要求的指標(biāo)進(jìn)行復(fù)檢；⑵如復(fù)檢仍然不符合要求，對檢測過程和檢測設(shè)備進(jìn)行可靠性檢查；⑶如有必要，應(yīng)采用可靠性與準(zhǔn)確度更高的方法進(jìn)行驗(yàn)證；⑷醫(yī)療單位應(yīng)針對不符合要求的指標(biāo)，分析不符合的原因，對相應(yīng)的醫(yī)用常規(guī)X射線診斷設(shè)備進(jìn)行校正，如無法校正應(yīng)考慮更換部件、限制使用范圍或更換設(shè)備。91整理課件ppt新頒布的《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》（GBZ130-2013）合并了原《醫(yī)用X射線診斷衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ130-2002)和《醫(yī)用X射線診斷衛(wèi)生防護(hù)監(jiān)測規(guī)范》(GBZ138-2002)的內(nèi)容，新標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了醫(yī)用X射線診斷的所有領(lǐng)域，適用范圍更廣，實(shí)用性更強(qiáng)。新標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)對各類機(jī)房的面積、單邊長度、個人防護(hù)用品、防護(hù)監(jiān)測的布點(diǎn)、監(jiān)測方法及劑量率作出了具體的要求。目的就是為了進(jìn)一步貫徹《放射診療管理規(guī)定》，規(guī)范各放射防護(hù)檢測技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)開展的質(zhì)量控制和放射防護(hù)檢測工作，保障受檢者所接受的劑量符合要求，保護(hù)放射工作人員的健康。

《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》92整理課件pptGBZ130-2013(總則)1.在Ｘ射線檢查中，應(yīng)保障放射工作人員、患者和受檢者以及公眾的放射防護(hù)安全與健康。2.應(yīng)用Ｘ射線檢查應(yīng)經(jīng)過正當(dāng)性判斷。執(zhí)業(yè)醫(yī)師應(yīng)掌握好適應(yīng)證，優(yōu)先選用非Ｘ射線的檢查方法。特別是對育齡婦女、孕婦和嬰幼兒Ｘ射線檢查正當(dāng)性判斷；嚴(yán)格控制使用劑量較大、風(fēng)險(xiǎn)較高的放射技術(shù)、除非有明確的疾病風(fēng)險(xiǎn)指征，否則不宜使用ＣＴ進(jìn)行健康體檢。對不符合正當(dāng)性原則的，不應(yīng)進(jìn)行Ｘ射線檢查。3.遵從防護(hù)最優(yōu)化的原則，對患者和受檢者開展的診療檢查，應(yīng)以醫(yī)療照射指導(dǎo)水平為放射防護(hù)指導(dǎo)原則，避免一切不必要的照射；對確實(shí)具有正當(dāng)理由需要進(jìn)行的醫(yī)用Ｘ射線診斷檢查，應(yīng)在保證獲得足夠的診斷信息情況下，使患者和受檢者所受劑量盡可能低。4.對工作人員所受的職業(yè)照射應(yīng)加以限制，職業(yè)照射劑量限值任何12個月不得超過50mSv,5年平均不超過20mSv；對公眾照射劑量限值任何12個月不得超過5mSv,5年平均不超過1mSv；93整理課件ppt醫(yī)用X射線設(shè)備機(jī)房選址要求Ｘ射線設(shè)備機(jī)房（照射室）應(yīng)充分考慮鄰室（含樓上和樓下）及周圍場所的人員防護(hù)與安全。94整理課件ppt醫(yī)用X射線設(shè)備機(jī)房面積要求每臺Ｘ射線機(jī)應(yīng)設(shè)有單獨(dú)的機(jī)房(不含移動式和攜帶式床旁攝影機(jī)與車載Ｘ射線機(jī))。對新建、改建和擴(kuò)建的Ｘ射線機(jī)房，其最小有效使用面積、最小單邊長度應(yīng)不小于以下要求。95整理課件pptX射線設(shè)備機(jī)房（照射室）有效使用面積及單邊長度96整理課件ppt不同類型X射線設(shè)備機(jī)房的屏蔽防護(hù)鉛當(dāng)量厚度要求97整理課件pptCT較大工作量(120Kvp,W≥5000層/周或140Kvp,W≥2500層/周)；一般工作量(120Kvp,W<5000層/周或140Kvp,W<2500層/周)注：在醫(yī)用診斷X射線能量范圍內(nèi)，24厘米厚的實(shí)心粘土磚(1.65t/m3)大于2毫米鉛當(dāng)量，36厘米厚的實(shí)心粘土磚大于3毫米鉛當(dāng)量；25厘米厚混凝土(1.65t/m3)大于3毫米鉛當(dāng)量。98整理課件ppt不同屏蔽物質(zhì)的密度兩種屏蔽物質(zhì)組合的屏蔽99整理課件ppt屏蔽材料的選擇在選擇屏蔽材料時，一般要從以下幾個方面考慮：

1.防護(hù)性能：材料對輻射有良好的衰減能力，屏蔽效果好。

2.結(jié)構(gòu)性能：選用的材料不僅對輻射有很好的屏蔽作用，而且還應(yīng)該具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和力學(xué)特性，在使用中最好能夠成為建筑結(jié)構(gòu)的一部分。

3.穩(wěn)定性：為了保證屏蔽效果，不隨時間而衰退，要求材料具有抗輻射