X射线机灯光照射野与X射线照射野中心点及四边偏离的调整校准

魏 坤　余华良　谢 杲

X射线机灯光照射野与X射线照射野中心点及四边偏离的调整校准

魏 坤①*余华良①谢 杲①

目的：校准X射线机机械固件及X射线通路的偏离位置，使X射线机灯光照射野与X射线照射野中心点及四边的位置偏离符合国际标准相关要求。方法：采用专用的位置校准模块进行检测分析，明确偏离点，通过对X射线机的机架立柱、球管位置及承托架机械等机械通路以及球管内的光学通路的单一调整校准或结合调整校准，并反复校正。结果：通过多次校准，最终将射线中心及四边位置与X射线照射野调节到标准位置，射线剂量值符合国际标准。结论：X射线机设备校准后其图像输出质量有较大改善，射线质量控制符合医疗卫生行业标准，定期实施校准技术流程可为临床诊断质量提供保障。

X射线机；照射野；位置偏离；校准

[First-author’s address] Equipment Department, Yinzhou NO.2 Hospital, Ningbo 315100, China.

为确保X射线机在医学诊治中的正确应用，减少其负面影响，提高对病灶的诊断检出率及治疗效果，防止因设备几何数据偏差而造成错误的诊断及治疗，国家制定了强制性卫生行业标准WS76-2011“医用常规X射线诊断设备影像质量控制检测规范”[1-2]。其中，第9.6条X射线摄影机的几何学特性中9.6.1几何特性检测，灯光照射野与X射线照射野中心的偏离及四边的偏离，两项检测结果应在1 cm的规范范围之内。基于此，本研究通过分析X射线机灯光照射野与X射线照射野中心点及四边偏离的原因，确定偏离的故障点，经过多次反复校准，使其符合质量控制及国际标准的要求。

1　X射线机照射野中心的偏离检测

X射线机的基本结构主要包括X射线发生装置和X射线辅助装置[3]。X射线发生装置主要包括X射线管组件，高压发生器及控制器等，X射线辅助装置包括机械装置和影像系统等。通过X射线机的基本结构分析偏离的主要原因[5](如图1所示)。

图1　X射线通路剖面示图

1.1机架立柱的偏移

机架立柱与水平面的垂直度要求各厂商有明确的规定，机架立柱未达到90o会造成照射范围不够准确。机架立柱分为吊轨结构与地轨结构两种，在安装与使用过程中，立柱须与水平面垂直，若达不到则会使X射线与灯光照射线与水平面或垂直面成一定的角度，从而造成照射野的偏移。

1.2球管支撑装置的偏移

球管安装在悬吊架上，球管悬吊架在安装时未能使球管与水平面完全平行，也会造成中心点和四边的偏移。球管通过承托横臂或者悬架来固定。因承托横臂或悬吊架为机械移动装置，安装不当或者长久使用后会发生偏移，造成灯光照射野与X射线中心野及四边的偏离。

1.3球管的偏移

球管的固定是通过两圆环紧固装置外加固定螺栓完成，有些直接通过紧固装置来实现的松动紧固螺栓或者是固定螺栓，可以调节球管的位置和转动球管。由于机械装置在使用中会造成紧固装置的松动，致使球管转动时左右移动等，球管偏移基准位置后会造成中心点及四边的偏移。

1.4束光器的偏移

束光器安装在球管上，接收窗口与球管X射线的发射窗口吻合且中心线在一条直线上，四周为铅板保护，隔离外围辐射，内有一光源指示光路，可调节大小，光源的指示范围即为X射线的照射范围。其中束光器与指示光源任一发生偏离，均会造成中心点及四边的偏移。

由此可见，偏移的原因可能有以上4种可能性[6-7]。因而，在实际工作中要对X射线进行质量控制与检测以避免产生偏移，通过比较科学的检测方法和装置来进行，通常使用准直仪和(或)射束一致性测试工具来进行测试(如图2所示)。

图2　图像偏移检测装置示图

将检测板放在IP板或者是探测器上，打开定位开关，使光源指示“十”字与检测板“十”字重叠，准直筒中心点与“十”字中心点重叠，调节球管高度和视窗大小进行检测，通过X射线成像来判定偏移的程度，根据WS76-2011标准要求，偏移应在1 cm范围之内[1]。

2　偏移调整与校准

X射线机灯光照射野与X射线野中心点及四边偏移的调整与校准可分为机械偏移的校正和X射线通路的校正[8-10]。

2.1机械偏移校正

(1)立柱是否垂直水平面与悬吊架是否平行水平面，安装机器时已有要求。如偏差太大则需重新调整地轨或天轨的位置，使立柱垂直度和天轨水平度符合要求。

(2)承托球管的横臂与机架立柱的垂直度的调节。更换磨损的轴承和调整偏心螺丝，均能调整横臂与立柱的角度，通过调节天轨上悬吊的螺栓来调节悬吊架的水平度。

(3)球管的水平位置判定可通过一种简单方法来实现，确定机架立柱或悬吊架在规范的要求之内，打开束光器上的定位灯开关，使定位灯的亮度通过窗口的反射镜将“十”字投照在床面板上，调整缩光器与床面距离约为5 cm，将“十”字对准床面板的中心线，然后将横臂前后固定完毕，再将球管朝上调至最高位置(距床面约80～100 cm)，观察“十”字是否仍然对准床面板的中心线，如仍在原点，则表明光野与床面平行，此时检测出来的光野与辐射野可保证一致，若“十”字与床面板的中心线偏移，表明球管偏移或产生角度。

(4)X射线球管是通过双环紧固加固定装置或者是双环固定装置固定在承托横臂或悬吊架上面(如图3所示)。

图3　球管固定装置示意图

双环装置有紧固螺丝，球管可在环内旋转以调节其角度，双紧固环固定在承托横臂或是悬架上，位置可调整。球管校正可通过中心线检测装置检测中心点的偏移，通过中心的偏移可以判定球管是否旋转偏移或者是水平偏移，通过观察成像，中心点上下偏移为球管旋转角度的偏离，中心点左右偏移为球管水平角度的偏离。判定球管偏移的角度θ采用公式1：

式中H为设定球管离床面的高度；L为偏离距离。

经过反复调整，到达要求后旋紧紧固螺栓，如果有定位螺栓则旋紧定位螺栓，以达到校正的效果[4]。

2.2X射线通路偏移校正

束光器的调校根据成像偏离方向来调试，在束光器的顶端对角有4只螺栓，通过反复调节4只螺栓来移动束光器到合适位置后拧紧固定螺栓。

光源指示光路是安装在束光器内的一反光镜加光源形成的光学通路，正常情况下光野的指示范围实际上为X射线照射范围。

(1)检测方法。将束光器调节与床面平行，打开光源照射野，使窗口中心点投影与准之筒中心点对齐，观察准直筒是否有阴影，若有阴影则证明光学通路偏离。

(2)调校方法。使球管固定在某一高度，调节束光器外侧的反光镜螺丝，直到准直筒的阴影完全消失，以达到校正效果[11-13]。

调校是一个反复的过程，需经过反复调校，最终使中心点和四边的偏离达到规定的要求[5-6]。以普通X射线机为例，现场检测出现严重偏移(如图4所示)。

图4　检测实例解析示意图

3　结论

偏移的调整是一项反复复杂的过程，调整的方法是先目测，观察立柱和横臂的工作情况，以及球管与床板的平行度，再逐步调整。如位置均符合要求，则考虑束光器以及反光镜的位置[15]。如果任一结果不符合相应标准或超出范围时，应立即重复该项检测。重复该项检测结果仍不符合相应标准的，应认真检查检测设备及检测方法的可靠性[14-16]。必要时应采用进一步的检测方法进行检测，经过反复验证，确认为机械固件、电气参数及几何条件出现故障或者误差时应立即进行校正。

X射线机灯光照射野与X射线照射野中心点及四边偏离会导致图像失真，使临床无法正常为患者诊断治疗。因此，必须经过反复调校后使其图像质量达到相关的要求，方可为临床诊断提供准确的图像数据支持。

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The adjustment and calibration about X-ray irradiation field light field center and four sides offset on medical X-ray machine

WEI Kun, YU Hua-liang, XIE Gao// China Medical Equipment,2016,13(11):28-30.

Objective: To explore the technological method for calibrating and adjusting position deviations of X-ray pathway and mechanic fixed parts of X-ray machines, the X-ray light and X-ray irradiation field & field center position offset four sides in line according with the National Standard. Methods: We use a dedicated alignment module by repeating the correction, and ultimately achieve the desired objectives. Results: Ray will eventually be adjusted to the position of the four sides of the center & the standard position, and the radiation dose values are in line with GB. Conclusion: Equipment after calibration has been greatly improved in terms of quality image output, ray quality control in line with industry standards, and it improves the quality of clinical diagnosis of the diseases.

X-ray machine; Irradiation field; Position offset; Calibration

魏坤,男,(1983- ),本科学历，工程师。宁波市鄞州区第二医院设备科，从事医疗器械管理、维护以及信息化工作。

1672-8270(2016)11-0028-03

R812

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.11.009

①宁波市鄞州区第二医院设备科 浙江 宁波 315100

303896041@qq.com

2016-06-29