医用诊断全景牙科X射线辐射源关键参数不确定度评定

【摘要】全景牙科X射线机是用于诊断口腔疾病的先进医学影像设备，广泛应用于各级医疗机构，其准确性对医生准确诊断病人口腔疾病至关重要。本文分析了医用诊断全景牙科X射线辐射源关键校准参数的不确定度来源，按照要求建立模型，对空气比释动能率及管电压的不确定度进行评定。

【关键词】全景牙科；X射线辐射源；不确定度

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.04.079

Evaluation of Uncertainty in Key Parameters ofMedical Diagnostic X-ray Source for Dental Panorama

LIU Junrui， LI Aiju*

（Dongguan Institute of Guangdong Institute of Metrology， Dongguan 523343， China）

Abstract： The panoramic dental X-ray machine is an advanced medical imaging equipment specially equipped for the diagnosis of oral diseases， which is widely used at all levels of medical institutions， and its accuracy directly affects the measurement results and personal safety. This paper analyzes the sources of uncertainty of key calibration parameters of medical diagnostic panoramic dental X-ray radiation source， establishes a model in accordance with the requirements， and evaluated the uncertainties of the air specific kinetic energy rate and tube voltage.

Keywords： dental panorama； X-ray source； uncertainty

0引言

近年来，随着单片机技术的快速发展和广泛应用，X射线机的智能化水平逐渐提高，其已成为现代牙医必备的影像工具，越来越多地被用于诊断及种植等口腔医学活动中。目前，各医疗机构使用的主流设备可分为以下三种类型：口内牙片机、全景牙科X射线机和口腔CT。

全景牙科X射线机是专门为诊断口腔疾病而配备的先进医学影像设备，它基于不同组织对X射线吸收差异的原理成像。医生通过分析图像可以对患者的口腔疾病进行更准确的诊断[1-2]。作为口腔疾病诊断的医疗设备，全景牙科X射线机的成像质量、运行参数的准确度直接影响医生对患者病情的诊断和治疗方案的选择。因此，全景牙科X射线机数据的准确性已成为业内人士普遍关注的问题[3-6]。医疗机构越来越重视全景牙科X射线机的周期性检定。

不确定度分析不但能够全面评估测量结果的可信度，而且有助于提升测量水平。本文对全景牙科X射线辐射源的关键参数进行不确定度评定，对提高该设备的使用效果具有重要意义。

1测试方法

根据JJG 1101—2014《医用诊断全景牙科X射线辐射源》检定规程的要求，采用直接测量法对医用诊断全景牙科X射线机进行检定。

选用瑞典RTI公司的多功能X射线参数测试仪（B-Piranha 557）作为检定装置，其技术参数为：1）空气比释动能：0.1μGy～9999 mGy，Urel=3.2%，k=2；2）管电压：20～150 kV，Urel=4%，k=2。

与医用诊断全景牙科X射线辐射源关键参数相关的两个因素分别是空气比释动能率和管电压。空气比释动能率是指单位质量的物质在空气中失去能量的速率。它是一个重要的物理量，用来描述辐射的强度和危害程度。空气比释动能率的准确性对于评估患者接受的辐射剂量及保障其健康至关重要。测量空气比释动能率时要将检定装置放置在被校设备图像采集器上，与X射线发射源中心重合，测量距焦点规定距离处的输出空气比释动能率，经空气密度修正，得到实际空气释动能率。管电压决定X射线的硬度（光子能量），管电流和时间的乘积决定X射线的量（发射光子数量）。这三者的乘积构成了输入到X射线管的总能量。为了保护X射线管，单次输入能量要小于射线管的额定热容量。因此，管电压的准确性不仅关系到仪器的使用寿命，还影响成像质量。为了评估管电压的准确性，可以通过测量X射线照射野中心处的管电压，然后计算标称值与测量平均值的相对误差。由此可见，医用诊断全景牙科X射线辐射源的不确定评定可分为两个部分：空气比释动能率和管电压。

2空气比释动能率不确定度评定

2.1数学模型

2.2标准不确定度来源

2.2.1测量重复性引入的标准不确定度

用检定装置对被检设备重复测量10次，空气比释动能率测试结果如表1所示。

2.4相对扩展不确定度

3X射线辐射源管电压不确定度评定

3.2标准不确定度来源

3.2.1测量重复性引入的标准不确定度

用检定装置对被校设备重复测量10次，管电压测试结果如表3所示。

4结束语

本文对医用诊断全景牙科X射线辐射源的空气比释动能率及管电压不确定度进行了评定。从评定结果可知：空气比释动能率的不确定度来源主要是与测量读数有关的量，因而要对校准装置放置位置进行精准控制；管电压的不确定度来源主要是检定装置的年稳定度，因而要对标准器的稳定性进行监控。本研究对全景牙科X射线辐射源的校准工作具有重要意义。

【参考文献】

[1]何佳杰，王炉意.牙弓形态对牙科全景X射线摄影的影响研究[J].中国医学装备，2014，11（5）：71-73.

[2]冯泽臣，张志彬，王宏芳，等.牙科X射线诊断的受检者剂量调查研究[J].中国辐射卫生，2019，28（3）：271-275.

[3]李增友.医用X射线成像设备的质控流程[J].中国医疗设备，2013，28（5）：12-14.

[4]张俊.医用X射线CT机剂量指数检测及影响因素浅析[J].品牌与标准化，2023（5）：124-126.

[5]戴建京，陈曼珊.医用X射线机的放射防护安全[J].现代医院，2013，13（6）：132-133.

[6]黑强强.医用诊断X射线装置防护门应用效果度量[J].中国新技术新产品，2023（8）：24-26.

【作者简介】

刘军锐，男，1983年出生，工程师，学士，研究方向为化学、热工、医疗相关领域关键设备的计量基础与应用。

通信作者：李艾橘，女，1989年出生，高级工程师，博士，研究方向为化学、热工相关领域关键设备的计量基础与应用。

（编辑：李加鹏）