X射线摄影诊断是放射诊断的主要手段之一, 进入90年代以来, 随着我国医疗事业的快速发展, 摄影诊断在放射科的份额明显增大。然而国内关于摄影诊断X射线机有用射线输出量的标准却尚未建立, 这种状况对保证受检病人的剂量及居民的健康, 对提高摄影的质量和加强放射卫生防护监督管理都是不利的, 同时也有碍国产X射线机质量的提高和其在国际市场上的竞争。为了解国产X射线机有用射线输出量及其相对应的半值层厚度, 我们测试了120台各种类型和不同容量的摄影诊断X射线机, 现将结果报道如下。

1 仪器设备 1.1

Farmer2570剂量仪, 使用30ml电离室, 仪器经国家计量院检定。

1.2

楔形半值层测试仪(菲利蒲公司生产)。

1.3

气压表、温度计、钢板尺, 分别经有关计量检定部门检定。

2 检测方法 2.1 有用射线输出量的测试

电离室与X射线管平行放置在诊视床上, 使其有效探测中心距床面2cm, 距X射线管球焦点100cm, 这个距离用钢板尺测定。对有焦点标记的管球, 这个距离直接从标记处测定, 对无焦点标记的管球, 焦点的位置可由管球圆柱头的半径减去3.8cm(即R-3.8cm)处确定^[1]。对透视、摄影两用的机器, 检测时应将球管从床下移至床上。调X射线机管电压为80kVp, 电流100mA, 照射野为15cm ×15cm, 曝光时间0.4sec, 一般测量5次, 每两次之间间隔3分钟, 取5次测量的平均值并换算为以每mA·s为单位的照射量来表示有用射线输出量。

由于X射线机的管电压(kVp)不仅影响X射线的量, 而且影响X射线的质, 所以检测时必须使kV p值保持在一定的限度内(一般控制在±7%以内), 同时还必须使机器的预置管电流与毫安表指示值一致。这样检测所得数据才能比较真实地代表所测机器的实际输出量值。

2.2 有用射线束半值层(HVL)厚度的测试

有用射线束输出量是指满足一定的半值层厚度的射线量值, 因此测量射线输出量的同时还必须测量其相应的半值层值。测量时半值层仪与射线束垂直, 使其窗口中心点在射线束轴上, 电离室与射线束轴垂直, 与半值层测试仪平行放置, 电离室距吸收铝片之间的距离为10cm, 至焦点的距离为100cm, 然后在2.1所述的工作条件下测试, 一般测量3次, 取平均值为初始值, 之后逐渐增加吸收铝片厚度, 直至照射量降为初始值的一半, 此时所加铝片的厚度即为有用射线束的半值层厚度。

3 检测结果与分析

为了能使检测结果尽可能全面反应国产X射线机的基本状况, 我们共检测了北京、上海、西南、沈阳、南京等9个X射线机生产厂家近年生产的各种型号的X射线机91台, 基本上包括了国产机器的种类, 为便于比较, 我们还检测了西门子、岛津、菲利浦等6个外国公司生产的不同型号的机器29台, 检测结果见表 1和表 2。从表 1的结果看, 射线输出量在(2.18 ~ 5.23)×10^-2mGy/ mA·s(2.5mR/ mA·s ~ 6.0mR/mA·s)之间的机器有81台, 其中国产机器有61台, 进口机器20台; 输出量大于5.23 × 10^-2mGy/ mA·s的机器有28台, 小于2.18 ×10^-2 mGy/mA·s的机器有11台, 分别占检测总数的67.5%、23.3%和9.2 %; 从不同容量的机器看(见表 3), 在200mA ~ 500mA机器中有55 %~ 71 %的机器的射线输出量在(2.18 ~ 5.23)×10^-2mG y/ mA ·s之间。700mA以上机器的输出量都在这个范围内。从表 3中看出, 在输出量>5.23 ×10^-2mG y/ mA·s的28台机器中, 200mA的机器有13台, 占46.4%, 检测发现, 这部分机器射线输出量高的原因和半值层低有关, 其半值层值在1.8mmAl ~ 2. 4 mmAl之间, 低于或接近最低限值(2.3mmA l)。在射线输出量 < 2.18 ×10^-2mGy/ mA·s的11台机器中(见表 4)有7台输出量在(1.05~ 1.96)×10^-2mGy/mA·s范围。其相对应的半值层为(1.9mm ~ 2. 6mm), 此值也低于和接近国家规定的最低限值^[2]。因此可以认为其射线输出量低的原因可能与管球的质量(如管球阳极倾角过小)有关, 属于机器的质量问题。这部分机器仅占检测总数的5.8 %。从表 2的结果看, HV L值在2.3mmAl ~ 3.5mmA l之间的机器有100台, ≥3.6mmAl的机器9台, < 2. 3mmA l的机器11台, 分别为检测总数的83.3 %、7.5 %和9.3 %。在HV L < 2.3mA L的11台机器中, 国产机器有10台, 进口机器1台。可见国产机器比例较高。检测中发现, 在这11台机器中有部分机器是使用维修不当, 使附加滤过脱落, 固有滤过降低, 表现为检测时射线输出量较高(大于5.23 × 10^-2mGy/mA·s), 在这种射线束中低能成份较多, 其穿透力较弱, 在这种机器下摄影, 无疑会使受检病人的皮肤剂量增大。

4 讨论

在检测的120台摄影X射线机中, 有用射线输出量在2.18 ×10^-2mGy/mA·s以上的机器有109台, 其中国产机器82台, 进口机器29台, 分别为国产和进口机器检测总数的90 %和93%。在所检测的机器中, 半值层值≥2.3mmA l的机器也为109台, 其中国产机器83台, 进口机器26台, 分别为国产和进口机器检测总数的91.2%和89.7 %, 二者亦无明显差别。

据调查, 通常情况下只要X射线机有用射线输出量在(2.18 ×10^-2 ~ 5.23 ×10^-2)mG y/mA·s, 且HVL≥2.3mmAl, 就可以满足各种摄影诊断的需要, 因此作者认为, 尚若国家借鉴外国标准并结合我国X射线机的实际情况, 将摄影诊断X线有用射线输出量标准限定在(2.18 ×10^-2 ~ 5.23 ×10^-2) mG y/ mA·s之间是可行的。由于有关摄影诊断X射线机有用射线输出量的标准国内尚未建立, 本文所述的有些测试方法、结果评价是参考国外标准的, 因此结果的评价及结论是否妥当, 有待进一步探讨。