牙科X射线机焦皮距是指X射线管球焦点至集光筒末端的距离, 是《医用X射线诊断防护标准》^[1]中一项重要的防护指标。然而, 实际工作中我们发现一些厂家生产的牙科X射线机没有明确标示出焦点的位置或标示的焦点位置与实际焦点的位置不相符合, 而以往判断这项指标是否合格时, 往往按厂家标示的焦点位置, 用卷尺测量到集光筒末端的距离。这种测法显然是很不科学的。用摄影法测量牙科X射线机焦皮距的方法, 国内尚无人报道。《医用X射线诊断设备影像质量控制检测规范》^[2]中也未列入。为了能够使放射卫生防护检测人员对牙科X射线机的防护指标进行严格把关, 准确、快速、有效地测量出牙科X射线机的实际焦皮距, 现将测量方法介绍如下

1 测量原理

利用相似三角形原理, 即各对应边的比相等。

由图-1可知, A为焦点, DE为集光筒末端直径, BC为集光筒末端直径的投影。

2 材料与方法 2.1 材料

① 使用无增感屏的12.7 cm ×17.8 cm(5英寸×7英寸)胶片盒及胶片。②1 cm长的金属棒和3 cm ×4 cm牙科专用胶片。③卷尺或直尺。④胶带。

2.2 方法

《医用X射线诊断卫生防护标准》^[1]规定了牙科摄影标称X射线管电压60 kV以下, 最短焦皮距为10 cm; 标称X射线管电压60 kV以上(含60 kV), 最短焦皮距为20 cm。笔者只介绍60 kV以上(含60 kV)牙科摄影的焦皮距测量方法, 60 kV以下牙科摄影的焦皮距测量方法同此。

2.2.1 定性法

适用于焦点标示处距集光筒末端为20 cm。这时只需要判定实际焦皮距等于、大于或小于20 cm即可。

(1)将集光筒末端紧贴12.7 cm×17.8 cm胶片盒, 用16 mAs左右条件曝光, 冲洗胶片。这时的影像应是集光筒末端有用线束的实际尺寸。

(2) 将集光筒末端与12.7 cm×17.8 cm胶片盒的垂直距离调整到20 cm(要考虑胶片盒1 mm的厚度), 用16 mAs左右条件曝光, 冲洗胶片, 获得一张放大的影像。假设焦皮距等于20 cm, 那么, 放大的影像直径应等于集光筒末端影像直径的两倍。

通过两次摄影得到大小两张集光筒形状的影像平片。将大影像与小影像进行比较, 即用放大的影像与实际的影像进行比对。由图 1, 根据相似三角形原理:DE/BC=AO/AF, 当AO=OF= 20 cm时, 有DE/BC=AO/(AO+OF)=1/2, 所以BC=2DE。

根据《医用X射线诊断卫生防护标准》^[1], 焦皮距不应短于20 cm的规定。由图 1可知我们只关心焦皮距大于等于20 cm, 即ΔABC和ΔA1B1C1两种情况, 若大影像直径B1C1或BC小于等于小影像直径DE的两倍, 则判定为合格, 这时的焦皮距一定大于等于20 cm; 若大影像直径B2C2大于小影像直径的两倍, 则判定为不合格, 这时的焦皮距一定小于20 cm。

2.2.2 定量法

适用于没有焦点标示或标示焦皮距大于等于20cm。根据相似三角形原理对应边的比等于对应边上高线的比计算焦皮距。

(1) 将集光筒末端紧贴12.7 cm ×17.8 cm胶片盒, 用16 mAs左右条件曝光, 冲洗胶片。这时的影像是集光筒直径的实际尺寸

(2) 将集光筒末端与12.7 cm ×17.8 cm胶片盒的垂直距离调整到一个已知距离(取10 cm, 这样便于计算), 用16 mAs左右条件曝光, 冲洗胶片。

(3) 计算焦皮距, 由图 1, 已知DE=m (集光筒的实际尺寸), BC=n (集光筒末端距胶片10 cm时影像直径), OF=10 cm。求:AO(焦皮距)

由相似三角形原理可知:DE/BC=AO/AF=AO/(AO+OF)

将已知条件代入, 即m/n=AO/(AO +10), 整理得AO=10 ×m/(n-m)

将测量得到的已知数据直接代入上述公式, 即焦皮距AO =10 ×m/(n/-m), 求出焦皮距AO, 若AO大于等于20 cm为合格; 若AO小于20 cm则不合格。

2.2.3 直接判定

若管球标示的焦皮距小于20 cm, 无需进行上述测量, 直接判定为不合格。

2.2.4 金属棒法

用胶带将直径为1 cm长的金属棒固定在集光筒末端中央, 调整金属棒与3 cm ×4 cm牙科专用胶片的距离为20(或10)cm。其他方法和原理相同, 不同的是, 用金属棒法只需摄影一次, 用放大的影像与实物比对(或计算)即可。

3 讨论

据全国牙病防治指导组的调查报告, 中国高达90%的牙病患病率, 而这其中又有60%需要接受牙科X射线检查。近年来医疗体制改革不断深化, 医疗市场日益繁荣, 牙科口腔诊所大量出现在街头和社区。由于牙科X射线机是口腔诊所必备的医疗设备, 一方面, 给人民群众带来了方便, 另一方面, 由于管理跟不上, 带来了一些放射卫生学方面的问题。牙科摄影时, 焦皮距小于国标规定值意味着患者接受X射线皮肤入射剂量过大。为了保障受检者的健康, 政府必须加强这方面的管理。

所介绍的用摄影法测量牙科X射线机焦皮距的方法旨在为政府加强放射卫生管理提供技术支持。其优点是①方便、快捷、科学, 尤其是对管球上没有标示出焦点位置的牙科摄影机, 用此法可以快速对其焦皮距进行判断; ②紧贴集光筒摄影的影像直径可同时用于测量焦皮距和集光筒末端有用线束直径。其缺点是①容易产生误差; ②对可能产生的误差无法估计; ③当集光筒铅当量不够时, 不能用此方法, 需改为用金属棒摄影的方法。此外, 该方法建议用于新机器验收, 常规检测则无须用此法。

(北京市放射卫生防护所杜国生老师给予了笔者大力帮助和悉心指导, 在此表示衷心感谢!)