近年，放射摄影诊断技术发展迅速，以医用数字X射线摄影（DR）系统为代表的放射诊断设备在临床上的应用愈发普遍^[1-2]。甚至大多数县级医院已配置DR系统，并逐步向乡镇卫生院和社区卫生服务中心普及。DR系统已成为受检者常规X射线检查的重要工具，并在疾病诊断方面扮演着十分重要的作用^[1-2]。然而，受检者在检查中会受到一定的辐射剂量，存在辐射风险^[3-7]，再加上DR厂家和型号的不同，DR系统质量控制检测结果也会有所差异^[8]。

为实施防护最优化原则和保障医学影像质量，国家卫生和计划生育委员会2017年发布了WS 521—2017《医用数字X射线摄影（DR）系统质量控制检测规范》^[9]，并于2017年10月1日实施。该规范规定了DR系统的检测项目、检测方法和技术要求。2020年国家卫生健康委员会整合X射线诊断设备并发布了WS 76—2020《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》^[10]（简称WS 76—2020），并于2021年5月1日实施。这2个标准均对DR系统通用检测项目和专用检测项目的质量控制作出了详细的规定。经过对标准4年多的实践应用，大部分技术服务检测人员已熟练掌握相关DR系统检测方法，然而到目前为止我国部分省份在日常检测中仍只对通用检测项目作出要求，而忽视对专用检测项目的质量控制检测结果。这主要由于部分专用检测项目（如响应均匀性、探测器剂量指示、信号传递特性等）需调取预处理影像，而不同厂家DR系统操作界面差异和探测器固有特性的原因，部分预处理影像无法从软件界面上直接调取。依据国家最新标准并结合日常检测实践的经验，发现部分飞利浦的DR系统检测有其特殊性和复杂性。本研究以飞利浦Digital Diagnost型DR为例对DR系统检测项目进行质量控制研究，以期建立部分检测指标的基线值，探讨后续DR质控检测的发展方向，为技术服务机构和医疗机构相关技术人员提供一定的依据。同时，分析目前市场上部分常见厂家DR系统信号传递特性（STP）的差异，以期为检测人员的日常质控检测和行政人员监管提供一定的参考。

1 材料与方法 1.1 研究对象

随机选择飞利浦Digital Diagnost型和西门子Ysio型等13种品牌14种型号的DR作为研究对象，对其进行质量控制检测。

1.2 质量控制设备

X射线多功能质量检测仪（美国福禄克公司）、1 mm厚铜、1.5 mm厚铜、20 mm厚铝板、毫米级刻度的铅尺、2 mm 厚铅板、4 mm厚铅块、屏片 X 射线摄影密着检测板、高对比度分辨力测试卡、TO16低对比度分辨力模体（英国Leeds公司）等。

1.3 检测方法

根据WS 76—2020^[10]，检测飞利浦Digital Diagnost型DR的通用检测项目（管电压的指示偏离、辐射输出量重复性、有用线束半值层、有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边的偏离、AEC重复性、AEC响应和AEC电离室之间一致性）和专用检测项目（探测器剂量指示（DDI）、信号传递特性（STP）、响应均匀性、测距误差、残影、伪影、高对比度分辨力和低对比度分辨力）并进行分析。部分检测项目检测方法如下。

1.3.1 AEC重复性

将一块厚 20 mm 铝板放在照射野中并覆盖设备的 AEC 电离室灵敏区域，调节照射野小于铝板的尺寸。选择全部电离室，在自动曝光条件下重复曝光 5 次，每次曝光后记录管电流时间积。

1.3.2 AEC响应

将一块厚 20 mm 铝板放在照射野中并覆盖设备的 AEC 电离室灵敏区域，调节照射野小于铝板的尺寸。将剂量仪探头放置在铝板后方，并尽量靠近影像接收器的位置，选择全部电离室，在自动曝光条件下进行曝光，记录空气比释动能值。将 1.5 mm 厚度的铜板置于前一块铝板上，保证检测几何条件和探头位置不变。在自动曝光条件下进行曝光，记录空气比释动能值。比较2次测量结果与平均值的相对偏差。

1.3.3 AEC电离室之间一致性

设置管电压为 70 kV，用 1 mm 铜滤过板挡住限束器出束口，选择一个电离室，关闭其他电离室，在 AEC 下曝光。曝光后记录系统显示管电流时间积。然后分别选择其他任一个电离室按上述相同条件进行曝光，记录系统显示管电流时间积。将单个电离室的显示值（如管电流时间积与每一个电离室测量结果的平均值进行比较，计算几次测量结果与平均值的最大相对偏差。

1.3.4 高对比度分辨力

取一块高对比度分辨力测试卡，放置在影像接收器表面或最接近于影像接收器表面的位置，并与其面呈 45°放置。选用60 kV和4 mAs进行曝光。调整窗宽和窗位，使其分辨力最优化，读取最大线对组数目。

1.3.5 信号传递特性（STP）

对于飞利浦Digital Diagnost型DR，取出滤线栅。调整照射野完全覆盖影像探测器，用1.0 mm铜滤过板盖住遮线器出线口，设置70 kV，分别选取影像探测器入射空气比释动能约1、5、10、20和30 μGy进行曝光，获取每一幅预处理影像。在每一幅影像中央选取面积约10 cm × 10 cm 感兴趣区（ROI），获取每幅影像ROI的平均像素值。然后分别基于厂家提供的模型关系，以平均像素值为纵坐标，影像探测器表面入射空气比释动能为横坐标作图并拟合曲线，得到相关参数R²。选取西门子DR、北京通用 DR、万东DR、联影DR、迈瑞DR、柯尼卡美能达医疗DR、深圳蓝韵DR、深圳安健DR、锐珂DR、北京岛津DR、东软医疗DR、邦盛医疗装备DR重复该项指标检测的上述操作步骤。

1.4 质量控制

根据WS 76—2020，本研究首先由2个人使用同一质控设备对同一项目进行测量比对，然后在对本研究所述实验进行数据采集。同时，数据采集人员通过放射卫生培训。检测用设备经过上海市计量测试技术研究院检定或校准。

2 结　果 2.1 通用检测项目和专用检测项目质量控制分析结果

根据WS 76—2020，对飞利浦Digital Diagnost型DR的通用检测项目和专用检测项目进行质量控制分析，如表1。研究表明，该DR的通用检测项目和专用检测项目的质量控制结果均满足标准的要求，同时本研究对探测器剂量指示（基线值：影像中央像素值19733.2）、高对比度分辨力（基线值：2.8 Lp/mm）、低对比度分辨力（基线值：H5）3个检测项目建立了基线值。

2.2 不同厂家和型号DR的STP函数关系

如表2，不同厂家和型号DR具有不同的STP函数关系。本研究所选择的DR的STP函数关系主要集中在线性关系与对数关系。相同厂家不同型号的DR也可能具有不同的STP函数关系。例如，北京通用的Silhouette VR-50KW型和Definium 6000型DR，其STP函数关系分别为对数关系与线性关系。

3 讨　论

WS 76—2020属于国家强制执行标准，在对DR系统进行质量控制检测时，应严格遵守标准要求，对具备检测条件的检测项目逐项进行检测和评价。DR系统检测项目分为通用检测项目和专用检测项目。通用检测项目主要测试DR系统的X射线球管、高压发生器以及X射线束准直几何方面的特性，而专用检测项目主要与DR系统的影像探测器相关。如影像探测器不合格则可能会导致医务人员出现误诊漏诊现象，因此应特别注重专用检测项目的质量控制工作。DR安装调试完成后，其设备性能稳定性会随着使用时间和频度的增加而降低，影像质量可能无法得到准确反应。本研究基于WS 76—2020对以往使用过的Digital Diagnost型DR进行质量控制检测，并对探测器剂量指示（DDI）、高对比度分辨力、和低对比度分辨力检测项目建立基线值，为后续状态检测提供参考。同时DR系统有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边的偏离、AEC重复性、AEC响应和AEC电离室之间一致性等检测项目均能满足国家标准要求。不过不同DR设备检测项目的基线值与使用频次等均有关系。本研究只选择一台Digital Diagnost型DR进行研究，结果存在一定的局限性。在以后的研究中，可增加对该型号DR设备研究的数量。

STP是影像接收器入射面影像中心区域测量的平均像素值和影像探测器接受的入射空气比释动能之间的一种相互关系的描述，也是DR系统质量控制中较为复杂且最容易发生错误的检测项目。不同生产厂家的DR系统可能具有不同的STP规律（如线性、对数关系等），它们与DR型号、探测器类型、软件算法等相关。对于特定的DR系统，其STP规律则是固定的。因此，在对STP进行分析时需与厂家工程师核实具体STP的函数关系，然后再进行模拟。根据WS 76—2020可知，在对响应均匀性专用检测项目进行质量控制时需根据该DR系统STP的关系，将像素值换算成剂量。因此，准确的STP函数关系对DR系统质量控制至关重要。部分厂家DR系统操作界面上无法直接调取预处理影像，有些临床应用软件不完善、有些DR系统为组装机，这些都将增加预处理影像调取难度。在实际预处理影像调取时如无法在操作界面上直接调取，可咨询厂家工程师或尝试在电脑C盘或D盘上搜索Dicom或Raw文件，然后拷贝到移动硬盘或刻录到光盘上，再用图像分析软件进行分析。本研究中飞利浦、西门子、北京通用、万东等厂家DR可直接读取预处理图像像素值，而迈瑞等DR则需拷贝预处理图像后再进行分析。在日常质量控制检测中，测距误差等检测项目容易出现不合格。刘盼^[11]研究结果表明，DR测距误差平均合格率仅为63.6%，而测距校正后合格率达100%。因此，在对测距误差进行检测时可提前进行测距校正。

与其他品牌DR相比，飞利浦Digital Diagnost型DR操作界面上较为复杂。操作界面上不同敏感度和密度补偿等参数均可能会对影像探测器表面入射空气比释动能产生影响，特别是对部分需建立基线值的检测项目的质量控制中更需严格控制检测条件。本文以Digital Diagnost型DR为例对DR系统检测项目进行质量控制研究，并分析了不同厂家DR系统的STP函数的差异，可为相关检测人员和监管部门的日常质控和监管提供参考，也验证了WS 76—2020的适用性。市场上DR系统品牌较多，本研究只对13种品牌14种型号的DR系统进行分析，为更好地让相关人员了解预处理图像调取方式和STP规律，在以后的研究中可增加DR品牌研究。