根据公开数据显示，2021年我国的口腔患者就诊人次约为7.16亿，并随着人们对于口腔健康需求的增加口腔诊疗人次未来将继续增加。与此同时，牙科X射线检查的频次也相应的不断增加。口腔全景X射线检查可以清晰、完整地显示上下颌骨全貌，包括上下颌牙列情况、牙槽骨情况以及上颌窦腔、窦壁、窦底情况和颞颌关节情况等，因此具有帮助识别牙齿和牙周的问题、口腔癌等其他口腔问题，并为治疗方案的制定提供准确的基础信息等临床价值。从1961年首台商用模拟全景机应用于临床，到1996年数字化技术第一次应用于曲面体层成像，牙科X射线摄影在口腔诊断中越来越不可或缺[1]。进入21世纪牙科全景摄影、口腔锥形束CT等牙科X射线诊断设备需求更是持续增长。开展牙科X射线诊断设备的质量控制检测，对于确保设备的影像诊断质量和保证临床诊断的准确度，使各口腔医疗机构更好的服务于广大牙病人群具有重要的意义[2-4]。为了规范对牙科X射线设备进行质量控制检测行为，我国相继制定了相关的卫生行业标准。在贯彻执行相关国家标准的过程中发现，质量控制检测探头在全景功能影像接收器的不同位置，对于检测出的管电压、半值层和剂量均有较大影响。因此有必要对于不同型号的牙科X射线设备，深入研究质量控制检测探头的摆位对于管电压、半值层和辐射输出量检测结果的影响。因此本研究首先采用胶片法确定口腔全景X射线设备射线束的中心位置[5-9]，然后通过定位支架实现质量控制检测探头定量移动偏离中心位置，分别进行曝光来研究探头位置偏离对检出结果的影响。
1 材料与方法 1.1 研究材料本研究选取2021年1月—2022年12月上海8家开展口腔诊疗的医疗机构新装备的8台具有牙科口外X射线全景功能的设备，这8台牙科X射线设备包含了8种不同的型号，其中进口设备4个型号：分别是PAPAYA 3D Plus口腔颌面锥形束计算机体层摄影设备（GENORAY Co., Ltd.），ICT-R01-L系列口腔颌面锥形束计算机体层摄影设备（登腾株式会社），Planmeca 3D系列口腔颌面锥形束计算机体层摄影设备（Planmeca Oy, PHT-35LHS型口腔颌面锥形束计算机体层摄影设备（VATECH Co., td）；国产设备4个型号：分别是Bendent 3D-1020口腔X射线数字化体层摄影设备（常州博恩中鼎医疗科技有限公司）；SS-X9010DPro-3DE口腔X射线数字化体层摄影设备（合肥美亚光电技术股份有限公司）；APSARAS 3D口腔颌面锥形束计算机体层摄影设备（康达洲际医疗器械有限公司）；Smart 3D-X口腔颌面锥形束计算机体层摄影设备（北京朗视仪器股份有限公司）。上述设备均为具有口腔锥形束CT、口腔全景功能、头颅侧位的三合一功能或包含牙片机四合一功能，为了研究方便，将上述8种型号的8台牙科X射线设备随机以A、B、C、D、E、F、G和H进行编号。在进行质量控制检测前，上述设备均进行了出厂前的质量控制检测和校准，并已取得国家或省级医疗器械注册许可证。
1.2 检测仪器本实验研究采用了瑞典Unfors Raysafe公司生产的X2型多功能诊断X辐射剂量计进行设备口腔全景功能中X射线输出特性的质量控制检测。该仪器的常规摄影探测器R/F探头的管电压测量量程为40～150 kV，测量半值层量程为1～14 mmAl，剂量率响应量程为1 nGy/s～500 mGy/s，测量时间为0.001～999 s。该仪器使用前已经在上海市计量测试技术研究院进行校准，且校准证书的日期在有效范围内。另外，开展本研究还配置了一个探测器辅助移动装置，该装置可以根据设置精确移动探测器探头在接收器上的位置，如图1。
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图 1 探头辅助移动装置摆位图 Figure 1 Positioning of the probe auxiliary moving device |
根据目前现行的国家卫生行业标准《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》（WS 76—2020）等文件对于牙科X射线设备（含口内机和口外机）的技术要求，检测牙科口外X射线机全景功能在相同曝光条件下，探测器R/F探头在影像接收器不同位置时的管电压、输出量、有用线束半值层这3个反映X射线输出特性的指标，并分析探测器摆放位置对上述指标检测结果的影响[10-15]。
1.4 研究方法检测牙科口外X射线机全景功能时，可先利用胶片分析法在影像接收器上设置2张2 cm × 15 cm的免冲洗感光胶片，对胶片进行常规条件的照射，来确定主射束中心轴在影像探测器上的位置。然后将X2型多功能X射线诊断剂量计的探测器R/F探头置于辅助移动装置中，然后将该装置置于影像接收器上，并使得R/F探头有效测量点位于主射束中心轴上，探头表面与主射束中心轴垂直（设为0位），设置牙科X射线设备的曝光参数为临床常用参数进行曝光，并记录管电压、辐射输出量、半值层测量结果。然后以1 cm为间隔分别向左、右移动探头，保持曝光参数不变，重复上述测试实验；然后旋转辅助移动装置采用上述方法，以1 cm为间隔分别向上向下移动探测器位置，重复上述实验。对于1 cm的移动间隔无法读出测量结果的设备，则将探头的每次移动间隔减小至1 mm进行移动测量。
2 结 果 2.1 探测器摆位对管电压检测结果的影响探测器R/F探头不同摆放位置的管电压检测结果详见表1，从表中检测结果可以分析出，对于本研究涉及的所有牙科X射线设备，R/F探头在0位时，管电压的检测结果最大，当R/F探头向0位的上下左右4个方位移动时，其管电压检测结果总体呈现偏小的趋势，对于设备E有右移和下移出现检测结果偏大的例外情形。同时，对于不同型号的牙科X射线设备，管电压检测结果受探测器摆位的影响程度存在显著差异：对于有测量结果的A、D、F、G、H设备，运用SPSS软件进行分析，以位置变化引起的结果偏差为观测参数，采用单因素k水平方差分析，得出方差分析的统计量F = 37.359，相伴概率P<0.001，具有统计学的意义；对于设备G和设备H，管电压的检测结果对于探头的摆放位置则较为不敏感，上下左右2 cm范围的移动，对管电压检测结果的影响小于5.3 kV（5.8%）。但是，对于设备B和设备C，管电压的检测结果对于探头的摆放位置极其敏感，1 cm的位置改变即对检测结果产生巨大影响，甚至导致无法测出管电压结果。
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表 1 探头摆放位置不同时管电压检测结果（kV） Table 1 Test results of tube voltages at different probe positions |
针对上述对探头摆放位置敏感的设备类型，减小R/F探头偏移距离，以1 mm为偏离间隔进行研究测试。结果发现，探头偏移2 mm导致管电压的检测结果偏差可以达到5.4 kV（6.0%），对于设备B与设备C，不同摆放位置的管电压检测结果详见表2。对于R/F探头位置极其灵敏牙科口外X射线机，探头位置移动毫米量级，测量得出的管电压等数据就有较大差异。在进行该类设备质量控制检测时，R/F探头的位置摆放至关重要。
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表 2 探头摆放位置敏感设备的管电压检测结果（kV） Table 2 Test results of tube voltages of probe position-sensitive devices |
因此，R/F探头摆放位置会对管电压的检测结果产生影响参考WS 76—2020中表E.1中对管电压指示的要求，当按照标准的方法将R/F探头有效测量点位于主射束中心轴并使探头表面与主射束中心轴垂直（即0位）时，上述所有类型的8台设备的检测结果符合标准限值的要求。但当R/F探头有效测量点偏离0位的摆位位置，其检测结果要么无法获取，要么导致检测结果超出标准限值要求，引起严重的结果误判。
2.2 探测器摆位对输出剂量检测结果的影响由表3检测结果可以分析出，对于所有设备，R/F探头在0位时，辐射输出量检测结果均为最大值，当R/F探头向0位的上下左右4个方位移动时，其中的输出剂量检测结果均呈现偏小的趋势。对于大部分设备越远离0位的位置，其输出剂量会变得越小，最小的仅为0位测量结果的1/234。其中对于设备A、设备B、设备E和设备F的测量结果还呈现出左右方向移动引发的输出量结果偏差显著大于上下方向移动的结果。
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表 3 探头位置不同时辐射输出量检测结果（μGy） Table 3 Test results of radiation output at different probe positions |
可见，R/F探头对于偏离0位的摆位位置，会对辐射输出量的检测结果造成很大的改变，可以分析出，当 R/F探头偏离0位时，由于其不在辐射束轴上，偏离位置越大，R/F探头接收的剂量越小，会对整体检测结果造成影响。
2.3 探测器摆位对半值层检测结果的影响由表4检测结果可以分析出，对于其中的所有设备，R/F探头在0位时，半值层为最大值，当R/F探头向0位的上下左右4个方位移动时，其中的半值层检测结果均呈现偏小的趋势。
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表 4 探头位置不同时半值层检测结果（mmAl） Table 4 Test results of half-value layer at different probe positions |
参考WS 76—2020中表E.1中对半值层指标的要求，在0位的最佳摆位位置时，检测结果符合标准限值的要求。偏离0位的摆位位置，其检测结果可能会偏离标准限值，影响数据的客观真实性。
3 讨 论在进行牙科全景摄影质量控制检测时，探头在影像接收器的摆位位置差异对于检测会有较大影响。当偏离射束中心轴摆位位置时，管电压数据会出现未检出或检测数据与标称数据偏离较大情形，输出量和半值层在0位位置时检测结果最大，并呈现出探头偏移位置越大检测结果越小的趋势。由于不同探头位置下加载时间的检测结果基本不变，因此本文未对加载时间的测量结果进行展开讨论。
医用X射线设备质量控制检测规范（WS 76—2020）作为卫生行业强制性标准自2021年5 月1 日起实施，其中对于牙科X射线机设备质量控制的检测规范更加细致具体。在实际实践质控检测的过程中，准确的确定探测器探头的位置，对于质量控制检测至关重要，直接关系到检测效果的准确性和有效性。在进行牙科全景摄影质量控制检测时，当发现管电压、输出量或半值层的检测结果明显偏小，应考虑到是否是由于探头摆放位置引发的，特别是对于探头摆放位置依赖性高的机型，应格外注意。
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