孔維森

摘要：X線計算機橫斷體層裝置（X-CT）簡稱CT，它是利用X線對人體橫斷面進行掃描，并通過計算機技術處理，顯示被掃描橫斷面組織結構影像的裝置。CT的產(chǎn)生是X線發(fā)現(xiàn)以來在應用方面的一次革命性拓展。CT在臨床的應用過程中最終的目的是要有清晰的便于醫(yī)生進行診斷的圖像，影響CT圖像的參數(shù)有很多，這就需要在出廠之前對CT的各參數(shù)進行調(diào)試，例如質(zhì)量、劑量、探測器的通道校正等，以使得在裝機之后能夠達到機器應該有的圖像質(zhì)量。為此，對CT的結構的（以SIEMENS CT Emotion16為例）調(diào)試過程進行闡述。

關鍵詞：CT；組成結構；調(diào)試

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2015）18021603

1 CT的構成

CT掃描系統(tǒng)主要由硬件（Hardware）結構和軟件（Software）結構兩大部分組成，硬件又由采樣系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)兩大部分構成。

1.1 基本部件組成

（1）掃描機架。

（2）X線發(fā)生裝置。

（3）掃描檢查床。

（4）控制臺。

（5）計算機圖像處理系統(tǒng)。

1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由X線球管、高壓發(fā)生器、探測器、準直器、掃描機架，掃描床等。

1.3 計算機和圖像處理系統(tǒng)

圖像處理系統(tǒng)主要由控制計算機（ICS）、圖像計算機（IRS）、圖像顯示器、控制臺、鍵盤等功能部件組成。

1.4 軟件

西門子的系統(tǒng)軟件一般是包括控制計算機（ICS）、圖像計算機（IRS）的安裝軟件，Emotion-16 ICS的安裝軟件包括SOM5_ICS_VB41A_V4.0_32.Bit和兩張補丁盤，SOM5_ICS_VB41A_FP1_CD和SOM5_ICS_VB41A_SP1_CD。補丁盤是不一定的，隨著軟件的升級可能會省去。IRS的安裝軟件SOM5_IRS_VB41A_V1.0_64Bit。

2 CT的調(diào)試

2.1 安全測試

2.1.1 接地電阻測試

保護接地電阻測試目的是確保所有的金屬部件都接地，以確保人身安全。在生產(chǎn)中接地電阻不能超過R=100mOhm開始測試時需要完成以下連線：完成病床和機架的連線；將電源的輸入電纜連到LCB；連接UPS地端到LCB的地端；將ICS，IRS的接地端與UPS接地端相連；打開接地電阻儀，將測量電流調(diào)到25A；斷開所有除地線，電源線外的ICS，IRS，UPS的接線及之間的連線。測量內(nèi)容如表1所示。

如果接地電阻儀報錯請檢查地線的連接并重復保護接地電阻測試。

2.1.2 漏電流測試（以中國機器為例）

（1）跳線。

跳線的目的是為了改變它的輸入電壓，在電壓提高到418V≤U≤426.36 V時，測量它的漏電流，是否在安全范圍內(nèi)。

（2）測試準備。

按下墻上緊急開關切斷配電箱電源（為安全起見本步驟特別注意不可遺忘）；并且在做之前再次檢查和確認系統(tǒng)是斷電的；將漏電流測量儀及輔助調(diào)壓器串在主電源電纜中斷開w10（LCB接地線）；將UPS的電源線斷開，從墻上取電。

（3）測試要求。

中國市場機器適用電壓頻率（418V/50Hz）；輔助調(diào)壓器電壓輸出值：418V≤U≤426.36V。漏電流儀如圖2所示。

2.1.3 耐壓測試（僅適用于中國市場）

（1）準備工作。

開機預熱三十分鐘，然后關機。

斷開IMS和機架的連接線。

斷開LCB與MAS和PDS的連接線。

（2）執(zhí)行。

注意：為了安全起見，本次測試需二人同時在場。測試者需帶上絕緣手套。

-在PDS接線排上，用耐壓測試工具短接L1，L2，L3。

-在機架電源輸入端和機架接地端進行電介質(zhì)強度測試，測試電壓2100VDC：

機架電源輸入端接耐壓儀高壓，機架接地端接耐壓儀地端。

-在機架電源輸入端和機架絕緣外殼進行電介質(zhì)強度測試，測試電壓4000VAC：

機架電源輸入端接耐壓儀地端，機架絕緣外殼接耐壓儀高端。

注意：次測試需要在機架外殼貼銅箔。

測試的結果要求：不得出現(xiàn)閃絡或擊穿。

安全測試是測試當中非常重要的一部分，將涉及到患者使用的安全問題，所以要求測試人員必須按照規(guī)范操作，保證機器在出廠時沒有安全隱患，是對患者的負責，也是職業(yè)道德的要求。

2.2 統(tǒng)籌圖像

在CT測試過程中圖像是非常重要的一部分，清晰的便于臨床診斷的圖像是調(diào)試的最終目的。在出圖像之前有先關測試是不可少的，直接影響到圖像的質(zhì)量。

以下將列舉一些比較重要的測試來闡述。

2.2.1 Z方向調(diào)整（Z-Adjust）

在主機的操作界面選擇Local Service→Tune Up→Expert Mode→Z Adjust→Go按曝光按鈕Start。如果測試成功，將會顯示以下信息：

“Click Go to save results；Clik Cancel to discard”

最終的顯示信息為：“Z Adjustment of tube collimator completed”

如果測試沒有通過，系統(tǒng)會提示如：“insert two piece plates on the left side”

意味著得在準直器的左邊加兩張薄片。

Z方向調(diào)整如圖3所示。

步驟如下：

打開機架后蓋，松開光柵的所有四個螺絲，然后將其向前推，將墊片放在需要的一側，然后給螺絲40牛頓的力矩，將其固定好。將后蓋閉合，重新做相同測試。直到系統(tǒng)顯示：“Click Go to save results；Clik Cancel to discard”

2.2.2 造表

所使用模體如圖4所示。

造表的主要內(nèi)容和目的如表3所示。

對不同的電壓，電流，層厚都進行測試，否則直接影響到后面的圖像質(zhì)量，所以對這部分的測試要求很高，尤其是CCR和AIR Calibration，測試通過后，必須觀察圖像即造表圖像，測試過程中也必須注意觀察溫度，不可以過高，以免影響到造表的質(zhì)量。

在測試過程中的定位如圖4所示的箭頭所指部位。

測試過程：選擇Local Service→Tune Up→Expert Mode→CCR/ AIR Calibration/ Spacing/ Water scaling→Go→按曝光按鈕Start。

造表的時間是比較長的，直到每個參數(shù)OK，并且最終顯示“Function Completed”。

2.3 圖像

2.3.1 環(huán)狀偽影評估

在出圖像之前首先選擇Setup→Checkup→Start使圖像更加清晰。更具軟件將模體定位，系統(tǒng)會自動按照默認的參數(shù)進行掃描，測試人員確保圖像沒有環(huán)狀偽影，否則必須選擇該參數(shù)重新掃描。

圖5所示為所產(chǎn)生的類似圖像。

2.3.2 病人掃描

首先要登記一個病人如圖6所示。

（1）頭部序列掃。

Patient→Register→Patient modes images→Headseq→ToPo（512mm）→Load→Start button 機架傾斜+20度和-20度。觀察圖像有無偽影，包括圖像的空氣部分。

（2）胸部平掃。

Patient→Register→Patient modes images→ThoraxRoutine→病人位置：頭先進→仰臥 在定位像卡選掃描 分別選擇128mm 256mm 512mm 768mm 1024mm 1500mm進行掃描。掃描結束后調(diào)節(jié)窗寬窗位，觀察床內(nèi)部結構有無破損。

（3）腹部螺旋掃重建。

Patient→Register→Patient modes images→AbdRoutine→病人位置：頭先進→仰臥。

選擇AbdRoutine螺旋掃描卡和最長螺旋。

Load→Start button

點擊Abdroutine掃描卡，點擊重建卡，重建任務2→窗值 Abdomen→卷積核：B31按重建鍵。

掃描結束后觀察圖像，尤其是對空氣的圖像，看是否有銳利的圈或者明顯的黑點。

2.4 質(zhì)量檢查

2.4.1 準備

將質(zhì)量模體正確定位，機架確保在零度位置，模體在掃描中心，激光燈打在體模中心的白色線上（Z方向和高度）。在質(zhì)量檢查過程中大部分的測試均由系統(tǒng)自動地執(zhí)行。

2.4.2 測試過程

（1）Light Marker Test。

模體定位之后掃描，曝光之后會生成一幅圖像。

如圖8所示，如果生成的圖像是Continue，則表示測試通過。

如果是其它的圖像，則需要重新定位模體，繼續(xù)做測試。

（2）Slice。

（3）Contrust。

（4）MTF （Modulation Transfer Function）。

（5）Low Contrast。

掃描圖像結果，要求必須能夠看到5mm的圓孔。

如果掃描的結果，圖像很模糊看不到5mm孔徑，需要重新掃描。

2.4.3 劑量

（1）計量測試里的劑量儀測試，主要包括兩部分，頭部和體部測試。

正確定位模體，根據(jù)軟件提示，將每次掃描的劑量都記錄下來，直到最后生成如下表格，表示測量通過。

（2）質(zhì)量測試。

測量80kV，110kV和130kV的射線質(zhì)量。

先測量掃描范圍內(nèi)的劑量，后用鋁片遮擋，直到射線的劑量減半，所得的鋁片厚度為射線的劑量。

設置劑量儀參數(shù)，打開光標并使光標對準劑量探頭中間。選擇Option→Local Service→Test Tools→Stat Modes→set corresponding→Go（球管位于九十度）。

按曝光鍵，測量與不放特制框架時的劑量值相等，調(diào)節(jié)框架的位置，滿足此條件。此后框架的位置不再移動。

3 結論

以上為SIEMENS CT Emotion16進行出廠前所需的調(diào)試過程，只有通過一系列嚴謹?shù)恼{(diào)試過程，才能提供清晰的圖像便于醫(yī)生用于臨床診斷，同時能以最低曝光劑量得到最清晰的圖像，減少患者輻射劑量。合格的調(diào)試不僅提高機器的工作效率還能延長使用壽命，經(jīng)濟上節(jié)省大量資產(chǎn)。

如果把醫(yī)生比作“白衣天使”那么工作在一線醫(yī)學影像工程師則是“白衣天使的翅膀”，嚴謹務實是對工作的態(tài)度，更是守護好成千上萬老百姓身體健康義不容辭的責任。

參考文獻

[1]馮開梅.醫(yī)學影像設備[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2007.

[2]石世昌.CT原理[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2004.

[3]崔世民.計算機體層成像[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2003.