醫(yī)學影像設備的安裝與調試以及設備故障與影像質量

1、,,,,,,醫(yī)學影像設備管理,天津醫(yī)學高等?？茖W校 醫(yī)學系 影像教研室 馬敬研,第二節(jié) 設備的安裝與調試,設備安裝前的驗收：重點檢查包裝是否完好，設備型號是否與合同相符，裝箱內容、選配件配置和數(shù)量是否符合合同規(guī)定安裝和調試均有生產廠家的專業(yè)工程技術人員完成應與專業(yè)技術人員配合，如裝卸工具的提供、搬運人員的召集等跟蹤設備的安裝調試過程，及時提出應用意見,X線機是一種特殊設備，包括機械和電器部分。（1）普通

2、工具：各種規(guī)格的起子、扳手、電烙鐵（最大的200W以上）、電工刀、剝線鉗、吸食烙鐵、剪刀、鑷子、鋼絲鉗、尖嘴鉗、環(huán)氧樹脂、502膠水、萬用表等；（2）專用工具：電鉆、電焊、鋼卷尺、折疊尺、水平儀、重垂、墨斗、灰線包、羊角錘、開箱器等；（3）特殊工具：電流表、電秒表、電源頻率表、鉗形表、示波器、電源電阻測量儀、旋轉陽極測速儀、簡易放射劑量儀等。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,一、安裝工具和儀器的準備,1.開箱之前，核對箱號，檢查外包裝

3、是否完好，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象要拍照、做詳細記錄； 2. 開箱時，要輕拿輕放，注意易損件的保護，拿出說明書和裝箱單，清點零部件，檢看有無破損、新舊程度，并分類、整理、登記，發(fā)現(xiàn)問題要拍照、做詳細記錄，以便向廠家提出索賠。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,二、開箱驗機,第二節(jié) 設備的安裝與調試,三、制訂安裝布局圖，規(guī)劃安裝進程,閱讀機器說明書、電路圖、安裝圖、安裝要求，了解機器類型、性能、規(guī)格、特點、用途等，然后根

4、據(jù)房間大小、電纜接線的長度、操作室與治療室的距離、防護的要求等，制訂安裝布局圖，規(guī)劃安裝進程。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,四、電源的安裝,X線機是對電源要求較嚴格的電氣設備，對電源容量、電源電壓、電源頻率、電源電阻四方面都有相應的要求。 電源電阻包括專用變壓器的內阻和變壓器到X線機的導線內阻。 電阻過大，不符合機器要求，曝光時，機器輸出量下降，影響性能發(fā)揮。為了滿足要求，可以加大變壓器容量、縮短引線距離、增加導

5、線截面積、使用銅芯線等辦法。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,五、地線的安裝,,X線機的地線有兩方面的意義：一方面為了保證機器電路工作的需要，如高壓變壓器中心點的接地，叫工作接地；另一方面是為了保證人員的安全，起安全作用，叫保護接地。 因此，要求接地電阻小，接近零點，對地電位幾乎為零，不得隨意接在自來水管、暖氣管、煤氣管上，根據(jù)機器要求埋置專用的地線（用面積≥0.5m×0.5m，厚度≥1mm的銅皮或鐵皮，或者與之相當?shù)?/p>

6、管架，埋于深度1.5m的濕潤土壤里，用導線或鋼筋焊好引出，并在周圍埋入木炭和食鹽等吸水物質）。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,六、機械部件的安裝,,X線機的機械部件，大體上包括診斷床、平床、立柱、球管、高壓發(fā)生器、天地軌、吊軌、平衡架、熒光屏架、胃腸攝影裝置、體層裝置等，按照布局圖，正確安裝這些部件，才能保證X線機的正常運轉。 安裝的原則是：正確，牢固，整齊美觀，操作靈活。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,七、電路連接與測試

7、,,機械部件安裝完畢后，就可以著手低壓部分的接線。接線時須注意以下事項：(1)按照說明書或電路圖，對照線頭號碼連接，反復核對。(2)按測試順序，逐個電路進行接線。(3)低壓接線時，高壓初級P1P2必須斷開?！　【€路連接好后，就可以通電測試低壓電路，檢測其工作性能，直到所有低壓電路工作正常，才能接入高壓部分（高壓部件的接頭要清潔干凈，然后灌滿脫水凡士林，并注意極性不能搞錯，一一對應）。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,八、X線管的高壓訓

8、練,,一個新的或長期保存不用的X線管，在開始使用前都要進行高壓訓練，提高管內的真空度及電穩(wěn)定性。 訓練步驟是：管電流和管電壓從最低開始曝光，逐漸升高，但最高不能超過額定值。 訓練中給機器和球管適當?shù)拈g隔時間，并隨時注意儀表的狀態(tài)，如果有儀表指針急沖或顫抖，必須將曝光條件降至最低，重新訓練X線管。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,九、X線機的校準,,X線機經(jīng)過通電測試后，雖然X射線已經(jīng)能發(fā)生，但要得到滿意的效果，必須經(jīng)過

9、精確的校正。 校正時，用特殊工具測量管電流、管電壓、地線電阻、電源電阻、限時器、整流管燈絲電壓、電壓補償、旋轉陽極轉速等，測得的值與機器參數(shù)進行對比，然后進行校準。,第二節(jié) 設備的安裝與調試,十、操作培訓,,一臺X線機安裝完畢，投入使用之前，要對操作人員進行培訓。教會操作者正確的操作方法，掌握機器上各種按鈕的功能及使用中的注意事項，只有這樣才能真正發(fā)揮出機器的效能，延長機器壽命。,第三節(jié) 設備的驗收,醫(yī)療設備的驗收

10、管理是醫(yī)療設備全過程技術管理的重要一環(huán)，是確保引進設備的質量、數(shù)量及按時安全投入使用的重要工作大型醫(yī)療設備在國際上一般有相應的專業(yè)組織所擬定的標準或共同約定國家標準廠方有自己的具體規(guī)范性文件技術指標驗收、臨床應用驗收,包括兩方面的內容：（一）技術驗收（客觀）：參照設備說明書、操作手冊、其它技術資料等（二）臨床應用的驗收（主觀）：專家教授、臨床醫(yī)生,第三節(jié) 設備的驗收,一、X線機的驗收,第三節(jié) 設備的驗收,（一

11、）技術驗收：管電壓顯示的準確性和重復性 ①對相同的設定管電壓進行多次重復測量，檢查管電壓的重復性。 ②對設定管電壓值和實測管電壓值進行比較，一般情況下，偏差和重復性不能超過基準值的±10%。管電流的準確性：對管電流的設定值和測定值進行比較，管電流的允許偏差一般為-20%~+10%X線管總濾過應不少于2.5mmAl,一、X線機的驗收,（一）技術驗收：X線管焦點尺寸在管電壓為75kV、管電流為最大管電流50%的條件

12、下，允許誤差±50%X線束照射范圍的限制指標<2%SID(source-image receptor distance)，對于照射方向固定的裝置<1%SIDX線輸出量的重復性≤10%，射線輸出量的線性要求相鄰兩調節(jié)檔間≤10%自動曝光控制精度≤10%，或密度偏差為±0.15曝光時間精度的允許偏差為±10%,第三節(jié) 設備的驗收,一、X線機的驗收,（二）臨床應用驗收：全面實際的模擬臨

13、床應用： 讓受試者在X光機下接受實際檢查，然后對臨床圖像（X線屏片圖像和激光膠片圖像）質量進行評估。 對臨床驗收應持謹慎態(tài)度，當某一項參數(shù)第一次檢測不合格時，應考慮是否受設備質量以外的條件影響，如確定無外界因素影響后，才可判定設備參數(shù)不合格。 對設備檢測條件、驗收數(shù)據(jù)等做詳細記錄，建立完整的設備技術檔案，以便對設備進行科學化的管理。,第三節(jié) 設備的驗收,一、X線機的驗收,（

14、一）機械性能驗收（二）電氣性能驗收（三）圖像質量驗收,第三節(jié) 設備的驗收,二、X線CT的驗收,（一）機械性能驗收： 包括掃描機架系統(tǒng)、掃描檢查床、X線準直器、探測器系統(tǒng)等，如定位光精度、床位移精度，掃描機架傾角精度、穩(wěn)定性、CT值、線性、一致性、層厚等,第三節(jié) 設備的驗收,二、X線CT的驗收,（二）電氣性能驗收 順序應該是先進行低壓試驗，后進行高壓試驗。低壓試驗包括電源電路、控制電路、

15、X線管燈絲電路、輔助裝置電路，高壓試驗包括高壓電路的空載和負載試驗,第三節(jié) 設備的驗收,二、X線CT的驗收,（三）圖像性能驗收 與劑量相關的參數(shù)：曝光因素、層厚、層數(shù)、掃描時間和層間距。 圖象處理和觀察的參數(shù)：視野、掃描次數(shù)、重建矩陣大小、重建算法和窗技術。,第三節(jié) 設備的驗收,二、X線CT的驗收,對安裝環(huán)境和場地的驗收新機器的開箱驗收磁共振檢查室磁場分布的驗收對磁共振成像設備硬件和軟件

16、的驗收磁共振成像質量的驗收磁共振圖像后處理的驗收磁共振圖像存儲的驗收,第三節(jié) 設備的驗收,三、磁共振成像設備的驗收,機械性能驗收 1．探測器機架或掃描架 2．病人床性能參數(shù)驗收 1．γ照相機的驗收 2．ECT的驗收圖像處理驗收,第三節(jié) 設備的驗收,四、核醫(yī)學成像設備的驗收,超聲設備機械性能驗收 超聲設備電氣性能驗收 超聲設備影像質量驗收,第

17、三節(jié) 設備的驗收,五、超聲成像設備的驗收,（一）設備故障 1.常見故障種類： （1）突發(fā)且現(xiàn)象持續(xù)的故障 如：高壓絕緣材料被擊穿等 （2）偶發(fā)且時有時無的故障 如：插件、開關、繼電器等接觸不良 （3）規(guī)律性的故障 如：加到一定高壓時，X線管放電 （4）漸變性的故障

18、 如：時間控制不準確，元件的老化,,第四節(jié) 設備故障與影像質量,一、X線機,2.設備故障對使用的影響（1）X線劑量偏低或為零：燈絲加熱電路或mA控制電路故障（2）管電壓偏低或為零：高壓初級或高壓次級電路故障 （3）計時不準或曝光不止：計時電路故障（4）X線管過熱或過電流： X線管保護電路故障（5）旋轉陽極不啟動：旋轉陽極啟動保護電路故障,第四節(jié) 設備故障與影像質量,一、X線機,（二）設備故障對影像質

19、量的影響1.膠片影像曝光過度或不足 除操作者原因外，kV和mAs的準確性、輸出量的一致性與重復性等方面是影響圖像質量的重要因素。應調整相應技術參數(shù)。此外，還與X線管本身的性能有關，如老化、焦點的大小等因素都影響圖像質量。2.散射線對影像質量的影響 大量散射線照射到膠片上，使膠片灰霧度增加，對比度下降，影響臨床診斷。 最大限度的調節(jié)照射野，安裝附加濾過以及選擇合適的濾線器從

20、而降低散射線，提高圖像質量。,第四節(jié) 設備故障與影像質量,一、X線機,（一）設備故障 1.常見故障種類： （1） CT管球的故障 如：①漏油 ②放電 ③位置偏移 ④真空度降低 ⑤靶面損壞 ⑥燈絲開路 （2）機械故障 如：①機

21、械轉動件卡死 ②機械精度改變 ③機件變形、 ④機械聯(lián)接松動或脫落 （3）電路故障 如：①斷路 ②短路 ③元件老化 （4）軟件故障 如：通常在顯示屏上出現(xiàn)故障代碼，據(jù)此查找相關手冊，更換電路板來排除。,,第四節(jié) 設備故障與影

22、像質量,二、X線CT,（二）設備故障對圖像質量的影響 1.偽影（環(huán)狀） （1）模型校準數(shù)據(jù)不準（單環(huán)或多環(huán)） （2）準直器內劃傷或有污垢（黑白成對） （3）濾線器出現(xiàn)裂紋（內外密度高、中間密度低的環(huán)影） （4）縮光器位置偏差（外圍出現(xiàn)高密度環(huán)影） （5）探測器產生電壓差，使電離室電壓不穩(wěn)定，收集數(shù)據(jù)不準確（多個同心圓環(huán)影） （6）探測器+500V的DC電源故

23、障（多個同心圓環(huán)影，粗細黑條影，間距不等） （7）掃描機架內通風不好，溫度過高（粗細不等的多個高密度同心圓環(huán)影）,,第四節(jié) 設備故障與影像質量,二、X線CT,（二）設備故障對圖像質量的影響 2.噪聲 CT球管的老化、準直器故障、探測器故障、電路和軟件故障 3.空間分辨率（高對比分辨率） ① CT機固有因素：檢測器孔徑、間距、矩陣、卷積濾波函數(shù)

24、② X線劑量、掃描時間、窗口技術、掃描層厚、偽影。,,第四節(jié) 設備故障與影像質量,二、X線CT,（一）硬件與偽影有關的硬件： 產生噪聲的電器、線圈、A/D和D/A轉換器、屏蔽及有關軟件。 另外，相位敏感檢查機制的誤差。 正常時真實的數(shù)據(jù)與成像數(shù)據(jù)兩個通道應相互平衡，失平衡時會產生偽影，在觀察野上出現(xiàn)上下倒置的兩個重疊的影像。,,第四節(jié) 設備故障與影像質量,三、磁共

25、振成像設備,（二）RF脈沖⑴在SE序列中： 90°脈沖的誤差，會引起質子密度與T1的誤差。 180°脈沖的誤差，會引起T2的誤差。⑵由RF脈沖與線圈、人體相互作用引起，這種作用在高場強下表現(xiàn)明顯。⑶RF脈沖的發(fā)射空間增寬還可引起部分容積效應，選定層面以外信息納入其中。,,第四節(jié) 設備故障與影像質量,三、磁共振成像設備,（三）外磁場與梯度磁場⑴梯度場強與空間分辨率 △f=

26、 γ· Gx · △x⑵磁場不均勻與圖像變形 物質交界區(qū)敏感性不一致所致。如病人 口袋小磁鐵等⑶數(shù)據(jù)采集效應 受采集時間與梯度場強的影響，如固體/氣體、 固體/液體、液體/氣體交界面之間，偽影明顯。⑷化學位移 ppm⑸相位偏移,,第四節(jié) 設備故障與影像質量,三、磁共振成像設備,醫(yī)院是醫(yī)學影像設備的使用方，通常不具備專業(yè)的維修人員某些醫(yī)院設備管理科室或醫(yī)

27、學影像科室配有專職的醫(yī)學影像設備維修人員，但是由于技術或維修人員知識結構和見識等方面的制約，維修的效果往往不是十分令人滿意醫(yī)學影像設備安裝和維修的社會化已經(jīng)得到了快速的發(fā)展利用較少的資金投入來獲得最佳維修效果,第五節(jié) 設備維修,（一）高效原則：維修時間和維修效果兩個方面 維修時間是指設備從出現(xiàn)故障至修復故障所用的總時間，包括維修等待時間和維修工作時間兩部分維修效果的高效則要求徹底修復故障設備 （二）經(jīng)濟原則設備維修的

28、經(jīng)濟投入應包括維修工作人員的工時費、維修費、人員的各項支出（如差旅、食宿等）、用于維修的配件購置費用以及停機造成的經(jīng)濟損失,第五節(jié) 設備維修,一、設備維修的基本原則,假設兩方均可修復，修復過程中均無須購置配件醫(yī)院自己的專門維修人員的平均每日工資與獎金的和是A元，維修天數(shù)是T1外請專業(yè)維修人員的工時費、維修費和人員的各項支出為B元，維修天數(shù)為T2停機造成的醫(yī)院的經(jīng)濟損失為C元/天，醫(yī)院自己的專門維修人員的投入=(A+C)&#

29、215;T1 外請專業(yè)維修人員的投入=B+C×T2(A+C)×T1> B+C×T2，則外請比較經(jīng)濟(A+C)×T1< B+C×T2，則自修比較經(jīng)濟但是當醫(yī)院自己的專門維修人員的技術實力與專業(yè)維修人員的技術實力相差不大時，T1≈T2，C×T1≈C×T2,第五節(jié) 設備維修,一、設備維修的基本原則,（三）與專業(yè)維修人員協(xié)作的原則

30、 是高效原則和經(jīng)濟原則的補充和促進。 要求放射技師與維修工程師良好溝通，爭取做到小故障 自己修或在專業(yè)維修人員指導下自己維修。 大故障請專業(yè)人員維修，節(jié)約成本。,第五節(jié) 設備維修,一、設備維修的基本原則,在上述兩個原則中，存在主要矛盾主要表現(xiàn)在： 1.維修水平 外請 ＞ 本院 2.維修時間 外請 ＞ 本院 3.維修費用 外請 ＞ 本院發(fā)展趨勢：提