Общие принципы контроля качества рентгеновского оборудования
Контроль качества рентгеновских аппаратов представляет собой совокупность систематических процедур, направленных на обеспечение стабильности параметров излучения, безопасности пациента и медицинского персонала, а также точности диагностических изображений. В рамках медицинской физики контроль качества (КК) обеспечивает соответствие рентгеновской системы нормативным требованиям и клиническим стандартам.
Контроль качества делится на три уровня: приёмочный контроль (первичная верификация), периодический (регламентный) контроль и ежедневные/оперативные проверки. Каждый из этих уровней выполняется с разной частотой и различными по сложности методами измерений.
Основные параметры, подлежащие контролю
Качество рентгеновского пучка (эффективная энергия) Основным индикатором является полутолщина слоя (ПТС), измеряемая в миллиметрах алюминия. Изменение ПТС говорит о деградации анода, наличии фильтрации или нарушении напряжения трубки.
Высоковольтное напряжение (kV) Отклонения в напряжении рентгеновской трубки приводят к изменению энергии фотонов и, как следствие, к искажению изображения и дозы. Погрешность не должна превышать ±5% от номинального значения.
Время экспозиции Измеряется длительность импульса рентгеновского излучения. Нестабильное время экспозиции ведёт к изменению дозы и нерезкости изображения. Погрешность не должна превышать ±10%.
Мощность и стабильность излучения Включает проверку постоянства выходной дозы при постоянных условиях экспозиции (воспроизводимость). Коэффициент вариации не должен превышать 0,05.
Линейность дозы Отношение между величиной тока трубки (мА) и выходной дозой должно быть линейным. Нарушение линейности указывает на неисправности в генераторе или управляющей электронике.
Равномерность освещения и однородность изображения Контролируется равномерность интенсивности рентгеновского пучка по полю. Используется фантом с равномерной плотностью и последующий анализ полученного изображения.
Фокусное пятно Размер фокусного пятна влияет на пространственное разрешение. Оценка проводится методом радиографической проекции (тестовая решётка, звезда Слободяна и др.). Фокусное пятно должно соответствовать заявленным производителем характеристикам.
Центровка светового и рентгеновского поля Несовпадение границ светового и рентгеновского поля приводит к облучению ненужных анатомических областей. Расхождение должно быть не более ±2% от расстояния источник–плёнка.
Доза на входе пациента (DEP) Оценивается эффективная доза, получаемая на поверхности кожи пациента. Измеряется с помощью ионизационных камер или дозиметров. Это один из ключевых параметров с точки зрения радиационной защиты.
Методы измерений и используемое оборудование
Для проведения контроля качества используются специализированные дозиметрические комплексы, включающие:
Периодичность проведения контроля качества
| Проверяемый параметр | Частота измерений |
|---|---|
| Полутолщина слоя | 1 раз в год |
| Высоковольтное напряжение | 1 раз в год |
| Воспроизводимость дозы | 1 раз в 6 месяцев |
| Время экспозиции | 1 раз в год |
| Центровка полей | 1 раз в 6 месяцев |
| Линейность выходной дозы | 1 раз в год |
| Тесты фокусного пятна | 1 раз в год |
| Равномерность излучения | 1 раз в 6 месяцев |
| DEP (доза на входе) | 1 раз в год |
| Оперативные проверки визуального функционирования системы | ежедневно |
Контрольные протоколы должны быть задокументированы, а отклонения – незамедлительно устранены. Все результаты сравниваются с допусками, регламентированными национальными или международными стандартами (МЭК, IAEA, AAPM, ГОСТ).
Особенности контроля качества в цифровой радиографии
В цифровых системах, помимо дозиметрических характеристик, особое внимание уделяется:
Оценке контрастности и шума изображения Анализ проводится с помощью цифровых фантомов и специализированного ПО.
Калибровке детектора Обеспечивает корректную интерпретацию сигналов. Включает проверку пиксельной чувствительности, шумов, “битых” пикселей.
Артефакт-анализу Присутствие полос, затемнений, неравномерностей, вызванных неисправностью детектора или ошибками алгоритмов обработки.
Тестированию алгоритмов постобработки Включает оценку влияния фильтрации, сжатия данных и автоматической оптимизации изображения на диагностическую ценность.
Нормативная документация и стандарты
Контроль качества должен проводиться в соответствии с национальными и международными нормативами. К ключевым документам относятся:
Роль медицинского физика в контроле качества
Медицинский физик несёт ответственность за разработку, реализацию и сопровождение программы контроля качества. Он:
Таким образом, контроль качества рентгеновских аппаратов является ключевым компонентом обеспечения безопасности лучевой диагностики, влияя напрямую на точность клинических решений и минимизацию лучевой нагрузки на пациента.