骨密度儀器的基本原理和故障分析
來源:
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作者:重慶醫(yī)療器械維修
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發(fā)布時(shí)間 :2020-10-14
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（一）基本原理和構(gòu)成
DEXA骨密度儀的輻射劑量低，作一次中軸檢測病人接受的輻射劑量一般在1～6μSv，而一次胸部X光檢查大約在60μSv，天然本底輻射量每天6μSv，DEXA檢測的輻射劑量遠(yuǎn)低于拍一次胸片的，也跟一天的天然本底輻射量接近。
DEXA的原理是使用兩種不同的X線能量，可讓儀器來記錄在兩種不同的X線能量下的衰減曲線；在低能量下，骨骼的衰減比軟組織的衰減程度要大一些，而在高能量時(shí)骨骼的衰減和軟組織的衰減程度是相當(dāng)?shù)摹?br />
因此，兩種形式的組織可以被區(qū)分出來；在x光光束路徑上的整體骨量除以骨的投射面積就產(chǎn)生了骨密度（BMD）。兩種不同能量的X線通過人體時(shí)，會(huì)因骨及軟組織等成分物質(zhì)的吸收（衰減）程度不同而得出不同的X線衰減率，計(jì)算機(jī)再按公式轉(zhuǎn)換成骨礦含量數(shù)值及圖像。
1.2GE LUNAR DPX-NT雙能X線骨密度儀由X線裝置、探測器、控制器、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、電源、控制面板、掃描床及計(jì)算機(jī)等部分組成。
X線裝置為DEXA的核心部分，球管為固定陽極，陽極電流為1.5mA，管電壓恒定76kV，球管X射線一直恒定產(chǎn)生，通過鈰K-邊緣濾線器（Ce K-edge filter）產(chǎn)生兩種能量光子峰，包括38keV和高能為70keV，鈰在80kV，400mg/cm2。
探測器使用閃爍材料（碘化鈉）將光子轉(zhuǎn)換成可見光，再轉(zhuǎn)成電脈沖，每一個(gè)光子產(chǎn)生一個(gè)脈沖，脈沖幅值與接收到的X線能量成正比，能量越高，幅度越大，低能量的約6～7mV而高能量的為10mV。
掃描系統(tǒng)將探測器所接收的不同衰減信號(hào)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，可以分別給出被攝結(jié)構(gòu)中的骨或軟組織的單一成分的分布圖像，經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出骨礦物質(zhì)含量。
（二）故障維修
1、故障現(xiàn)象：利用質(zhì)量保證（Quality Assurance，QA）校準(zhǔn)模塊作日常測試，在執(zhí)行校準(zhǔn)程序時(shí)，提示錯(cuò)誤，QA校準(zhǔn)失敗。
故障分析及處理：系統(tǒng)需要每隔24h執(zhí)行一次QA校準(zhǔn)程序，利用QA校準(zhǔn)模塊替代骨骼和軟組織，通過計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)完成，以保證達(dá)到最佳的精確度。
QA校準(zhǔn)失敗，首先需要排除人為操作（如QA校準(zhǔn)模塊放置位置等）的錯(cuò)誤，反復(fù)進(jìn)行校準(zhǔn)，故障仍然出現(xiàn)，再檢查發(fā)現(xiàn)球管發(fā)出X線異常，機(jī)內(nèi)高壓電源模塊（HVPS）有電弧現(xiàn)象，該現(xiàn)象可由HVPS或球管引起，經(jīng)檢測HVPS正常，判斷故障主要由球管引起，更換新球管后，QA校準(zhǔn)通過，系統(tǒng)恢復(fù)正常，故障排除。
2、故障現(xiàn)象：在執(zhí)行校準(zhǔn)程序時(shí)，間歇出現(xiàn)QA校準(zhǔn)失敗。
故障分析及處理：由于系統(tǒng)出現(xiàn)的QA校準(zhǔn)失敗為間歇性，可排除探測器壞所引起，從其他部件入手，檢查球管運(yùn)作正常，射出X線正常，
故問題可能發(fā)生在X線接收部分或信號(hào)處理部分，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)供應(yīng)探測器的600V的高壓包（P1B）運(yùn)作不穩(wěn)定，使信號(hào)檢測不穩(wěn)定，更換P1B組件后運(yùn)作正常。
3、故障現(xiàn)象：在執(zhí)行校準(zhǔn)程序時(shí)，出現(xiàn)QA校準(zhǔn)失敗。
故障分析及處理：反復(fù)進(jìn)行校準(zhǔn)，故障仍然出現(xiàn)，檢查球管運(yùn)作正常，射出X線正常，問題可能發(fā)生在X線接收部分或信號(hào)處理部分，檢查探測器的周邊輔助模塊及電路板未有發(fā)現(xiàn)異常，問題可能在探測器本身，更換新探測器后，QA校準(zhǔn)通過，系統(tǒng)恢復(fù)正常。
DEXA骨密度儀的輻射劑量低，作一次中軸檢測病人接受的輻射劑量一般在1～6μSv，而一次胸部X光檢查大約在60μSv，天然本底輻射量每天6μSv，DEXA檢測的輻射劑量遠(yuǎn)低于拍一次胸片的，也跟一天的天然本底輻射量接近。
DEXA的原理是使用兩種不同的X線能量，可讓儀器來記錄在兩種不同的X線能量下的衰減曲線；在低能量下，骨骼的衰減比軟組織的衰減程度要大一些，而在高能量時(shí)骨骼的衰減和軟組織的衰減程度是相當(dāng)?shù)摹?br />
因此，兩種形式的組織可以被區(qū)分出來；在x光光束路徑上的整體骨量除以骨的投射面積就產(chǎn)生了骨密度（BMD）。兩種不同能量的X線通過人體時(shí)，會(huì)因骨及軟組織等成分物質(zhì)的吸收（衰減）程度不同而得出不同的X線衰減率，計(jì)算機(jī)再按公式轉(zhuǎn)換成骨礦含量數(shù)值及圖像。
1.2GE LUNAR DPX-NT雙能X線骨密度儀由X線裝置、探測器、控制器、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、電源、控制面板、掃描床及計(jì)算機(jī)等部分組成。
X線裝置為DEXA的核心部分，球管為固定陽極，陽極電流為1.5mA，管電壓恒定76kV，球管X射線一直恒定產(chǎn)生，通過鈰K-邊緣濾線器（Ce K-edge filter）產(chǎn)生兩種能量光子峰，包括38keV和高能為70keV，鈰在80kV，400mg/cm2。
探測器使用閃爍材料（碘化鈉）將光子轉(zhuǎn)換成可見光，再轉(zhuǎn)成電脈沖，每一個(gè)光子產(chǎn)生一個(gè)脈沖，脈沖幅值與接收到的X線能量成正比，能量越高，幅度越大，低能量的約6～7mV而高能量的為10mV。
掃描系統(tǒng)將探測器所接收的不同衰減信號(hào)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，可以分別給出被攝結(jié)構(gòu)中的骨或軟組織的單一成分的分布圖像，經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出骨礦物質(zhì)含量。
（二）故障維修
1、故障現(xiàn)象：利用質(zhì)量保證（Quality Assurance，QA）校準(zhǔn)模塊作日常測試，在執(zhí)行校準(zhǔn)程序時(shí)，提示錯(cuò)誤，QA校準(zhǔn)失敗。
故障分析及處理：系統(tǒng)需要每隔24h執(zhí)行一次QA校準(zhǔn)程序，利用QA校準(zhǔn)模塊替代骨骼和軟組織，通過計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)完成，以保證達(dá)到最佳的精確度。
QA校準(zhǔn)失敗，首先需要排除人為操作（如QA校準(zhǔn)模塊放置位置等）的錯(cuò)誤，反復(fù)進(jìn)行校準(zhǔn)，故障仍然出現(xiàn)，再檢查發(fā)現(xiàn)球管發(fā)出X線異常，機(jī)內(nèi)高壓電源模塊（HVPS）有電弧現(xiàn)象，該現(xiàn)象可由HVPS或球管引起，經(jīng)檢測HVPS正常，判斷故障主要由球管引起，更換新球管后，QA校準(zhǔn)通過，系統(tǒng)恢復(fù)正常，故障排除。
2、故障現(xiàn)象：在執(zhí)行校準(zhǔn)程序時(shí)，間歇出現(xiàn)QA校準(zhǔn)失敗。
故障分析及處理：由于系統(tǒng)出現(xiàn)的QA校準(zhǔn)失敗為間歇性，可排除探測器壞所引起，從其他部件入手，檢查球管運(yùn)作正常，射出X線正常，
故問題可能發(fā)生在X線接收部分或信號(hào)處理部分，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)供應(yīng)探測器的600V的高壓包（P1B）運(yùn)作不穩(wěn)定，使信號(hào)檢測不穩(wěn)定，更換P1B組件后運(yùn)作正常。
3、故障現(xiàn)象：在執(zhí)行校準(zhǔn)程序時(shí)，出現(xiàn)QA校準(zhǔn)失敗。
故障分析及處理：反復(fù)進(jìn)行校準(zhǔn)，故障仍然出現(xiàn)，檢查球管運(yùn)作正常，射出X線正常，問題可能發(fā)生在X線接收部分或信號(hào)處理部分，檢查探測器的周邊輔助模塊及電路板未有發(fā)現(xiàn)異常，問題可能在探測器本身，更換新探測器后，QA校準(zhǔn)通過，系統(tǒng)恢復(fù)正常。
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