1.常用骨密度儀的技術(shù)特點

   目前骨密度測定儀主要有光子吸收法，定量超聲法，x線吸收法和定量ct測定法等類型，其原理和技術(shù)特點如下：

   光子吸收法測定骨密度裝置是利用核素產(chǎn)生的單光子或雙光子能量r射線作為放射源，其對軟組織和骨質(zhì)有不同的穿透力，經(jīng)過放射源和探測器平行移動，探測晶體進行檢測計數(shù)，計算機分析處理得到bmc和bmd。

   超聲骨密度儀是利用超聲波穿過身體組織時發(fā)生衰減，衰減量與組織特性有關(guān)，骨內(nèi)傳播速度取決于骨的彈性模型和骨密度的特性[2]。超聲換能器從跟骨的一側(cè)向另一側(cè)發(fā)射超聲波，通過傳導速度和振幅衰減定量檢測骨礦含量和骨結(jié)構(gòu)及強度，特點是無創(chuàng)，無輻射和便攜方便，用聲速sos和寬頻超聲衰減bua綜合出定量超聲指數(shù)qui并評估bmd。

   使用x線吸收法的有單能x線和雙能x線骨密度儀，以及定量ct裝置，其原理基于x線穿透人體骨組織時，對于不同骨礦含量組織x線吸收量的不同，通過計算機將穿透骨組織的x線強度轉(zhuǎn)換為骨礦含量數(shù)值。其中雙能x線吸收測定方法dexa是x線球管經(jīng)過吸收過濾產(chǎn)生高/低二種能量的光子峰（一般為40kev和80kev），采用筆束式或扇形x線束，通過全身掃描系統(tǒng)將信號送至計算機處理，可以**得到骨礦含量、肌肉量和脂肪量[1]。定量ct測定法是利用常規(guī)ct機掃描，選擇特定部位測量骨礦密度，放射劑量相對較大，價格高，臨床上不常用。

    2.xr-46雙能x線骨密度儀的系統(tǒng)原理和構(gòu)成

   該系統(tǒng)是采用筆束式快速掃描方式，由x線裝置，探測器，數(shù)據(jù)采集（包括放大和采集電路），動態(tài)掃描過濾器，激光定位，質(zhì)控測定及分析控制系統(tǒng)組成[3]。基本原理如圖一：

   其中x光機部分相對簡單，球管為固定陽極，陽極電流很小（1.3ma），管電壓恒定100kv，通過八個水平濾線器產(chǎn)生低能為46.8kev和高能為100kev的二種能量的光子峰。球管x射線一直恒定產(chǎn)生，劑量非常小。在不進行人體掃描時，由銅控制片遮擋x線進行激光定位掃描等其他操作。

   探測器設(shè)計為二套獨立工作的nai閃爍晶體，采用脈沖計數(shù)方式，在同一時間分別進行高低能的計數(shù)，是一般一套探測器計數(shù)的二倍，從而實現(xiàn)雙能x線檢測。

   動態(tài)掃描過濾器含有4個過濾片可組合調(diào)節(jié)出8種水平的濾線器，保證不同體厚（0-56cm）的自動補償功能，可根據(jù)不同厚度自動選擇恰當?shù)膞線劑量，為保證*佳的劑量精準度，掃描速度恒定不變。

   雙能x線骨密度儀目前有單檢測器和雙檢測器二種設(shè)計模式，前者采取單檢測器交替接收高/低x線量并進行計數(shù)，后者采用雙檢測器以計數(shù)方式同時檢測高/低能x線量。norlandxr-46型骨密度儀的檢測器是采用兩個獨立一厚一薄碘化鈉晶體設(shè)計的，用以提高晶體的計數(shù)率。

   激光定位系統(tǒng)通過定點掃描用以獲得全身感興趣區(qū)域roi的數(shù)據(jù)，也可以自動進行患者的roi局部掃描。

   控制主機及測試系統(tǒng)用于整機的控制，其中測試系統(tǒng)用于實現(xiàn)質(zhì)控和校準功能，通過計算機控制自動完成，包括校準程序（qa）和質(zhì)控測試程序(qc)。利用由鋁合金和丙稀塑料組成的77階校準qa模塊，替代骨骼和軟組織。通過對77階楔形校準進行高/低能的檢測，得出骨礦含量和軟組織含量，并進一步計算出軟組織中的肌肉含量和脂肪含量。為保證達到*好的**度。每天掃描病人之前先進行校準。

    3.常見故障的校準維護及處理方法

   由于骨密度儀主要是x線機、檢測校準掃描和計算機處理系統(tǒng)構(gòu)成，其中x線系統(tǒng)部分設(shè)計相對簡單，放射劑量，功率及ma都很小，故障也較少。而定量分析校準要求更高，檢測校準掃描是每天都必須進行的，其機械結(jié)構(gòu)要求精密穩(wěn)定，也是常見故障的主要部位。另外探測器和計算機系統(tǒng)也對環(huán)境有一定要求，這些都是日常保養(yǎng)維護的重點，如每日進行qa和qc結(jié)果中bmd（骨密度）、fat（脂肪）和lean（肌肉）的**度（precision）和準確度（accuracy）超出范圍，顯示“outofrange”，根據(jù)多次的檢修經(jīng)驗歸納為與室內(nèi)溫濕度，機器軌道的保養(yǎng)和設(shè)備搬運有關(guān)系，說明日常校準質(zhì)控管理和保養(yǎng)重要性，以下是部分維修和校準案例分析。

   3.1案例一：bmd參數(shù)多次超出范圍

   故障現(xiàn)象：每日qc（時間大概為半小時）后，bmd結(jié)果的兩項參數(shù)（last qc 和 lastqc）如果超出標準偏差值允許范圍，precision和accuracy的結(jié)果會提示超出范圍！（注：如果在做qc過程中沒有出現(xiàn)報警提示，即使qc結(jié)果超出范圍也可通過下面的解決方法消除。）

   分析：根據(jù)保養(yǎng)規(guī)范和工作環(huán)境進行檢查后，排除客觀原因可能性，分析與設(shè)備遷移搬運造成機械位置x線光孔與接收器位置偏差有關(guān)，應著重考慮校準。

   解決方法：進行初始化校準（即該設(shè)備的6小時qa）。

   （1）、在windows桌面上，進入ms-dos模式。

    （2）、在c盤目錄輸入cdxr26。

   （3）、在xr26目錄輸入dir *.fil(查看校準文件)。

    （4）、rencalib.filcalmd.fil(更改校準文件名，calmd其實是可以任意的，只要不是已經(jīng)存在的文件名即可，如未修改成功，做第五步時沒有六小時的qa，只是每日qa時間是半小時左右的）。

   （5）、進入norland軟件，在norland主軟件點擊beginqa，在77級校準器上標記a,b兩點。開始初始校準。

   （6）、6小時qa完成后，屏幕會提示標記c點，進行6次體模掃描。

   （7）、完成后，退出norland軟件，進入dos輸入ff_set，然后按照操作手冊規(guī)范分別進行25次和16次體模掃描。（注：25次前進入ff_set會出現(xiàn)提示：present bmc.fat.lead factor is 1.000,do you wish to have anew set of correction factors compted?｛y／n｝,這時應選n。做完25次后重新輸入ff_set，屏幕會出現(xiàn)do you wish to have a new set ofcorrection factors computed? ｛y／n｝，這時應選y。present bmc，fat，lean is1.000,proposed correction factor based on the last 25 qc phantomscans,bmc…〈?〉,do you want to accept the proposed correction?｛y／n｝，這時應選y）。

   3.2案例二：autoset板故障

   故障現(xiàn)象：運行每日校準不能通過。做qc時需等待較長的時間才開始掃描，而且出來的體模圖像斷斷續(xù)續(xù)不完整。在做qc過程中還出現(xiàn)故障提示：processtimed out before enough counts were collected. the x-ray source isnot generating enough x-rays or the beam isblocked。在做qa開始3分鐘左右出現(xiàn)故障代碼提示routine／module：autoset_gain,ca_autoset.error messages：active adc range。

    分析方法：通過故障現(xiàn)象及提示信息，再對比正常的高低能曲線（圖二）進行判斷（發(fā)現(xiàn)此故障的高低能曲線圖中沒有低能曲線）。可能原因是低能探測器或探測器自動調(diào)節(jié)autoset板（圖三）故障。為協(xié)助判斷再做一次6小時初始化校準，半小時左右qa中止失敗。autosetpmt gain沒有通過，顯示同樣的autoset錯誤信息，故障目標基本明確。

    故障排除方法：更換autoset板確認球管與探測器位置準確后，進入維修模式的xsst菜單進行探測器的增益峰值gainpeak的測試，通過峰能圖核實低能和高能的的dac工作點分別在1150±50和2250±50光譜范圍。如果dac超出范圍則選擇pautoset-r重新進行校正測試增益，直到在合適范圍內(nèi)。然后進行初始化校準，體模掃描，調(diào)零，并進行每日校準，**度和**度都通過顯示“ok”。

   3.3案例三：濾線器故障

   故障現(xiàn)象：運行每日校準（qa）不能通過，（reference beam）參考光束失敗，(dynamicfiltration)濾線器測試失敗。運行qc時，開始3分鐘左右屏幕就有錯誤信息出現(xiàn)“沒有足夠的x線產(chǎn)生，或射線被阻擋”。

   分析：根據(jù)qa,qc都末通過的現(xiàn)象，判斷控制計算機正常，x線部分基本正常。所以從軟件上應先進行初始化校準，體模掃描，x光比率測試。如未通過，硬件上可能檢查方向是autoset板和濾線器組件，拆開控制電機后動態(tài)濾線片的外形構(gòu)造見圖四。

   故障處理及排除：先6小時初始化校準，結(jié)果提示“reference beam , dynamic filtrationfail”。然后進行體模掃描同樣未通過。進入維修模式的xsst菜單，選擇crcheck并移動探測器臂將激光對準定標標準位置“a”，按mark啟動x光比率計數(shù)測試，結(jié)果顯示850000（超出允許范圍550000-750000），所以進入硬件檢測步驟，因高/低能可顯示并且autoset板更換時間不長，所以重點檢查放在濾線器上。由于設(shè)備購置5年使用率也不高，由釤材料組成的濾線器老化可能性不大，由圖四可見濾線器組件結(jié)構(gòu)上是由四個動態(tài)的濾線片和一個固定的濾線片組成，設(shè)計上構(gòu)成八種濾線狀態(tài)，其中四個動態(tài)濾線片的開合由四個電機帶動，驅(qū)動板控制電機，*終可同時產(chǎn)生46.8kev和76.8kev的高/低二種能量。了解結(jié)構(gòu)后拆卸檢查發(fā)現(xiàn)固定濾線片脫落。采用自行黏合的方法重新固定，但需要**定位，方法是通過校準激光點的位置為標準，使其與x線出口孔對準。完成之后進行開機每日校準，并做球管與探測器為標準的測試（要求達到9萬-12萬光子），再進行床的水平測試，必要時做6小時qa，*終通過測試設(shè)備正常。

    4.小結(jié)

   骨密度儀的測量技術(shù)日益成熟，掌握其原理結(jié)構(gòu)和規(guī)范使用，以及日常工作中定期的質(zhì)量控制是很關(guān)鍵的，特別是更換零部件后需進行的校準測試。維修人員熟悉測試結(jié)果的含義，這對故障分析和判斷有很大幫助，同時做好設(shè)備的機械走軌等部件定期保養(yǎng)，可減少機械位置的漂移，從而保證儀器的**