1.常用骨密度儀的技術(shù)特點(diǎn)

   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(diǎn)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(dòng)，探測晶體進(jìn)行檢測計(jì)數(shù)，計(jì)算機(jī)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(shí)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(dǎo)速度和振幅衰減定量檢測骨礦含量和骨結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度，特點(diǎn)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(shí)，對于不同骨礦含量組織x線吸收量的不同，通過計(jì)算機(jī)將穿透骨組織的x線強(qiáng)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(hào)送至計(jì)算機(jī)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(jī)掃描，選擇特定部位測量骨礦密度，放射劑量相對較大，價(jià)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(dòng)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(jī)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(gè)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(jìn)行人體掃描時(shí)，由銅控制片遮擋x線進(jìn)行激光定位掃描等其他操作。

   探測器設(shè)計(jì)為二套獨(dú)立工作的nai閃爍晶體，采用脈沖計(jì)數(shù)方式，在同一時(shí)間分別進(jìn)行高低能的計(jì)數(shù)，是一般一套探測器計(jì)數(shù)的二倍，從而實(shí)現(xiàn)雙能x線檢測。

   動(dòng)態(tài)掃描過濾器含有4個(gè)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(dòng)補(bǔ)償功能，可根據(jù)不同厚度自動(dòng)選擇恰當(dāng)?shù)膞線劑量，為保證*佳的劑量精準(zhǔn)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(jì)模式，前者采取單檢測器交替接收高/低x線量并進(jìn)行計(jì)數(shù)，后者采用雙檢測器以計(jì)數(shù)方式同時(shí)檢測高/低能x線量。norlandxr-46型骨密度儀的檢測器是采用兩個(gè)獨(dú)立一厚一薄碘化鈉晶體設(shè)計(jì)的，用以提高晶體的計(jì)數(shù)率。

   激光定位系統(tǒng)通過定點(diǎn)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(dòng)進(jìn)行患者的roi局部掃描。

   控制主機(jī)及測試系統(tǒng)用于整機(jī)的控制，其中測試系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)質(zhì)控和校準(zhǔn)功能，通過計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)完成，包括校準(zhǔn)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(zhǔn)qa模塊，替代骨骼和軟組織。通過對77階楔形校準(zhǔn)進(jìn)行高/低能的檢測，得出骨礦含量和軟組織含量，并進(jìn)一步計(jì)算出軟組織中的肌肉含量和脂肪含量。為保證達(dá)到*好的**度。每天掃描病人之前先進(jìn)行校準(zhǔn)。

    3.常見故障的校準(zhǔn)維護(hù)及處理方法

   由于骨密度儀主要是x線機(jī)、檢測校準(zhǔn)掃描和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)構(gòu)成，其中x線系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)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(zhǔn)要求更高，檢測校準(zhǔn)掃描是每天都必須進(jìn)行的，其機(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)也對環(huán)境有一定要求，這些都是日常保養(yǎng)維護(hù)的重點(diǎn)，如每日進(jìn)行qa和qc結(jié)果中bmd（骨密度）、fat（脂肪）和lean（肌肉）的**度（precision）和準(zhǔn)確度（accuracy）超出范圍，顯示“outofrange”，根據(jù)多次的檢修經(jīng)驗(yàn)歸納為與室內(nèi)溫濕度，機(jī)器軌道的保養(yǎng)和設(shè)備搬運(yùn)有關(guān)系，說明日常校準(zhǔn)質(zhì)控管理和保養(yǎng)重要性，以下是部分維修和校準(zhǔn)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(shí)間大概為半小時(shí)）后，bmd結(jié)果的兩項(xiàng)參數(shù)（last qc 和 lastqc）如果超出標(biāo)準(zhǔn)偏差值允許范圍，precision和accuracy的結(jié)果會(huì)提示超出范圍！（注：如果在做qc過程中沒有出現(xiàn)報(bào)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(jìn)行檢查后，排除客觀原因可能性，分析與設(shè)備遷移搬運(yùn)造成機(jī)械位置x線光孔與接收器位置偏差有關(guān)，應(yīng)著重考慮校準(zhǔn)。

   解決方法：進(jìn)行初始化校準(zhǔn)（即該設(shè)備的6小時(shí)qa）。

   （1）、在windows桌面上，進(jìn)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(zhǔn)文件)。

    （4）、rencalib.filcalmd.fil(更改校準(zhǔn)文件名，calmd其實(shí)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(shí)沒有六小時(shí)的qa，只是每日qa時(shí)間是半小時(shí)左右的）。

   （5）、進(jìn)入norland軟件，在norland主軟件點(diǎn)擊beginqa，在77級校準(zhǔn)器上標(biāo)記a,b兩點(diǎn)。開始初始校準(zhǔn)。

   （6）、6小時(shí)qa完成后，屏幕會(huì)提示標(biāo)記c點(diǎn)，進(jìn)行6次體模掃描。

   （7）、完成后，退出norland軟件，進(jìn)入dos輸入ff_set，然后按照操作手冊規(guī)范分別進(jìn)行25次和16次體模掃描。（注：25次前進(jìn)入ff_set會(huì)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(shí)應(yīng)選n。做完25次后重新輸入ff_set，屏幕會(huì)出現(xiàn)do you wish to have a new set ofcorrection factors computed? ｛y／n｝，這時(shí)應(yīng)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(shí)應(yīng)選y）。

   3.2案例二：autoset板故障

   故障現(xiàn)象：運(yùn)行每日校準(zhǔn)不能通過。做qc時(shí)需等待較長的時(shí)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(jìn)行判斷（發(fā)現(xiàn)此故障的高低能曲線圖中沒有低能曲線）?？赡茉蚴堑湍芴綔y器或探測器自動(dòng)調(diào)節(jié)autoset板（圖三）故障。為協(xié)助判斷再做一次6小時(shí)初始化校準(zhǔn)，半小時(shí)左右qa中止失敗。autosetpmt gain沒有通過，顯示同樣的autoset錯(cuò)誤信息，故障目標(biāo)基本明確。

    故障排除方法：更換autoset板確認(rèn)球管與探測器位置準(zhǔn)確后，進(jìn)入維修模式的xsst菜單進(jìn)行探測器的增益峰值gainpeak的測試，通過峰能圖核實(shí)低能和高能的的dac工作點(diǎn)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(jìn)行校正測試增益，直到在合適范圍內(nèi)。然后進(jìn)行初始化校準(zhǔn)，體模掃描，調(diào)零，并進(jìn)行每日校準(zhǔn)，**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(yùn)行每日校準(zhǔn)（qa）不能通過，（reference beam）參考光束失敗，(dynamicfiltration)濾線器測試失敗。運(yùn)行qc時(shí)，開始3分鐘左右屏幕就有錯(cuò)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(jì)算機(jī)正常，x線部分基本正常。所以從軟件上應(yīng)先進(jìn)行初始化校準(zhǔn)，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(jī)后動(dòng)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(shí)初始化校準(zhǔn)，結(jié)果提示“reference beam , dynamic filtrationfail”。然后進(jìn)行體模掃描同樣未通過。進(jìn)入維修模式的xsst菜單，選擇crcheck并移動(dòng)探測器臂將激光對準(zhǔn)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)位置“a”，按mark啟動(dòng)x光比率計(jì)數(shù)測試，結(jié)果顯示850000（超出允許范圍550000-750000），所以進(jìn)入硬件檢測步驟，因高/低能可顯示并且autoset板更換時(shí)間不長，所以重點(diǎn)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(gè)動(dòng)態(tài)的濾線片和一個(gè)固定的濾線片組成，設(shè)計(jì)上構(gòu)成八種濾線狀態(tài)，其中四個(gè)動(dòng)態(tài)濾線片的開合由四個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，驅(qū)動(dòng)板控制電機(jī)，*終可同時(shí)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(zhǔn)激光點(diǎn)的位置為標(biāo)準(zhǔn)，使其與x線出口孔對準(zhǔn)。完成之后進(jìn)行開機(jī)每日校準(zhǔn)，并做球管與探測器為標(biāo)準(zhǔn)的測試（要求達(dá)到9萬-12萬光子），再進(jìn)行床的水平測試，必要時(shí)做6小時(shí)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(jìn)行的校準(zhǔn)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(shí)做好設(shè)備的機(jī)械走軌等部件定期保養(yǎng)，可減少機(jī)械位置的漂移，從而保證儀器的**