杨 斌，袁钟清，张 美
(北京军区总医院，北京 100700)
[摘要] 目的：解决骨密度仪使用中遇到的空间不足和探测器运动障碍的问题。 方法：用 PartitionMagic 8.0 分区软件扩展硬盘 FAT16 格式的分区空间，为探测器运动部分增添相应配重，使其处于平衡的运动状态。结果：原有的应用软件得以继续稳定运行，消除了探测器滑轮的侧向磨损，使设备能够长期正常运转。 结论：通过分析问题成因，找到问题关键，从根本上解决问题，降低仪器故障率，提高仪器检测数据的精度和准确性，延长了仪器的生命周期。
[关键词] 双能骨密度仪;DOS;重心
[中图分类号] TH772+.1
[文献标志码] A [文章编号] 1003-8868(2009)07-0071-02
骨密度仪是检测骨骼矿物质含量的重要仪器， 而骨密度是骨质量的一个重要标志，反映骨质疏松程度，是预测骨折危险性的重要依据。
1 双能骨密度仪检测原理
骨密度测量方法有：单光子吸收测定法(SPA)，双能 X线吸收测定法(DEXA)，定量 CT(QCT)，超声波测定法。
双能 X 线吸收测定法 (DEXA)：X 射线管球经过特定装置获得两种能量，即低能和高能光子峰。光子峰穿透身体后，扫描系统将所接受的信号送至计算机进行数据处理，根据朗伯定律，得出骨矿物质含量。此种方法使身体组织和轮廓对结果的影响最小，可测量全身任何部位的骨量，准确性高，重复性好[1-2]，对人体危害较小 ，检测一个部位的放射剂量相等于一张胸片的 1/30、QCT 的 1%，不存在放射源衰变的问题。
2 Lunar DPX-L 双能骨密度仪存在的问题
我 院 DPX-L 骨 密 度 仪 是 美国 Lunar 公 司 1996 年 生产，采用双能 X 线吸收测定法(DEXA)测量人体骨密度。 已使用约 13 a， 累计检查患者 2 万多人次， 积累了大量的临床数据。 因仪器设计的缺陷，在 2007 年出现了硬盘空间不足和探测器垂直度偏离的问题。
硬盘空间不足，需删除检查数据后系统才能正常使用。虽然可以通过软盘保存患者检查数据， 但容量小，可靠性低，难以买到，而且将失去对患者检查数据的回顾、比较等科学研究的意义。
探测器垂直度偏离，使球管和探测器的准直偏离，需反复手动调整球管前的遮光器位置， 才能使仪器的质量保证(quality assurance，QA) 程序顺利完成 ， 降低了检测数据的精确度和准确性。探测器偏离过大，会直接与导轨相接触，增大运动阻力，出现图像错位的故障现象，难以正常工作。此型号仪器生产时间较早，收购 Lunar 公司的 GE 公司也不再为该型号仪器提供维修和技术支持服务。 我们通过对硬盘扩容和探测器配重的改进，使其仍可正常工作。
3 硬盘空间的扩展
3.1 存储空间不足产生的原因
仪器设计时，没有考虑到患者数据的大量积累。仪器计算 机 单 元 使 用 的 是 486CPU 的 主 机 ，DOS6.22 操 作 系 统 ，160 MB 硬盘 。 在 2000 年曾因硬盘空间不足 ， 将其升级为1 GB 硬盘 。 而 DOS6.22 操作系统仅支持硬盘 FAT16 分区格式，其分区软件只支持最大 1 GB 的硬盘分区[3]。 骨密度每次检查后存储的数据量为：全身检查 100 KB 左右，腰椎和髋关节检查 30～40 KB。 因此，1 GB 的硬盘也就存储大约1.5 万人次的患者数据 。
3.2 解决方法
公司早已不再升级应用软件， 目前使用最新的软件是1997 年的版本 。 其程序是专为 DOS 操作系统开发的 ，与后来的 Windows 操作系统不兼容，将其移植到 Windows 98 操作系统下的 DOS 环境中，软件使用极不稳定，经常在扫描患者时死机，严重影响使用。 因此，不能通过升级操作系统来突破硬盘空间限制。
查阅相关资料， 虽然 DOS6.22 系统的自身分区软件只能建立 1 GB 硬盘分区， 但其采用的 FAT16 分区格式支持最大硬盘分区为 2 GB。 于是通过第三方分区软件：PartitionMagic 8.0 ，先分出 FAT32 格式的 2 GB 硬盘分区 ，然后将 FAT32 格式转换为 FAT16 格式。 将原有程序资料恢复到新分区，还有约 800 MB 可用空间，经过 1 a 的使用，工作正常。
4 探测器运动平衡性的改进
4.1 探测器垂直度偏离的原因
探测器运动部分(见图 1)以导轨与上下 2 组 4 个滑轮的接触点为中心平面，一侧是质量约 10kg 的探测器，另一侧是轻质的线缆支架和线缆， 重心明显偏于探测器一侧。 此种状况造成滑轮受到侧向作用力， 在长期使用后，侧向磨损严重，引起探 测 器 垂 直 度 逐 渐 偏离，向导轨一侧倾斜，甚至与导轨相接触。
4.2 解决方法
当整个探测器运动部分的重心与滑轮中心相一致时，滑轮处于正常工作状态，只受到垂直作用力，在运动中不会出现侧向作用力，避免了侧向磨损。因此，通过增加线缆一侧的配重，使重心与滑轮中心相一致，避免发生探测器垂直度偏离的情况。
由于增加配重会导致驱动电机的功率上升， 为避免驱动电机过载，必须尽可能少增加配重质量。 因此，所配物体尽量远离滑轮中心，以增加力臂，用最小的质量来达到调整重心的目的[4]。 此仪器有快速检查模式 ，即增大管电流的同时，提高一倍的扫描速度。 因此，只要配重增加量不超过原运动部分的总质量，在正常检查时电机的驱动功率不会超过快速检查时的驱动功率。
5 改进效果
改进后的骨密度检测仪已使用近 1 a，目前硬盘空间还有约 600 MB，系统软件使用正常，探测器垂直度未再出现偏离。
通过分析故障现象，找出形成原因，针对仪器设计的不足进行改进，大大降低了故障率，延长了仪器的生命周期，发挥更大效益。
[参考文献]
[1] Peppler WW，Mazess RB. Total body bone mineral and lean bodymass by dual-photon absorptiometry. Ⅰ.Theory and measurementprocedure[J]. Calcified Tissue International，1981(33)：353-359.
[2] Wahner HW，Dunn WL，Mazess RB，et al. Dual-photon (Gd-153)absorptiometry of bone[J]. Radiology，1985(156)：203-206.
[3] 郑全战，成秀珍. DOS6.22 使用手册[M]. 北京：清华大学出版社，1995：190-199.
[4] 程守洙 ， 江之永 . 普通物理学 1[M]. 北京 ： 高等教育出版社 ，1982：127-133.
