Quality Control of Digital Radiography Systems Using an Innovative Phantom Quality Control Device for Community Hospitals: Banthaen Hospital, Chaiyaphum Province

Authors

  • Saowapa Aennu Department of Radiology, Ban Thaen Hospital
  • Kanjana Tesdee Regional Medical Sciences Center 9 Nakhon Ratchasima, Department of Medical Sciences
  • Rungthip Phutburee Regional Medical Sciences Center 8 Udon Thani, Department of Medical Sciences
  • Nongnuch Pringprao Regional Medical Sciences Center 10 Ubon Ratchathani, Department of Medical Sciences

Keywords:

Innovation, Quality control, General diagnostic X-ray machine, Ban Thaen hospital, Self-Check Phantom

Abstract

         Quality control of general diagnostic X-ray systems in community hospitals often faces budget limitations in procuring standard medical phantoms. This constraint may lead to discontinuity in quality surveillance and radiation safety management. This study aimed to develop and evaluate the performance of an innovative medical phantom for quality control of digital radiography systems in the context of community hospitals. The study was conducted at Ban Thaen Hospital, Chaiyaphum Province. The developed phantom was fabricated from polymethyl methacrylate (PMMA), which has radiation attenuation properties comparable to human tissue. The device was manufactured using computer numerical control (CNC) machining combined with laser cutting technology. The phantom consists of several test components designed to evaluate key image quality parameters, including geometric accuracy, low-contrast resolution, image uniformity, and dynamic range. Technical performance was assessed by comparison with a standard medical phantom (RaySafe Pro-Digi Phantom). Image analysis was performed using ImageJ software, and user satisfaction was evaluated by experts from the Medical Sciences Center and actual users. The results demonstrated that the developed phantom met the standards of the Department of Medical Sciences and the Quality Standards for Digital Radiography (QSDR). The percentage error of image uniformity (% Uerror) was 1.49%, which was below the acceptable standard limit (< 10%) and comparable to the standard device. In addition, the developed device has a lower production cost than commercially available equipment. User satisfaction was rated at the highest level (mean score = 4.63), mainly due to its ease of use and practical design. In conclusion, the developed medical phantom demonstrates high performance, reliability, and cost-effectiveness. It is suitable for community hospitals to perform routine quality control of diagnostic X-ray systems independently, thereby enhancing radiation safety standards and supporting sustainable radiological quality assurance.

References

กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์. มาตรฐานคุณภาพเครื่องเอกซเรย์วินิจฉัยทางการแพทย์ พ.ศ. 2566. [ออนไลน์]. นนทบุรี: กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข; 2566. [สืบค้น 6 ธ.ค. 2568]. เข้าถึงได้จาก: URL: https://webapp1.dmsc.moph.go.th/petitionxray/web3/download/QualityStandardofMedicalDiagnosticX-rayMachines66.pdf.

กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์. การควบคุมคุณภาพเครื่องเอกซเรย์วินิจฉัยทางการแพทย์. [ออนไลน์]. นนทบุรี: กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข; 2565. [สืบค้น 6 ธ.ค. 2568]. เข้าถึงได้จาก: URL: https://webapp1.dmsc.moph.go.th/petitionxray/web3/download/XrayTotal.pdf.

กฎกระทรวงมาตรฐานความปลอดภัยของเครื่องกําเนิดรังสีเพื่อการวินิจฉัยทางการแพทย์ พ.ศ. 2566. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 140 ตอนที่ 53 ก. (วันที่ 31 สิงหาคม 2566). หน้า 31−36.

RaySafe. RaySafe Pro-Digi Radiography Phantom. [online]. Billdal, (Sweden): RaySafe; 2024. [cited 2025 Jan 12]. Available from: URL: https://www.raysafe.com/products/x-raytest-equipment/phantoms-and-test-tools/raysafe-pro-digi-radiography-phantom

Deutsches Institut für Normung. Acceptance testing and constancy testing of image quality of digital X-ray imaging systems - Part 58: Digital radiography systems. DIN 6868-58:2015-02. Berlin: Beuth Verlag; 2015.

International Commission on Radiological Protection. Diagnostic reference levels in medical imaging. ICRP Publication 135. Ottawa: ICRP; 2017.

International Atomic Energy Agency. Radiation protection and safety in medical uses of ionizing radiation. IAEA Safety Standards Series No. GSR Part 3. Vienna: IAEA; 2014.

Patton MQ. Qualitative evaluation and research methods. 2nd ed. Newbury Park, CA: Sage Publications; 1990.

กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์. คู่มือมาตรฐานและการควบคุมคุณภาพระบบสร้างภาพดิจิทัล (Quality Standards for Digital Radiography - QSDR) ประจําปีงบประมาณ พ.ศ. 2568. [ออนไลน์]. นนทบุรี: สํานักรังสีและเครื่องมือแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์; 2568. [สืบค้น 13 ธ.ค. 2568]. เข้าถึงได้จาก: URL: https://webapp1.dmsc.moph.go.th/petitionxray/web/download/manualQSDR2568.pdf.

Creswell JW. Research Design: qualitative, quantitative, and mixed methods approaches. 4thed. Thousand Oaks, CA: Sage Publications; 2014.

บุญชม ศรีสะอาด. การวิจัยเบื้องต้น. พิมพ์ครั้งที่ 8. กรุงเทพฯ: สุวีริยาสาส์น; 2553.

Kabir NA, Okoh FO, Yusof MF. Radiological and physical properties of tissue equivalent mammography phantom: characterization and analysis methods. Radiat Phys Chem 2021; 180: 109271.

Chotas HG, Floyd CE Jr, Johnson GA, Ravin CE. Quality control phantom for digital chest radiography. Radiology 1997; 202(1): 111–6.

Groenewald A, Groenewald WA. Development of a universal medical X-ray imaging phantom prototype. J Appl Clin Med Phys 2016; 17(6): 356−65.

นภชา สิงห์วีรธรรม, ณัฐธยาน์กร เดชา, นวรัตน์ ไวชมภู, สุนันท์ สมนาค, อภิชาต เตมีพัฒนาพงษา, ศิโรรัตน ทองรอด, และคณะ. ความขาดแคลน ความต้องการและแนวโน้มกําลังคนด้านรังสีการแพทย์ในระดับสถานพยาบาล ของสํานักงานปลัดกระทรวงสาธารณสุขกระทรวงสาธารณสุข. ว เครือข่ายวิทยาลัยพยาบาลและการสาธารณสุขภาคใต้. 2564; 8(1): 115−26.

Downloads

Published

30-06-2026

How to Cite

1.
Aennu S, Tesdee K, Phutburee R, Pringprao N. Quality Control of Digital Radiography Systems Using an Innovative Phantom Quality Control Device for Community Hospitals: Banthaen Hospital, Chaiyaphum Province. ว กรมวิทย พ [internet]. 2026 Jun. 30 [cited 2026 Sep. 6];68(2):367-80. available from: https://he02.tci-thaijo.org/index.php/dmsc/article/view/279391

Issue

Section

Original Articles