模体功能外形尺寸 300x300x18.5mm基板 厚度1.5mm，300x300mm空间分辨力 0.6-5.0Lp/mm，0.1mmPb低对比度分辨力 12个内径10mm圆孔，范围0.5-7.6%，精度0.01mm动态范围 17个铜阶，范围1/16-16精度0.01mm影像均匀性 15x15mm正方形采样区13个，精度0.005mm

序号：ph883085

医用数字摄影 (CR、DR)  系统 X射线辐射源检定规程

1   范围

本规程适用于医用计算机 X 射线摄影系统  (Computed Radiography System ,  简称 CR 系统) 、数字 X射线摄影系统  (DigitalRadiographySystem ,  简称 DR 系统)  X射线 辐射源的首次检定 、后续检定和使用中检查 。

本规程不适用于乳腺和牙科用数字化摄影系统 X射线辐射源的检定 。

2   引用文件

本规程引用下列文件 :

JJG 744—2004   医用诊断 X射线辐射源

JJF 1035—2006   电离辐射计量术语及定义

GB 9706.3—2000   医用电气设备   第 2部分 :  诊断 X射线发生装置的高压发生器 安全专用要求

GB/T 10149   医用 X射线设备术语和符号

AAPM REPORT NO.93-射 线 影 像 成 像 系 统 验 收 测 试 和 质 量 控 制  (Acceptance Testing and QualityControlofPhotostimulable Storage PhosphorImaging Systems)

WS76—2011   医用常规 X射线诊断设备影像质量控制检测规范 GBZ 187—2007   计算机 X射线摄影  (CR)  质量控制检测规范

YY/T 0741—2009   数字化医用 X射线摄影系统    专用技术条件

凡是注日期的引用文件 ,  仅注 日期的版本适用于本规程 ;  凡是不注 日期的引用文 件 ,  其最新版本  (包括所有的修改单)  适用于本规程 。

3   术语和计量单位

JJF 1035—2006和 GB/T 10149界定的及以下术语和定义适用于本规程 。

3.1   术语

3.1.1   计算机 X射线摄影系统    computed radiography system

采用可重复使用的成像板代替增感屏胶片作为载体经 X 射线曝光 ,  再用激光扫描 获得影像信息的设备 。简称 CR 系统 。

3.1.2   数字 X射线摄影系统    digital radiography system

采用数字化 X射线影像探测器技术实现 X射线摄影的装置 。简称 DR 系统 。

3.1.3   成像板    imaging plate (IP)

采用一种 X射线储存发光材料  (如氟卤化钡)  制成的 X射线面探测器 。

3.1.4   空间分辨力    spatial resolution

在规定的测量条件下 ,  用目视可分辨的规定线组图形或最小空间频率线对组 ,  单位

符号为 Lp/cm。

3.1.5   低对比度分辨力    low contrastresolution

可从一均匀背景中分辨出来的规定形状和面积的最低对比度 ,  用百分比表示 。 3.1.6   影像均匀性    flatuniformity

系统影像接收面上不同区域对入射空气比释动能响应的差异 。

3.1.7   SID

X射线管焦点到影像探测器输入面的垂直距离 ,  单位符号为 cm。

3.2   计量单位

空气比释动能的单位 :  戈  [瑞] ,  符号 :  Gy。

4   概述

X射线透过人体时由于各部位组织厚度和密度的不同 ,  对 X 射线的衰减不同 。 医 用数字摄影  (CR、DR)  系统的影像探测器接收透过人体的 X射线形成影像信号 ,  经放 大转换后输出数字影像 。

CR 系统 X 射线辐射源主要包括 X 射线辐射源组件 、X 射线高压发生器 、成像装 置 、 图像显示器等 。

DR 系统 X射线辐射源主要包括 X射线辐射源组件 、X射线高压发生器 、数字化影 像探测器 、计算机图像处理装置 、 图像显示器等 。

5   计量性能要求

5.1   辐射输出的空气比释动能

在规定的条件下 ,  空气比释动能应不大于 10 mGy。

5.2   辐射输出的重复性

在常规工作条件下 ,  辐射输出的空气比释动能重复性不大于 10% 。

5.3   辐射输出的质

管电压 70 kV 时 ,  半值层应不小于 2.1 mmAl。

5.4   空间分辨力

首次 检 定 的 应 满 足 出 厂 的 技 术 指 标 。 后 续 检 定 和 使 用 中 的 CR、 DR 不 小 于 20Lp/cm。

5.5   低对比度分辨力

首次检定应满足出厂技术指标 。后续检定和使用中的 CR、DR不大于 2.2% 。

5.6   影像均匀性

影像均匀性不大于 2.2% 。

5.7   光野与照射野一致性

光野与照射野之间的偏差不应超过所选 SID 的 0.2% 。

5.8   有效焦点尺寸

有效焦点尺寸应符合出厂技术要求 。

5.9   X射线管电压

在工作范围内 ,  X射线管电压的相对偏差不超过 ±10% 。

6   通用技术要求

CR、DR 系统必须标有制造厂 、型号 、 出厂编号 、 出厂日期等清晰可见的标志 。

7   计量器具控制

7.1   检定条件

7.1.1   环境条件

a)  温度为  (18~25) ℃ ;

b)  相对湿度为 40%~ 75% 。

7.1.2   诊断水平剂量计

其他技术指标应符合下(积分型电离室或半)列(导)要(体)求(型)的:剂量计 , 其校准因子扩展不确定度不大于 5.0%  (k=2) ,

a)  X射线管电压为  (50~ 150)  kV,  能量响应变化不超过 5.0% ;

b)  在 X射线管电压为 70 kV,  总滤过为 2.5 mmAl时提供的非减弱束 ,  重复性应 不大于 1.0% ;

c)  诊断水平剂量计积分挡年稳定性不大于 2.0% 。

7.1.3   测量半值层用铝片纯度为 99%以上 ,  其厚度误差不超过 ±0.05 mm。

7.1.4   检定用的模体应符合附录 A 的技术要求 。

7.1.5   狭缝焦点仪

经校准后的狭缝焦点测量仪 。

7.1.6   分辨力测试卡

栅条铅当量为 0.1 mmPb,  最大线对应不小于 50Lp/cm。

7.1.7   非介入 kV表

测量范围为  (50~ 150)  kV,  相对误差不超过 ±2.0% 。

7.1.8   透射式黑白密度计

测量范围为 0.1~4.0,  测量误差不超过 ±0.05。

7.1.9   其他检定设备

a)  钢卷尺  (最小分度值不大于 1.0 mm) ;

b)  温度计  (最小分度值不大于 0.5 ℃) 。

上述使用的仪器或设备必须经量值溯源或经检定合格 。

7.2   检定项目和检定方法

检定项目见表 1。

表 1   检定项目一览表

7.2.1   辐射输出的空气比释动能

7.2.1.1   将诊断水平剂量计探测器置于 X射线照射野的中心 ,  选最大照射野 ,  设置焦 点到探测器中心的距离为 100 cm ,  选管电压 70 kV,  10 mAs条件曝光 。

7.2.1.2   在上述规定条件下 ,  重复测量 3 次以上 ,  取其平均值 ,  按公式  (1)  计算空气

比释动能 K (单位为 mGy) :

                                                         (1)

式中 :

— 诊断水平剂量计测量 3 次的平均值 ,  mGy;

NK — 电离室或半导体探测器空气比释动能的校准因子 ;

KTP — 非密封电离室型探测器温度 、气压修正 。其计算公式为

式中 :

t— 检定时的室内温度 , ℃ ;  

p— 检定时的大气压 ,  kPa。

7.2.2   辐射输出的重复性

在 7.2.1.1规定的条 件 下 ,  用 诊 断 水 平 剂 量 计 重 复 测 量 10次 ,  重 复 性 V 用 公 式

(3)  计算 :

                         (3)

式中 :

Ki— 空气比释动能测量值 ;

K— 空气比释动能测量值的平均值 。

7.2.3   辐射输出的质  (HVL)

7.2.3.1   将诊断水平剂量计探测器置于 X射线照射野的中心 ,  探测器的中心轴与射线束垂直 。

7.2.3.2   X射线管不设有附加过滤 ,  将管电压调至 70 kV,  选一合适的 mAs。 X 射线 管焦点到探测器的距离约为 60 cm ,  吸收片到 X 射线管焦点的距离在 30 cm~ 40 cm ,

如图 1所示 。

图 1   辐射输出的质测量示意图

1—X射线管 ;  2—吸收片  (标准铝片或半价层测量仪) ;  3—X射线束 ;  4—电离室型探测器

7.2.3.3   测量未加吸收片和加不同厚度的吸收片时的空气比释动能率。

7.2.3.4   用作图法或计算法求出空气比释动能率降到初始值  (无吸收片)  一半时的吸 收片厚度为该辐射的质 。

7.2.3.5   辐射输出的质  (HVL)  也可采用经校准的半值层测量仪直接测量 。

7.2.4   空间分辨力

a)  对 CR 系统 :  将 IP放置在照射野中 ,  射线束与 IP表面垂直 。选常用规格的 IP,  将分辨力测试卡放置在 IP 中间区 ,  再将衰减模体放置于照射野中 ,  并覆盖整个照射野 。

    设置 SID为 100 cm 或 180 cm ,  选取管电压 70kV或 80kV,  用适当的 mAs曝光 , 曝光后将 IP在影像读出器上扫描显像 ,  直接读取可分辨的线对值 。

b)  对 DR 系统 :  调整影像探测器输入面与射线束垂直 。将分辨力测试卡放置在照 射野的中心位置 ,  尽量靠近影像探测器输入面 ,  再将衰减模体放置于照射野中 ,  并覆盖 整个照射野 。

    设置 SID为 100 cm 或 180 cm ,  选取管电压 70kV或 80kV,  用适当的 mAs曝光 , 调节窗宽与窗位使显示影像最佳 ,  在显示器上直接读取可分辨的线对值 。

7.2.5   低对比度分辨力

a)  对 CR 系统 :  选常用规格的 IP,  将低对比度分辨力模体放置在 IP 暗盒中间区 , 模体表面与射线束垂直 ,  并处在照射野的中心位置 ,  在 SID为 100 cm 或 180 cm ,  选取 管电压 70 kV或 80kV,  用适当的 mAs或自动模式条件下曝光 ,  将曝光后的 IP在影像 读出器上扫描显像 ,  可分辨的最小低对比度圆孔对应的百分比即为低对比度分辨力 。

b)  对 DR 系统 :  将低对比度分辨力模体放置在影像探测器输入面 ,  探测器与射线 束垂直 ,  并处在照射野的中心位置 ,  在 SID为 100 cm 或 180 cm ,  选取管电压 70kV或 80kV,  用适当的 mAs或自动模式条件下曝光 ,  调节窗宽与窗位使显示影像最佳 ,  可 分辨的最小低对比度圆孔对应的百分比即为低对比度分辨力 。

7.2.6   影像均匀性

设置 SID为 100 cm 或 180 cm ,  管电压 50 kV 或 80 kV,  用适当的 mAs或自动曝 光条件 ,  将影像综合测试卡放置在 IP或影像探测器的中心 ,  并与射线束垂直 ,  进行曝 光 。读取所显示图像边界及中心的感兴趣区  (ROI)  信号强度值 ,  ROI的 面 积 不 小 于50 mm2 ,  如图 2所示 ,  并按公式  (4)  计算影像均匀性 :

                                                           (4)

式中 :

R— 边界及中心信号强度或光密度值的实验标准差 ; 

Vm — 边界及中心信号强度或光密度值的平均值 。

如果图像处理软件无法测量感兴趣区的信号强度值 ,  则可用黑白密度计直接测量胶 片边界及中心均匀性测试点光密度值 ,  计算公式同公式  (4) 。

7.2.7   光野与照射野一致性

选常用的照射野 ,  调 SID 为 100 cm 或 180 cm ,  将数字影像综合测试卡放置在 IP 或影像探测器的中心 ,  并与射线束垂直 ,  开启准直器定位灯 ,  调整光野与测试卡四周边  界视野刻线相重合 ,  在管电压 50 kV 或 80 kV、适当的 mAs条件下进行曝光 , 曝光后  从所显示的影像上读取光野与照射野之间的偏差 。

7.2.8   有效焦点尺寸

有效焦点尺寸的测量采用狭缝测量法 。将焦点测量仪水平放置于摄影台上  (图 3) ,

直接测(并与 X)量(射)有(线)效(束)焦(垂)点(直)尺, 寸(选)。适当放大倍数  (E=n/m) 、照射野 、管电压和 mAs进行曝光 ,

                                      图 2   影像均匀性测量示意图                                   图 3   有效焦点测量示意图

                                                                                                                  1—焦点 ;  2—狭缝 ;  3—底座

7.2.9   X射线管电压

将非介入 kV表的探测器置于 X射线照射野中心 ,  射线束轴与探测器截面垂直 。选 择常用的管电压值 ,  至少重复测量 3 次 ,  取其平均值 ,  按公式  (5)  计算相对偏差 :

                                           (5)

式中 :

Vi— X射线管电压的标称值 ,  kV;

V0— 测量的 X射线管电压的平均值 ,  kV。

7.3   检定结果的处理

7.3.1   检定结果满足本规程要求的发给检定证书 ;  不能满足本规程要求的发给检定结 果通知书 。

7.3.2   检定证书和检定结果通知书  (内页)  格式见附录 B,  检定结果通知书中应注明 不合格项 目 。

7.4   检定周期

医用数字摄影  (CR、DR)  系统 X射线辐射源的检定周期为 1 年 。

附录 A

CR、DR计量性能模体技术要求

A.1   低对比度分辨力模体

低对比度分辨力模体由铝  (纯度 ≥99%)  制成 ,  厚度 20 mm± 0.05 mm ,  模体上 圆孔直径为 1.0 cm ,  孔深的偏差不超过 ±0.02 mm。具体数值如下 :

注 :  低对比度分辨力模体也可以采用等效厚度的 Cu (纯度 ≥99%)  制成的模体 ,  对比度范围 为 0.8% ~ 6.0% 。

A.2   数字影像综合测试卡

测试卡标尺分度值不大于 2 mm ,  并具有边界及中心影像均匀性测试点 。 

A.3   衰减模体

模体材料为铝  (纯度 ≥99%) ,  厚度为 20 mm±0.05 mm。

注 :  可以采用 Cu (纯度 ≥99%)  模体 ,  厚度为 1.5 mm±0.05 mm。

附录 B

检定证书和检定结果通知书 (内页)  格式

B.1   检定证书  (内页)  格式

B.2   检定结果通知书  (内页)  格式 

要求同 B.1,  指出不合格项 。

附录 C

检定原始记录格式

检定结论                                                                      检定员               核验员