医用X射线CT模体校准规范

1 范围

本规范适用于医用X射线CT模体的校准，其电压范围在80kV~140kV.

2 引用文献

本规范引用下列文献:

[1]AAPM Report No.39 $pecification and acceptance testing of computedtomographyscannerS(AAPM39号报告计算机断层扫描装置验收测试过程详述)

[2]GB/T17006-1997医用成像部门的评价及例行试验第2-6部分:X射线计算机体层摄影设备稳定性试验

[3]GB/T17589-1998X射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。

3概述

医用CT成像物理参数测试与评估模体(以下简称CT模体)通常由水模模块、空间分辨力模块、密度分辨力模块、层厚及CT值线性模块等部分(或组件)组成。分别用于检测CT成像中水的CT值及其均匀性和噪声、空间分辨力、密度分辨力、层、CT 值的准确性等指标。

目前所见的有两大类，一类是以水为均匀介质的性能模体(水模体)，另一类是以水等效的有机材料为均匀介质的性能模体(水等效固体)。

4 计量特性

4.1 分辨力模块的孔径(或条宽度)及其间隔尺寸的偏差分辨力模块的孔径(或栅条宽度)及其间隔尺寸的计量性能要求见表1。

表1 分辨力模块尺寸的计量学要求

4.2CT 值的稳定性

在确定的能量条件下，每种材料CT值的复校周期稳定性(以下简称稳定性)见表 2.

表2 CT值稳定性的计盘学要求

注:以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。

5 校准条件

5.1 标准模块组

5.1.1 标准 CT值模块组

标准 CT值模块组的主要技术参数见表3。

表3 标准CT值模块组的主要技术参数

对于CT值材料模块应注意由于加工原因造成的密度变化，因此应该以模体出厂说明书给定的技术数据为依据。

5.1.2 标准孔径模块组标准孔径模块组是一个直径为160mm的圆盘，上面各组孔径规格分别为0.4mm，0.5 mm,0.6mm,0.7mm,0.8mm,0.9 mm,1.0 mm,1.25 mm, 1.5 mm,2.0mm,2.5mm，3.0mm，4.0mm，5.0mm，7.0mm，10 mm，偏差不大于0.02 mm。

5.2 CT模体校准装置

5.2.1 X射线发生器

X射线管的电压范围:80kV~140 kV

X射线管的滤过条件:满足医用X射线CT装置辐射输出的质对半值层的要求。

kV的波动:士0.2kVmAs的波动:士0.5%

5.2.2 CT成像关键技术要求

图像重建矩阵:1024x1024

扫描野:>s250 mm

空间分辨力:>1.67Lp/mm

5.3 校准环境条件

CT模体校准实验室应有空调设备，测量时室内温度范围:20℃士2℃，相对湿度小于 70%

6 校准项目和校准方法

一般检查6.1

模体外观要清洁，各密闭用螺丝齐全，严禁漏水。在模体内参与测量区附近禁止存在裂纹、杂质、气孔等缺陷。模体内的水应为新鲜洁净的纯净水或蒸馏水。设备标牌应清晰地注明性能模体设备的名称、型号、产品序列号、生产厂家的国别与名称以及出厂日期。

6.2 孔径或栅条宽度的偏差

6.2.1 将被校准模体固定于扫播台，扫描定位线分别对准空间分辨力模块及低对比度分辨力模块，设定扫描条件并启动CT模体校准装置对上述2种模块进行扫描并重建图像。

6.2.2 在重建图像中至少分别选择5个校准点进行分析、测量。每个校准点的测量次数不少于 10 次。

6.2.3 每个校准点的偏差由式(1)算出:

E=L,-La                         (1)

式中:E--校准点模块孔径或栅条宽度的偏差;

L,--第个校准点的测量值的平均值;

L--产品说明书提供的第:个标称值。

6.3 CT值及稳定性

6.3.1 首次校准

6.3.1.1 将被校准模体固定于扫描台，扫描定位线对准CT值模块，设定扫描条件并启动CT模体校准装置对其进行扫描并重建图像。

6.3.1.2 对重建图像中所有的CT值校准点进行分析、测量。每个校准点的测量次数不少于 10 次。

6.3.1.3 每个校准点的偏差由式(2)算出:

H=M-M                            (2)

式中:H--校准点CT值的偏差;

M--该校准点的测量值的平均值;

M。--产品说明书提供的CT值。

6.3.2 复校

在与首次校准相同的能量条件下重复6.3.1的操作，并分别通过计算给出CT值校准模块中每种材料 CT值的稳定性。

稳定性由式(3)算出:

S=M-M                              (3)

式中:S--模块中各材料CT值的稳定性:

-首次校准时测量结果的平均值;

M,--本次复校时测量结果的平均值。

7    校准结果表达

校准后的CT模体，填发校准证书。校准证书内容见附录B。

8   复校时间间隔

CT模体的复校时间间隔可由送校单位根据实际使用情况自主决定，建议不超过2年,CT模体如经修理，在使用之前必须进行首次校准。

附录 A

分辨力模块孔径或栅条宽度校准结果的不确定度分析

一、数学模型

式中:

E--被测模块孔径或栅条宽度偏差;

L--被校模块测景值的平均值;

L。--被测模块的标称值。

二、方差与灵敏系数数学模型中各项互为独立，则

三、不确定度来源

1.由L引人的不确定度

被测模块测量值的重复性引人的标准不确定度分量“，由于每个校准点测量10次，取平均值，故用平均值的实验标准偏差表示。其测量列见表 A.1。

表AI

则U1=0.002 5 mm。

其自由度为v=10-1-9。

2.由L。引人的不确定度

由标准模块的不确定度引人的标准不确定度分量“:，其扩展不确定度为0.04mm，包含因子k=2，则“:=0.02 mm。

由校准证书给出，其自由度为v-50。

3.标准不确定度分量汇总

标准不确定度分量汇总见表 A.2。

表A2 标准不确定度分量汇总

四、合成标准不确定度

由下式计算合成不确定度Uc。和有效自由度veff:

五、扩展不确定度给定置信水平户=0.95，自由度，查分布表得覆盖因子:

k=t0.95(51.5)≈2.01

扩展不确定度U=0.02X2.01-0.04 mm。