醫(yī)用數(shù)字攝影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源

JJG1078—20121醫(yī)用數(shù)字攝影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于醫(yī)用計算機X射線攝影系統(tǒng)(ComputedRadiographySystem,簡稱CR系統(tǒng))、數(shù)字X射線攝影系統(tǒng)(DigitalRadiographySystem,簡稱DR系統(tǒng))X射線輻射源的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。本規(guī)程不適用于乳腺和牙科用數(shù)字化攝影系統(tǒng)X射線輻射源的檢定。2引用文件本規(guī)程引用下列文件:JJG744—2004醫(yī)用診斷X射線輻射源JJF1035—2006電離輻射計量術(shù)語及定義GB9706.3—2000醫(yī)用電氣設備第2部分:診斷X射線發(fā)生裝置的高壓發(fā)生器安全專用要求GB/T10149醫(yī)用X射線設備術(shù)語和符號AAPMREPORTNO.93-射線影像成像系統(tǒng)驗收測試和質(zhì)量控制(AcceptanceTestingandQualityControlofPhotostimulableStoragePhosphorImagingSystems)WS76—2011醫(yī)用常規(guī)X射線診斷設備影像質(zhì)量控制檢測規(guī)范GBZ187—2007計算機X射線攝影(CR)質(zhì)量控制檢測規(guī)范YY/T0741—2009數(shù)字化醫(yī)用X射線攝影系統(tǒng)專用技術(shù)條件凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)程。3術(shù)語和計量單位JJF1035—2006和GB/T10149界定的及以下術(shù)語和定義適用于本規(guī)程。3.1術(shù)語3.1.1計算機X射線攝影系統(tǒng)computedradiographysystem采用可重復使用的成像板代替增感屏膠片作為載體經(jīng)X射線曝光,再用激光掃描獲得影像信息的設備。簡稱CR系統(tǒng)。3.1.2數(shù)字X射線攝影系統(tǒng)digitalradiographysystem采用數(shù)字化X射線影像探測器技術(shù)實現(xiàn)X射線攝影的裝置。簡稱DR系統(tǒng)。3.1.3成像板imagingplate(IP)采用一種X射線儲存發(fā)光材料(如氟鹵化鋇)制成的X射線面探測器。3.1.4空間分辨力spatialresolution在規(guī)定的測量條件下,用目視可分辨的規(guī)定線組圖形或最小空間頻率線對組,單位JJG1078—20122符號為Lp/cm。3.1.5低對比度分辨力lowcontrastresolution可從一均勻背景中分辨出來的規(guī)定形狀和面積的最低對比度,用百分比表示。3.1.6影像均勻性flatuniformity系統(tǒng)影像接收面上不同區(qū)域?qū)θ肷淇諝獗柔寗幽茼憫牟町悺?.1.7SIDX射線管焦點到影像探測器輸入面的垂直距離,單位符號為cm。3.2計量單位空氣比釋動能的單位:戈[瑞],符號:Gy。4概述X射線透過人體時由于各部位組織厚度和密度的不同,對X射線的衰減不同。醫(yī)用數(shù)字攝影(CR、DR)系統(tǒng)的影像探測器接收透過人體的X射線形成影像信號,經(jīng)放大轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字影像。CR系統(tǒng)X射線輻射源主要包括X射線輻射源組件、X射線高壓發(fā)生器、成像裝置、圖像顯示器等。DR系統(tǒng)X射線輻射源主要包括X射線輻射源組件、X射線高壓發(fā)生器、數(shù)字化影像探測器、計算機圖像處理裝置、圖像顯示器等。5計量性能要求5.1輻射輸出的空氣比釋動能在規(guī)定的條件下,空氣比釋動能應不大于10mGy。5.2輻射輸出的重復性在常規(guī)工作條件下,輻射輸出的空氣比釋動能重復性不大于10%。5.3輻射輸出的質(zhì)管電壓70kV時,半值層應不小于2.1mmAl。5.4空間分辨力20Lp/cm。5.5低對比度分辨力首次檢定應滿足出廠技術(shù)指標。后續(xù)檢定和使用中的CR、DR不大于2.2%。5.6影像均勻性影像均勻性不大于2.2%。5.7光野與照射野一致性光野與照射野之間的偏差不應超過所選SID的0.2%。5.8有效焦點尺寸有效焦點尺寸應符合出廠技術(shù)要求。5.9X射線管電壓JJG1078—20123在工作范圍內(nèi),X射線管電壓的相對偏差不超過±10%。6通用技術(shù)要求CR、DR系統(tǒng)必須標有制造廠、型號、出廠編號、出廠日期等清晰可見的標志。7計量器具控制7.1檢定條件7.1.1環(huán)境條件a)溫度為(18~25)℃;b)相對濕度為40%~75%。7.1.2診斷水平劑量計其他劑量計,其校準因子擴展不確定度不大于5.0%(k=2),a)X射線管電壓為(50~150)kV,能量響應變化不超過5.0%;b)在X射線管電壓為70kV,總濾過為2.5mmAl時提供的非減弱束,重復性應不大于1.0%;c)診斷水平劑量計積分擋年穩(wěn)定性不大于2.0%。7.1.3測量半值層用鋁片純度為99%以上,其厚度誤差不超過±0.05mm。7.1.4檢定用的模體應符合附錄A的技術(shù)要求。7.1.5狹縫焦點儀經(jīng)校準后的狹縫焦點測量儀。7.1.6分辨力測試卡柵條鉛當量為0.1mmPb,最大線對應不小于50Lp/cm。7.1.7非介入kV表測量范圍為(50~150)kV,相對誤差不超過±2.0%。7.1.8透射式黑白密度計測量范圍為0.1~4.0,測量誤差不超過±0.05。7.1.9其他檢定設備a)鋼卷尺(最小分度值不大于1.0mm);b)溫度計(最小分度值不大于0.5℃)。上述使用的儀器或設備必須經(jīng)量值溯源或經(jīng)檢定合格。7.2檢定項目和檢定方法檢定項目見表1。表1檢定項目一覽表檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查輻射輸出的空氣比釋動能+++輻射輸出的重復性+++4表1(續(xù))檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查輻射輸出的質(zhì)(HVL)++-空間分辨力+++低對比度分辨力++-影像均勻性+ -光野與照射野一致性++-有效焦點尺寸+ -X射線管電壓+++注:“+”表示應檢項目,“-”表示可不檢項目。7.2.1輻射輸出的空氣比釋動能7.2.1.1將診斷水平劑量計探測器置于X射線照射野的中心,選最大照射野,設置焦點到探測器中心的距離為100cm,選管電壓70kV,10mAs條件曝光。7.2.1.2在上述規(guī)定條件下,重復測量3次以上,取其平均值,按公式(1)計算空氣比釋動能K(單位為mGy):K=·NK·KTP(1)式中:—診斷水平劑量計測量3次的平均值,mGy;NK—電離室或半導體探測器空氣比釋動能的校準因子;KTP—非密封電離室型探測器溫度、氣壓修正。其計算公式為KTP=t)·(2)式中:t檢定時的室內(nèi)溫度,℃;p—檢定時的大氣壓,kPa。7.2.2輻射輸出的重復性在7.2.1.1規(guī)定的條件下,用診斷水平劑量計重復測量10次,重復性V用公式(3)計算:V=式中:ii=1 (K-)2ii=1n-1×100%(3)Ki—空氣比釋動能測量值;—空氣比釋動能測量值的平均值。7.2.3輻射輸出的質(zhì)(HVL)7.2.3.1將診斷水平劑量計探測器置于X射線照射野的中心,探測器的中心軸與射線JJG1078—20125束垂直。7.2.3.2X射線管不設有附加過濾,將管電壓調(diào)至70kV,選一合適的mAs。X射線管焦點到探測器的距離約為60cm,吸收片到X射線管焦點的距離在30cm~40cm,如圖1所示。圖1輻射輸出的質(zhì)測量示意圖1—X射線管;2—吸收片(標準鋁片或半價層測量儀);3—X射線束;4—電離室型探測器7.2.3.3測量未加吸收片和加不同厚度的吸收片時的空氣比釋動能率。7.2.3.4用作圖法或計算法求出空氣比釋動能率降到初始值(無吸收片)一半時的吸收片厚度為該輻射的質(zhì)。7.2.3.5輻射輸出的質(zhì)(HVL)也可采用經(jīng)校準的半值層測量儀直接測量。7.2.4空間分辨力a)對CR系統(tǒng):將IP放置在照射野中,射線束與IP表面垂直。選常用規(guī)格的IP,將分辨力測試卡放置在IP中間區(qū),再將衰減模體放置于照射野中,并覆蓋整個照射野。設置SID為100cm或180cm,選取管電壓70kV或80kV,用適當?shù)膍As曝光,曝光后將IP在影像讀出器上掃描顯像,直接讀取可分辨的線對值。b)對DR系統(tǒng):調(diào)整影像探測器輸入面與射線束垂直。將分辨力測試卡放置在照射野的中心位置,盡量靠近影像探測器輸入面,再將衰減模體放置于照射野中,并覆蓋整個照射野。設置SID為100cm或180cm,選取管電壓70kV或80kV,用適當?shù)膍As曝光,調(diào)節(jié)窗寬與窗位使顯示影像最佳,在顯示器上直接讀取可分辨的線對值。7.2.5低對比度分辨力a)對CR系統(tǒng):選常用規(guī)格的IP,將低對比度分辨力模體放置在IP暗盒中間區(qū),模體表面與射線束垂直,并處在照射野的中心位置,在SID為100cm或180cm,選取管電壓70kV或80kV,用適當?shù)膍As或自動模式條件下曝光,將曝光后的IP在影像讀出器上掃描顯像,可分辨的最小低對比度圓孔對應的百分比即為低對比度分辨力。b)對DR系統(tǒng):將低對比度分辨力模體放置在影像探測器輸入面,探測器與射線束垂直,并處在照射野的中心位置,在SID為100cm或180cm,選取管電壓70kV或80kV,用適當?shù)膍As或自動模式條件下曝光,調(diào)節(jié)窗寬與窗位使顯示影像最佳,可分辨的最小低對比度圓孔對應的百分比即為低對比度分辨力。7.2.6影像均勻性設置SID為100cm或180cm,管電壓50kV或80kV,用適當?shù)膍As或自動曝光條件,將影像綜合測試卡放置在IP或影像探測器的中心,并與射線束垂直,進行曝光。讀取所顯示圖像邊界及中心的感興趣區(qū)(ROI)信號強度值,ROI的面積不小于JJG1078—2012650mm2,如圖2所示,并按公式(4)計算影像均勻性:(4)U=(4)式中:R—邊界及中心信號強度或光密度值的實驗標準差;Vm—邊界及中心信號強度或光密度值的平均值。如果圖像處理軟件無法測量感興趣區(qū)的信號強度值,則可用黑白密度計直接測量膠片邊界及中心均勻性測試點光密度值,計算公式同公式(4)。7.2.7光野與照射野一致性選常用的照射野,調(diào)SID為100cm或180cm,將數(shù)字影像綜合測試卡放置在IP或影像探測器的中心,并與射線束垂直,開啟準直器定位燈,調(diào)整光野與測試卡四周邊界視野刻線相重合,在管電壓50kV或80kV、適當?shù)膍As條件下進行曝光,曝光后從所顯示的影像上讀取光野與照射野之間的偏差。7.2.8有效焦點尺寸有效焦點尺寸的測量采用狹縫測量法。將焦點測量儀水平放置于攝影臺上(圖3),直接測量有效焦點尺寸。并與X射線束垂直,選適當放大倍數(shù)(E=n/m)、照射野、管電壓和mAs進行曝光直接測量有效焦點尺寸。圖2影像均勻性測量示意圖圖3有效焦點測量示意圖1—焦點;2—狹縫;3—底座7.2.9X射線管電壓將非介入kV表的探測器置于X射線照射野中心,射線束軸與探測器截面垂直。選擇常用的管電壓值,至少重復測量3次,取其平均值,按公式(5)計算相對偏差:EV=×100%(5)式中:Vi—X射線管電壓的標稱值,kV; V0—測量的X射線管電壓的平均值,kV。7.3檢定結(jié)果的處理JJG1078—201277.3.1檢定結(jié)果滿足本規(guī)程要求的發(fā)給檢定證書;不能滿足本規(guī)程要求的發(fā)給檢定結(jié)果通知書。7.3.2檢定證書和檢定結(jié)果通知書(內(nèi)頁)格式見附錄B,檢定結(jié)果通知書中應注明不合格項目。7.4檢定周期醫(yī)用數(shù)字攝影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源的檢定周期為1年。JJG1078—20128附錄ACR、DR計量性能模體技術(shù)要求A.1低對比度分辨力模體低對比度分辨力模體由鋁(純度≥99%)制成,厚度20mm±0.05mm,模體上圓孔直徑為1.0cm,孔深的偏差不超過±0.02mm。具體數(shù)值如下:序號對比度/%孔深/mm序號對比度/%孔深/mm116.03.2112.20.44214.52.9121.80.36312.52.5131.60.32410.72.14141.30.2658.81.76151.10.2267.41.48160.950.1976.81.36170.750.1585.31.06180.550.1194.40.88190.350.07102.60.52注:低對比度分辨力模體也可以采用等效厚度的Cu(純度≥99%)制成的模體,對比度范圍為0.8%~6.0%。A.2數(shù)字影像綜合測試卡測試卡標尺分度值不大于2mm,并具有邊界及中心影像均勻性測試點。A.3衰減模體模體材料為鋁(純度≥99%),厚度為20mm±0.05mm。注:可以采用Cu(純度≥99%)模體,厚度為1.5mm±0.0