JJF 2017-2022 (20~150)kVX射線束半值層儀校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范許詩朦(中國測試技術(shù)研究院)何韻(廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)楊乾(中國測試技術(shù)研究院)范杰(中國測試技術(shù)研究院)范醫(yī)魯(山東第一醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院)謝浩東(西藏自治區(qū)計(jì)量測試所)王鼎鳳(海南省計(jì)量測試所)I 2引用文件 3術(shù)語和計(jì)量單位 3.2計(jì)量單位 5計(jì)量特性 6校準(zhǔn)條件 6.1環(huán)境條件 6.2標(biāo)準(zhǔn)裝置 6.3參考輻射場 7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 7.2一般性檢查 7.3重復(fù)性 7.4示值誤差 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄B參考輻射場半值層的測量方法 附錄C半值層儀校準(zhǔn)記錄推薦格式 附錄E半值層儀示值誤差的不確定度評定示例 Ⅱ2012《測量不確定度評定與表示》為基礎(chǔ)和依據(jù)。校準(zhǔn)方法及計(jì)量特性主要參考了 IEC61267:2005《醫(yī)用診斷X射線設(shè)備測量特性使用的輻射條件》(Medicaldiag-nosticX-rayequipment—Radiationconditionsforuseinthedeterminationofcharacteris- 探測器劑量計(jì)》(Medicalelectricalequipment—Dosimeterswithionizationchambers 放射診斷劑量學(xué)：國際規(guī)定(DosimetryinDiagnosticRadiology:AnInternationalCodeofPractice)。1本規(guī)范適用于放射診斷(20～150)kVX射線的直讀式半值層儀校準(zhǔn)，其測量范GB/T19629—2005醫(yī)用電氣設(shè)備X射線診斷影像中使用的電離室和(或)半AnInternationalCodeofPractice)IEC61267:2005醫(yī)用診斷X射線設(shè)備測量特性使用的輻射條件(MedicalagnosticX-rayequipm件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3.1.1半值層Half-valueLayer;HVL3.2.1空氣比釋動(dòng)能率的單位：戈(瑞)每秒，符號為Gy/s。直讀式半值層儀(以下簡稱半值層儀)是用于測量X射線輻射質(zhì)的儀器，通常由2常規(guī)診斷乳腺診斷分辨力不小于0.1mmAl不小于0.01mmAl示值誤差小于5%或0.2mmAl小于10%或0.02mmAl小于1%小于1%6.1.3氣壓：(80～106)kPa。6.2.1數(shù)顯千分尺：測量范圍(0～25)mm,MPE:±2μm。6.2.2標(biāo)準(zhǔn)診斷水平劑量計(jì)：測量范圍(6×10-?~1)Gy/min,年穩(wěn)定性不超過±1%,其電離室在輻射質(zhì)RQR3～RQR10、RQA3～R6.2.2衰減過濾片：由純度優(yōu)于99.9%的不同厚度鋁片組成，其組合厚度應(yīng)滿足(0.05～37)mmAl。用于40kV以上測量時(shí)，均勻性優(yōu)于10μm,40kV以下時(shí)優(yōu)于6.2.3溫度計(jì)：測量范圍(0～50)℃,最小分度值不大于0.1℃。6.2.4氣壓計(jì)：測量范圍(80～106)kPa,最小分度值不大于0.1kPa。6.3.1X射線輻射源的管電壓范圍(20～150)kV,(40～150)kV的管電壓誤差不超過±2.0%,(20～40)kV的管電壓誤差不超過±0.5kV。37.3重復(fù)性以相對實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示重復(fù)性。在參考輻射質(zhì)條件下，重復(fù)測量10次。按公式(1)計(jì)算相對實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差V。式中：M;——被校半值層儀的讀數(shù)，mmAl;M——被校半值層儀讀數(shù)的平均值，mmAl;7.4示值誤差示值誤差由相對示值誤差或示值誤差表示。測試平面與焦點(diǎn)間距離d推薦為1000mm,測試平面上射野推薦為10cm×10cm或φ10cm。將被校儀器探測器置于測試平面，探測器中心位于射線束軸上，探測器測量面與射線束軸垂直，其空間分布如圖1所示。被校儀器至少測量三次，由公式(2)計(jì)算被校儀器半值層(HVL)的示值誤差，由公式(3)計(jì)算被校儀器的相對示值誤差。式中：H---—被校儀器半值層讀數(shù)的平均值，mmA1:H。--——測試點(diǎn)的半值層標(biāo)準(zhǔn)值，mmAl;δ--——被校儀器的示值誤差，mmAl。△o--——被校儀器的相對示值誤差。4校準(zhǔn)結(jié)果出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書除應(yīng)包括JJF1071—2010中所要求的內(nèi)容外，5附錄ARQR系列輻射質(zhì)見表A.1。輻射質(zhì)管電壓/kV半值層/mmAlRQA系列輻射質(zhì)見表A.2。輻射質(zhì)輔助過濾/mmAl半值層/mmAl4RQT系列輻射質(zhì)見表A.3。6輻射質(zhì)半值層/mmAl輻射質(zhì)管電壓/kV半值層/mmAl輻射質(zhì)管電壓/kV輔助過濾/mmAl半值層/mmAl2222注：標(biāo)注*的輻射質(zhì)為該系列輻射質(zhì)的參考輻射質(zhì)。7附錄B參考輻射場半值層的測量方法半值層標(biāo)準(zhǔn)值測試示意圖見圖B.1,測試平面與焦點(diǎn)間距離d?推薦為1000mm,測試平面與系列過濾片距離d?推薦為500mm,測試平面上射野推薦為10cm×10cm或φ10cm。按照附錄A中IEC61267推薦的系列輻射質(zhì)建立輻射場或其他不同靶材和附加過濾的乳腺輻射質(zhì)建立輻射場。在每個(gè)輻射質(zhì)，用標(biāo)準(zhǔn)診斷水平劑量計(jì)測量射線穿過不同厚度鋁片的射線強(qiáng)度，通過作圖法或最小二乘法擬合，確定射線強(qiáng)度減弱到初始值一半時(shí)的鋁片厚度，該厚度即為該輻射質(zhì)的半值層(HVL)。焦點(diǎn)d?d8附錄C半值層儀校準(zhǔn)記錄推薦格式校準(zhǔn)證書號：校準(zhǔn)日期：年月日樣品名稱：生產(chǎn)廠家：樣品型號：樣品編號：探測器型號：探測器編號：1校準(zhǔn)用主要計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具型號規(guī)格編號測量范圍準(zhǔn)確度或不確定度證書號2校準(zhǔn)結(jié)果2.1分辨力：2.2重復(fù)性輻射質(zhì)：,示值單位：mmAl1234567892.3示值誤差射野：cm×c輻射質(zhì)管電壓示值誤差9附錄D校準(zhǔn)環(huán)境條件及其地點(diǎn)名稱測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度證書編號校準(zhǔn)結(jié)果3.示值誤差及不確定度輻射質(zhì)管電壓附加過濾標(biāo)準(zhǔn)HVL(以下空白)第×頁共×頁附錄E半值層儀示值誤差的不確定度評定示例E.1測量條件與測量方法E.1.1環(huán)境條件實(shí)驗(yàn)室溫度：(19～22)℃,氣壓：(95.0～96.8)kPa,相對濕度：(40～60)%。E.1.2測量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)顯千分尺，測量范圍(0～25)mm,MPE:±2pm。E.1.3測量參數(shù)：半值層厚度。E.1.4測量方法：使用有較好能量響應(yīng)的劑量計(jì)和電離室，測量不同衰減厚度的空氣比釋動(dòng)能，通過用最小二乘法擬合，確定空氣比釋動(dòng)能率減弱一半的厚度得到半值層標(biāo)準(zhǔn)值。將被校儀器探測器置于測試平面，不放置衰減過濾器，探測器中心位于射線束軸上，其中軸線或入射平面與射線束軸中心垂直。被校半值層儀至少測量三次，由公式(E.1)計(jì)算被校儀器的相對誤差。E.2測量模型其中：H=Mn·kg·k(E.2)H被校儀器讀數(shù)的平均值，mmAl;H。---—測試點(diǎn)的半值層標(biāo)準(zhǔn)值，mmAl;Mn———被校儀器示值的平均值，M——標(biāo)準(zhǔn)劑量計(jì)的讀數(shù)；ktp—溫度氣壓的影響修正；ke、kd——分別為濾片純度和濾片厚度的影響修正；k{輻射場非均勻性影響修正；k?！椛湓醋兓绊懶拚?；Nk———空氣比釋動(dòng)能的校準(zhǔn)因子。公式(E.1)中被測量△δ的估計(jì)值為y,輸入量估計(jì)值為x;,則有：y=f(x?,x2,…,xn)(E.4)由于各輸入量之間不相關(guān)，合成方差為JJF2017—2022因此，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的方和根。E.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定E.3.1標(biāo)準(zhǔn)值測量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度E.3.1.1標(biāo)準(zhǔn)劑量計(jì)溯源引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Nk)標(biāo)準(zhǔn)劑量計(jì)溯源的不確定度估計(jì)為0.50%,B類。E.3.1.2標(biāo)準(zhǔn)劑量計(jì)測量讀數(shù)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,(M)標(biāo)準(zhǔn)劑量計(jì)測量讀數(shù)的不確定度估計(jì)為0.10%,A類。E.3.1.3能量響應(yīng)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u?(ke)TW34069-2.5電離室RQR5的校準(zhǔn)因子變化<0.5%,其不確定度估計(jì)為0.29%,E.3.1.4衰減曲線μ引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,(μ)電離室衰減曲線帶來的不確定度估計(jì)為0.30%,B類。E.3.1.5濾片厚度測量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(ka)濾片厚度測量帶來的不確定度，最多進(jìn)行三次濾片疊加引入MPE為±0.012mm。RQR5疊加厚度為2.58mm,濾片厚度測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度估計(jì)為0.27%,B類。E.3.1.6濾片純度引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(k。)濾片純度在99.9%以上，濾片純度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度估計(jì)為0.03%,B類。E.3.1.7溫度氣壓引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,(kp)溫度氣壓引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，估計(jì)為0.10%,B類。E.3.2被校儀器測量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度E.3.2.1被校半值層儀測量讀數(shù)引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,(Mn)被校半值層儀測量讀數(shù)的不確定度估計(jì)為0.10%,A類。E.3.2.2輻射場非均勻性引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u,(k;)距焦點(diǎn)1000mm平面，中心φ50mm區(qū)域內(nèi)，非均勻性<0.5%,估計(jì)為0.29%,B類。E.3.2.3輻射源變化引