診斷水平劑量計校準規(guī)范

1診斷水平劑量計校準規(guī)范本規(guī)范適用于測量(40～150)kVX射線診斷水平劑量計或探測器、CT劑量計或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IAEATRS457放射診斷劑量學(xué)：實施指南(DosimetryinDiagnosticRadiology:AnInternationalCodeofPIEC61267—2005醫(yī)用診斷X射線設(shè)備測量特性使用的輻射條件(Medicaldi-agnosticX-rayequipment—RadiationconditionsforuseinthedeterminatioIEC61674—2012醫(yī)用電器設(shè)備X射線診斷影像中使用的電離室和/或測器劑量計(Medicalelectricalequipment—Dosimeterswithionizationchambersand/orsemiconductordetectorsasusedin凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；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)范。用電離室或半導(dǎo)體探測器測量診斷醫(yī)學(xué)輻射檢查的X射線機射束的空氣比釋動能、對于任意穿過CT機X射線掃描橫截面的直線，空氣比釋動能長度是沿此直線上空2當受檢者或模體不存在時，即在自由空氣中射到受檢者或模體上的X射線束輻3.1.7減弱束attenuatedbeam射經(jīng)受檢者或模體的X射線束。射經(jīng)受檢者或模體的X射線束輻射質(zhì)。3.2計量單位3.2.1空氣比釋動能的單位：戈(瑞),符號為Gy。3.2.2空氣比釋動能長度乘積的單位：戈(瑞)米，符號為Gy·m。3.2.3診斷水平探測器校準因子的單位：戈(瑞)每庫侖，符號為Gy/C。3.2.4CT探測器校準因子的單位：戈(瑞)每庫侖或戈(瑞)米每庫侖，符號為診斷水平劑量計(簡稱劑量計)由探測器和測量單元(或靜電計)兩大部分組成。探測器由電離室和(或)半導(dǎo)體探測器組成。電離室為平行板型電離室或圓柱型電5計量特性劑量計各項目的計量特性不超過表1的規(guī)定。重復(fù)性*1%"或3%***能量響應(yīng)±1%*或±2%**單獨校準探測器時無該指標；“積分型劑量計指標；6.1環(huán)境條件6.1.1溫度：(15～25)℃。6.1.2相對濕度：30%～75%。6.1.3氣壓：(80～106)kPa。36.1.4校準時不應(yīng)有影響使用的振動和電磁場干擾。6.2測量標準及其他測量設(shè)備6.2.1測量標準為標準診斷水平劑量計或國家計量基準。射線空氣比釋動能基準和(60～250)kVX射線空氣比釋動能基準。6.2.1.2標準診斷水平劑量計：測量范圍(6×10-5～1)Gy/min,年穩(wěn)定性不超過±1%,其電離室在輻射質(zhì)RQR3～RQR10(和/或RQA3～RQA10)范圍的能量響應(yīng)不超過±2.6%,校準因子的擴展不確定度不大于2.4%(k=2).6.2.2溫度計：測量范圍(0～50)℃,最小分度值不大于0.1℃。6.2.3氣壓計：測量范圍(80～106)kPa,最小分度值不大于0.1kPa。6.2.4秒表：測量范圍(0～3600)s,最小分度值不大于0.01s。6.2.5準直器：準直器應(yīng)大于CT探測器的尺寸，中間開長方形孔，孔長度(20~50)mm,孔長度方向最大允許誤差±10μm,寬度約為CT探測器直徑的兩倍。6.2.6定位系統(tǒng)：探測器的定位夾具應(yīng)使用低原子序數(shù)材料做成，定位裝置應(yīng)便于探測器和面積準直器的調(diào)節(jié)，可采用光學(xué)、激光等方法定位探測器和準直器，定位偏差不超過士1mm。6.3輻射場6.3.1X射線輻射源的管電壓范圍(40～150)kV,管電壓誤差不超過±2.0%。6.3.2輻射場的輻射質(zhì)應(yīng)與附錄A一致。6.3.3輻射場為準直束輻射場，在測試平面，推薦射野10cm×10cm或φ10cm。7校準項目和校準方法7.1校準項目劑量計的校準項目包括重復(fù)性、校準因子、能量響應(yīng)和長期穩(wěn)定性單獨校準探測器時的校準項目包括校準因子、能量響應(yīng)和長期穩(wěn)定性。7.2重復(fù)性以相對實驗標準偏差表示重復(fù)性，測試可在X射線輻射場中進行。在不變的條件下，用被校劑量計重復(fù)測量10次，儀器分辨力應(yīng)小于每次測量讀數(shù)的0.25%,由公式(1)計算相對實驗標準偏差V。M?——被校劑量計的讀數(shù)，div;M被校劑量計讀數(shù)的平均值，div;n——測量次數(shù)。47.3校準因子7.3.1空氣比釋動能7.3.1.1校準示意圖見圖1,測試平面與焦點間距離d推薦為1000mm,該平面上射圖1劑量計或探測器校準示意圖7.3.1.2至少在RQR、RQA、RQT系列輻射質(zhì)中選擇一個系列輻射質(zhì)，分別按7.3.1.3～7.3.1.5進行相對應(yīng)輻射質(zhì)的校準。RQR輻射質(zhì)至少應(yīng)包括RQR3、RQR5、RQR8和RQR10,RQA輻射質(zhì)至少應(yīng)包括RQA3、RQA5、RQA8和RQA10,7.3.1.3用標準診斷水平劑量計或基準測量測試平面中心點的空氣比釋動能。7.3.1.4將被校診斷水平劑量計探測器置于測試平面，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。7.3.1.5被校劑量計至少測量三次，儀器分辨力應(yīng)小于測量讀數(shù)的0.1%,由公式(2)計算被校劑量計的校準因子；單獨校準探測器時①,由公式(3)計算探測器的校準因子。M——被校劑量計的讀數(shù)并經(jīng)空氣密度修正后的平均值②,div;Q——電荷測量系統(tǒng)測得的電荷并經(jīng)空氣密度修正后的平均值②,C;空氣密度修正因子由公式(4)計算。①單獨校準探測器時，應(yīng)將探測器接入電荷測量系統(tǒng)。②適用于非密封電離室，由公式(4)計算空氣密度修正因子。5t——探測器所在環(huán)境的溫度，℃;p——探測器所在環(huán)境的氣壓，kPa。7.3.2空氣比釋動能長度乘積7.3.2.1校準示意圖見圖2,在校準測試平面正前方50mm處放置準直器，準直器開孔中心與射線束軸中心重合，準直器孔入射平面與射線束軸垂直，測試平面與焦點間距離推薦為1000mm,無準直器時，測試平面上射野推薦為10cm×10cm或φ10cm。d.—焦點到準直器的距離；d,—焦點到測試平面的距離；L—準直器孔的長度7.3.2.2按7.3.2.3～7.3.2.5分別對RQT8、RQT9和RQT10輻射質(zhì)進行相對應(yīng)輻射質(zhì)的校準。7.3.2.3用標準診斷水平劑量計或基準測量測試平面中心點的空氣比釋動能。7.3.2.4將被校CT劑量計探測器置于測試平面，探測器長度方向與準直器孔長方向一致，探測器中軸線與射線束軸垂直，探測器中心位于射線束軸上。7.3.2.5被校劑量計至少測量三次，儀器分辨力應(yīng)小于測量讀數(shù)的0.1%,由公式(5)計算被校劑量計的校準因子；單獨校準探測器時①,由公式(6)計算探測器的校準因子。式中：M——被校CT劑量計的讀數(shù)并經(jīng)空氣密度修正后的平均值°,div;Q——電荷測量系統(tǒng)測得的電荷并經(jīng)空氣密度修正后的平均值②,C;K——測試點的空氣比釋動能值，Gy;6d,——焦點到測試平面距離，mm;d?！裹c到準直孔距離，mm;7.4能量響應(yīng)探測器的能量響應(yīng)以參考輻射質(zhì)的響應(yīng)為參考值，在輻射質(zhì)范圍內(nèi)至少選取三個能量點，且包含最低能量點、參考輻射質(zhì)和最大能量點，由公式(7)計算每個輻射質(zhì)的響應(yīng)E,用其中最大偏離值表示探測器的能量響應(yīng)E。RQR系列(或RQA系列)的參考輻射質(zhì)為RQR5(或RQA5),其輻射質(zhì)范圍為RQR3～RQR10(或RQA3~系列的參考輻射質(zhì)為RQT9,輻射質(zhì)為RQT8、RQT9N參考輻射質(zhì)的校準因子；N:——輻射質(zhì)i的校準因子。7.5長期穩(wěn)定性以相鄰兩次校準的參考輻射質(zhì)校準因子，由公式(8)計算劑量計或探測器的長期穩(wěn)定性S。兩次校準的時間間隔不小于6個月，RQR系列的參考輻射質(zhì)為RQR5.RQA系列的參考輻射質(zhì)為RQA5,RQT系列的參考輻射質(zhì)為RQT9。N'——上次參考輻射質(zhì)的校準因子；N——本次參考輻射質(zhì)的校準因子。8校準結(jié)果表達校準結(jié)果出具校準證書。校準證書除應(yīng)包括JJF1071—2010中所要求的內(nèi)容外，還應(yīng)包含計量特性校準需注明的原則與環(huán)境條件。9復(fù)校時間間隔用戶可根據(jù)儀器的使用情況和儀器本身質(zhì)量自行確定復(fù)校時間的長短，建議復(fù)校時間間隔為12個月7RQR、RQA和RQT系列輻射質(zhì)輻射質(zhì)第一半值層/mmAl同質(zhì)系數(shù)輻射質(zhì)輔助過濾/mmAl第一半值層/mmAl4輻射質(zhì)第一半值層/mmAl8診斷水平劑量計校準記錄推薦格式1校準用主要計量標準器具型號規(guī)格編號測量范圍不確定度/準確度等級/最大允許誤差證書號2校準結(jié)果1234567892.2校準因子輻射質(zhì)管電壓管電流%2.4長期穩(wěn)定性9診斷水平劑量計校準證書內(nèi)頁格式證書編號：××××××××校準環(huán)境條件及其地點測量標準及其他設(shè)備名稱測量范圍不確定度/準確度等級/最大允許誤差證書編號有效期至校準結(jié)果4.校準因子及不確定度輻射質(zhì)管電壓附加過濾%(以下空白)診斷水平劑量計校準因子不確定度評定示例D.1測量條件與測量方法D.1.1環(huán)境條件實驗室溫度：(18～24)℃,氣壓：(95.0～96.8)kPa,相對濕度：40%～60%。D.1.2測量標準UNIDOS劑量計(T10002—2067測量范圍：(6×10-5～1)Gy/min。相對擴展不確定度：0.8%(k=2)。D.1.3測量參數(shù)診斷水平劑量計校準因子。D.1.4測量方法在距輻射源焦點1000mm測試平面上，射野為φ10cm。先將標準診斷水平劑量計電離室放于此處，測量該點的空氣比釋動能標準值，然后將被校診斷水平劑量計探測器放于該位置，測量其讀數(shù)，由公式(D.1)計算被校診斷水平劑量計的校準因子。D.2測量模型式中符號的含義見7.3.1.5,其中：M.、M?——分別為標準劑量計、被校劑量計的讀數(shù)；M,?、M?——分別為標準劑量計、被校劑量計的漏電；N?,k.a——標準劑量計的校準因子；t、tu——分別為標準劑量計、被校劑量計測量時的溫度；p、pu——分別為標準劑量計、被校劑量計測量時的氣壓；d?、d、d?——分別為參考距離，標準劑量計、被校劑量計探測器到焦點的距離；ks——標準劑量計穩(wěn)定性影響修正；k?、k,——分別為場均勻性及源波動的影響修正；ke——標準電離室能量響應(yīng)的影響修正；kro、ku,o——分別為標準劑量計、被校劑量計的非線性、漏電，電離室極化效應(yīng)、復(fù)合損失等影響修正；kr,t、ku,t——分別為測量時間對標準劑量計、被校劑量計測量的影響修正。公式(D.1)中被測量Nk,a的估計值為y,輸入量估計值為x;,則有：y=f(x?,xz,…,xn)公式(D.4)中各分量相對獨立，互不相關(guān)，所以相對標準不確定度ure可表示為因此，合成相對標準不確定度為各分量相對標準不確定度的方和根。D.3輸入量的標準不確定度評定D.3.1空氣比釋動能標準值測量引入的標準不確定度D.3.1.1校準因子引入的標準不確定度標準劑量計校準證書給出：U=0.8%(k=2),因而，c?=1,u?re=0.4%,B類。D.3.1.2標準劑量計年穩(wěn)定性引入的標準不確定度標準劑量計的年穩(wěn)定性≤±0.5%,因而，k=1.73,c?=1,uzra=0.29%,B類。D.3.1.3標準劑量計測量讀數(shù)引入的標準不確定度標準劑量計測量讀數(shù)的不確定度u?re=0.10%,c?=1,A類。D.3.1.4標準電離室定位引入的標準不確定度1000mm,電離室定位誤差不超過±1mm,k=1.73,,w.m=D.3.1.5溫度引入的標準不確定度測量時溫度為20℃,器具溯源不確定度0.10℃,k=2;分辨力為0.01℃,測量中電離室溫度變化土0.3C,k=1.73,中電離室溫度變化土0.3C,k=1.73,D.3.1.6氣壓引入的標準不確定度測量時氣壓為95.0kPa,器具溯源不確定度0.03kPa,k=2;0.001kPa,測量中電離室氣壓變化±0.1kPa,k=1.73,c?=-1,usra=0.06%,B類。D.3.1.7能量響應(yīng)引入的標準不確定度TW34069-2.5-0076電離室RQR4～RQR9的校準因子變化不超過0.002;其不確定度考慮為0.10%;cr=1,u?ra=0.10%,B類。D.3.1.8測量時間引入的標準不確定度測量時間為60s,器具溯源不確定度0.02s,k=2;分辨力為0.01s,測量中同步誤差±0.05s,k=1.73,cg=-1,ugrel=0.05%,B類。D.3.1.9其他引入的標準不確定度標準劑量計非線性、漏電、電離室的極化效應(yīng)、復(fù)合損失等的不確定度ugre=D.3.2被校劑量計測量引入的標準不確定度D.3.2.1被校劑量計測量讀數(shù)引入的標準不確定度被校劑量計測量讀數(shù)的不確定度uioral=0.20%,co=-1,A類。D.3.2.2被校探測器定位引入的標準不確定度讀數(shù)的大小與電離室到焦點的距離(焦室距)的平方成反比。焦室距為1000mm,探測器定