JJG 961-2017 医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(CT)X射线辐射源-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量检定规程J J G9 6 12 0 1 7医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(C T)X射线辐射源M e d i c a lD i a g n o s t i cX-r a yR a d i a t i o nS o u r c e f o rS p i r a lC o m p u t e dT o m o g r a p h y(C T)2 0 1 7-1 1-2 0发布2 0 1 8-0 5-2 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(C T)X射线辐射源检定规程V e r i f i c a t i o nR e g
2、 u l a t i o no fM e d i c a lD i a g n o s t i cX-r a yR a d i a t i o nS o u r c ef o rS p i r a lC o m p u t e dT o m o g r a p h y(C T)J J G9 6 12 0 1 7替代J J G9 6 12 0 0 1和J J G1 0 2 62 0 0 7 归 口 单 位:全国电离辐射计量技术委员会 起 草 单 位:北京市计量检测科学研究院通用电气医疗系统贸易发展(上海)有限公司佳能医疗系统(中国)有限公司上海西门子医疗器械有限公司北京航天计量测试技术研究所 本
3、规程委托全国电离辐射计量技术委员会负责解释J J G9 6 12 0 1 7本规程主要起草人:郭洪涛(北京市计量检测科学研究院)秦思展 通用电气医疗系统贸易发展(上海)有限公司刘 勇 佳能医疗系统(中国)有限公司马天石(上海西门子医疗器械有限公司)冯志军(北京航天计量测试技术研究所)参加起草人:王焕宁(北京市计量检测科学研究院)罗 琛(北京市计量检测科学研究院)J J G9 6 12 0 1 7目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 术语(1)3.2 计量单位(4)4 概述(4)5 计量性能要求(4)5.1 剂量指数(4)5.2 均匀性(4)5.3 噪声水
4、平(5)5.4 图像之间的一致性(5)5.5 C T值(5)5.6 层厚(5)5.7 空间分辨力(率)(5)5.8 低对比分辨力(率)(5)6 通用技术要求(6)7 计量器具控制(6)7.1 检定条件(6)7.2 检定项目(6)7.3 检定方法(7)7.4 检定结果的处理(1 0)7.5 检定周期(1 0)附录A 医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(C T)X射线辐射源检定记录(1 1)附录B 检定证书内页格式(1 2)附录C 检测螺旋C T模体的示意图(1 3)J J G9 6 12 0 1 7引 言 本规程按照J J F1 0 0 22 0 1 0 国家计量检定规程编写规则编写。与J J G9
5、 6 12 0 0 1和J J G1 0 2 62 0 0 7相比,除编辑性修改外,本次修订主要技术变化如下:去掉原规程5.1.1加权C T剂量指数(C T D Iw)的要求,保留了对容积剂量指数(C T D Iv o l)技术要求。在测量方法上标称射线宽度不大于4 0mm时,其测量方法没有变化。增加了标称射线宽度大于4 0mm的测量方法。层厚只在轴向扫描条件下测量。新安装的C T辐射源去掉原规程的主观评价,只保留测量MT F函数曲线进行评价。运行的C T辐射源只保留了原规程中主观评价即5.7.2.2。本规程的历次版本发布情况为:J J G9 6 12 0 0 1;J J G1 0 2 62
6、0 0 7。J J G9 6 12 0 1 7医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(C T)X射线辐射源检定规程1 范围本检定规程适应于新安装、使用中和影响成像性能的部件修理后的医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(C T)X射线辐射源的检定。2 引用文件本规程引用下列文件:J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义J J F1 0 3 5 电离辐射计量术语及定义G B9 7 0 6.1 82 0 0 6 医用电气设备 第2部分:X射线计算机体层摄影设备安全专用要求G B/T1 0 1 4 91 9 8 8 医用X射线设备术语和符号G B/T1 7 0 0 6.1 12 0 1 5 医用成像部门的评价及
7、例行试验 第2-6部分:X射线计算机体层摄影设备 成像性能稳定性试验G B/T1 9 0 4 2.52 0 0 6 医用成像部门的评价及例行试验 第3-5部分:X射线计算机体层摄影设备 成像性能验收试验I E C6 0 6 0 1-2-4 4:2 0 1 6 医用电子设备 第2-4 4部分:计算机断层摄影装置X射线设备专用要求 M e d i c a lE l e c t r i c a lE q u i p m e n t P a r t 2-4 4:P a r t i c u l a rR e q u i r e m e n t s f o rt h eB a s i cS a f e t
8、 ya n dE s s e n t i a lP e r f o r m a n c eo fX-R a yE q u i p m e n tf o rC o m p u t e dT o m o-g r a p h yI E C6 1 2 2 3-3-5:2 0 0 4 医学影像评价与常规测试 第3-5部分:计算机断层摄影装置X射线设备影像性能 E v a l u a t i o na n dR o u t i n eT e s t i n gi n M e d i c a l I m a g i n gD e p a r t-m e n t s P a r t3-5:A c c e p
9、t a n c eT e s t s I m a g i n gP e r f o r m a n c eo fC o m p u t e dT o m o g r a p h yX-r a yE q u i p m e n t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(包括所有的修改单位)适用于本规程。3 术语和计量单位3.1 术语J J F1 0 0 1、J J F1 0 3 5界定的及以下术语和定义适用于本规程。3.1.1 剂量指数d o s e i n d e x3.1.1.1 C T剂量指数1 0 0(C T D I1 0 0)对一个单次轴向
10、扫描产生的沿着体层平面垂直线剂量分布从-5 0mm+5 0mm的积分除以体层切片数N和标称体层切片厚度T的乘积。1J J G9 6 12 0 1 7对于NT小于4 0mm的射束宽度:C T D I1 0 0=+5 0mm-5 0mmD(z)NTdz(1)对于NT大于4 0mm的射束宽度(测量过程中除限束器设置外其余所有C T运行条件均保持相同):C T D I1 0 0=+5 0mm-5 0mmDr e f(z)(NT)r e fdzC T D If r e e-i n-a i r,NTC T D If r e e-i n-a i r,r e f(2)式中:D(z)沿着体层平面垂直线z轴的剂量
11、分布(以z=0为中心),这个剂量分布是在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,有机玻璃)模体中测量的但是按照空气吸收剂量测得的;N X射线源在单次轴向扫描中产生的体层切片数;T 标称体层切片厚度;(NT)r e f 选定的NT为2 0mm或可以选择的小于2 0mm的NT最大值;Dr e f(z)射束宽度为(NT)r e f的单次轴向扫描中沿垂直于体层平面的直线z的 剂 量 分 布,这 个 剂 量 虽 然 是 在 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯(PMMA,有机玻璃)模体中测量的但是是作为空气吸收剂量给出的;C T D If r e e-i n-a i r,NT 对于某个特定的射束宽度NT的C T D If
12、 r e e-i n-a i r;C T D If r e e-i n-a i r,r e f 对于某个特定的射束宽度(NT)r e f的C T D If r e e-i n-a i r。注:采用轴向扫描测量。1 虽然C T D I1 0 0源自空气吸收剂量,但实际上,评价用PMMA剂量体模测得的空气吸收剂量与用一个电离室从体模中测得的空气比释动能相当接近。2 这个定义假设剂量分布曲线以z=0为中心。3 典型的轴向扫描X射线源旋转3 6 0。4 当体层切片有重叠时,例如,在具有“z向飞焦点”功能的C T机上,积分式中的分母应有沿z向的有重叠的体层切片的总标称宽度确定。例如,如果重叠比例为5 0
13、%,那么分母应替换为0.5NT。5 z轴典型设定为旋转轴。6 C T D I1 0 0设计的考虑是包含尽可能多的散射线。3.1.1.2 加权C T剂量指数1 0 0(C T D Iw)加权C T D I1 0 0(C T D Iw)定义为:C T D Iw=13C T D I1 0 0(中心)+23C T D I1 0 0(周边)(3)式中:C T D I1 0 0(中心)检测物体中心的C T D I1 0 0测量值;C T D I1 0 0(周边)检测物体周边的C T D I1 0 0测量平均值。2J J G9 6 12 0 1 73.1.1.3 容积C T剂量指数C T D Iv o l在
14、轴向扫描方式下,C T D Iv o l定义为:C T D Iv o l=NTdC T D Iw(4)式中:N X射线管在某一单次旋转时产生的体层切片数;T 标称体层切片厚度;d 相邻扫描之间患者支架在z方向运行的距离;C T D Iw 加权C T D I1 0 0。在螺旋扫描方式下,C T D Iv o l定义为:C T D Iv o l=C T D IwC T螺距因子(5)C T螺距因子定义为:C T螺距因子=dNT(6)3.1.2 C T值 C Tn u m b e r用来反映C T图像上每个像素区域代表的X射线衰减的平均数值。所测得的某物质的衰减值利用式(7)可转换为该物质的C T值:
15、C T=物质-水水10 0 0(7)式中:线性衰减系数。水的C T值为0HU,空气的C T值为-10 0 0HU。注:C T值通常以霍斯菲尔德(HU)表示。3.1.3 感兴趣区域 r e g i o no f i n t e r e s t(RO I)图像中的被测定区域,即在一定的时间内特别感兴趣的区域。3.1.4 平均C T值 m e a nC Tn u m b e r在某一确定的感兴趣区域(RO I)内所有像素的C T值的平均值。3.1.5 对比度 c o n t r a s tg r a d i e n t对比度以被测物的C T值与背景物C T值之差除以10 0 0所得结果的百分数表示。
16、3.1.6 噪声 n o i s e均匀物质的图像中某一区域内C T值偏离平均值的程度。噪声的大小用感兴趣区域内均匀物质的C T值的标准偏差(S D)表示。3.1.7 标称层厚 n o m i n a l t o m o g r a h i cs l i c e t h i c k n e s sC T扫描装置控制面板上选定并指示的层厚。3.1.8 空间分辨力(率)s p a t i a l r e s o l u t i o n(高对比分辨力h i g hc o n t r a s t r e s o l u t i o n)在物体与背景在衰减程度上的差别与噪声相比足够大的情况下,C T扫描
17、装置成像时分辨不同物体的能力。3.1.9 低对比分辨力(率)l o wc o n t r a s t r e s o l u t i o nC T扫描装置分辨与均匀物质成低对比的物体的能力。3J J G9 6 12 0 1 7注:通常物体与背景衰减的对比度小于1%时属于低对比。3.1.1 0 调制传递函数 m o d u l a t i o nt r a n s f e r f u n c t i o n(MT F)在某一空间频率下调制传递值H()等于M像/M物,它包含各个空间频率的H()。MT F=M0Mi=2M图案-N背景C T物质-C T水(8)式中:M0 实体对比度图像幅度调制的输出;
18、Mi 实体对比度图像幅度调制的输入;M图案(Mp a t t e r n)周期性组件的调制度,可以用周期组件的图像像素值的标准偏差来计算;N背景(Nb a c k g r o u n d)等效于平均背景噪声(由于水和短棒组件材料的原因);C T物质(C Tm a t e r i a l)等效于使用了至少包含1 0 0个像素的计算的噪声计算结果而言相同的R O I栅组件材料的测量C T值;C T水(C Tw a t e r)等效于使用了至少包含1 0 0个像素的计算的噪声计算结果而言相同的R O I水的测量C T值;3.2 计量单位吸收剂量(a b s o r b e dd o s e),符号是
19、D,单位名称是戈 瑞,单位符号是G y:1G y=1J/k g1G y=1 03mG y=1 06G y4 概述医学诊断螺旋计算机断层摄影装置(C T)X射线辐射源主要由X射线管、高压发生器、探测器、计算机成像系统、控制装置和诊断床等组成。它根据人体不同组织和病变对X射线吸收的系数不同,利用高灵敏光子探测技术,先进的数据处理方法和显示技术,由探测器接受扫描层面X射线的衰减值并转化为电流,再经模数及数模转换器由计算机系统处理成不同灰度的像素矩阵显示于电脑屏幕上,从而把探测的结果用一系列准确而详细的组织层面图像表示出来,便能得到有关组织结构的立体形象和病变情况,达到诊断的目的。5 计量性能要求5.
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