医用诊断X射线辐射源技术报告.doc

计量标准技术报告 计 量 标 准 名 称 医用诊断X射线辐射源检定装置 建立计量计量标准单位 * 计 量 标 准 负 责 人 * 筹 建 起 止 日 期 二零零八年七月 说 明 1. 申请建立计量标准应填写计量标准技术报告。计量标准考核合格后由申请单位存档。 2.计量标准技术报告由计量标准负责人填写。 3.计量标准技术报告用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。目 录一、计量标准的工作原理及其组成-( 3 )二、选用的计量标准器及主要配套设备-( 4 )三、计量标准的主要技术指标-( 5 )四、环境条件-( 5 )五、计量标准的量值溯源和传递框图-( 6 )六、计量标准的测量重复性考核-( 4 )七、计量标准的稳定性考核-( 8 )八、测量不确定度评定-( 9 )九、计量标准的测量不确定度验证-(14)十、结论-(15)十一、附加说明-(15)14一、计量标准的工作原理及其组成医用诊断X射线辐射源的本征计量特性是分辨力，决定分辨力的因素是射线束的质和量以及焦点面积，而射线的质和量同时又是损害人体的因素。因此检定的根本目的是在充分保证人体吸收的X射线量满足防护的要求下，分辨力能满足医疗诊断的需要。检定方法是检测医用诊断X射线辐射源在各种功能技术条件下引起射线质、量、焦点面积是否符合分辨力与射线防护的要求并加以判定。本计量标准由测量射线量的剂量计计量标准器，以及模仿人体用的标准铝片、组织等效模体，定位、修正数据用的空盒气压表、钢卷尺、支架，测量影像质量的分辨力卡、星型测试卡配套设备组成。剂量计测量射线量的原理是射线照在电离室的室壁上（即传感器的外壳），发射出次级电子，次级电子引起电离室内部的空气电离，电离离子被加上电压的电离室中心电极和室壁收集形成电流信号，电流信号经电子器件放大、运算并显示出来。二、选用的计量标准器及主要配套设备 计 量 标 准 器名 称型 号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检 定证书号剂量仪9206E（0.00011999.9）cGy4.0% k=3中国测试技术研究院489校准字第200807000716 主 要 配 套 设 备医用非介入X射线管电压测试仪（KVp计）DYM3RX90002%中国测试技术研究院527中测院校准字第200807000736医用非介入X射线管电流测试仪PROVA11（50500）mA1.5级台湾泰仪电子股份有限公司07400777中测院校准字第200807000737光野与射野一致性检测板8080/中国测试技术研究院181中测院测试字第200807000157分辨力测试卡/MPE：10%/星形测试卡LYR-50.3mmMPE：10%辽宁医研所/标准铝片/05mmAlMPE：0.05 mm/ 钢卷尺 3m （03）m 0.01mm欧耐工量具有限公司JH08字第20080158号三、计量标准的主要技术指标剂量仪：测量范围（0.0011999.9）cGy 四、环境条件项 目要 求实际情况结论温 度常规使用20.0符合要求湿 度85%RH50%RH符合要求五、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具本单位计量器具下一级计量器具标准照射量计(110-3310-1)Ckg-1=2.0%3.0%医用诊断X射线辐射源810-51.18Ckg-1=10%医用诊断X射线辐射源检定装置（0.00011999.9）cGy=4.0% 直接比对法直接检定法六、计量标准的测量重复性考核对一台医用诊断X射线辐射源连续测量10次，得到测量列23.40，23.50，23.35，23.30，23.38，23.44，23.25，23.47，23.27，23.26mGymin-1。=23.36 mGymin-1单次相对实验标准差s=3.8810-3 该重复性远小于合成不确定度，符合建标要求。七、计量标准的稳定性考核用本标准于2008年7月3日、8月4日、9月5日和10月8日测量性能稳定的X线机（型号：XD51-20.40；编号46）的照射量，在相同条件下重复测量10次，取其平均值为该组的测量结果。如下图所示：时间7月3日8月4日变差9月5日变差10月8日变差测量结果23.3823.370.0123.38-0.0123.370.014组数据平均值的最大值与最小值之差23.38-23.37=0.01小于计量标准的扩展不确定度，符合建标要求。八、测量不确定度评定1 概述1.1测量依据：JJG744-2004医用诊断X射线辐射源。1.2环境条件：温度常规条件，相对湿度85%。1.3测量标准：剂量仪，重复性：优于0.1%（20cGy），非线性：优于0.5%。1.4被测对象：医用诊断X射线辐射源的空气比释动能率。X射线管的峰值电压范围是30150KV，空气比释动能率的不确定度优于5%。1.5测量过程：用已检的剂量仪，测量距焦点规定距离处的输出空气比释动能率，经空气密度修正，得到实际空气比释动能率。2 数学模型K=N式中：式中：K被测辐射源的空气比释动能率； M剂量计读数的平均值； N剂量计空气比释动能率的校准因子； T检定时室内温度； P检定时室内大气压； T0、P0常数，为标准条件下的温度与大气压。3 输入量的标准不确定度评定3.1输入量 的标准不确定度urel()的评定 输入量的不确定度主要是由测量不重复性引进,可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。 对一台医用诊断X射线辐射源连续测量10次，得到测量列23.40，23.50，23.35，23.30，23.38，23.44，23.25，23.47，23.27，23.26mGymin-1。=23.36 mGymin-1单次相对实验标准差s=3.8810-3 另选7台同类型诊断X辐射源，各在重复性条件下连续测量10次，得7组测量列，每组测量列按上述方法计算得到单次相对实验室标准差如下图所示：（mGymin-1）23.3635.7036.1238.1125.5218.8842.01（10-3）3.853.643.887.876.273.185.00合成样本标准差为： 标准差的标准差为，由于，不易使用，为保证评定结果满足实际使用，可以使用其最大的标准差来代替，测三次平均值的标准差为：urel()=0.50%自由度 3.2输入量N的标准不确定度urel（N）的评定 输入量N的不确定度来源有两部分：一为校准因子定值不准引入的不确定度urel（N1），可根据校准证书给出的不确定度来评定，采用B类方法评定；二为校准因子不稳定引起的标准不确定度urel（N2），依据规程要求指标，采用B类方法评定。3.2.1校准因子定值不准引入的标准不确定度urel（N1）的评定 校准证书给出的校准因子的测量不确定度为2.4%，k=2,由此得到 urel（N1）= urel（N）/kp=2.4%/2=1.2%估计urel（N1）/ urel（N1）=0.10，则自由度21=(0.1)-2=503.2.2 校准因子不稳定引入的标准不确定度urel（N2）的评定根据检定规程，电离室剂量计的长期稳定性年变化不大于2%，此期间内的变化可认为服从均匀分布，包含因子取k=3，即半宽度a=2%,因此得到urel（N2）=1.15%估计urel（N1）/ urel（N1）=0.20，则自由度v22=(0.2)-2=123.2.3 输入量N的标准不确定度urel（N）的计算urel（N）=1.66%urel（N）的自由度 3.3 输入量T的标准不确定度urel（T）的评定 根据经验，实验室温度波动与不均匀引起电离室探头与室内平均温度的最大偏差为1.5，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子取，温度计示值误差引入的不确定度可忽略，所以半宽urel（T）=0.51%/=0.29%估计urel（T）/ urel（T）=0.20，其自由度v3=(0.2)-2=123.4 输入量P的标准不确定度urel（P）的评定 气压变化在区间内服从均匀分布，包含因子取,气压计示值误差为0.1kPa时，半宽 a=0.1101=0.1% urel（P）=0.1%/=0.06% 估计urel（P）/ urel（P）=0.20，则自由度v3=(0.2)-2=124 合成标准不确定度的评定 输入量M, N ,T ,P彼此独立不相关,且pi均为1,所以合成不确定度可按下式得到:=%=1.76%合成不确定度的有效自由度，为方便使用可近似估计为50，不会对最终结果有太大影响。5 扩展不确定度的评定U=ucrel (X),取置信概率p=95%,接近正态分布,按=50,k95=2.01,扩展不确定度U=kpucrel (X)=2.011.76%=3.5%，则：扩展不确定度为U=3.5%， k=2九