JJF 2042-2023 乳腺診斷非介入管電壓表校準規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范JJF20422023乳腺診斷非介入管電壓表校準規(guī)范i i ii

i ii i ii

i i t t-

- -

-2023-

- -

-國

家

市

場

監(jiān)

督

管

理

總

局 發(fā)

布JJF2042—2023乳腺診斷非介入管電壓表校準規(guī)范i i ii

i i i ii

i i

JJF20422023t tX-rayTubeVolageMet t歸

口

單

位:全國電離輻射計量技術(shù)委員會主要起草單位:中國測試技術(shù)研究院湖北省計量測試技術(shù)研究院參加起草單位:浙江省臺州市計量設(shè)備技術(shù)校準中心四川省人民醫(yī)院新疆維吾爾自治區(qū)計量測試研究院本規(guī)范委托全國電離輻射計量技術(shù)委員會負責解釋JJF2042—2023本規(guī)范主要起草人:范 杰

(中國測試技術(shù)研究院)楊 建

(中國測試技術(shù)研究院)石曙光

(湖北省計量測試技術(shù)研究院)參加起草人:張曉棟

(中國測試技術(shù)研究院)金 鑫

(浙江省臺州市計量設(shè)備技術(shù)校準中心)陽宇春

(四川省人民醫(yī)院)肖玉琴

(新疆維吾爾自治區(qū)計量測試研究院)JJF2042—2023目 錄11引言

………………………

(Ⅱ)111

范圍……………………

(1)2

引用文件………………

(1)3

術(shù)語和計量單位………………………

(1)4

概述……………………

(2)5

計量特性………………

(2)5.1

固有誤差……………

(2)5.2

重復性………………

(2)6

校準條件………………

(2)6.1

環(huán)境條件……………

(2)6.2

測量標準及其他設(shè)備………………

(2)6.3

其他設(shè)備……………

(2)7

校準項目與校準方法…………………

(3)7.1

固有誤差……………

(3)7.2

重復性………………

(3)8

校準結(jié)果表達…………

(4)9

復校時間間隔…………

(4)附錄

A 乳腺成像實用峰值電壓簡化計算及系數(shù)

……

(5)附錄

B

標準實用峰值電壓測量系統(tǒng)推薦參數(shù)

………

(6)附錄

C 乳腺診斷X射線輻射源總過濾和輻射質(zhì)推薦技術(shù)要求

……

(7)附錄

D 實用峰值電壓測量系統(tǒng)連接示意圖

…………

(8)附錄

E 校準原始記錄

(推薦)

格式樣式

……………

(9)附錄

F

校準證書內(nèi)頁

(推薦)

格式樣式

……………

(0)附錄

G 乳腺管電壓固有誤差不確定度評定示例

……

(1)ⅠJJF2042—2023引 言本規(guī)范依據(jù)JJF1071—2010

《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001—2011

《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1—2012

《測量不確定度評定與表示》

編制。本校準規(guī)范的制定參照了IEC61676—2009

《醫(yī)用電氣設(shè)備 在放射診斷中

X射線管電壓的非介入測量用劑量測量儀器》、IEC61267—2005

《醫(yī)用診斷

X射線設(shè)備 測定特性時使用的輻射條件》

和JJG1007—2005

《直流高壓分壓器檢定規(guī)程》本規(guī)范為首次發(fā)布。Ⅱ∫p (U

)·w (U

)·U

∫p (U

)·w (U

)·U

dU ,p (U

)dU

=1∫^U minU =∫p (

)·w (

)UU dU minU乳腺診斷非介入管電壓表校準規(guī)范1

范圍本規(guī)范適用于乳腺診斷X射線

的

非

介

入

管

電

壓

表

或

X射

線

多

參

數(shù)

測

量

儀乳腺測量2模塊中非介入管電壓測量的校準,其管電壓范圍為

(0~50)kV。22

引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG1007

直流高壓分壓器檢定規(guī)程JJF1001

通用計量術(shù)語及定義JJF1071

國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則ca i i tiiIEC61267:2005

醫(yī)用

診斷

X射線設(shè)備 測定特性時使用的輻ca i i tiidignostcX-rayequipment—Raditoncondiionsforuseinthedeterminatonofcharac-terstcs)illtil -illtil -i i

ti t i i測量儀器

(Medcaeecrcaequmercinsrumentsusedfornon-nvasvemeasla tc ilurementofX-raytubevotgeindla tc il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。3

術(shù)語和計量單位3.1

術(shù)語3.1.1

X射線管電壓 X-raytubevolagei t加載于X射線管陽極和陰極間的電位差,i t3.1.2

實用峰值電壓 practcalpeakvolage,PPVUmaxUmaxUmaxUmin式中:^U ———實用峰值電壓;^UUp(

)———電壓U的分布函數(shù);UUw(

)———權(quán)重函數(shù);Umax ———測量區(qū)間內(nèi)的最大電壓值;Umin ———測量區(qū)間內(nèi)的最小電壓值。注:乳腺成像實用峰值電壓簡化計算及系數(shù)見附錄

A。1JJF2042—2023t3.1.3

平均峰值電壓 meanpeakvolaget在規(guī)定時間間隔期間的X射線管電壓峰值的平均值。3.2

計量單位3.2.1

X射線管電壓單位的名稱:千伏,符號:kV。3.2.2

X射線管電流時間積單位的名稱:毫安秒,符號:mAs。4

概述乳腺診斷非介入管電壓表是通

過

外

部

探

測

器

分

析

乳

腺

X射

線

管

發(fā)

射

的

X射線輻射特性,從而獲得加載于球管陰極和陽極端的實用峰值電壓的儀器,又稱為乳腺診斷X射線非介入管電壓表,現(xiàn)有單一功能的管電壓測量儀和具有管電壓測量功能的

多

參

數(shù)儀器。5

計量特性5.1

固有誤差實用峰值電壓

(或平均峰值電壓)

固有誤差不超過±1.0kV。5.2

重復性實用峰值電壓

(或平均峰

值

電

壓)測量重復性優(yōu)于0.5kV

或0.5%,

取兩者中較大者。注:以上指標不適用于合格性判別,僅供參考。6

校準條件6.1

環(huán)境條件16.1.1

環(huán)境溫度:(5~25)℃。16.1.2

相對濕度:30%~75%。6.2

測量標準及其他設(shè)備6.2.1

標準實用峰值電壓測量系統(tǒng)由介入式高頻高壓分壓器及高速數(shù)字采集分析單元構(gòu)成。具有頻率響應(yīng)和電壓系數(shù)修正的功能,標準實用峰值電壓測量系統(tǒng)推薦參數(shù)見附錄B。6.2.2

乳腺診斷X射線輻射源由X射線高壓發(fā)生器和X射線管組成,乳腺診斷

X射

線

輻

射

源

總

過

濾

和

輻

射

質(zhì)

技術(shù)要求見附錄C,高壓發(fā)生器應(yīng)滿足下列要求:a)

電壓紋波:≤4%;2b)

電壓重復性:≤0.2%;2c)

電壓范圍:(0~50)kV。6.3

其他設(shè)備6.3.1

鋼直尺測量范圍:0

mm~600

mm;最小分度值≤1

mm。2靶

(模式)X射線管電壓kV照射時間/ms焦點-探測器距離cm總過濾Mo25,28,30,35500400.03mmMoW25,28,30,35,40,45500400.05mmRh注:電流大小和焦點-探測器距離可以參照制造商說明的數(shù)據(jù)。JJF2042—20237

校準項目與校準方法7.1

固有誤差將實用峰值電壓測量系統(tǒng)和乳腺診斷

X射線輻射源球管連接,

推薦校準條件按照表1。表1

校準條件 1n將被校儀器置于輻射野中心表1

校準條件 1n將被校儀器置于輻射野中心,按照表1選取條件,分別讀取每個管電壓被校儀器示值和實用峰值電壓測量系統(tǒng)的標準值,重復測量n (

≥5)次,

按照式

()計算固有1E=Ud-Us ()1式中:E

———固有誤差,kV;Us

———實用峰值電壓測量系統(tǒng)的標準值,kV;Ud

———被校儀器測量的平均值,kV。注:如果被校儀器不具有測量實用峰值電壓功能,則以其平均峰值電壓作為示值;可根據(jù)實際臨床測量需求選擇其他合適的校準條件

(參照附錄C)。7.2

重復性在7.1的條件下,管電壓設(shè)置為28kV,任選

一

種

靶

材

和

總

過

濾

條

件,重

復

測

量n 2 3n(≥10)

次,按照式

()

和式

2 3ns=

∑Us=

∑U d,in -1

×100%

()Us,i

×Us

-Udi=1

2

2U d

()VU d

()式中:is ———絕對值表示的測量重復性,kV;iV ———相對值表示的測量重復性,%;Ud,———被校儀器第i次示值,kV;Ud

———被校儀器n

次測量的平均值,kV;iUs,———實用峰值電壓系統(tǒng)獲得的第i次值,kV;iUs

———實用峰值電壓系統(tǒng)獲得的n

次測量平均值,kV;3JJF2042—2023n ———測量次數(shù)。8

校準結(jié)果表達按本規(guī)范進行校準,原始記錄和校準證書內(nèi)頁推薦格式見附錄E和附錄F。9

復校時間間隔復校時間由客戶自定,一般推薦復校時間不超過12個月。注:由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的,因此送校單位根據(jù)實際使用情況自行決定復校時間間隔。4電壓U

可直接由式

(A.1)

計算得到。電壓U

可直接由式

(A.1)

計算得到。式中:

U =

∑p

(Ui

)·w (Ui

)·Ui

∑p

(Ui

)·w (Ui

) (A.1)附錄A乳腺成像實用峰值電壓簡化計算及系數(shù)UU對于電壓在區(qū)間

(

i-ΔU/2,Ui+ΔU/2)

內(nèi)的一個給定的分布p(

i),實用峰值UU∧n^ i=1ni=1Ui ———高壓電壓采樣值,kV;Uw

(

i)———Ui的權(quán)重函數(shù)。UU當乳腺電壓≤50kV時,w(

i)

按照式

(A.2)

計算:UUkw(

i)=exp{·Ui4+l·Ui3+m

·Ui2+n·Ui+o} (A.2)Uk式中:k=-2.142352×10-6;l=2.566291×10-4;m

=-1.968138×10-2;n=8.506836×10-1;o=-1.514362×10。5JJF2042—2023附錄B標準實用峰值電壓測量系統(tǒng)推薦參數(shù)介入式高頻高壓分壓器:a)

峰值電壓測量范圍:10kV~50kV;b)

直流電壓分壓比:≥10000∶1;c)

直流電壓分壓比誤差:±1%;0d)

電壓分壓器負載:大于100MΩ

(對地);0e)

頻率響應(yīng):±1dB

(

Hz~100kHz)。高速數(shù)字采集分析單元:a)

具有實用峰值電壓測量功能;b)

可測頻率范圍:0Hz~1MHz;c)

能同時進行雙道正負極性電壓采樣,采樣速率不低于1MHz/s。6標準輻射質(zhì)管電壓/kV半值層/mmAlW/Rh-25250.49±0.02W/Rh-28280.53±0.02W/Rh-30300.55±0.02W/Rh-35350.58±0.02W/Rh-40400.63±0.02W/Rh-45450.67±0.02標準輻射質(zhì)管電壓/kV半值層/mmAlRQR-M1250.28±0.02RQR-M2280.31±0.02RQR-M3300.33±0.02RQR-M4350.36±0.02JJF2042—2023附錄C乳腺診斷X射線輻射源總過濾和輻射質(zhì)推薦技術(shù)要求Mo發(fā)射靶總過濾:0.03

mmMo,或其他總過濾:0.025

mmRh、1

mmAl;

發(fā)

射

靶

總

過

濾:0.05

mmRh,或

其

他

總

過

濾:0.025

mmRh、0.4

mmAl、0.5

mmAl、0.7

mmAl、0.05

mmAg、0.075

mmAg和0.06

其中

Mo發(fā)射靶典型過濾和輻射質(zhì)推薦標準如表C.1所示。. .表C1. .表C1

003mmmMo總過濾推薦技術(shù)要求

(鉬靶)其中

發(fā)射靶典型過濾和輻射質(zhì)推薦標準如表C.2所示。. .表C2

005mmmRh總過濾推薦技術(shù)要求

(鎢靶)注:如客戶需要在其他靶材和過濾條件下校準,應(yīng)參照上述要求進行并給出半值層。JJF2042—2023附錄D實用峰值電壓測量系統(tǒng)連接示意圖8校準條件:Mo靶,照射時間500ms,過濾0.03mmMo,焦點-探測器距離40cm,電流

mA校準條件:W

靶,照射時間500ms,過濾0.05mmRh,焦點-探測器距離40cm,電流

mARQR-M1RQR-M2RQR-M3RQR-M4W/Rh-25W/Rh-28W/Rh-30W/Rh-35W/Rh-40W/Rh-4525kV28kV30kV35kV25kV28kV30kV35kV40kV45kVUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUsUdUs固有誤差靶

(模式)校準點電壓Up/kV照射時間和電流過濾焦點-探測器距離28UdUsJJF2042—2023附錄E校準原始記錄

(推薦)

格式樣式校準證書編號: 原始記錄號:一、固有誤差E單位:kV二、重復性ss

/kV:

V 一、固有誤差E單位:kV二、重復性ss

/kV:

V /%:2(≤40~49)kV范圍的固有誤差不確定度Urel= ,k=2。9輻射質(zhì)校準點電壓Up/kVUd/kVE/kVW/Rh-2525W/Rh-2828W/Rh-3030W/Rh-3535W/Rh-4040W/Rh-4545輻射質(zhì)校準點電壓Up/kVUd/kVE/kVRQR-M125RQR-M228RQR-M330RQR-M435JJF2042—2023附錄F校準證書內(nèi)頁

(推薦)

格式樣式一、固有誤差校準條件:Mo靶,照射時間500校準條件:Mo靶,照射時間500

ms,過濾0.03

mmMo,焦點-探測器距離40cm擴展不確定度U

/kV:

,k

=2校準條件:

靶,照射時間500

ms,過濾0.05

mmRh,焦點-探測器距離40cm擴展不確定度U

/kV:

,k

=2s/kV:10xyy由于|ci |=1,所以:xxy合成標準不確定度為各分量標準不確定度的方和根。

?xyy由于|ci |=1,所以:xxy合成標準不確定度為各分量標準不確定度的方和根。

?xiu (i

)=ciui (i

) (G.3)

u (

)=

∑ui (

)=

∑ciui (i

) (G.4)

u (

)=

∑ciui (i

)=

∑ui (i

) (G.5)附錄G乳腺管電壓固有誤差不確定度評定示例G.1

測量條件與測量方法G.1.1

環(huán)境條件1 9 3實驗室溫度:(5~35)℃,氣壓:(5.0~96.8)kPa,1 9 3G.1.2

測量標準i lRadcalCorporaton生產(chǎn)的介入高壓分壓器DynayzerⅢU

(i l1測量范圍:(0~150)kV。1k相對擴展不確定度:0.16%

(=2)。kG.1.3

測量參數(shù):乳腺管電壓固有誤差。G.1.4

測量方法:將介入高壓分壓器串接在

高

壓

發(fā)

生

器

與

乳

腺

射

線

管

之

間,被

校

儀

器置于距輻射源焦點40cm

測

試

平

面

上,

乳

腺

輻

射

源

照

射

時

間

為

500ms,

分別在管電壓20kV、40kV和49kV時,測量其固有誤差。G.2

測量模型E=Ud-Us (G.1)式中:E ———固有誤差;Us

———實用峰值電壓測量系統(tǒng)獲得的標準值;Ud

———被校儀器n

次測量的平均值。式

(G.1)

中被測量E

的估計值為y,輸入量估計值為xi,則有:xxxy=f(

1,2,…,

N) (G.2)xxx(G.2)

中各輸入量間不相關(guān),所以合成標準不確定度uc可表示為:yui(

)=

?f x xyN N2 2 2

2ci=1 i=1N N2 2

2 2ci=1 i=1G.3

輸入量的標準不確定度評定G.3.1

標準測量系統(tǒng)引入的標準不確定度u1G.3.1.1

電壓波形和頻率影響

(紋波)

引入的標準不確定度u1111JJF2042—2023電壓波形和頻率對于標準測量系統(tǒng)影響一般不超過0.4%,按

B類評定,均勻分布,k=

3=1.73。因而對20kV:u11=0.0469kV,對40kV:u11=0.0913kV,對49kV:u11=0.1119kV。G.3.1.2

標準溯源引入的標準不確定度u12k由標準測量系統(tǒng)溯源證書:Urel=0.16%

(=2),按B類

評

定,k=1.73。因

而

對k20kV:u12=0.0163kV,對40kV:u12=0.0316kV,對49kV:u12=0.0388kV。G.3.1.3

標準測量系統(tǒng)年穩(wěn)定性引入的標準不確定度u13標準測量系統(tǒng)的年穩(wěn)定性

≤±0.25%,按

B類評定,k=1.73。因而對20kV:u13=0.0293kV,對40kV:u13=0.0571kV,對49kV:u13=0.0700kV。G.3.1.4

標準測量系統(tǒng)測量讀數(shù)引入的標準不確定度u14由標

準

測

量

系

統(tǒng)

5

次

重

復

測

量

的

讀

數(shù)

引

入,按

A

類

評

定。對

20kV:u14=. .00007kV,對40kV:u14=00005kV,對49kV:u. .所以對20kV:u1=0.05766kV,對40kV:u1=0.11223kV,

對49kV:u1=0.13758kV。G.3.2

被校儀器測量引入的標準不確定度u2G.3.2.1

被校儀器測量讀數(shù)引入的標準不確定度u215由被校儀器重復性測量

(

次)

引入的標準不

確

定

度

分

量

與

其

分

辨

力

引

入

的

標

準

不5確定度分量中取較大者,按

A類評定。

對20kV:u21=0.0577k