医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(CT)X射线辐射源测量不确定度评定

    1 工作原理

    RS—2000B多功能诊断X射线剂量仪采用非介入法测量X射线机施加在X射线球管上的管电压和曝光时间。它由探测器检测X射线能量变化;根据X射线谱随不同管电压而变化的规律,获得特定的数学模型;再由A/D变换器和微控制器完成X射线能量变化的能量,并按特定的数学模型分析计算,得到X射线球管的管电压值和曝光时间。从而校准CT机,确保CT机的准确、可靠。但不论方法和仪器设备多么完善,其测量结果始终存在不确定性。测量不确定度定量地反映了测量结果的不 确定性,是衡量测量结果的重要指标

    2 测量方法

    对被测CT机,取能得到最大层数和最小螺距的一次扫描的第一幅图像、中间一副图像和最后一副图像,在中心位置按规程测量CT值。

    3 适用范围

    检定CT用剂量计检定结果的不确定度的评定与表示。

    4 数学模型

    其中M为仪器示值，单位:div ;

    t为测量时环境温度，单位:℃;

    F1为r}}l量的辐射量转换空气中吸收剂量的转换系数;

    FZ为由空气中吸收剂量转换或模体中的吸收剂量因子;

    P为测量时环境气压，单位:kPa,

    Nx为仪器吸收剂量校准因子;

    Ks为层厚修止因子;

    d为CT机所扫描的层厚;

    注:Fl,F2,Ks为常数;

    其合成标准不确定度uc可依据方程:

    中:y=f(x₁·x₂···x_m),c_i为f对x_i的偏导数在(x₁·x_2···x_m)处的值。

    由于m、t、p、N_x是独立的,当用相对值表示为:

    u²_c=u²(M)＋ u²(t)＋ u²(p)＋ u(N_x)

   5  标准不确定度一览表(表 1)

    6 标准不确定度分量的计算

    6 . 1 u ( M ) 由以下三项构成

    (1)重复性测量的多散性 u(m)₁,按 A类方法评估,按规程测量10次。

    结果如表2:

    最佳值为平均值M_V,M_V=23.15

    所以单次测量相对标准差:

     (M_v)=v(M_i)/n=0.0063

    于 是

    u(M)₁= v(M_v)=0.0063

    自 由 度 V₁=10-1=9

    (2)剂量计稳定性0.4%，于是

    u(M)₂=0.004/3=0.0013

    它很可靠,自由度V₂=∞

    (3)剂量计示值非线性 0.4%,于是

    u(M)₃=0.002/3=0.0013

    它很可靠,自由度V3=∞

    6 . 2 量化不确定度 u ( t )

    精密水银温度计在(0～40℃)范围测量结果在真值±0.2%的概率为100%