测量辐射输出质量的方法和仪器

通过蓝牙建立探测器与平板电脑之间的连接，设置平板电脑至测量界面。

1.辐射输出的空气比释动能和辐射输出的重复性的测量

将X射线诊断水平计量仪置于X射线照射野的中心，选择最大照射野，设置焦点到探测器中心的距离为100cm，选择管电压70kV，10mAs（建议使用管电流100mA，曝光时间100ms的组合）条件曝光。重复曝光10次，并记录曝光结果，如图9-1所示。取前3次测量结果按如下公式9-1计算空气比释动能K（单位为mGy）。用10次测量结果按公式9-3计算重复性V。

图9-1　辐射输出的空气比释动能和辐射输出的重复性的测量

式中：——诊断水平计量仪测量3次的平均值，mGy；NK——电离室或者半导体探测器空气比释动能的校准因子；KTP——非密封电离室型探测器温度、气压修正。其计算公式如公式9-2所示：

式中：t——检定时的室内温度，℃；p——检定时的大气压，kPa。

注：本检测方法使用探测器为半导体探测器，不用考虑温度和大气压对检测结果的影响。所以实际测量时不考虑修正值KTP，空气比释动能K=·NK。

式中：Ki——空气比释动能测量值，mGy；——空气比释动能测量值的平均值，mGy。

2.辐射输出的质（HVL）的测量

本检测方法所使用的X射线诊断水平计量仪集成了半值层测量仪，所以辐射输出的质（HVL）在测量辐射输出的空气比释动能时可以直接测量得到，如图9-1所示半价层为辐射输出的质。如实际检测者使用的测量工具辐射输出的质（HVL）不能直接测量可参考JJG 1078-2012医用数字摄影（CR、DR）系统X射线辐射源辐射输出的质（HVL）进行测量，在此不再过多叙述。

3.空间分辨力的测量

（1）对CR系统：将IP放置在照射野中，射线束与IP表面垂直。选常用规格的IP，将分辨力测试卡放置在IP中间区，再将衰减模体放置于照射野中，并覆盖整个照射野。设置SID为100cm选择管电压70kV，10mAs（建议使用管电流100mA，曝光时间100ms的组合，踝关节照射模式）条件曝光，曝光后将IP在影像读出器上扫描显像，直接读取可分辨的线对值，如图9-2所示。

图9-2　显像后的空间分辨力卡

（2）对DR系统：调整影像探测器输面与射线束垂直。将分辨力测试卡放置在照射野的中心位置，尽量靠近影像探测器输入面，再将衰减模体放置于照射野中，并覆盖整个照射野。设置SID为100cm选择管电压70kV，10mAs（建议使用管电流100mA，曝光时间100ms的组合，踝关节照射模式）条件曝光，曝光后将IP在影像读出器上扫描显像，直接读取可分辨的线对值。

4.低对比度分辨力的测量

（1）对CR系统：选常用规格的IP，将低对比度分辨力模体放置在IP暗盒中间区，模体表面与射线束垂直，并处在照射野的中心位置，设置SID为100cm选择管电压70kV，10mAs（建议使用管电流100mA，曝光时间100ms的组合，踝关节照射模式）条件曝光。将曝光后的IP在影像读出器上扫描显像，可分辨的最小对比度圆孔如图9-3所示对应的百分比如表9-1所示即为低对比度分辨力。

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图9-3　显像后的低对比度分辨力卡

（2）对DR系统：将低对比度分辨力模体放置在影像探测器输入面，探测器与射线束垂直，并处在照射野的中心位置，设置SID为100cm选择管电压70kV，10mAs（建议使用管电流100mA，曝光时间100ms的组合，踝关节照射模式）条件曝光。调节窗宽与窗位使显示影像最佳，可分辨的最小对比度圆孔如图9-3所示对应的百分比如表9-1所示即为低对比度分辨力。

表9-1　低对比度分辨力

5.影像均匀性的测量

设置SID为100cm或180cm，管电压50kV或80kV，用适当的mAs或自动曝光条件，将影像综合测试卡放置在IP或影像探测器的中心，并与射线束垂直，进行曝光。读取所显示图像边界及中心的感兴趣区（ROI）信号强度值，ROI的面积不小于50mm2，按公式9-3计算影像均匀性：

式中：R——边界及中心信号强度或光密度值得实验标准差；Vm——边界及中心信号强度或光密度值得平均值。

如果图像处理软件无法测量感兴趣区的信号强度值，则可用黑白密度计直接测量胶片边界及中心均匀性测试点光密度值，计算公式同公式9-4。

6.光野与照射野一致性的测量

选常用的照射野，调SID为100cm，将数字影像综合测试卡放置在IP或影像探测器的中心，并与射线束垂直，开启准直器定位灯，调整光野与测试卡四周边界视野刻线相重合，在管电压50kV或80kV、适当的mAs条件下进行曝光，曝光后如图9-4所示的影像上读取光野与照射野之间的偏差。

图9-4　影像上读取光野与照射野之间的偏差

7.有效焦点尺寸的测量

有效焦点尺寸的测量采用狭缝测量法。将焦点测量仪水平放置于摄影台上，如图9-5所示，并与X射线束垂直，选适当放大倍数（E=n/m）、照射野、管电压和mAs进行曝光，直接测量有效焦点尺寸。

图9-5　有效焦点尺寸的测量

8.X射线管电压的测量

将非介入kV表的探测器置于X射线照射野中心，射线束轴与探测器截面垂直。选择常用的管电压值，至少重复测量3次，取其平均值，按公式9-5计算相对偏差，本文介绍测量方法管电压探测器集成在X射线诊断水平计量仪中与辐射输出的空气比释动能同时进行测量即可。

式中：Vi——X射线管电压的标称值，kV；——测量的X射线管电压的平均值，kV。