ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006 | Стройсоветы

Изделия медицинские электрические. Характеристики цифровых приемников рентгеновского изображения. Часть 1. Определение квантовой эффективности регистрации

Действие завершено 01.01.2013

Документ завершил свое действие. Вы можете скачать Руководящий документ ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006 в удобном формате.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.01.2008 Заверение срока действия: 01.01.2013 27.12.2006 Утвержден

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

Страница 26

Страница 27

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ	ГОСТ Р мэк
( 1 СТАНДАРТ V J российской	62220-1 —
ФЕДЕРАЦИИ	2006

Изделия медицинские электрические

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИФРОВЫХ ПРИЕМНИКОВ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Часть 1

Определение квантовой эффективности регистрации

IEC 62220-1:2003

Medical electrical equipment — Characteristics of digital X-ray imaging devices — Part 1: Determination of the detective quantum efficiency (IDT)

Издание официальное

СЧ

■S-3 2007

J—1562

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N° 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Всероссийский научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники» (АНО «ВНИИИМТ») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 411 «Аппараты и оборудование для лучевой терапии, диагностики и дозиметрии»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. No 377-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62220-1:2003 «Изделия медицинские электрические. Характеристики цифровых приемников рентгеновского изображения. Часть 1. Определение квантовой эффективности регистрации» (IEC 62220-1:2003 «Medical electrical equipment — Characteristics of digital X-ray imaging devices — Part 1: Determination of the detective quantum efficiency»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в справочном приложении D

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». а текст этих изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация. уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федералыюго агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

Введение

Настоящий стандарт является прямым применением международного стандарта МЭК 62220-1:2003 «Изделия медицинские электрические — Характеристики цифровых приемников рентгеновского изображения. Часть 1: Определение квантовой эффективности регистрации».

2—1562

ill

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

Содержание

1 Область применения……………………………………………………………………..1

2 Нормативные ссылки……………………………………………………………………..1

3 Термины и определения………………………………………………………………….2

4 Требования………………………………………………………………………………3

4.1 Рабочие условия……………………………………………………………………..3

4.2 РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ…………………………………………………………..3

4.3 КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ………………………………………………………………3

4.4 ТЕСТ-ОБЪЕКТ……………………………………………………………………….4

4.5 Геометрия…………………………………………………………………………….5

4.6 Условия экспонирования………………………………………………………………6

4.6.1 Общие условия………………………………………………………………….6

4.6.2 Измерение экспозиционной дозы………………………………………………….7

4.6.3 Исключение влияния «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ………………………………….7

4.6.4 ЭКСПОЗИЦИЯ для определения ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ……………………..8

4.6.5 ЭКСПОЗИЦИЯ для определения СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА……………………….8

4.6.6 ЭКСПОЗИЦИЯ с ТЕСТ-ОБЪЕКТОМ………………………………………………..9

5 Корректировка НЕОБРАБОТАННЫХ ДАННЫХ………………………………………………9

6 Определение КВАНТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ………………………………..9

6.1 Определение и формула для DQE(u, v)………………………………………………….9

6.2 Параметры, используемые для вычислений………………………………………………10

6.3 Оценка различных параметров с испопьзованием зарегистрированных изображений…………10

6.3.1 Линеаризация данных…………………………………………………………….10

6.3.2 СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА (NPS)………………………………………………..11

6.3.3 Определение ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ (MTF)…………………………….12

7 Формат представления результатов……………………………………………………….13

8 Точность………………………………………………………………………………..14

Приложение А (обязательное) Оценка влияния «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ……………………..15

ПрипожениеВ (обязательное) Указатель терминов…………………………………………….17

Приложение С (справочное) Оценка входного СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА……………………..19

Приложение D (справочное) Сведения о соответствии национальных стандартов Российской Федерации ссылочным международным стандартам……………………………………20

Библиография…………………………………………………………………………….21

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Изделия медицинские электрические ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИФРОВЫХ ПРИЕМНИКОВ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Часть 1

Определение квантовой эффективности регистрации

Medical electrical equipment.

Characteristics of digital X-ray imaging devices.

Part 1. Determination of the detective quantum efficiency

Дата введения — 2008—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод оценки КВАНТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ (DQE) ЦИФРОВЫХ ПРИЕМНИКОВ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ как функции дозы и ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ при определенных рабочих условиях, соответствующих рекомендованным производителем для применения в клинической практике.

Настоящий стандарт распространяется на ЦИФРОВЫЕ ПРИЕМНИКИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ проекционного типа, которые используются в медицинской рентгенодиагностике. Область применения настоящего стандарта ограничена ЦИФРОВЫМИ ПРИЕМНИКАМИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ для рентгенографии, такими как: системы для компьютерной рентгенографии (CR системы), системы на основе селена, детекторы в виде плоских панепей. системы на основе ПЗС-матриц и цифровые УСИЛИТЕЛИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, используемые для рентгенографии.

Настоящий стандарт не распространяется на:

— ЦИФРОВЫЕ ПРИЕМНИКИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, предназначенные для использования в маммографии или в дентальной рентгенографии:

— КОМПЬЮТЕРНУЮ ТОМОГРАФИЮ;

— системы, в которых осуществляется сканирование рентгеновским лучом поперек (вдоль) тела пациента;

— устройства с динамическим формированием изображений (с регистрацией серии изображений, например при рентгеноскопии или исследовании сердечно-сосудистой системы — коронарографии. ангиографии и т.п.).

Примечание — Настоящий стандарт не распространяется на устройства, отмеченные выше, поскольку они обладают параметрами, отличающими их от систем для общей рентгенографии (например качество рентгеновского пучка, геометрия, временные характеристики и т.д.). Предполагается разработать для некоторых из этих устройств отдельные стандарты, как это было сделано для других характеристик, например для чувствительности и контраста, в стандартах МЭК и ИСО.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международные стандарты:

ИСО 12232:1998^м Фотография. Электронные фотокамеры. Определение чувствительности по ИСО

ИСО 12233:2000 Фотография. Электронные фотокамеры. Измерение разрешающей способности

В настоящее время действует ИСО 12232:2006.

Издание официальное

2′

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

ИС0 15529:1999 Оптика и оптические приборы. Оптическая передаточная функция. Принципы измерения функции передачи модупяции систем отобранных изображений

МЭК 60336:1993’⁵ Рентгенодиагкостические трубки дпя медицинской диагностики. Характеристики фокусного пятна

МЭК 60601-2-7:1998 Аппаратура электрическая медицинская. Часть 2—7. Частные требования к безопасности генераторов высокого напряжения диагностических рентгеновских аппаратов

МЭК 60788:1984 Радиология медицинская. Терминология

МЭК 61267:1994²‘ Медицинские диагностические рентгеновские аппараты. Условия, используемые для определения характеристик

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 ЦЕНТРАЛЬНАЯ ОСЬ: Линия, перпендикулярная к ПЛОСКОСТИ ПРИЕМНИКА ИЗОБРАЖЕНИЯ и проходящая через центр входного попя.

3.2 ФУНКЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ: Зависимость выходного сигнала ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ DN — значения яркости элементов изображения). полученного усреднением по большой области изображения, от количества рентгеновских квантов на единицу ппошади О в ПЛОСКОСТИ ПРИЕМНИКА ИЗОБРАЖЕНИЯ.

Примечание! — Величину О вычисляют как произведение экспозиционной дозы во входной плоскости детектора (при исключении обратного рассеяния) на значение SNRl. приведенное в таблице 2.

Примечание 2 — Обычно КЕРМУ В ВОЗДУХЕ заменяют экспозиционной дозой.

Примечание 3 — Многие паборатории, например национальных метрологических институтов, калибруют ДОЗИМЕТРЫ для измерения КЕРМЫ В ВОЗДУХЕ.

3.3 КВАНТОВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕГИСТРАЦИИ DQE{u, v). Отношение двух функций, каждая из которых представляет собой СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА (NPS); причем в числителе записан СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА входного сигнала (на ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА), пропущенный через фильтр с характеристикой. которая задается передаточной функцией системы, а в знаменателе — СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА выходного сигнала, измеренный с использованием ИСХОДНЫХ ДАННЫХ.

Примечание — Вместо двухмерной функции КВАНТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ часто представляют сечение двухмерной функции вдоль оси. соответствующей одной из пространственных частот.

3.4 ПОВЕРХНОСТЬ ДЕТЕКТОРА: Поверхность, являющаяся самой близкой к плоскости рентгено-чувствительных элементов детектора с учетом всех защитных элементов (включая ОТСЕИВАЮЩИЙ РАСТР и компоненты для АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПОЗИЦИОННОЙ ДОЗОЙ, если применяются). которые могут быть аккуратно удалены из ПУЧКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ без повреждения цифрового рентгеновского детектора.

3.5 ЦИФРОВОЙ ПРИЕМНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ: Устройство, состоящее из цифрового рентгеновского детектора, включая защитные слои, используемые на практике, электрони-ку дпя усиления и оцифровки сигналов и компьютера, формирующего ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ изображения.

3.6 МАТРИЦА ИЗОБРАЖЕНИЯ: Расположение элементов матрицы, предпочтительно в прямоугольной (декартовой) системе координат.

3.7 ЭФФЕКТ ВЛИЯНИЯ «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ: Влияние предыдущего изображения на текущее.

3.8 ЛИНЕАРИЗОВАННЫЕ ДАННЫЕ: ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, обработанные с использованием ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ.

Примечание — Значения ЛИНЕАРИЗОВАННЫХ ДАННЫХ прямо пропорциональны экспозиционной дозе.

¹¹ В настоящее время действует МЭК 60336:2005. ²¹ В настоящее время действует МЭК 61267:2006.

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

3.9 ФУНКЦИЯ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ MTF(u,v): Модуль комплексной (в общем случае) оптической функции передачи, представляющей собой функцию ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЧАСТОТ и и v.

3.10 ШУМ: Флюктуации ожидаемой величины стохастического процесса.

3.11 СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА (NPS) W(u, v): Модуль преобразования Фурье автокорреляционной функции ШУМА. Мощность ШУМА, заключенная в двухмерном частотном интервале, как функция двух ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЧАСТОТ.

Примечание — В специальной литературе СПЕКТР МОЩНОСТИ ШУМА часто называют «спектром Винера» в честь математика Норберта Винера.

3.12 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ {DN): НЕОБРАБОТАННЫЕ ДАННЫЕ, к которым применены только допускаемые настоящим стандартом виды корректирующей обработки.

3.13 ФЛЮЕНС Q: Среднее число фотонов на единицу площади.

3.14 НЕОБРАБОТАННЫЕ ДАННЫЕ: Значения сигналов яркости каналов (пикселей), считанные непосредственно после аналого-цифрового преобразования в ЦИФРОВОМ ПРИЕМНИКЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ без какой-либо коррекции с использованием программного обеспечения.

3.15 ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ЧАСТОТА и или v. Величина, обратная периоду повторения анализируемого объекта в пространстве. Размерность ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ — величина, обратная линейному размеру.

4 Требования

4.1 Рабочие условия

ЦИФРОВОЙ ПРИЕМНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ должен храниться и эксплуатироваться в соответствии с рекомендациями предприятия-изготовителя. Время прогрева должно быть выбрано в соответствии с рекомендациями предприятия-изготовителя. Рабочие условия при проведении испытаний должны быть такими же. как и для клинических исследований, и должны поддерживаться постоянными в течение испытаний, которые описаны ниже.

Климатические условия в помещении, где эксплуатируется ЦИФРОВОЙ ПРИЕМНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, должны быть приведены в отчете вместе с результатами испытаний.

4.2 РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ

Для испытаний, описанных в следующих разделах настоящего стандарта, используется РЕНТГЕНОВСКОЕ ПИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ <см. МЭК 60601-2-7). Коэффициент ПУЛЬСАЦИЙ АНОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, выраженный в процентах, должен быть равен или менее 4.

Номинальный размер ФОКУСНОГО ПЯТНА (см. МЭК 60336) должен быть не более 1,2 мм.

Для измерения экспозиционной дозы должны использоваться поверенные ДОЗИМЕТРЫ. Погрешность измерения (при коэффициенте перекрытия 2) допжна быть менее 5 %.

Примечание! — «Погрешность» и «коэффициент перекрытия» — термины, определенные в стандартах ИСО для обозначения ошибок измерения [1].

Примечание 2 — ДОЗИМЕТРЫ для оценки, например КЕРМЫ В ВОЗДУХЕ, калибруют в специализированных метрологических лабораториях.

4.3 КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ

Испытания могут проводиться при одном или нескольких из четырех вариантов КАЧЕСТВА ИЗЛУЧЕНИЯ, представпенных в МЭК 61267 (см. также таблицу 1 настоящего стандарта). Если используется только одно КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ, то предпочтительно выбрать КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ RQA 5.

Применение различных вариантов КАЧЕСТВА ИЗЛУЧЕНИЯ представлено в МЭК 61267.

Примечание1 — В соответствии с МЭК 61267 КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ характеризуется фиксированным ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ФИЛЬТРОМ и СЛОЕМ ПОЛОВИННОГО ОСЛАБЛЕНИЯ, который реализуется при этой фильтрации при заданном АНОДНОМ НАПРЯЖЕНИИ на РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКЕ (максимально близком к представленным в таблице 1).

Примечание 2 — ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР — фильтр, который добавляется к собственному фильтру РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ.

ПримечаниеЗ — Не все РЕНТГЕНОВСКИЕ ПИТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ способны обеспечить низкие дозы, особенно для качества излучения RQA 9. В этом случав рекомендуется увеличить расстояние «ФОКУСНОЕ ПЯТНО — ПОВЕРХНОСТЬ ДЕТЕКТОРА».

3—1562

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

Таблица 1 — КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ (см. МЭК 61267) для определения КВАНТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ и соответствующих параметров

КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ	Приблиэшельмое АНОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ на РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКЕ. •В	СЛОЙ ПОЛОВИННОГО ОСЛАБЛЕНИЯ (СПО), мм AI	ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР, мм AI
RQA3	50	4.0	10.0
RQA5	70	7.1	21.0
ROA7	90	9.1	30.0
RQA9	120	11.5	40.0

4.4 ТЕСТ-ОБЪЕКТ

ТЕСТ-ОБЪЕКТ для определения ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ и оценки влияния ЭФФЕКТОВ «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ представляет собой вольфрамовую пластину (чистота более 90 %) толщиной 1 мм. длиной 100 мм и шириной, по крайней мере, 75 мм (см. рисунок 1). Недостаточная чистота вольфрама должна быть компенсирована увепичением топщины пластины.

Вольфрамовую ппастину применяют в качестве ТЕСТ-ОБЪЕКТА «острый край», поэтому край, используемый для регистрации изображения, должен быть тщательно отполирован как в плоскости пластины. так и под углом 90° к этой плоскости. Если фай экспонируют в контакте с пленкой без усиливающего экрана, то изображение на пленке не должно иметь неравномерностей вдоль края размером более 5 мкм.

Вольфрамовая пластина должна быть зафиксирована на свинцовой пластине толщиной 3 мм (см. рисунок 1). Такая конструкция лозвопит проводить измерения ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ ЦИФРОВЫХ ПРИЕМНИКОВ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ в одном из направлений.

Рисунок 1 — ТЕСТ-ОБЪЕКТ

П римечание — ТЕСТ-ОБЪЕКТ содержит вольфрамовую пластину W{ 1) толщиной 1 мм. зафиксированную на свинцовой пластине РЬ (2) толщиной 3 мм. Размеры свинцовой пластины: а = 200 мм. d = 70 мм. в = 90 мм. f = 100 мм. Размеры вольфрамовой пластины: 100 75 мм. Размеры области интереса ROI, используемой для оценки MTF и определяемой как 6-с, должны быть 50 100 мм (эта область отменена на рисунке 1 внутренней пунктирной линией). Размеры области экспонирования на поверхности приемника (отмечена внешней пунктирной линией) должны быть, по крайней мере. 160 160 мм.

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

4.5 Геометрия

Геометрия проведения измерений должна соответствовать приведенной на рисунке 2. РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ используется в той же конфигурации, что и при обычных диагностических процедурах. Расстояние между ФОКУСНЫМ ПЯТНОМ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ и ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЕТЕКТОРА должно быть не менее 1.50 м. Если по техническим причинам расстояние не может быть 150 м или более, выбирают меньшее расстояние, но его значение должно быть указано в представляемых результатах (в отчете).

ТЕСТ-ОБЪЕКТ размещают непосредственно на передней ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА. Центр края ТЕСТ-ОБЪЕКТА допжен быть установлен по ЦЕНТРАЛЬНОЙ ОСИ ПУЧКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ. Отклонение от ЦЕНТРАЛЬНОЙ ОСИ будет снижать оценку ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ. ЦЕНТРАЛЬНАЯ ОСЬ может быть определена по максимуму MTF при различных смещениях ТЕСТ-ОБЪЕКТА

Рекомендуется, чтобы положение и ТЕСТ-ОБЪЕКТА, и ПУЧКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ было привязано к центру входной ПЛОСКОСТИ ПРИЕМНИКА ИЗОБРАЖЕНИЯ. В противном случае необходимо совмосгить положение центров ПУЧКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ и ТЕСТ-ОБЪЕКТА.

В конфигурации, представленной на рисунке 2, ДИАФРАГМА 81 и ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР должны быть размещены в непосредственной близости от ФОКУСНОГО ПЯТНА РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ. ДИАФРАГМЫ 82 и S3 могут использоваться, но могут быть исключены, если будет доказано, что это не повлияет на результаты измерений. ДИАФРАГМА 81 и (если испопьзуется) ДИАФРАГМА 82, а также ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР должны быть в фиксированном положении по отношению к ФОКУСНОМУ ПЯТНУ. ДИАФРАГМА 83 (если используется) и ПОВЕРХНОСТЬ ДЕТЕКТОРА должны фиксироваться друг относительно друга при различных расстояниях от ФОКУСНОГО ПЯТНА. Квадратная ДИАФРАГМА 83 (если используется) должна распопагаться на расстоянии 120 мм перед входной ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЕТЕКТОРА и иметь размеры, обеспечивающие рентгеновское поле в ПЛОСКОСТИ ПРИЕМНИКА ИЗОБРАЖЕНИЯ размером не менее 160 160 мм. АПЕРТУРУ ДИАФРАГМЫ 82 можно изменять так. чтобы при изменении расстояния ПУЧОК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ оставался строго коллимированным. Размеры облучаемого поля на ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА должны быть не менее 160 160 мм.

Ослабляющие свойства ДИАФРАГМ должны быть такими, чтобы рентгеновское излучение, прошедшее через заграждающие области, не влияло на результаты измерений.

АПЕРТУРА ДИАФРАГМЫ 81 должна быть достаточно большой, чтобы ПОЛУТЕНЬ рентгеновского пучка была вне чувствительной области контрольного детектора (контрольного ДОЗИМЕТРА) R1 и АПЕРТУРЫ ДИАФРАГМЫ 82 (если используются).

Контрольный детектор R1 используется для подтверждения корректной работы РЕНТГЕНОВСКОГО ГЕНЕРАТОРА. Он может быть расположен внутри ПУЧКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, которым облучают ПОВЕРХНОСТЬ ДЕТЕКТОРА если он относительно прозрачен и не имеет встроенных элементов. в противном случае он должен быть помещен вне пучка. Погрешность (стандартное отклонение 1о) этого контрольного детектора должна быть не более 2%. Соотношения между показаниями контропьного детектора и экспозиционной дозой в ПЛОСКОСТИ ПРИЕМНИКА ИЗОБРАЖЕНИЯ должны быть определены для каждого КАЧЕСТВА ИЗЛУЧЕНИЯ (см. также 4.6.2). Для уменьшения эффектов ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ от объектов позади приемника должно быть обеспечено минимальное расстояние 500 мм до каждого из этих объектов.

Примечание — На калибровку контрольного детектора могут влиять положение ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ФИЛЬТРА и положение шторок в излучателе. Поэтому изменение их положения требует перекалибровки контрольного детектора.

Представленная геометрия испопьзуется как для попучения изображения однородного поля в ПЛОСКОСТИ ПРИЕМНИКА ИЗОБРАЖЕНИЯ (для оценки ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ и СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА), так и для получения изображения ТЕСТ-ОБЪЕКТА (см. 4.6.6). При всех измерениях должна быть экспонирована одна и та же область ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА. Положение центра этой области по отношению либо к центру, либо к границам цифрового рентгеновского приемника должно быть зафиксировано.

При опредепении СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА или ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕСТ-ОБЪЕКТ удаляют.

3″

Примечание — При определении СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА или ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕСТ-ОБЪЕКТ не используют.

Рисунок 2 — Геометрия облучения ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ при определении ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ. СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА и ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ

4.6 Условия экспонирования

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

4.6.1 Общие условия

Перед любыми испытаниями должна быть проведена калибровка цифрового рентгеновского приемника. т.е. проведены операции, необходимые для коррекции данных в соответствии с разделом 5 настоящего стандарта. Перекалибровка ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ между любыми сериями измерений не допускается.

Уровень экспозиционной дозы должен быть выбран таким, который используется при применении ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ в клинической практике. Такой уровень экспозиционной дозы называется «нормальным уровнем» и определяется предприятием-изготоеи-телем. Должны быть выбраны, по крайней мере, два дополнительных уровня экспозиционной дозы: один в 3,2 раза выше, другой — в 3.2 раза ниже «нормапьного уровня». При изменении уровня экспозиционной дозы не допускается изменение настроек системы {например усиления и т.д.).

Примечание — Коэффициент 3 в уровнях дозы выше и ниже «нормального» приблизительно соответствует светлым и темным областям в пределах одного рентгеновского изображения.

Для того, чтобы перекрыть диапазон различных клинических приложений, могут быть выбраны дополнительные «нормальные уровни». Для этих дополнительных «нормальных уровней» могут быть выбраны другие настройки системы, которые должны оставаться неизменными в течение всего времени проведения испытаний.

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

Каждая ЭКСПОЗИЦИЯ должна быть непрерывной. Изменение экспозиционной дозы производится изменением АНОДНОГО ТОКА РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ или изменением ВРЕМЕНИ ЭКСПОЗИЦИИ, или тока и времени одновременно. ВРЕМЯ ЭКСПОЗИЦИИ и уровень экспозиционной дозы должны соответствовать значениям, используемым в клинической практике для данного ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ. Необходимо устранить ЭФФЕКТЫ ВЛИЯНИЯ «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ (см. 4.6.3).

Условия экспозиции приводят в отчете вместе с резупьтатами (см. раздел 7 настоящего стандарта).

При изменении АНОДНОГО ТОКА РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ или ВРЕМЕНИ ЭКСПОЗИЦИИ необходимо контролировать КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ (оно должно быть проверено на самом низком уровне экспозиционной дозы).

4.6.2 Измерение экспозиционной дозы

Экспозиционную дозу на ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА измеряют соответствующими ДОЗИМЕТРАМИ. Для этой цели ЦИФРОВОЙ ПРИЕМНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ удаляют из ПУЧКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ и на его место помещают чувствительный элемент ДОЗИМЕТРА {после ДИАФРАГМЫ ВЗ в плоскости ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА). Необходимо позаботиться об уменьшении обратного рассеяния. Необходимо также определить и записать взаимосвязь показаний ДОЗИМЕТРА и контрольного детектора (если испопьзуется). Эту взаимосвязь испопьзуют для вычисления значения экспозиционной дозы на ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА, когда выполняют ЭКСПОЗИЦИЮ для определения ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ. СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА и ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ МОДУЛЯЦИИ. Рекомендуется проводить около пяти измерений экспозиционной дозы, достоверным считают полученное среднее значение.

Примечание — Для уменьшения обратного рассеяния можно поместить свинцовый экран толщиной 4 мм на расстоянии 450 мм позади ДОЗИМЕТРА. Было экспериментально доказано, что при этих условиях уровень РАССЕЯННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ не превышает 0.5 %. Если свинцовый экран разместить на расстоянии 250 мм. уровень РАССЕЯННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ не превысит 2.5 %.

Если цифровой рентгеновский приемник невозможно удалить, экспозиционная доза на ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА может быть вычислена по закону обратных квадратов расстояния. Для этого экспозиционную дозу измеряют на различных расстояниях от ФОКУСНОГО ПЯТНА перед ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЕТЕКТОРА. При проведении этих измерений следует избегать излучения, рассеянного от ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА. Рекомендуется, чтобы минимальное расстояние межау ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЕТЕКТОРА и чувствительным элементом ДОЗИМЕТРА было равно 450 мм.

Если используется контрольный детектор, то строят следующую зависимость f (d) как функцию расстояния d между ФОКУСНЫМ ПЯТНОМ и ДОЗИМЕТРОМ;

…. J Показание контрольного детектора у Показание дозиметра

Экстраполируя эту приблизительно линейную зависимость до расстояния между ФОКУСНЫМ ПЯТНОМ и ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЕТЕКТОРА /■**,, получают отношение показаний двух приборов на расстоянии г_яи), что позволяет определить уровень экспозиционной дозы на ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА для каждого показания контрольного детектора.

Если контрольный детектор не используется, то строится зависимость корня квадратного из обратного значения показания ДОЗИМЕТРА от расстояния между ФОКУСНЫМ ПЯТНОМ и ДОЗИМЕТРОМ. Повторяя процедуру экстраполяции, приведенную выше, получают значение экспозиционной дозы на ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА.

Примечание — Для уменьшения влияния РАССЕЯННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ может быть использован свинцовый лист толщиной 4 мм. помещенный перед ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЕТЕКТОРА.

4.6.3 Исключение влияния «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ

«ОСТАТОЧНЫЕ)» СИГНАЛЫ могут влиять на результаты измерения ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ и СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА и. следовательно, на измерение КВАНТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ.

ЭФФЕКТ ВЛИЯНИЯ «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ может включать в себя аддитивную (добавочное смещение) и мультипликативную (изменение усиления) составляющие. Значения обеих составляющих должны быть оценены.

4—1562

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

В процессе оценки ЭФФЕКТА ВЛИЯНИЯ «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ПРИЕМНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ должен работать в соответствии с рекомендациями предприятия-изготовителя. Должен быть выдержан минимальный интервал времени между двумя последовательными ЭКСПОЗИЦИЯМИ (который определяют при использовании процедур, приведенных в приложении А) с тем. чтобы не допустить влияния «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ на измерение КВАНТОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ.

Примечание — Появлению «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ могут способствовать следующие особенности ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ: соотношение времени облучения и времени считывания информации, метод стирания остатков предыдущего изображения, время от окончания стирания до новой ЭКСПОЗИЦИИ, время от окончания считывания до новой ЭКСПОЗИЦИИ, использование ифихтивного считывания» для стирания остатков предыдущего изображения и т.д.

Для оценки ЭФФЕКТА ВЛИЯНИЯ «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ должна быть использована процедура. описанная в приложении А.

4.6.4 ЭКСПОЗИЦИЯ для определения ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Настройки ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ должны быть такими же. как в случае получения изображения ТЕСТ-ОБЪЕКТА. Условия ЭКСПОЗИЦИИ должны соответствовать геометрии, представленной на рисунке 2, но без ТЕСТ-ОБЪЕКТА. Экспозиционную дозу измеряют в соответствии с 4.6.2. ФУНКЦИЮ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ определяют в диапазоне доз от нуля до четырехкратного превышения «нормального уровня».

ФУНКЦИЮ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ для нулевого уровня экспозиционной дозы можно определять по «темному» изображению, полученному при тех же условиях, что и обычное рентгеновское изображение. Минимальный уровень экспозиционной дозы не должен превышать пятой части «нормального уровня».

В зависимости от формы ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ изменяется число необходимых ЭКСПОЗИЦИЙ: если нужно проверить только линейность ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, достаточно пяти ЭКСПОЗИЦИЙ, экспозиционные дозы которых равномерно распределены внутри требуемого диапазона. Если определяют полную ФУНКЦИЮ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, то экспозиционная доза должна изменяться так, чтобы максимальное увеличение десятичного логарифма дозы было не более 0.1. КАЧЕСТВО ИЗЛУЧЕНИЯ для всех значений экспозиционной дозы должно оставаться неизменным и должно быть проверено для самого низкого уровня дозы. В случае отклонения от этих требований, может быть увеличено расстояние между ФОКУСНЫМ ПЯТНОМ и ПОВЕРХНОСТЬЮ ДЕТЕКТОРА.

4.6.5 ЭКСПОЗИЦИЯ для определения СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА

Настройки ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ должны быть такими же. как и в случае получения изображения ТЕСТ-ОБЪЕКТА. Условия ЭКСПОЗИЦИИ должны соответствовать геометрии, представленной на рисунке 2. но без ТЕСТ-ОБЪЕКТА. Экспозиционную дозу измеряют в соответствии с 4.6.2.

Для получения СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА (учитываемого впоследствии для вычисления DQE) используют квадратную область размерами приблизительно 125 125 мм. расположенную за квадратной ДИАФРАГМОЙ ВЗ с размером окна 160 160 мм в центральной части приемника.

Набор данных должен содержать, по крайней мере. 4 млн независимых элементов изображения (пикселей), полученных из одного или нескольких независимых изображений равномерно экспонированной ПОВЕРХНОСТИ ДЕТЕКТОРА, причем каждое изображение должно иметь, по крайней мере, 256 пикселей по каждой из пространственных координат. Если необходимо зарегистрировать более одного изображения, то все отдельные изображения должны быть получены при одинаковых КАЧЕСТВЕ ИЗЛУЧЕНИЯ и значении экспозиционной дозы. Стандартное отклонение экспозиционной дозы от среднего значения при получении различных изображений не должно превышать 10 %.

Примечание — Минимально необходимое число независимых пикселей является следствием требуемой точности, которая определяется минимальным числом областей интереса ROI. Для определения двухмерного СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА с погрешностью 5 % требуется не менее 960 перекрывающихся областей с суммарным числом независимых пикселей приблизительно 16 млн (при заданном размере области). Процедуры усреднения и сглаживания данных, которые используют в дальнейшем для получения сечения функции вдоль одной из координат, позволяют снизить требуемое число независимых пикселей до 4 млн (при этом обеспечивается необходимая точность).

Необходимо позаботиться о том. чтобы не было корреляции между отдельными (последовательными) изображениями (ЭФФЕКТ ВЛИЯНИЯ «ОСТАТОЧНЫХ» СИГНАЛОВ, см. 4.6.3). Настройки системы не должны изменяться во время всех ЭКСПОЗИЦИЙ.

ГОСТ Р МЭК 62220-1-2006

Изображения для определения СПЕКТРА МОЩНОСТИ ШУМА должны быть получены при трех различных уровнях дозы (см. 4.6.1): одном «нормальном» уровне и двух, отличающихся от «нормального» в 3.2 раза (в большую и меньшую стороны).

4.6.6 ЭКСПОЗИЦИЯ с ТЕСТ-ОБЪЕКТОМ

Условия ЭКСПОЗИЦИИ должны соответствовать геометрии, представленной на рисунке 2. ТЕСТ-ОБЪЕКТ помещают непосредственно на ПОВЕРХНОСТЬ ДЕТЕКТОРА. ТЕСТ-ОБЪЕКТ располагают наклонно под углом а к оси. параллельной колонкам или рядам матрицы изображения, причем угол а выбирают в диапазоне 1.5’—3^е.

При