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醫(yī)用數(shù)字?jǐn)z影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源空氣比釋動(dòng)能測(cè)量不確定度分析與評(píng)定
發(fā)布時(shí)間：2017-09-01
醫(yī)用數(shù)字?jǐn)z影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源是一種醫(yī)院臨床診斷用的強(qiáng)制檢定計(jì)量器具。評(píng)估CR、DR的安全性和有效性對(duì)保證患者和醫(yī)務(wù)工作者的生命健康安全有著非常重要的意義。而CR、DR最重要的安全指標(biāo)就是空氣比釋動(dòng)能。因此，分析與評(píng)定CR、DR空氣比釋動(dòng)能的測(cè)量不確定度十分必要。
一、檢定依據(jù)與測(cè)量模型
本文選用RS2000C型號(hào)的診斷水平劑量?jī)x和100mm長(zhǎng)桿電離室，依據(jù)JJG1078-2012《醫(yī)用數(shù)字?jǐn)z影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源檢定規(guī)程》和JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》的要求，對(duì)醫(yī)用數(shù)字?jǐn)z影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源空氣比釋動(dòng)能的測(cè)量不確定度進(jìn)行分析與評(píng)定。
根據(jù)JJG1078-2012，有
式中:――診斷水平劑量計(jì)3次測(cè)量的平均值，mGy；N――電離室或半導(dǎo)體探測(cè)器空氣比釋動(dòng)能的校準(zhǔn)因子；KTP――電離室型探測(cè)器溫度、氣壓密度修正。
其計(jì)算公式為
式中:t――檢定時(shí)室內(nèi)溫度，℃；p――檢定時(shí)大氣壓，kPa。
二、計(jì)算分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度
1.電離量放置距離偏差引入的不確定度分量u(M)
在SID=100cm時(shí)，假設(shè)有1%誤差，則測(cè)量位置的相對(duì)不確定度urel(d)=1.0%。設(shè)服從正態(tài)分布，取包含因子k=3，因此相對(duì)半寬a=kurel=3.0%，則放置位置的偏差引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
2.標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)因子的不確定度分量u(N)
本套裝置檢定證書給出劑量?jī)x的校準(zhǔn)因子相對(duì)擴(kuò)展不確定度為5%，k=2，因此相對(duì)半寬a=5%，則劑量?jī)x的能量響應(yīng)變化引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
3.溫度表示值誤差引起的不確定度分量u(t)
檢定時(shí)室內(nèi)溫度波動(dòng)和不均勻會(huì)導(dǎo)致劑量?jī)x探頭與室內(nèi)平均溫度產(chǎn)生偏差，一般估計(jì)為±0.1℃，因此相對(duì)半寬a=1/293.15=0.34%，按服從均勻分布，取包含因子，則由溫度波動(dòng)和不均勻引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
4.氣壓表示值誤差引起的不確定度分量u(p)
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)檢定時(shí)室內(nèi)氣壓最大變化一般不超過(guò)±0.3kPa，因此相對(duì)半寬a=0.3/101.3=0.30%，設(shè)服從均勻分布，取包含因子，則由檢定時(shí)室內(nèi)氣壓變化引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
5.重復(fù)性測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(重)
u(重)采用A類方法進(jìn)行評(píng)定，是在確定的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下，通過(guò)多次測(cè)量獲得。此例多次測(cè)量的結(jié)果如表1所示。由表1通過(guò)貝賽爾公式求得s=0.0029mGy，采用算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，則測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
，則重復(fù)測(cè)量帶來(lái)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(重)=0.1%。
<CTSM> 表1 重復(fù)性測(cè)量結(jié)果</CTSM>
三、不確定度分量表(見表2)
<CTSM> 表2 不確定度分量一覽表</CTSM>
四、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc
以上各輸入量互不相關(guān)，故合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
五、相對(duì)擴(kuò)展不確定度
U=2×uc=2×2.8%=5.6%(k=2)
六、測(cè)量不確定度的評(píng)定與表示
醫(yī)用數(shù)字?jǐn)z影(CR、DR)系統(tǒng)X射線輻射源空氣比釋動(dòng)能的測(cè)量結(jié)果相對(duì)擴(kuò)展不確定度為5.6%，k=2。
