WS5192019X射线计算机体层摄影装置质量控制检测规范

ICS13.280C57WS中华人民共和国卫生行业标准WS519—2019X射线计算机体层摄影装置质量控制检测规范SpecificationfortestingofqualitycontrolinX-raycomputedtomography2019-01-25发布2019-07-01实施中华人民共和国国家卫生健康委员会发布WS519—2019I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14质量控制检测要求..................................................................45质量控制检测项目与方法............................................................4附录A（规范性附录）质量控制检测项目与技术要求........................................8WS519—2019II前言本标准第4章、附录A为强制性的，其余为推荐性的。本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准在GB17589—2011《X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范》基础上修订而成，与GB17589—2011相比，主要技术变化如下：——修改了标准名称；——增加了目次；——修改了标准适用范围；——修改了部分术语和定义；——增加了“质量控制检测要求”一章；——增加了使用斜率指示器法对扫描架倾角精度检测方法的描述；——修改了重建层厚偏差的判定标准；——修改了CTDIw验收检测和状态检测的判定标准；——删除了CTDIw体部模体的状态检测和稳定性检测要求；——修改了噪声检测方法及要求；——修改了噪声的稳定性检测周期；——删除了高对比分辨力的稳定性检测要求；——删除了高对比分辨力中高对比算法的状态检测要求；——修改了低对比可探测能力的检测方法和修正公式；——修改了CT值线性的检测方法并删除了状态检测对CT值线性的要求；——进一步规定了水模的直径要求。本标准起草单位：中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所、北京市疾病预防控制中心、首都医科大学附属北京同仁医院。本标准主要起草人：岳保荣、尉可道、徐辉、刘澜涛、娄云、牛延涛、王建超。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——GB/T17589—1998。WS519—20191X射线计算机体层摄影装置质量控制检测规范1范围本标准规定了X射线计算机体层摄影装置（简称CT）质量控制检测的要求和方法。本标准适用于诊断用CT的质量控制检测，包括验收检测、使用中CT的状态检测及稳定性检测。放射治疗中模拟定位CT、核医学用CT可参照本标准执行。本标准不适用于锥形束CT（CBCT），如牙科CT，乳腺CT等；也不适用于专用于头颅检查的移动式CT。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19042.5医用成像部门的评价及例行试验第3-5部分：X射线计算机体层摄影设备成像性能验收试验3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1X射线计算机体层摄影X-raycomputedtomography；CT受检者位于X射线管和探测器之间，对其进行多方向的X射线扫描，并将检出的信号通过计算机处理实现重建体层影像的数字化放射诊断设备。3.2CT剂量指数100CTdoseindex100；CTDI100单次轴向扫描时，沿着标准横断面中心轴线从-50mm到+50mm对剂量剖面曲线的积分，除以标称层厚与层面数N的乘积，计算按式（1）。50100501()mmmmCTDIDzdzNT..............................(1)式中：N——单次轴向扫描所产生的层面数；T——标称层厚；()Dz——沿着标准横断面中心轴线的剂量剖面分布曲线。注：此公式适用于NT不大于40mm的情况。3.3加权CT剂量指数weightedCTdoseindex；CTDIwWS519—20192将模体中心点测量的CTDI100与外围各点测量的CTDI100的平均值进行加权求和之值，计算按式(2)。100,100,1233wcpCTDICTDICTDI............................(2)式中：100,CCTDI——模体中心点测量的CTDI100；100,pCTDI——模体外围各点测量的CTDI100的平均值。3.4CT值CTnumber用来表示与X射线CT影像每个像素对应区域相关的X射线衰减平均值的量。通常用Hounsfield单位来表示，简称HU。CT值的表达式见式(3)：1000CT物质水物质水................................(3)式中：物质——感兴趣区物质的线性衰减系数；水——水的线性衰减系数。按照上述标度定义CT值，水的CT值为0HU，空气的CT值为-1000HU。3.5感兴趣区regionofinterest；ROI在影像中划定的感兴趣区域（例如圆形或矩形）。3.6平均CT值meanCTnumber在CT影像中一特定感兴趣区内所有像素CT值的平均值。3.7CT噪声CTnoise指均匀物质影像中给定区域CT值对其平均值的变异。其数值可用感兴趣区中均匀物质的CT值的标准差除以对比度标尺表示。3.8均匀性uniformity整个扫描野中，均匀物质影像CT值的一致性。3.9剂量剖面分布曲线doseprofile在CT患者剂量描述中，以位置作为函数沿一条直线所表示的剂量分布曲线。WS519—201933.10灵敏度剖面分布曲线sensitivityprofile沿垂直于体层平面的一条直线上以位置作为函数表示的CT的相对响应值的分布曲线。3.11半值全宽fullwidthathalf-maximum；FWHM在CT扫描中的灵敏度剖面分布曲线和剂量剖面分布曲线上纵坐标高度为最大值一半处两点之间平行于横坐标的距离。3.12标称层厚nominaltomographyslicethicknessCT控制面板上选定并指示的层厚。3.13重建层厚reconstructedslicethickness扫描野中心处成像灵敏度剖面分布曲线的半值全宽。3.14高对比分辨力high-contrastresolution空间分辨力spatialresolution当不同物体间衰减系数的差异与背景噪声相比足够大时（通常认为至少为100HU），在显示的CT图像中分辨不同物体的能力。3.15低对比可探测能力lowcontrastdetectabilityCT图像中能识别低对比的细节的最小尺寸。3.16验收检测acceptancetestX射线诊断设备安装完毕或设备重大维修后，为鉴定其性能指标是否符合约定值而进行的质量控制检测。3.17状态检测statustest对运行中的X射线诊断设备，为评价其性能指标是否符合相关标准要求而定期进行的质量控制检测。3.18稳定性检测constancytestWS519—20194为确定X射线诊断设备在给定条件下获得的数值相对于一个初始状态的变化是否符合控制标准而定期进行的质量控制检测。3.19基线值baselinevalue设备性能参数的参考值。通常由验收检测合格所获得的值建立基线值，或由相应标准给定的数值。4质量控制检测要求4.1CT新安装及重大维修后应进行验收检测，使用中的CT应每年进行状态检测，并定期进行稳定性检测。4.2验收检测和状态检测应委托有资质的技术服务机构进行，稳定性检测应由医疗机构自行实施检测或者委托有能力的技术机构进行。4.3CT的检测项目与技术要求应符合附录A中表A.1的要求，对功能不具备或不能满足检测条件的被检设备应在检测报告中加以说明。4.4新安装CT的验收检测结果应符合随机文件中所列产品性能指标、双方合同或协议中技术条款，但不得低于本标准的要求。供货方未规定的项目应符合本标准的要求。质量控制检测结果符合或优于本标准中所规定的指标数值为合格。4.5检测报告的基本内容应包括：委托单位基本信息、设备信息、检测项目、相应检测要求、检测结果及其相应标准要求。5质量控制检测项目与方法5.1诊断床定位精度5.1.1将最小精度为1mm，有效长度不小于300mm的直尺紧贴诊断床的移动床面并固定，并保证直尺与床面运动方向平行，然后在床面上作一个能够指示直尺刻度的标记指针。5.1.2检测时保证床面负重70kg左右。5.1.3分别对诊断床给出“进300mm”和“退300mm”的指令。5.1.4记录进、退起始点和终止点在直尺上的示值，并记录机架上床位指示数值，计算定位误差和归位误差。5.2定位光精度5.2.1模体检测法5.2.1.1检测模体采用表面具有清晰明确的定位标记，内部嵌有特定形状的物体，该物体的形状、位置应与模体表面定位标记具有严格的空间几何关系。5.2.1.2将检测模体放置在扫描野中心线上固定，模体轴线垂直于扫描横断面，微调模体使其所有表面标记与定位光重合。5.2.1.3采用临床常用头部曝光条件，适当的射线准直宽度，进行单次轴向扫描，获得内定位光标记层的图像,比较图像中特定物体的形状和位置关系与标准层面是否一致，如果一致，则说明内定位光准确。5.2.1.4如果5.2.1.3中两者不一致，则在垂直于扫描层面的轴线上前后微调模体，按照5.2.1.3中扫描条件，最终获得与标称层面一致的图像，根据模体沿轴线调整的距离，确定定位光偏离程度。WS519—201955.2.2胶片检测法5.2.2.1将床升至头部扫描位置，把边长不短于15cm的胶片平整放置于床面板上内定位灯的光束范围内，胶片中心轴线与CT线束旋转中心重合。5.2.2.2沿着光束的中线用针在胶片上扎若干小孔作为光束位置标记，小孔直径应尽可能的小，且直径最大值不应超过1mm。5.2.2.3选择适当的曝光条件，最小的标称层厚，采用单层轴向扫描方式进行扫描。5.2.2.4读取胶片影像，测量定位光对应的扫描线在胶片上的影像与标记孔连接直线间在旋转中心轴线上的间距，该间距即为内定位光的偏离程度。5.3扫描架倾角精度5.3.1模体检测法5.3.1.1采用中心具有明确标记的长方体的模体,将模体中心点与扫描野中心点重合，并水平固定，调整模体位置，确定扫描层面，使得扫描层面经过模体中心位置。5.3.1.2采用临床常用头部扫描条件进行扫描。5.3.1.3模体固定不动，机架倾斜15°~20°，按照5.3.1.2中条件再次扫描。5.3.1.4使用工作站中的测距软件，测量垂直扫描和机架倾斜角度后模体横断面图像中上下边沿之间的距离，分别记为L1和L2。两次测量时需要保证窗宽窗位一致。5.3.1.5利用式（4）计算得到扫描架倾角的实际值，与设定值比较，确定扫描架倾角精度。12arccosLL......................................(4)式中：——扫描架倾角大小；L1——垂直扫描时模体横断面图像中上下边沿之间的距离，单位为毫米（mm）；L2——机架倾斜角度后模体横断面图像中上下边沿之间的距离，单位为毫米（mm）。5.3.2斜率指示器法5.3.2.1首先将扫描架倾角调至0°，将一斜率指示器固定