ICS 13.280 C 57 GB 中华人民共和国国家标准 GB 17589—2011 代替GB/T17589—1998 X射线计算机断层摄影装置 质量保证检测规范 Specifications for quality assurance test for computed tomography X-ray scanners 2011-12-30发布 2012-05-01实施 中华人民共和国卫生部 发布 中国国家标准化管理委员会 GB 17589—2011 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T17589—1998《X射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范》。 本标准与GB/T175891998相比，主要技术内容变化如下： 将GB/T17589—1998中的表1修改为规范性附录； 一增加了CT值线性一项检测内容； 修改了噪声的定义和计算方法； 修改了CTDI的项目名称和计算方法； 修改了高对比分辨力的检测方法； 修改了低对比可探测能力和重建层厚偏差的项目名称和检测方法。 本标准由中华人民共和国卫生部提出并归口。 本标准由中华人民共和国卫生部负责解释。 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。 本标准主要起草人：岳保荣、尉可道、刘澜涛。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T17589—1998。 1 GB 17589—2011 X射线计算机断层摄影装置 质量保证检测规范 1范围 本标准规定了对医用X射线计算机断层摄影装置（computedtomographyX-rayscanner，简称 CT）以质量保证为目的进行检测的方法及其项目与要求。 本标准适用于CT机的验收检测、使用中CT机的状态检测及稳定性检测。本标准不适用于CT机 生产中的质量控制以及与CT机配套使用的影像显示系统和硬拷贝系统。 2规范性引用文件 下列文件对于本标准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. 1 CT剂量指数CTdoseindexCTDLioo 沿着标准横断面中心轴线从一50mm到十50mm对剂量剖面曲线的积分，除以标称层厚与单次扫 描产生断层数N的乘积，按式（1）计算。 CTDI100 :(1) 50NXT 式中： T —标称层厚； N 一单次扫描所产生的断层数； D（）—一沿着标准横断面中心轴线的剂量剖面曲线。 注：一次扫描包括许多层面。 3.2 加权 CT剂量指数 weighted CT dose index,CTDI. 将模体中心点采集的CTDI10与外围各点采集的CTDIioo的平均值进行加权求和。 -CTDI 100.e -CTDI100.P CTDIw= ..(2) 式中： CTDI100.c 模体中心点采集的CTDI100； CTDI100.p 模体外围各点采集的CTDI100的平均值。 GB 17589—2011 3.3 CT值CT number CT影像中每个像素对应体素的X射线衰减平均值。 注：CT值通常用Hounsfield作为单位，简称HU。利用式（3），将测得的衰减值按照国际统一的Hounsfield标度转 换为 CT值。 (3) 水 式中： 从物质— 感兴趣区物质的线性衰减系数。 一水的线性衰减系数。 从水 按照上述标度定义CT值，则必然有：水的CT值为0HU，空气的CT值为一1000HU。 3. 4 体素 voxel 是成像体层中人为划分的，按矩形排列的若干个小的基本单元。 3.5 剂量剖面曲线 dose profile 在标准横断面中心轴线上，剂量随其位置分布的相关函数。 3.6 半值全宽fullwidthathalf-maximum 剂量部面曲线上最大值一半处的两点的间距。 3.7 高对比分辨力high-contrastresolution 空间分辨力spatialresolution 在物体与背景在衰减程度上的差异与噪声相比足够大的情况下，CT成像时分辨不同大小物体的 能力。 注：通常，物体与背景的衰减系数之间的差异导致其相应的CT值相差100HU以上时被认为是足够大。 3.8 平均CT值 meanCTnumber 在一特定感兴趣区内所有像素CT值的平均值。 3. 9 噪声noise 在均匀物质影像中，给定区域CT值对其平均值的变异。其大小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。 3.10 标称层厚 nominal tomography slice thickness CT机控制面板上选定并指示的层厚。 3.11 感兴趣区 region of interest,ROI 在给定时间内对影像中特别感兴趣的局部区域 3.12 灵敏度剖面曲线 sensitivity profile CT系统相关响应量作为垂直于断层平面的直线上位置的函数。 2 GB 17589—2011 3.13 重建层厚 reconstructed slice thickness 扫描野中心处成像灵敏度剖面曲线的半值全宽。 3.14 螺距 pitch 球管每旋转360°诊断床的移动距离与总的成像探测器宽度之比。 p ..(4) 式中： d——球管每旋转360°诊断床的移动距离； M——球管每旋转360°所成断层图像的数目； 每幅断层图像的标称层厚。 3.15 均匀性 uniformity 整个扫描野中，均匀物质影像CT值的一致性。 3.16 基线值baselinevalue X射线诊断设备功能参数的参考值。是在验收或状态检测合格之后，由最初的稳定性检测得到的 数值，或由相应的标准给定的数值。 3.17 低对比可探测能力 low contrastdetectability CT机图像中能识别低对比的细节的最小尺寸。 3.18 验收检测 acceptance test X射线诊断设备安装完毕或重大维修后，为鉴定其影响影像质量的性能指标是否符合约定值而进 行的检测。 3.19 状态检测 status test 为评价设备状态而进行的检测，通常一年进行一次状态检测。 3.20 constancy test 稳定性检测 为确定X射线诊断设备或在给定条件下形成的影像相对初始状态的变化是否仍符合控制标准而 进行的检测。 4检测方法 4.1诊断床定位精度 4.1.1将最小刻度为1mm，有效长度为500mm的直尺靠近诊断床的移动床面固定，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。 4.1.2保证床面负重70kg左右。 4.1.4记录进、退起始点和终止点在直尺上的示值，测出定位误差和归位误差。 3 GB 17589—2011 4.2定位光精度 4.2.1模体检测法 4.2.1.1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 4.2.1.2将检测模体放置在射野中心线上固定，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。 4.2.1.3采用临床常用头部曝光条件、总成像准直厚度小于3mm的模式进行轴向扫描，获得定位光 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，则说明定位光 准确。 4.2.1.4如果4.2.1.3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4.2.1.3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。 4.2.2胶片检测法 4.2.2.1选取一张未曝光胶片在暗室中用黑纸包裹严密并保持平整。 4.2.2.2在纸袋一面沿垂直于长边方向划两条直线，直线相距10cm以上，用针尖在两直线上分别穿 2个和3个小孔，小孔直径应尽可能的小，且直径最大值不应超过1mm，小孔间距至少大于5cm。 小孔的直线与内定位光在胶片上的投影重合，将CT机设置为内定位模式，选择较低的曝光条件，最小 的标称层厚，采用单层轴向扫描方式进行扫描， 4.2.2.4然后平移胶片，将穿有3个孔的直线与外定位光在胶片上的投影重合，将CT机设置为外定 位模式，采用4.2.2.3中相同的曝光条件扫描。 4.2.2.5最后冲洗扫描后的胶片，分别测量内、外定位光对应的扫描线在胶片上的影像与直线间在旋 转中心轴线上的间距，该间距作为内、外定位光偏离程度。 4.3扫描架倾角精度 4.3.1采用中心具有明确标记的长方体的模体，将模体中心点与断层野中心点重合，并水平固定，根据 4.2定位光精度的检测结果，调整模体位置，确定扫描层面，使得扫描层面经过模体中心点。 4.3.2采用临床常用头部扫描条件进行扫描。 4.3.3模体固定不动，机架倾斜一定角度，按照4.3.2中条件再次扫描 4.3.4使用工作站中的测距软件，测量模体横断面影像中上下边沿之间的距离，分别记为Li和L2。 4.3.5利用式（5）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。 V ....(5) 式中： α——扫描架倾角大小。 L一垂直扫描时模体横断面影像中上下边沿之间的距离。 L2——机架倾斜α角度后模体横断面影像中上下边沿之间的距离。 4.4重建层厚偏差 4.4.1用于轴向扫描层厚偏差测量的模体采用内嵌有与均质背景成高对比的标记物，标记物具有确定 的几何位置，通过其几何位置能够反映成像重建层厚；用于测量螺旋CT机层厚偏差的标记物为薄片或 小珠，标记物材料的衰减系数不应小于铝，以保证高的信噪比，且乙轴方向的最大厚度或直径应在 GB 17589—2011 0.05mm~0.1 mm之间。 4.4.2将模体轴线与扫描层面垂直，并置于扫描野中心固定。 4.4.3采用头部曝光条件，设定影像的标称重建层厚，进行轴向或螺旋扫描。 a）方法一：调整窗宽至最小，改变窗位，直到标记物影像恰好完全消失，记录此时的CT值，即为 CTmax，在该窗宽窗位条件下，测量标记物附近背景的CT值，即为CTbackground，则CT值的半高 为上述两个CT值之和的一半，记为CThm，然后再重新调整窗位至CThm，测量此时标记物的 长度，即半值全宽（FWHM），再利用标记物的固定几何关系，计算得到重建层厚的测量值；此 方法常用于设定层厚大于5mm的重建层厚偏差的检测。 b）方法二：该方法使用的标记物为具有确定几何关系的微小细节，可以通过计数细节的个数并 结合细节间几何关系计算得到重建层厚的测量值，该方法可用于检测设定层厚与细节直径相 接近的重建层厚偏差。 4.4.6：对于螺旋CT机的重建层厚偏差测量方法为