本部分适用于医用光电X射线影像增强器。本部分描述了通过单γ射线光量子闪烁脉冲幅度频谱的分析来测定量子效率的一个方法。 YY/T 0457.5-2003 医用电气设备 光电X射线影像增强器特性 第5部分：探测量子效率的测定 YY/T0457.5-2003 标准下载解压密码：www.bzxz.net

YY/T 0457.52003/IEC 61262-5:1994YY/T0457《医用电气设备光电X射线影像增强器特性》分为七个部分：第1部分：人射野的测定；
第2部分：转换系数的测定；
第3部分：亮度分布及亮度非均勾性的测定；第4部分：影像失真的测定；
第5部分：探测量子效率的测定；第6部分：对比度及炫光系数的测定；-第7部分：调制传递函数的测定。本部分是YY/T0457的第5部分，本部分与IEC61262-5：1994《医用电气设备—光电X射线影像增强器特性一一第5部分：探测量子效率的测定》（英文版）的一致性程度为等同，主要差异如下：按照汉语习惯对一些编排格式进行了修改；-将一一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述；删除了国际标准前言；
-IEC788改为IEC60788。
本部分的附录A、附录B、附录C和附录D均为资料性附录。本部分虫国家药品监督管理局提出。本部分由全国医用X线设备及用具标准化分技术委员会归口。本部分起草单位：辽宁省医疗器械产品质量监督检验所。本部分主要起草人：李宝良、牟莉。I
YY/T 0457.5—2003/IEC 61262-5: 1994引言
探测量子效率（DQE）是系统成像质量的一种测量方法，其建立在系统输出面的信比（SNR）与输人面信噪比相比较的基础之上。对于线性成像系统，依据正弦变化信号，可以方便地分析SNR和DQE。本部分给出了空间和时间频率都接近零频率的光电X射线影像增强器DQE测量的详细规定，使用的测量方法为闪烁谱分析法（SSA）。输人辅射源是放射性核素4罐，它优于X射线源，因为放射性核素具有输出无漂移和周期波动的特性，同时可在一个感兴趣的辐射能量范围内产生丫射线。在光电×射线影像增强器的荧光输出上的信号被在比输出源影像大的区域上积分。另外，SSA方法实质上要求在光电X射线影像增强器的输出上对个单射线光量子起作用的所有光量子能量的积分，这些特性导致在零空间频率和零时间频率附近的测量。本部分规定了仅在输入野中心附近的DQE测量方法。同样，SSA方法不推荐用于具有荧光辐射衰减明显慢于P-20荧光粉的光电X射线影像增强器。通常因单个射线光量子的吸收，在脉冲开始后1ms时单射线光量子产生的光脉冲强度应小于峰值强度的10%。这里假设脉冲开始和峰值强度之间间隔对间远远短于1ms，因为SSA方法需要积分各独立的?射线光量子，具有很慢衰减的荧光物质应需使用很低?射线光量子计数率，该计数率能与本底计数率相比。
其他的DQE测量方法，如脉冲猝发分析（pulse-burst analysis），均方根噪声分析（r.m.s.noiseanalysis）及从光电X射线影像增强器物理性能中估算量子吸收的方法（见附录D参考文献），凡满足本部分测量方法规定测量精度要求的方法都可以接受。1范围
医用电气设备
YY/T 0457.5—2003/IEC 61262-5:1994光电X射线影像增强器特性
第5部分：探测量子效率的测定
YY/T0457的本部分适用于作为医用诊断X射线设备部件的光电X射线影像增强器。本部分描述了通过单射线光量子闪烁脉冲幅度频谱的分析来测定探测量子效率(DQE)的一个方法。本部分的方法仅适用于具有输出辐射衰变率大约等于或优于P20荧光物质的光电X射线影像增强器。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过YY/T0457的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。wwW.bzxz.Net
IEC60788：1984医用放射学—术语3术语
3.1定义
考虑到本部分的目的，IEC60788中确定的以及下列术语和定义适用于本部分，当定义之间有歧义时，优先考虑本定义。
光电X射线影像增强器的英文缩写。3.1.2
入射面 entrance plane
垂直于XRII的对称轴并且与XRII辐射源方向上最突出的部分（包括XRII的防护套壳）相切的平面。
入射野 entrance field
对于XRII,在特定条件下人射面中能够用于X射线图形透射的区域。3.1.4
不采用。
源面距sourceto entranceplanedistance(SED)X射线管的焦点与XRII的人射面间的距离。1
YY/T 0457.5-—2003/IEC 61262-5:19943.1.6
输出影像中心 centre of the output image外接输出影像的最小圆的中心。3.1.7
centre of the entrance field入射野中心
人射面上成像于输出影像中心的点。3.1.8
中心轴 central axis
穿过人射野中心并垂直于人射面的直线。3.1.9
不采用。
有效孔径effective aperture
XRII辐射源通过输人孔照射输入屏的区域。注：由于几何放大和辐射源的尺寸，该区域的直径总比输人孔径自身直径大。3. 1. 11
探测量子效率detective quantum efficiency辐射探测器输出信号信噪比的平方与辐射探测器输人信号信噪比的平方的比值。缩写 DQE
量子吸收效率quantum absorption efficiency人射辐射探测器输人端产生辐射探测器输出端信号的光量子数除以光量子总数。3.1.13
输入孔input aperture
确定辐射线束横截面的孔径。
单射线光量子脉冲single gamma-ray photon pulse在XRII的输入屏中，具有特定能量的一个射线光量子作用引起的，通过XRII输入屏激发的光量子数。
3.2要求的程度
本部分中的助动词：
_“应”（shall)表示服从某一项要求是必要的。_\宜”（should)表示服从某一项要求是极力推荐的但并非强制性的。_“可”（may)表示为了符合本部分，服从某一项要求是允许以特殊的方式去完成的。以下词语具有的意义：
“特定的”（specific)当与参数或条件一同使用时：指一个特殊的值或标准化布置，通常是指那些在IEC标准或法律中所要求的；见IEC60788，rm-74-01。“规定的”（specified)当与参数或条件一同使用时：通常在随机文件中指出的或所考虑目的下而选择的值或布置；见IEC60788，rm-74-02。“设计用于”（designed for）当在标准中用于描述设备、器件、零部件或布置特性时：指明产品预定的和通常明显的应用目的或用途。2
4要求
YY/T 0457.5—2003/IEC61262-5:1994本章给出了对于测定DQE仪器设备的特性和它们的设置需要。附录B中给出了个典型的测量设置。4.1试验设置
不采用。
4.2X射线影像增强器—工作条件a）XRII应在制造商规定的正常工作条件下使用；b）不应使用防散射滤线栅或保护罩；c）在多视野XRII情况下，测量应在规定的最大人射野方式下进行。4.3输入辐射
a）输人辐射源应为放射性核素241罐。它可以发射出具有59.5keV能量的射线光量子；b）
源的输出可包含非241镭衰变产生的光量子，例如：来自源和它的容器结构使用材料中的的I.X射线和荧光X射线；
1）非59.5keV光量子流率应小于59.5keV光量子流率的1%。通过使用一个0.5mm铜滤过可以达到光谱的纯度要求的水平。该滤过将59.5keV光量子流率减少约一半。
2）任何附加滤过应尽可能地接近辐射源，并且比XRII输人面或基准探测器更靠近辐射源(4. 5.2)。
在4.4.2几何条件下，辐射源活度应使59.5keV的光量子在输人孔径处得到50~500光量c）
子/秒的计数率，为此需要大约10°Bq的活度。4.4试验器件
4.4.1输入孔
a）无论投射到XRII还是基准探测器上辐射线束的横截面积应用相同的输人孔径进行限束；为了避免由于输入屏厚度局部的改变而引起输出的变化，输人孔径应不小于4mm；b)
对于带有简形晶体的基准探测器，输人孔径应限制辐射线束在不大于探测器筒底面积区域内，c)
人射线束不允许照射到晶体检波器简壁上；d）输人孔径应用至少3mm厚的铅板切割而成。试验器件的几何布局
a）为了限制XRII输人屏吸收射线的变化和由于人射角的增大导致有效孔径的放大，应小于2°（见图1)，8由下式表示：
- tan-1[(do +d,)/2L]
式中：
d。—辐射源直径;
d——输人孔直径;
L一一辐射源到输人孔径的距离。b）对于基准探测器和XRII的测量，都应使用同样的d。、di和L设定值。4.5测量设备
4.5.1光电倍增管（PMT）
如果闪烁晶体是基准探测器的话，光电倍增管应用来探测XRII和闪烁晶体发出的光。4.5.1.1PMT工作条件
连接到PMT的高压源应能保证PMT具有线性响应；a）
b）为了获得PMT响应的稳定性，在开始测量前，PMT宜至少提前30 min接通高压。3
YY/T0457.5—2003/IEC61262-5:19944.5.1.2PMT设置
a）PMT和XRI应屏蔽，以防止周围光线的影响；b）对于闪烁脉冲幅度谱的测量，PMT和XRII输出影像之间光偶合效率宜保证由单射线光量子脉冲产生的至少50%的光量子到达PMT光电阴极；这可通过PMT直接对准XRII的输出窗口或使用一个具有足够大光圈（F/2或更大）的传播透镜来实现；
当使用组合透镜时，XRII输出影像宜不聚焦在PMT输入面上，以防止由于PMT光电阴极的非均匀性可能引起光谱扩展；
输人光阑影像区域之外输出荧光所产生的本底光可以通过加上适当外罩，以避免达到PMT。d)
如果使用该保护罩，则其孔径应不妨碍任何从输出影像区域发射的光子，该孔径至少是有效孔径图像直径的2倍。
输入屏
辐射源
4.5.2基准探测器
输入孔
输入窗
图1辐射源和输入孔的几何关系
有效孔
基准探测器被用于测量入射面上59.5keV光量子流率，在该能量级上基准探测器的量子吸收效率应足够高或以足够的准确度确定，即对测量不确定度的影响不超过绝对值的士2%。4.5.3脉冲处理器
a）脉冲处理器是一个提供输出信号给多道分析仪（MCA)的电子装置，它的幅度与输入脉冲的幅值成正比。
当测量来自XRII单射线光量子脉冲谱时，脉冲处理器被放在PMT输出和MCA输入之间的信号路径上。当用基准探测器测定计数率时，也可使用脉冲处理器。b）对于由单射线光量子脉冲幅度谱推导出的闪烁效率I（见5.4)测量，处理器中可以包含抑制在单脉冲测量期间由于两个或多个脉冲叠加所产生的失真信号的部件，然而在推荐的计数率下一般不需要叠加抑制；
c）对于量子吸收率A（见5.4)的测量不宜使用叠加干扰抑制。如果使用叠加干扰抑制它应被耦合到累积有效测量时间（活时间)的平均值上。当处理器能接收信号时，仅在这些间隔时间进行累积，否则，将导致计数率测量错误。4.5.4多通道分析仪（MCA）
a）应记录脉冲处理器的信号输出，以使检测到的事件的数目作为单射线量子脉冲幅度的函数4
YY/T0457.5—2003/IEC61262-5:1994得以确定。MCA是个在市场上能买到的可完成该工作的电子仪器；应知道对应零脉冲度的通道，以便精确计算能谱。在市场上可买到为此目的的精密脉冲发b)
生器，
c）MCA应有个低电平鉴别器（LLD），它可滤除低于个可选择阈值电平的所有脉冲；d）MCA应提供一个累计死时间的一种方法，在死时间里MCA不能接收输人脉冲信号：为了使MCA不因为大量的低能量的本底脉冲而达到饱和，应设置LLD一个闭值电平以便总e)
的死时闻不超过总测量时间的5%。5探测量子效率的测定
附录C给出了典型的基准探测器和XRII的闪炼脉冲幅度谱。5.1准备
5.1.1入射射线流率的测量
a）按4.4.2a)确立的几何图设置辐射源，包括它的滤过（如需要）和输人孔，b）车
输人孔应被设置在辐射源和基准探测器之间；c）设置基准探测器应考虑输人孔径，用于在具有满足5.2.1中规定的不确定度要求的输人孔上测定射线流率。
5.1.2闪烁脉冲幅度谱的测量
a）辐射源包括它的滤过（如需要）和输人孔，应按4.4.2a)确立的儿何布局；输人孔应介于辐射源和XRII之间：b)
c）辐射源和输入孔应沿中心轴准直输人孔的设置应尽可能接近输人面；d)
e）准直PMT以探测XRII的输出。连接PMT输出到脉冲处理器，脉冲处理器的输出连接到MCA。
5.2测量
5.2.1入射射线流率
用辐射源照射基准探测器，在已满足5.2.1g）人射流率的要求测量精度能量范圈上，测定辐射源加本底脉冲数率R
应通过设定个适当的ILD阅值电平滤除来自基准探测器能量小于10keV的信号；移开辐射源测定本底脉冲计数率R，c
应从总计数率R,中减去本底脉冲Rd)
总计数时间T应使累积脉冲数（R，一R，）×不小于100000；e)
注：“表示活时间，即总测量时间减去系统不接收和处理信号的死时间。R.-R，的差值应按59.5keV光量子基准探测器量子吸收效率进行修正，以产生修正过的源f
计数率R。
R，的测量应准确到±1%以内。
闪烁脉冲幅魔谱
用射源辐照XRII，测定单射线光量子脉冲谱；a）
获得谱的时间zx应足够长，使得谱净计数（见5.2.2d）至少为100000；b)
注：孩表示活时间，即总的测量时间扣除系统不接收和处理信号的死时间。仅在移开辐射源时，测定相同时间tx内的本底噪声谱；d）对每个射线光量子脉冲水平E，应从5.2.2a)的光谱中减去本底光谱便得到净光谱数N;；e）低能阀值应按能量识别，在该能量范翻内0keV到25keV的能量间隔谱最小。根据本部分计算DQE，低能阐值脉冲数应不超过对应于59.5keV光量子完全被吸收能量的脉冲5
YY/T0457.5—2003/IEC61262-5:1994数的光峰能量的脉冲数的20%。
5.3修正
不采用。
5.4确定
a）按下式计算DQE
式中：
一闪烁效率，按下式确定：
式中：
式中：
DQE = Aα × I
I (M)\/(M2 X M。)
一闪烁脉冲幅度谱的第；分量，由下式给出：M = ZN; X(E)
Nj—幅值 E, 的脉冲数;
这些计算中E,的最小值应对应于5.2.2e)的低能阐值。XRII的量子吸收率Aα由下式确定AQ =(Mo/tx)/Rs
式中：
按5.4a)确定；
tx—-5.2.2b)所述光谱累积时间，及R.——根据5.2.1测定；
注;DQE公式的推导见附录 D参考文献[1]、[2]和[3]。b）测定应准确到绝对值土2%范围内。6探测量子效率的表示
DQE的表示应包括：
XRII标识，如，类型、规格、型号；-DQE百分比；
7符合性声明
如果X射线影像增强器DQE的测定符合本部分，应表示为：探测量子效率YY/T0457.5—2003；或：
--DQE:YY/T 0457.5---2003。
IEC60788
国际单位制中单位名称
未定义的派生术语
未定义术语…
早期单位名称
缩略语
YY/T 0457. 5中 3. 1
accompanying document
随机文件
活度activity
附加滤过 added filter
防散射滤线栅anti-scatter grid中心轴 central axis
附录A
（资料性附录）
术语索引
人射野中心centre of the entrance field axis输出图像中心centre of the output image探测量子效率detective quantum efficiency有效孔经effectiveaperture
光电X射线影像增强器electro-optical X-ray intensifier人射野entrance field
人射面
entrance plane
滤过filter
输人孔
input apertul
输人屏
input screen ..
正常使用
输出图像
normal use
output image
输出屏outputscreen
量子吸收效率quanturm absorptionefficiency辐射束radiation beam ·
辐射探测器radiationdetector
辐射源radiation source.
单射线光子脉冲singlegamma-rayphotonpulse源面距 source to entrance plane distance,SED试验器件test derice
X射线设备X-ray equipment .
X射线影像增强器X-ray image intensifierX射线图像X-raypattern
光电X射线影像增强器XRII
YY/T 0457.5---2003/1EC 61262-5:1994rm
rm-82-01
rrm-13-18
rm-35-02
rm-32-06
rm-32-40
rm-35-01
3. 1. 13
rm-32-47
rm-82-04
* rm-32-49
rm-32-48
.3.1.12
rm-37-05
rm-51-01
rm-20-01
中中中中导心
rm-71-04
rm-20-20
rm-32-39
rm-32-01
YY/T 0457.5—2003/IEC 61262-5:1994源限束器
丫射线源。
输入孔
Y射线源
附录B
（资料性附录）
典型试验设置
透镜和输出遮光板（可选）
光电X射线
影像增强器
前置故大器
光电倍增管
闪烁晶体
光电倍增管
放大脉冲处理器
多通道分析仪
磷选避蜂
光谱最小区域
燕旗递逸峰
低能噪音
低水平整别
低能谢催
附录C
（资料性附录）
典型闪烁脉冲蟋度谱
参考探测器
YY/T 0457.5—2003/1EC 61262-5 : 199480
光电X射线影像增强器
能量kev
能量,kev
YY/T0457.5—2003/IEC61262-5:1994附录D
（资料性附录）
参考文献
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E2J Journal of Applied Physics, Vol. 45, Aug. 1974, R. K, Swank,\ Measurement of Absorption andNoise in an X-ray Image Intensifier\pp.3673-3678.[3] Medical Physics, Vol. 10, Nov. /Dec. 1983, J. A. Rowlands and K. W. Taylor,\ Absorption andNoise in Cesium Iodide X-ray Image Intensifiers\pp. 786-795.[4J Medical Physics, Vol. 11, Sep. /Oct. 1984,J. A. Rowlands and K. W. Taylor,\Detective QuantumEfficiency of X-ray Image Intensifiers: Comparison of Scintillation Spectrum and rms Methods,\pp.597-601.
[5J Proceedings of SPIE,Vol. 206,27-29 Au9. 1079,H. Roehrig,B. Lum,D. Fisher,D. Ouimette,M,PCapp,M. M. Frost,and S. Nudelman,\Digital method to evaluate the noise of X-ray image intensifi-ers\,pp. 135-145.
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