GB/T 21355-2022
基本信息
标准号:
GB/T 21355-2022
中文名称:无损检测 基于存储磷光成像板的工业计算机射线照相检测 系统分类
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Non-destructive testing—Industrial computed radiography with storage phosphor imaging plates—Classification of systems
标准状态:现行
发布日期:2022-03-09
实施日期:2022-10-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
相关标签:
无损
检测
基于
存储
成像
工业
计算机
射线
照相
标准分类号
标准ICS号:试验>>19.100无损检测
中标分类号:机械>>机械综合>>J04基础标准与通用方法
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:28页
标准价格:49.0
相关单位信息
起草人:蒋建生、宋艳艳、郑凯、黄冬琴、黄隐、丁杰、韩丽娜、陈衡、敖波、秦丹、李兴捷、李泽、孙林辉、王军
起草单位:上海材料研究所、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院、中广核检测技术有限公司、南昌航空大学、锐珂亚太投资管理(上海)有限公司、沈阳铸造研究所有限公司
归口单位:全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)
提出单位:全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC 56)
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件规定了计算机射线照相系统的基本性能参数,以期可经济、重复的获得符合要求的测试结果。该技术以检测基本理论和试验测量为基础。本文件规定了计算机射线照相(CR)系统的性能以及系统扫描仪和存储磷光成像板(IP)的相应性能参数测量。本文件确立了计算机射线照相系统与工业射线照相专用金属屏的分类,以确保图像的质量(图像质量受扫描仪-IP系统的影响)符合ISO 16371-2的要求。本文件与ISO 11699-1规定的胶片射线照相技术的要求相关。
本文件界定了不同等级系统的测试方法,规定了较复杂的精确确定系统性能参数的测量试验。本文件适用于对不同供应商的系统进行分类,使用户获得设备横向可比的数据。这些测试被指定为制造商测试,其中一些测试需要特殊的器具,这些器具在用户实验室通常不能获得。因此,本文件还规定了相对简单的用户测试,用于快速测试CR系统的质量和长期稳定性。
影响CR图像质量的因素包括几何不清晰度、信噪比(SNR)、散射比和对比度灵敏度。其他因素(例如扫描参数)影响激光扫描仪精确读取已曝光IP上的图像。
本文件描述了最精准地确定系统质量要素的制造商测试方法。为确保使用质量,本文件描述了对实际用户推荐使用的个别测试方法。这些测试方可单独进行,也可使用CR模块测试(见附录B)。CR模块包含许多基本的质量评估方法和正确的CR系统功能验证,包括扫描仪读取已曝光IP信息和正确擦除IP残留信息供后续使用。
本文件确立的CR系统分类不涉及任何指定制造商的成像板。CR系统分类由使用的特定成像板和曝光条件(明确的全部曝光条件)、扫描仪类型和扫描参数综合确定。
标准内容
ICS 19.100
ccsJ04
中华人民共和国国家标准
GB/T 21355——2022/ISO 16371-1:2011代替GB/T21355—2008
无损检测
基于存储磷光成像板的
工业计算机射线照相检测
系统分类
Non-destructive testingIndustrial computed radiography with storagephosphor imaging platesClassification of systems(ISO 16371-1:2011,Non-destructive testingIndustrial computed radiographywith storage phosphor imaging platesPart 1:Classification of systems,IDT2022-03-09发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
人员资格
CR质量指示器
图像质量参数的定量测量方法
CR系统分类及结果解释
附录A(资料性)IIpx测量示例
附录B(资料性)CR模块示例
附录C(资料性)各种测试和测试方法的应用指南次
GB/T21355—2022/ISO16371-1:2011..
GB/T 21355—2022/ISO 16371-1:2011本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T213552008《无损检测计算机射线照系统的分类》。与GB/T213552008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:更改了范围(见第1章,2008年版的第1章);a)
增加了部分术语和定义(见第3章);b):
增加了人员资格(见第4章);
d)删除了“意见和用途”和“器械”(见2008年版的第4章和第5章);e)增加了“CR质量指示器”(见第5章);更改了对比度灵敏度测量、MTF法和收敛型线对像质计法测量不清晰度和具体的其他测试方f)
法(见第6章,2008年版的第6章);g)增加系统基本空间分辨率测量和ISO感光度与系统分类关系(见第7章);h)增加了资料性附录“CR模块示例”(见附录B)。本文件等同采用ISO16371-1:2011《无损检测基于存储磷光成像板的工业计算机射线照相检测第1部分:系统分类》。
本文件做了下列最小限度的编辑性改动:为与现有标准协调,将标准名称改为《无损检测基于存储磷光成像板的工业计算机射线照相检测系统分类》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。本文件起草单位:上海材料研究所、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院、中广核检测技术有限公司、南昌航空大学、锐珂亚太投资管理(上海)有限公司、沈阳铸造研究所有限公司。本文件主要起草人:蒋建生、宋艳艳、郑凯、黄冬琴、黄隐、丁杰、韩丽娜、陈衡、敖波、秦丹、李兴捷李泽、孙林辉、王军。
本文件于2008年首次发布,本次为第一次修订Ⅲ
1范围
GB/T21355—2022/ISO16371-1:2011无损检测基于存储磷光成像板的工业计算机射线照相检测,系统分类本文件规定了计算机射线照相系统的基本性能参数,以期可经济、重复的获得符合要求的测试结果。该技术以检测基本理论和试验测量为基础。本文件规定了计算机射线照相(CR)系统的性能以及系统扫描仪和存储磷光成像板(IP)的相应性能参数测量。本文件确立了计算机射线照相系统与工业射线照相专用金属屏的分类,以确保图像的质量(图像质量受扫描仪-IP系统的影响)符合ISO16371-2的要求。本文件与ISO11699-1规定的胶片射线照相技术的要求相关。本文件界定了不同等级系统的测试方法,规定了较复杂的精确确定系统性能参数的测量试验。本文件适用于对不同供应商的系统进行分类,使用户获得设备横向可比的数据。这些测试被指定为制造商测试,其中一些测试需要特殊的器具,这些器具在用户实验室通常不能获得。因此,本文件还规定了相对简单的用户测试,用于快速测试CR系统的质量和长期稳定性。影响CR图像质量的因素包括几何不清晰度、信噪比(SNR)、散射比和对比度灵敏度。其他因素(例如扫描参数)影响激光扫描仪精确读取已曝光IP上的图像。本文件描述了最精准地确定系统质量要素的制造商测试方法。为确保使用质量,本文件描述了对实际用户推荐使用的个别测试方法。这些测试方可单独进行,也可使用CR模块测试(见附录B)。CR模块包含许多基本的质量评估方法和正确的CR系统功能验证,包括扫描仪读取已曝光IP信息和正确擦除IP残留信息供后续使用。
本文件确立的CR系统分类不涉及任何指定制造商的成像板。CR系统分类由使用的特定成像板和曝光条件(明确的全部曝光条件)、扫描仪类型和扫描参数综合确定。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
ISO11699-1无损检测工业射线照相胶片第1部分:工业射线照相胶片系统的分类(Non-destructive testingIndustrial radiographic film-Part l:Classification of film systems for industrial ra-diography
注:GB/T19348.1—2014无损检测工业射线照相胶片第1部分:工业射线照相胶片系统的分类(ISO11669-1:2008,MOD)
ISO19232-5无损检测射线照相检测图像质量第5部分:双丝型像质计图像不清晰度的测定(Non-destructive testingImage quality of radiographsPart 5:Determination of the image unsharp-ness and basic spatial resolution value using duplex wire-type image quality indicators)注:GB/T23901.52019无损检测射线照相检测图像质量第5部分:双丝型像质计图像不清晰度的测定(ISO19232-5:2018,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。GB/T 21355—2022/ISO 16371-1:20113.1
computed radiography system
计算机射线照相系统
CR系统CRsystem
由存储磷光成像板(IP)和相应的信息读出单元(扫描仪或读取器)及系统软件等组成,且将IP上的信息转换为数学图像的完整系统。3.2
计算机射线照相系统分类computedradiographysystemclass按信噪比(SNR)范围(见表1)和指定曝光条件下的某个基本空间分辨率值(如双丝像质计测定)确定的存储磷光成像板系统的分类特征。3.3
ISO感光度ISOspeed
为获得CR系统指定最小信噪比(SNR),通过计算图像灰度值确定剂量值的倒数获得数值的CR系统的感光度。
信噪比signal-to-noiseratio;SNR数字图像指定区域内,线性灰度值(强度)的平均值与线性灰度值(强度)的标准差(噪声)的比值。注:信噪比(SNR)取决于射线照相剂量和CR系统特性。3.5
调制传递函数modulationtransferfunction;MTF垂直于锐利边缘测量,线性化PSL(光激发光)强度的微分边缘扩展函数(ESF)的傅立叶变换(FT)的归一化幅度。
注:MIF将对比度传输描述为对象大小的函数。MIF表征了基于扫描系统和IP类型的CR系统不清晰度,3.6
CR模块CRphantom
包含系列测试目标用于评估CR系统制造质量和监测选用系统工作质量的质量模块。3.7
激光束抖动laserbeamjitter
导致平面激光束扫描装置图像采集产生一系列阶梯条纹的不平稳运动。3.8
扫描滑移scannerslippage
在扫描传输系统中,导致图像采集产生水平波动条纹的IP步进滑移。3.9
混叠aliasing
以较低空间频率在数字图像上显示的附加图样,超过奈奎斯特频率(按像素间隔确定)的高空间频率预采样信号。
增益gain
放大amplification
扫描系统的光电增益设置。
线性化信号强度linearised signal intensity与辐射剂量成正比,数字图像单个像元(像素)的信号幅值。注:当辐射剂量为零时,线性化的信号强度为零,3.12
基本空间分辨率basicspatialresolutionGB/T21355—2022/ISO 16371-1:2011数值上等于采用双丝型像质计测量的不清晰度读出值的1/2,且对应于CR系统的有效像素尺寸表示CR系统在放大倍数为1时数字图像中可显示分辨的最小几何细节(见ISO19232-5),4人员资格
实施工业计算机射线照相检测的人员具有相应资格和能力。宜按ISO9712或等同文件对检测人员进行资格鉴定与认证。
5CR质量指示器
制造商和用户测试的CR质量指示器5.1.1通则
以下器具均是CR质量指示器,并参考本文件进行测试。5.1.2对比度灵敏度质量指示器
所选的对比度灵敏度质量指示器符合ASTME1647-98a的规定(见B.4),5.1.3双丝型像质计
双丝型像质计符合ISO19232-5的规定。双丝型像质计放置应与扫描步进方向(快扫描方向)或垂直扫描步进方向(慢扫描方向)呈5°夹角。5.1.4收敛型线对像质计
像质计由5条收敛型的铅条(厚度为0.03mm)组成,通过目视读取识别线对的极限值确定空间分辨率。空间分辨率范围应涵盖1.51p/mm~201p/mm。测试时应同时使用两个像质计,分别放置在扫描步进方向和垂直扫描步进方向上。5.1.5丝型像质计
高吸收材料的丝型像质计应放置在扫描周长范围内。测试时应同时使用两个像质计,分别放置在扫描步进方向和垂直扫描步进方向上。应以毫米(mm)为单位定标。5.1.6T靶
该CR质量指示器由薄的具有锋利边缘的黄铜或铜(厚度小于或等于0.5mm)制成。T靶由5mm宽的条形片分段制作而成。尺寸宜至少为50mm×70mm。测试时T靶应与扫描步进方向和垂直扫描步进方向分别对齐(见图B.1)。5.1.7扫描滑移质量指示器
扫描滑移质量指示器由厚度为0.5mm的均质铝条组成,其形状为矩形(见图B.1)。测试时扫描滑移质量指示器应与扫描步进方向和垂直扫描步进方向分别对齐。GB/T21355—2022/ISO 16371-1:20115.1.8底纹质量指示器
可使用不同类型的底纹质量指示器。一种类型是在成像板(IP)上放置一块薄铝板(厚度为0.5mm~1.0mm)并进行均匀透照。透照应采用低能量射线(50keV100keV)。另一种类型是CR模块(见附录B)。5.1.9中心束准直质量指示器(BAM-铅箔蜗形盘)中心束准直质量指示器由一卷厚度在1.5mm~2.0mm范围内的薄铅箔组成,层间用厚度在0.1mm~0.2mm范围内的低吸收材料隔开(见B.3)。也可使用蜂窝材料。5.2CR质量指示器应用wwW.bzxz.Net
5.2.1通则
CR质量指示器用于对CR系统的质量进行快速评价和定期质量控制。各种试验和试验方法的应用指南,见附录C。
5.2.2CR质量指示器的曝光(用户测试)CR质量指示器宜按附录B中描述的特殊布置放置CR模块。在CR模块中CR质量指示器能单独或全部一起使用。所选的一组CR质量指示器或CR模块被放置在含有成像板的暗盒上。射线源距CR模块1m,射线束中心与成像板中心对齐。射线能量超过100keV时,应在CR质量指示器或CR模块与IP之间放置0.1mm厚的铅增感屏,用于减少散射线。采用最佳的射线检测参数和CR系统功能进行曝光测试,获得合同各方认可的待评价的最终图像。曝光时间和CR扫描单元参数的设置及成像板的类型决定图像质量。应记录IP的类型、辐射能量(keV,伽玛源类型)、剂量(如mAs)和质量要素(前置滤波片、射线管类型和射线管窗口)等内容,且获得合同各方同意。
注:长曝光时间和低增益扫描的设置获得高对比度分辨率和信噪比(SNR)。此外,大像素尺寸设置(不清晰度大)比小像素尺寸设置(不清晰度小),获得更高的对比度灵敏度5.2.3CR质量指示器的初始评估(用户测试对于初始质量评估,检查CR模块或独立的质量指示器在显示器(或影印件)上的图像,与5.1.25.1.9和6.3.2、6.3.3、6.4.1~6.4.7中描述的特征比对。检测结果能为合同双方达成协议提供依据,5.2.4定期控制(用户测试)
5.1.25.1.8(按5.1.9进行中心束准直)中的CR质量指示器或CR模块应在合同各方约定的任何时间间隔内进行射线照相并检查结果。对于定期控制,确保测试的质量值符合6.3.2、6.3.3和6.4.16.4.7中的规定。
5.3影像衰退
成像板中存储的图像强度会随着时间的推移而下降,这种效应被称为影像衰退。衰退特性的测量应按以下步骤进行:
a)采用典型的曝光条件均匀曝光成像板。为便于分析,应记录以下参数:kV、SDD、前置滤波片、板材质及其厚度。在最低增益和线性化条件下,曝光图像的强度应在CR读取器最大可读出强度的70%~90%之间;
曝光结束后5min时读取成像板;设置此时测量的线性化读出强度为参考值(100%);GB/T21355—2022/ISO16371-1:2011始终采用相同的X射线参数(千伏、毫安秒和距离)对成像板进行曝光:d)
e)改变曝光和CR读取之间的时间间隔。每次测量时,曝光和读取之间的时间间隔增加一倍;时间间隔依次为15min、30min、1h、2h、4h等,直到128h或按实际要求;绘制线性化读出强度(灰度值)与曝光和读取成像板之间的时间间隔关系图。f
为确保正确的曝光条件,应考虑影像衰退效应。由于影像衰退效应影响所规定的曝光时间,因此对检测结果的可重复性非常重要。所有测试的曝光和读取之间的时间间隔应符合CR系统的典型应用。6图像质量参数的定量测量方法
6.1归一化信噪比(SNRn)测量
6.1.1步进曝光法(制造商测试)6.1.1.1
CR系统评价取决于磷光成像板(IP)类型、所用扫描仪和设置的扫描参数的组合特性。因此,所有测量应采用相同类型的IP、扫描仪和扫描参数进行,并详细记录。使用的测试设备(见图1)和算法符合ISO11699-1中的规定。
标引序号说明:
X射线管;
铜滤波片;
准直器;
滤光板;
含IP的暗盒。
图1步进曝光法实验布置方案
对信噪比(SNR)的测量,采取以下步骤(见ISO11699-1)。6.1.1.2在选用的曝光暗盒中,IP前后各放置0.1mm厚的铅增感屏,暗盒应放置在带有钨阳极的X射线管前面。在X射线管上放置8mm铜滤波片进行曝光,并按铜的半值层3.5mm厚度设置管电压。管电压设置约为220kV。
GB/T 21355—2022/ISO 16371-1:20116.1.1.3探测器放置在距离射线管靶至少750mm处,并在射线管上放置8mm的铜滤波片,通过曝光(或剂量率)测量确定所需的精确管电压。然后将放置在射线管上的铜滤波片总厚度增加至11.5mm进行第二次测量。滤波片宜选用99.9%的纯铜制作。6.1.1.4计算第一次和第二次读数的比率。如果这个比率不是2,则上下调整管电压并重复测量直至获得比率为2(比率变化在5%以内)。记录所使用的管电压作为后续的IP测试使用。6.1.1.5IP感光层应朝向X射线源。对于用Ir192进行的伽玛射线照相,测量时应在IP前后各放置0.3mm厚的铅增感屏。前置滤波片应选用8mm厚的铜片(见图1)。6.1.1.6扫描仪应以大于或等于12位(bit)的动态读取,并以其最高空间分辨率或分类的空间分辨率进行操作。如果涉及所有测量的标准程序,在数据分析之前可使用背景和反明暗校正。在这种情况下,如果任何参数影响了信噪比(SNR)的分析,则应执行程序对所有增益和水平范围及读出的所有像素尺寸进行记录,
6.1.1.7IP以类似于胶片射线照相的方式曝光,并在所设置的条件下:应测量强度和噪声(opst)或超过剂量曲线上的信噪比(SNR)。特别重要的是,在IP曝光空间均匀情况下测定信噪比(SNR)。暗盒前X射线传播中的任何不均匀性或铅箔、磷光感光层本身的缺陷都会影响信噪比(SNR)测量。在测定区内不应有明显可见的划痕或灰尘。因此,在选择和放置射线管、选择和维护暗盒、铅增感屏和P时十分小心。为获得IP上评价区域的一致性,宜使用以下原则。只要获得均匀曝光,也可使用其它方法。至少12个大于或等于400mm2的区域(测定区域)在整个工作剂量范围内均匀地曝光在同一个IP上。由于扫描仪的构造方式不同,应对所有可能的像素尺寸进行测量。数字读出的强度值(灰度值)应以一种方式进行校正,即读出的强度值与曝光的IP的光激发光(PSL)强度相对应的辐射剂量成线性关系。这些校正的灰度值应用于信噪比(SNR)的计算。为了获得可靠的结果,对不同的样品应至少进行6次测量,并对所测量的12个或更多个剂量水平中的每一组求其平均值。6.1.1.8信号强度Im.和标准差0psL的计算应选取没有阴影或伪像的区域。在待测图像区域内的不同部位测定信噪比(SNR)值,确保信噪比(SNR)值稳定在10%以内。用于测定平均强度和噪声的测定区的尺寸应至少为20×55像素,并且宜为一个面积统计区域。以下是确保可靠测量信噪比(SNR)的技术示例。这能使用一个常用的图像处理工具实现。信号和噪声应根据每个曝光区的1100个值或更多的数据集计算。数据集被细分为55组或更多,每组20个值。对于具有索引i的每个组,Ima;值为未过滤组值的平均值,αpsu值由相同的组值计算得到。增加组的数量使结果的不确定性变好(更低)。由于该分组过程的滤波作用,opsu值按公式(1)修正:OpsLLcor=1.0179·0psl
注:式中0pu乘以1.0179,以修正以下中值无偏离。假定K为一个数组中的连续观测值的数量,C为a-0.5,k-1个自由度时卡方分布的临界值。在20个观测值的情况下,0psu值乘以1.0179用于统计修正。因子1.0179对应于应用中值程序(c=18.33765)进行分组时的校(修)正平方根[(k-1)/cl,组的大小为20个像素(k=20)。6.1.1.9最终Im值由所有Im值的中值确定。最终的orsl值由所有o suio-值的中值确定。0psL应以100μum分辨率(圆形像元测量)或88.6μm(正方形像元测量)为参考值。最终αpsL100按公式(2)计算:OFsSL, 00=OpsL-(SRmx/88.6)
式中:
SR 花
在垂直激光束扫描方向和平行激光束扫描方向的两个方向上测量的基本空间分辨率最大值,单位为微米(um)。
注:ISO11699-1规定使用直径为100pm的圆孔显微光密度计来测量粒度op。数字图像中的像素以正方形排布,相应的像素大小计算为[(100μm)元/4)]12-88.6μm。6.1.1.10归一化信噪比(SNRx)按公式(3)计算:SNRn=Imeas/opsL100
6.1.2阶梯楔形法(制造商测试和高阶用户测试)GB/T 21355—2022/ISO 16371-1:20116.1.2.1采用阶梯形测定信噪比(SNR)的精度较低。这种方法可有利于用户定量地确定对比度灵敏度。
6.1.2.2为满足测量需求,可使用具有至少12个相同厚度等量递增的铜阶梯楔块,见图2。阶梯楔块的最大厚度应吸收射线中心束90%的辐射,因此要求阶梯楔块的最大厚度为11.7mm。为覆盖两个或两个以上数量级的范围,应至少进行两次不同的适当曝光,且有足够的曝光时间或管电流(mA)。阶梯楔块和IP之间的距离应大于或等于500mm,以减少散射线影响。放大倍数宜为2倍。应使用射线束准直器。应按6.1.1.2的规定选择X射线管电压和滤波片。注:由于射线束硬化,穿透不同厚度铜阶梯的X射线杂乱,适当调整曝光量。6.1.2.3每一阶梯的投影面积应为20mm×20mm(大于或等于400mm2)。不应从投影区域边缘附近取值。在投影区域的边缘和数据采集区域之间应至少有两倍几何不清晰度。6.1.2.4信噪比(SNR)测定和计算的所有细节应符合6.1.1.3~6.1.1.10的规定。图解分析应以SNR-f[log(Exposure)-μca.Wca-log(e))图为基础,式中μc。为铜吸收系数,WC。为铜阶梯楔块的相应台阶的壁厚。曝光量的计算为曝光时间(单位为秒)乘以管电流(单位为毫安),见附录A。注:对于精确的图形,考虑与吸收系数uca(射线束硬化)有关的壁厚。精确准直宜减少散射线的影响。通过设置不同曝光时间或不同管电流来进行不同的曝光,以获得满足要求的图形。不同的曝光量(毫安分)偏差宜在5倍8倍之间,以允许测定数据的重叠。曝光和IP扫描之间的时间间隔为30min以避免影像衰退效应的景影响。标引序号说明:
X射线管;
铜滤波片;
准直器;
铜阶梯楔块;
含IP的暗盒。
图2阶梯楔形法测量信噪比(SNR)布置方案6.1.3对比度灵敏度测量(制造商和用户测试)ASTME1647-98a规定的对比度灵敏度计用于目测和计算机辅助确定所选壁厚的对比度灵敏度。7
GB/T21355—2022/ISO16371-1:2011对比度灵敏度计能测定四个水平的对比灵敏度1%、2%、3%和4%,独立于图像空间分辨率限制。按ASTME1647-98a评定。如果图像处理可用,则应获取目标轮廓(宽度为1个像素)。轮廓的平均噪声应小于或等于全壁厚和减薄壁厚之间的强度差(按百分比读数计算)。应记录曝光条件(千伏、毫安分、滤波器、焦距、曝光时间和日期)和CR系统设置及类型。6.2计算机射线照相最小读出强度测定(制造商测试)每幅CR图像的归一化信噪比(SNRx)应大于或等于表1规定的最小信噪比(SNRpx)值。由于这些信噪比(SNR)值不易测定,因此应采用最小读出强度IpX来获得最小信噪比(SNRipx)值。注:在胶片射线照相中,典型的质量保证措施是以底片黑度的测量为基础。只有底片达到规定的最小黑度时,被曝光的底片影像为合格。类似的措施适用于CR检测。每个CR系统(或任何数字图像处理系统)提供每幅图像元(像素)的强度值或灰度值。评价区域(ROI)中的所有像素均超过最小强度值(或灰度值),该要求类似于胶片射线照相中所有底片评定区域均宜超过最小黑度。这为CR系统的对比度灵敏度提供了基本质量保证。表1确定的系统评价取决于成像板(IP)类型、所使用的扫描仪和所选择的扫描参数的组合特性。因此,所有测定用相同类型的IP和扫描仪及其参数。读出强度的测定按6.1.1规定的步进曝光法或按6.1.2规定的精度较低的阶梯楔形曝光法。读出值的确定应通过以下步骤进行:a)线性化信号强度Im和标准差opsL应按6.1.1或6.1.2测定和计算;b)用于IP扫描仪评估的最终值Ipx对应于表1中选择的信噪比SNRpx值Imeas/oDPsL100和所选择的扫描仪参数所得到的线性化信号强度Ipx=Imas;c)制造商应在原始和/或应用系统响应函数过程中向用户提供读出值。6.3不清晰度的测定
6.3.1通则
不清晰度的测定与(辐射剂量)射线能量相关。分类试验应在管电压为220kV时(铍窗X射线管、钨靶和无前置滤波片)进行测定。对于低能量应用,管电压应为90kV(铍窗X射线管、钨靶和无前置滤波片)。
6.3.2MTF法(制造商测试)
为了测试基本空间分辨率和计算MTF,CR图像应由具有尖锐边缘和恒定厚度的高密度试块(锐利边缘试块或CR模块中的T靶试样)曝光产生。射线的吸收衰减应为主射线束强度的70%~90%之间。曝光时距离应在1m或更远,焦点尺寸不大于1mm。焦点尺寸和焦点与IP距离的选择应以观察图像尖锐边缘自标细节儿何不清晰度小于测定不清晰度结果的5%为准。具有尖锐边缘的试块定位摆放不应垂直于激光束扫描方向和平行于激光束扫描方向。尖锐边缘试块的计算机射线照相应按以下方式进行分析。a)数字CR图像应进行校准,使信号强度(图像灰度值)与辐射剂量成线性关系,辐射剂量对应于光激发光(PSL)强度。应从线性化的图像中提取锐利边缘轮廓,垂直于边缘提取。为了增强轮廓的信噪比(SNR),宜对多个轮廓提取平均(大于10)。b)通过计算傅里叶幅度谱,并在频率为零时将其归一化到1,从轮廓的一阶导数计算MTF。基本空间分辨率由MTF值的20%确定。相对应的分辨率值SR按公式(4)计算:SR=1/(2·MTF2 0)
MTF方法是探测器暗盒系统中散射效应的敏感指示器。它还表明电子系统相对于空间频率的变化。电子系统能因非线性放大或高通、低通等特性导致失真。MTF曲线和MTFo值宜用于指示制造商对CR系统进行任何修改之后的变化。用户可向制造商申请MTF曲线和MTF2o值。
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