医用诊断X射线空气比释动能.docx
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医用诊断X射线空气比释动能
医用诊断X射线空气比释动能
量值比对报告
组织单位:
全国电离辐射计量技术委员会
主导实验室:
中国测试技术研究院
2013.10.22
一.比对概况
为了全面、真实地了解全国各法定计量技术机构对“医用诊断X射线空气比释动能”量值的测量能力,考察实验室计量标准装置的可靠性;检查参比实验室的相关检测项目测量结果不确定度是否保持在建标考核状态的置信度;比较国内量值与国际上的一致程度;发现并解决测量及量值传递过程中存在的问题;规范计量标准装置的溯源方法。
国家质量技术监督检验检疫总局计量司下达了2012年比对计划,由全国电离辐射计量技术委员会组织,中国测试技术研究院作为主导实验室,负责“医用诊断X射线空气比释动能”量值比对,参比实验室为省级和部分市级法定计量技术机构,共33家单位参加比对。
2012年12月29日由全国电离辐射计量技术委员会组织在成都召开了“医用诊断X射线空气比释动能量值比对方案”审定会,与会人员对主导实验室起草的“医用诊断X射线空气比释动能量值比对方案”草案逐条进行了审定和讨论,一致通过了讨论后形成的方案,主导实验室将讨论后形成的方案进行整理,形成一套完整的比对方案,并于2012年12月4日下发各参比实验室,同时下发了比对通知、各参比实验室比对实验时间安排、参比实验室代码。
2013年4月9日至18日,各参比实验室分别在主导实验室,使用本单位所建医用诊断X辐射源标准装置中的标准器,参加了在规定测试条件下的空气比释动能测量。
现场实验结束后,各参比实验室回原单位整理数据,评定测量结果的不确定度。
随后将比对结果报告、不确定度评定报告、原始记录等相关材料提交主导实验室。
主导实验室汇集各单位提交的报告,处理数据,评判各参比实验室比对结果。
33家实验室参加了比对实验。
主导实验室按要求审查了参比实验室的资格:
黑龙江院未建标和一家市级技术机构比对主标器与标准考核证书不符,另有一家标准考核证书在更换中,有几家现场未提供标准考核证书或溯源证书。
更换标准考核证书实验室,允许他们以原证书参加比对,稍候提供更换后的标准考核证书,以新证书为依据。
未提供标准考核证书实验室,在提供传真件后参加了比对实验,缺少溯源证书实验室,提供传真件后并要求在提交报告时补齐溯源证书,要求正在变更设备的实验室,提交报告时提交合法的设备变更表复印件。
各参比实验室基本上在约定的时间内如期完成了比对实验,少数单位由于设备原因及单位考评稍作调整。
33家参比实验室中31家完成了比对。
其余两家:
一家未建标,另一家实验时的主标器与标准考核证书不符。
未建标实验室未列入比对范围,主标器与标准考核证书不符实验室视为未完成。
二.参比单位
按计量司计划,本次比对由省级法定计量技术机构参加,考虑到部分市级法定计量技术机构参加意愿强烈,实际参加单位为建立标准的省级法定计量技术机构和部分市级法定计量技术机构,同时同意准备建标的黑龙江省计量检定测试院参加实验。
共33个单位,以下简称参比实验室。
这33个参比实验室是:
1.黑龙江省计量检定测试院,简称黑龙江院
2.辽宁省计量科学研究院,简称辽宁院
3.北京市计量检测科学研究院,简称北京院
4.内蒙古自治区计量测试研究院,简称内蒙院
5.河北省计量监督检测院,简称河北院
6.天津市计量监督检测科学研究院,简称天津院
7.山东省计量科学研究院,简称山东院
8.山西省计量监督检定测试院,简称山西院
9.河南省计量科学研究院,简称河南院
10.上海市计量测试技术研究院,简称上海院
11.浙江省计量科学研究院,简称浙江院
12.江苏省计量科学研究院,简称江苏院
13.安徽省计量科学研究院,简称安徽院
14.湖北省计量测试技术研究院,简称湖北院
15.福建省计量科学研究院,简称福建院
16.江西省计量测试研究院,简称江西院
17.湖南省计量检测研究院,简称湖南院
18.广东省计量科学研究院,简称广东院
19.海南省计量测试所,简称海南所
20.广西壮族自治区计量检测研究院,简称广西院
21.云南省计量测试技术研究院,简称云南院
22.贵州省计量测试院,简称贵州院
23.重庆市计量质量检测研究院,简称重庆院
24.陕西省计量科学研究院,简称陕西院
25.青海省计量检定测试所,简称青海所
26.宁夏回族自治区计量测试院,简称宁夏院
27.新疆维吾尔自治区计量测试研究院,简称新疆院
28.甘肃省计量研究院,简称甘肃院
29.深圳市计量质量检测研究院,简称深圳院
30.长春市计量检定测试技术研究院,简称长春院
31.西安市计量技术研究院,简称西安院
32.大连市计量检定测试所,简称大连所
33.吉林省白山市计量检定测试所,简称白山所
三.比对安排及时间
本次比对采用固定地点比对模式,各参比实验室携带计量器具集中在主导实验室完成比对量的测量。
各参比实验室比对时间安排如表一:
表一参比实验室比对时间安排
中国测试技术研究院(主导实验室)
2013-4-89:
10-10:
10
山东省计量科学研究院
2013-4-99:
10-10:
10
新疆维吾尔自治区计量测试研究院
2013-4-910:
30-11:
30
海南省计量测试所
2013-4-914:
20-15:
20
湖南省计量检测研究院
2013-4-915:
40-16:
40
北京市计量检测科学研究院
2013-4-109:
10-10:
10
内蒙古自治区计量测试研究院
2013-4-1010:
30-11:
30
西安市计量技术研究院
2013-4-1014:
20-15:
20
河南省计量科学研究院
2013-4-1015:
40-16:
40
广西壮族自治区计量检测研究院
2013-4-119:
10-10:
10
长春市计量检定测试技术研究院
2013-4-1110:
30-11:
30
湖北省计量测试技术研究院
2013-4-1114:
20-15:
20
江苏省计量科学研究院
2013-4-1115:
40-16:
40
黑龙江省计量检定测试院
2013-4-129:
10-10:
10
青海省计量检定测试所
2013-4-1210:
30-11:
30
安徽省计量科学研究院
2013-4-1214:
20-15:
20
河北省计量监督检测院
2013-4-1215:
40-16:
40
中国测试技术研究院(主导实验室)
2013-4-1217:
00-18:
00
陕西省计量科学研究院
2013-4-159:
10-10:
10
云南省计量测试技术研究院
2013-4-1510:
30-11:
30
重庆市计量质量检测研究院
2013-4-1514:
20-15:
20
大连市计量检定测试所
2013-4-1515:
40-16:
40
上海市计量测试技术研究院
2013-4-169:
10-10:
10
山西省计量科学研究院
2013-4-1610:
30-11:
30
江西省计量测试研究院
2013-4-1614:
20-15:
20
浙江省计量科学研究院
2013-4-1615:
40-16:
40
吉林省白山市计量检定测试所
2013-4-1617:
00-18:
00
宁夏回族自治区计量测试院
2013-4-179:
10-10:
10
福建省计量科学研究院
2013-4-1710:
30-11:
30
广东省计量科学研究院
2013-4-1714:
20-15:
20
甘肃省计量研究院
2013-4-1715:
40-16:
40
辽宁省计量科学研究院
2013-4-189:
10-10:
10
贵州省计量测试院
2013-4-1810:
30-11:
30
深圳市计量质量检测研究院
2013-4-1814:
20-15:
20
天津市计量监督检测科学研究院
2013-4-1815:
40-16:
40
中国测试技术研究院(主导实验室)
2013-4-1817:
00-18:
00
四.比对样品
本次比对样品为医用诊断X射线辐射源,由中国测试技术研究院负责提供。
主导实验室选用西南医用设备有限公司生产的D171H-22/48-150型,编号35-8915医用诊断X射线辐射源作为本次比对的样品。
主导实验室在比对前的约一个月即2013-3-4~2013-3-25对比对样品进行了相关参数的测试。
测试时,除焦室距选用75cm外,其余条件与比对方案中的条件相同,使用75cm焦室距是为了考察稳定性时,减小距离的影响。
考虑到部分参比实验室在我单位溯源,主导实验室对样品的辐射质作了一定的调整,调整后的辐射质与溯源时的辐射质有一定差异,但符合IEC61267的要求,即在5%内一致。
样品及参数如下:
球管:
RONTGENHAUBECOMET
型号规格:
D171H-22/48-150
编号:
35-8915
生产厂家:
西南医用设备有限公司
生产日期:
2004年1月
管电压范围:
(40~125)kV
管电流范围:
(0.5~6)mA
时间:
(0~5)min
焦点:
2.0
附加过滤:
2mmAl
表二测试的比对样品参数
管电压
HVL
不均匀性*
管电压变化
重复性
稳定性
70kV
2.70mmAl
<1.8%
±0.1kV/月
<0.10%
0.9%/月
100kV
3.78mmAl
<1.4%
±0.1kV/月
<0.05%
0.7%/月
*为距出窗表面25cm平面,中心φ10cm区,剂量分布的不均匀性
五.比对技术方案
2012年11月29日,在成都举行了“医用诊断X射线空气比释动能量值比对方案”审定会,各参比实验室对主导实验室起草的草案逐条进行了审定和讨论,一致通过了讨论后形成的方案。
主要内容有:
1.比对实验采用固定地点比对模式,于2013.4.9~2013.4.18,各参比实验室分时段集中在主导实验室完成比对实验;
2.测量条件
测量条件1:
管电压:
70kV,管电流:
2mA,焦室距:
50cm,固有过滤:
2mmAl,
射野:
14cm×14cm,测量时间:
10s
测量条件2:
管电压:
100kV,管电流:
2mA,焦室距:
50cm,固有过滤:
2mmAl,
射野:
14cm×14cm,测量时间:
10s
注:
为便于准确确定焦室距,将焦点到出射窗表面距离认同为25cm。
3.各参比实验室使用本单位所建医用诊断X射线辐射源计量标准按上述两组指定测量条件完成医用诊断X射线辐射源空气比释动能的测量。
4.提交报告方式
各参比实验室在比对实验结束后15个工作日内提交比对报告(含不确定评定报告)和原始记录。
比对报告量值为10s的空气比释动能及其扩展不确定度,空气比释动能量保留四位有效数字,单位为mGy,测量结果扩展不确定度的包含因子k取2。
5.比对结果评价
参比实验室比对结果的评价使用En值判定。
当
≤1时,判定为满意;当
>l时,判定为不满意。
六.实验情况
主导实验室给各参比实验室随机生成了实验室代码,以该代码为序安排比对实验先后次序。
33家实验室参加了比对实验,实验工作从2013年4月9日开始,于2013年4月18日全部完成。
完成实验后,各参比实验室回原单位整理数据,评定不确定度,31家参比实验室向主导实验室提交了比对报告、不确定度评定,30家实验室提交了原始记录,其中有几家未按规定时间提交。
提交比对报告后,云南院与大连所两家参比实验室发现数据异常,分析原因:
怀疑主标器有问题,向主导实验室提交申请,重做了比对实验,在第二次实验中,发现仪器有时过滤片切换不到位,导致测量数据异常。
主导实验室和各参比实验室的基本情况如表三所示:
表三试验的基本情况
次序
参比实验室
比对人员
使用主标准器
1
山东院
樊超丁强
TL3000A
2
新疆院
亢锐肖玉琴张峻峰
unfors
3
海南所
王鼎凤张有豪
BARRACUDA
4
湖南院
侯亚平易大志
Piranha
5
北京院
赵贵坤彭啸
Piranha
6
内蒙院
许春彬梁先红
BARRACUDA
7
西安院
郭树徐轶欧
RS2000C
8
河南院
黄成伟郭美玉
BARRACUDA
9
广西院
金海鹰陈盛标
RS2000C
10
长春院
魏宇林张健
unfors
11
湖北院
石曙光赵四海
2570
12
江苏院
夏勋荣李明明
BARRACUDA
13
黑龙江院
姜淼李冰
RS2000C
14
青海所
马锡铎于前坊
BARRACUDA
15
安徽院
陆晔芦青
Piranha
16
河北院
李文博郝蒙
Piranha
17
陕西院
韩忠杰陈欣
9206
18
云南院
肖纲计承律
BARRACUDA
19
重庆院
宋海龙王慧娟
9206
20
大连所
林雷时明
BARRACUDA
21
上海院
眭国平陆逊
RS2000C
22
山西院
王军张俊斌
BARRACUDA
23
江西院
衷梦芹徐斌
RS2000C
24
浙江院
毛定立梅杰
BARRACUDA
25
宁夏院
闫志国丁萍
BARRACUDA
26
福建院
郑小清程广
BARRACUDA
27
广东院
何韵李奇
35050AT
28
甘肃院
严钧戈王仲璞
BARRACUDA
29
辽宁院
刘剑魏薇
BARRACUDA
30
贵州院
张磊赵才贤
4000M+
31
深圳院
周迎春胡泽科
Piranha
32
天津院
魏树龙董新宇范颖
Piranha
33
白山所
王晓武宋玉杰
Piranha
34
主导实验室
张园月鄢铃许诗朦杨乾
UNIDOS+TW34069-2.5
本次比对实验使用主标器有TL3000A、unfors、BARRACUDA、Piranha、RS2000C、2570、9206、35050AT、4000M+九种型号。
TL3000A、2570、35050AT、4000M+各1台,9206、unfors各2台,RS2000C5台,BARRACUDA13台,Piranha7台。
参加比对的主标准器从传感器类型上可分为两类:
一类为电离室型,一类为半导体型。
unfors、BARRACUDA、Piranha、RS2000C为半导体型剂量计,其余为电离室型剂量计。
半导体型剂量计不需要做空气密度修正;电离室型剂量计,通常是开放型电离室,需要做空气密度修正,35050AT通过内部自身温度气压传感器进行空气密度校正。
从仪器的测量模式上也可分为两类:
微分测量模式和积分测量模式。
unfors、BARRACUDA、Piranha、RS2000C采用微分测量方式,其10s空气比释动能量是通过空气比释动能率乘上时间得到,其余类型仪器采用积分测量方式,可以直接测量10s内的空气比释动能量。
参比实验室测量值计算公式:
……………………...
(1)
………………..
(2)
式中:
Ka为空气比释动能;
M1、M2、M3为仪器读数;
Nk为空气比释动能校准因子;
Nx为照射量校准因子;
t、P分别为探测器所在环境的温度和气压。
对半导体型剂量计和35050AT,不需做空气密度修正,因此,公式中的t取为20℃,P取为101.3kPa。
七.参考值
参考值由主导实验室确定,主导实验室所用测量仪器与次级标准同级,等同于参比实验室主标准器的溯源标准,其空气比释动能量值已溯源到PTB,校准因子的相对扩展不确定度Urel=0.8%(k=2)。
主导实验室在比对开始前、中间和结束后,分别按两组条件测量了医用诊断X射线辐射源的空气比释动能,以三次测量的平均值作为参考值。
表四主导实验室参考值测量数据
测试条件
测试日期
读数
温度(℃)
气压(kPa)
Nk
Kai(mGy)
条件1
2013.4.8
3.756
3.754
3.754
17.5
95.9
1.000
3.931
2013.4.12
3.768
3.766
3.764
17.6
96.8
3.909
2013.4.18
3.608
3.608
3.610
24.8
95.0
3.912
条件2
2013.4.8
7.124
7.128
7.126
17.5
95.9
1.001
7.468
2013.4.12
7.154
7.154
7.156
17.6
96.8
7.434
2013.4.18
6.864
6.870
6.876
24.8
95.0
7.455
参考值计算公式
………………..(3)
……………………………….……..(4)
主导实验室测量的空气比释动能值Ka和相应值的不确定度如下:
测量条件1(70kV点):
3.917mGy,Urel=2.6%,k=2;
测量条件2(100kV点):
7.452mGy,Urel=2.2%,k=2。
参考值不确定度评定见附录A。
八.比对结果
现场实验结束后,各参比实验室将原始记录复印件交主导实验室留存,回原单位整理数据,评定测量值的不确定度。
按比对方案的要求,在比对实验结束后15个工作日内,将比对结果报告、不确定度评定报告、原始记录等相关材料报告主导实验室。
主导实验室汇集各单位的报告,处理数据,评判各参比实验室比对结果的满意度。
1.参比实验室报告的测量结果
各参比实验室报告的空气比释动能值及扩展不确定度如表五:
表五参比实验室报告值及不确定度
测试条件
条件1(70kV点)
条件2(100kV点)
参比实验室
Ka(mGy)
U(k=2)
Ka(mGy)
U(k=2)
山东院
4.248
9.2%
8.056
9.1%
新疆院
3.97
3.8%
7.54
3.8%
海南所
3.862
7%
7.338
5%
湖南院
4.259
8.6%
8.081
8.6%
北京院
3.927
6.4%
7.452
6.3%
内蒙院
3.999
7%
7.566
7%
河南院
4.060
7%
7.673
7%
广西院
3.7655
7.5%
7.3142
7.6%
长春院
4.046
5.9%
7.653
4.4%
湖北院
3.911
6.4%
7.507
6.4%
江苏院
4.064
4.7%
7.454
4.6%
青海所
3.998
5.6%
7.523
5.6%
安徽院
3.880
4.4%
7.237
4.4%
河北院
3.892
8.0%
7.416
8.0%
陕西院
4.075
6.4%
7.662
6.7%
云南院
3.834
6.0%
7.333
6.0%
重庆院
4.047
6.8%
7.681
6.6%
大连所
4.053
6.2%
7.633
4.3%
上海院
3.789
7%
7.647
6%
山西院
4.019
8.8%
7.554
8.6%
江西院
3.96
5.0%
6.93
7.6%
浙江院
3.867
8%
7.363
8%
宁夏院
4.042
5%
7.650
5%
福建院
3.95
6.0%
7.48
6.0%
广东院
3.805
5%
7.337
5%
甘肃院
3.9248
4.9%(k=3)
7.5334
5.0%(k=3)
辽宁院
3.886
6%
7.329
6%
贵州院
3.847
7%
7.172
7%
深圳院
3.779
4.8%
7.340
4.6%
天津院
4.042
9.6%
7.727
9.4%
白山所
3.894
5.4%
7.495
5.2%
主导实验室
3.917
2.6%
7.452
2.2%
注:
表中黑体数字表示提交格式与要求不一致。
2.主导实验室计算值及相对偏差
主导实验室根据各参比实验室的原始数据,主标准器的溯源证书,使用仪器(是否需要空气密度修正),计算了各参比实验室的空气比释动能值,并以主导实验室为准,计算出各参比实验室报告值与主导实验室计算值的相对偏差,数据如表六:
表六主导实验室计算值及相对偏差
测试条件
条件1(70kV点)
条件2(100kV点)
参比实验室
Ka(mGy)
相对偏差(%)
Ka(mGy)
相对偏差(%)
山东院
4.248
0.00%
8.056
0.00%
新疆院
3.973
-0.08%
7.539
0.01%
海南所
3.862
0.00%
7.338
-0.00%
湖南院
4.259
0.00%
8.081
0.00%
北京院
3.927
0.00%
7.452
0.00%
内蒙院
3.999
0.00%
7.566
0.00%
河南院
4.060
0.00%
7.673
0.00%
广西院
3.765
0.01%
7.314
0.00%
长春院
4.046
0.00%
7.653
0.00%
湖北院
3.912
-0.03%
7.508
-0.01%
江苏院
4.064
0.00%
7.454
0.00%
青海所
3.998
0.00%
7.523
0.00%
安徽院
3.877
0.08%
7.237
0.00%
河北院
3.892
0.00%
7.416
0.00%
陕西院
4.375
-6.86%
8.399
-8.77%
云南院
3.834
0.00%
7.333
0.00%
重庆院
4.047
0.00%
7.680
0.01%
大连所
4.052
0.02%
7.633
0.00%
上海院
3.789
0.00%
7.647
0.00%
山西院
4.020
-0.02%
7.554
0.00%
江西院
3.959
0.03%
6.928
0.03%
浙江院
3.867
0.00%
7.363
0.00%
宁夏院
4.042
0.00%
7.649
0.01%
福建院
3.950
0.00%
7.479
0.01%
广东院
3.805
0.00%
7.337
0.00%
甘肃院
3.925
-0.01%
7.533
0.01%
辽宁院
3.886
0.00%
7.330
-0.01%
贵州院
3.849
-0.05%
7.175
-0
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