JJF 1745-2019 国家检定校准 规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1745—2019放射治疗用的二维剂量计校准规范CalibrationSpecificationforTwo-dimensionalDosimetersforRadiationTherapy2019-09-27发布2019-12-27实施国家市场监督管理总局发布JJF1745—2019放射治疗用的二维剂量计校准规范JJF1745—2019CalibrationSpecificationforTwo-dimensionalDosimetersforRadiationTherapy归口单位:全国电离辐射计量技术委员会起草单位:中国测试技术研究院四川省肿瘤医院四川省人民医院本规范委托全国电离辐射计量技术委员会负责解释JJF1745—2019本规范主要起草人:刘操(中国测试技术研究院)龚岚(中国测试技术研究院)康盛伟(四川省肿瘤医院)邹炼(四川省人民医院)周媛媛(中国测试技术研究院)黎杰(四川省肿瘤医院)谢朝(四川省人民医院)JJF1745—2019目录引言………………………(Ⅱ)范围……………………(1)引用文件………………(1)术语和计量单位………………………(1)123术语…………………(1)计量单位……………(1)3.13.2概述……………………(1)计量特性………………(2)校准条件………………(2)456环境条件……………(2)测量标准及其他设备………………(2)6.16.2校准项目与校准方法…………………(3)7校准准备……………(3)重复性………………(3)剂量线性……………(3)剂量率线性…………(4)剂量示值误差………………………(4)探测器响应一致性…………………(4)7.17.27.37.47.57.6校准结果表达…………(5)复校时间间隔…………(5)89附录A校准原始记录(推荐)格式样式……………(6)附录B校准证书内页(推荐)格式样式……………(7)附录C剂量示值误差校准的不确定度评定示例……(8)ⅠJJF1745—2019引言本规范依据JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》、JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》编制。本校准规范的制定参考了JJG589—2008《医用电子加速器辐射源》、JJG912—2010《治疗水平电离室剂量计》、JJG2044—2010《γ射线空气比释动能计量器具检定系统表》、GB152132016IEC60976—2007《医—《医用电子加速器-性能和试验方法》、用电气设备医用电子加速器性能》等文件的基本要求和方法。本规范为首次发布。ⅡJJF1745—2019放射治疗用的二维剂量计校准规范范围1本规范适用于放射治疗用的射线和电子线辐射剂量测60Coγ射线、加速器产生的X试的二维剂量计的校准。引用文件2本规范引用了下列文件:JJG589—2008JJG912—2010医用电子加速器辐射源治疗水平电离室剂量计JJG2044—2010γ射线空气比释动能计量器具检定系统表GB15213—2016IEC60976—2007医用电子加速器医用电气设备性能和试验方法医用电子加速器性能凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。术语和计量单位3术语3.1源皮距source-surfacedistance(SSD)3.1.1射线源到体表面照射中心的距离。源室距source-chamberdistance(SCD)3.1.2射线源到电离室中心的距离。等效测量深度3.1.3equivalentmeasuringdepth放射治疗用的二维剂量计的电离室或其他探测器到二维剂量计表面的距离,由厂家给出或标记在二维剂量计上。计量单位3.2吸收剂量单位名称:戈[瑞]或者厘戈[瑞];符号:Gy或者cGy。概述4放射治疗用的二维剂量计(以下简称二维剂量计)是一种将电离室或其他辐射敏感元件按规律排布并固定在组织等效材料平板上,测量射线剂量平面分布的仪器,主要由阵列传感器、信号处理单元、数据采集单元、数据评估软件等组成。二维剂量计采用电离激发产生正负离子对的原理,探测电离电荷信号,并对信号进行采集,计算电离辐射的吸收剂量。按传感器类型分为电离室型二维剂量计和半导体型二维剂量计。1JJF1745—2019计量特性5二维剂量计的计量特性见表1。表1计量特性一览表序号1校准项目技术要求不小于3Gy0.5%测量范围重复性剂量线性23±1.0%剂量率线性4±1.0%剂量示值误差探测器响应一致性5±2.0%6±1.0%注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。校准条件6环境条件6.1环境温度:(15~25)℃。6.1.16.1.26.1.36.1.4相对湿度:(30~85)%。大气压:(80~110)kPa。无明显影响校准结果的振动、电磁干扰。测量标准及其他设备6.2标准剂量计6.2.1治疗水平标准剂量计,测量范围为(0.01~10)Gymin/,Urel=2.0%,k=2。必须经检定合格,剂量计的扩展不确定度由检定证书给出。辐射场6.2.2放射治疗用的60Coγ射线辐射场或者加速器产生的X射线和电子线辐射场,空气比释动能率范围为(0.02~5.00)Gymin/,辐射场分布的重复性不大于0.5%。射束分析仪6.2.3射束分析仪是测量辐射质、辐射野的均整度、辐射野的对称性等计量性能的仪器,可分二维或三维射束分析仪,最小步进距离不大于1.0mm,位置和位置重复的准确度不大于0.2mm。其他设备6.2.4a)水模体:容积不小于30cm×30cm×30cm。b)等效水模体:面积不小于30cm×30cm,多种厚度,总厚度应大于20cm。c)温度计:测量范围为(0~50)℃,最小分度值为0.5℃。d)气压计:测量范围为(80~110)kPa,最小分度值为0.2kPa。2JJF1745—2019校准项目与校准方法7校准准备7.1二维剂量计剂量刻度7.1.1将水模体水平放在测试平台上,标准剂量计的电离室置于光野中心,有效测量点放在水模体的校准深度10cm或者5cm。SSD取正常治疗距离,水模体表面光野10cm×10cm。并对电离室进行预辐照,当水温与环境温度一致后,辐射场出束测试6次,每次200cGy,以6次测量平均值为标准值。将二维剂量计有效测量平面放在标准剂量计的电离室有效测量点所在平面,二维剂量计探测中心位于光野中心,并在表面上放置等效水模体,等效厚度与标准值测试的水模体厚度相同。辐射场出束测试6次,每次200cGy,选取校准测试中心作为校准测试单元,以6次测量平均值为测量值。校准测试中心测量值的获取方式为:奇数排列时,选取中心点探测器及紧邻近8个探测器的平均值;偶数排列时,选取中心点紧近4测器的平均值。个探用标准值除以测量值,计算校准因子,对二维剂量计的测量值进行校准修正,完成二维剂量计的剂量刻度。注:标准剂量计采用圆柱形电离室时,电离室的有效测量点与几何中心距射线入射的模体表面的距离分别为deff与dp,且圆柱形电离室的内半径为r,对γ和X射线dp-deff=0.6r,对电子线dp-deff=0.5r。当采用平行板电离室测量电子线时,有效测量点为入射窗内壁的中心点。重复性7.2将二维剂量计摆放在射束内均匀辐射场中,注意尽量不要照射到其电子学部分,其上加足够平衡厚度,下面的固体等效水模体厚度不小于5cm。距离为(80~150)cm,照射野为40cm×40cm,保持探测单元分布在照射野中,分别进行10次连续照射,单次照射200cGy,按式()计算校准测试单元示值的相对实验标准偏差,取最大值作1为测量结果。10Vij=11∑(Dij,k-Dij×100%)2()19Dijk=1式中:Vij———第i行j列的校准测试单元示值的相对实验标准偏差,%;Dij,k———第i行j列的校准测试单元第k次剂量示值,cGy;Dij———第i行j列的校准测试单元剂量示值平均值,cGy。剂量线性7.3二维剂量计位置和辐射场条件与7.2相同,辐射场分别出束10cGy、20cGy、50cGy、100cGy、200cGy、300cGy2,按式()计算校准测试单元的剂量线性,取最小值和最大值作为测量结果。D(ij,)-1×100%k()2Lij,k=Dij,k03JJF1745—2019式中:Lij,k———第i行j列的校准测试单元第k次测量的相对偏差,%;Dij,k———第i行j列的校准测试单元第k次剂量示值,cGy;Dij,k0———第i行j列的校准测试单元对应位置处第k次照射时输出剂量参考值,cGy。剂量率线性7.4二维剂量计位置和辐射场条件与7.2相同,选择3个常用剂量率挡分次照射(如:200cGymin/、300cGymin/、400cGymin/),单次照射200cGy,辐射场按每剂量率挡出束1次照射,选取校准测试单元的示值,分别按式()计算剂量率线性,取最小值3和最大值作为测量结果。D(ij,)-1×100%k()3Wij,k=Dij,k0式中:Wij,k———第i行j列的校准测试单元第k次测量的相对偏差,%;Dij,k———第i行j列的校准测试单元第k次测量的剂量示值,cGy;Dij,k0———第i行j列的校准测试单元对应位置处第k次照射时输出剂量参考值,cGy。剂量示值误差7.5二维剂量计位置和辐射场条件与7.2相同,辐射场分别出束6次照射,单次照射200cGy,选取校准测试单元的示值,分别按式()计算剂量示值误差,取最大偏离值4作为测量结果。ΔDij=Dij-Dij,0×100%()4Dij,0式中:ΔDij———第i行j列的校准测试单元示值误差,%;Dij———第i行j列的校准测试单元示值平均值,cGy;Dij,0———第i行j列的校准测试单元对应位置处单次照射时输出剂量参考值,cGy。探测器响应一致性7.6二维剂量计位置和辐射场条件与7.2相同,辐射场分别出束3次照射,选取校准测试单元的示值,按式()计算探测器响应一致性,取最小值和最大值作为测量结果。5Rij-R0()5Uij=×100%R0Dij其中:式中:()6Rij=Dij,0Uij———第i行j列的校准测试单元响应一致性值,%;Rij———第i行j列的校准测试单元响应值;4JJF1745—2019R0———校准测试中心单元响应值;Dij———第i行j列的校准测试单元示值平均值,cGy;Dij,0———第i行j列的校准测试单元对应位置处单次照射时输出剂量参考值,cGy。校准结果表达8按本规范进行校准,出具校准证书。校准证书应包括JJF1071—2010中所要求的内容,证书内页推荐格式见附录B。复校时间间隔9建议复校时间间隔不超过12个月。注:由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自行决定复校时间间隔。5JJF1745—2019附录A校准原始记录(推荐)格式样式校准证书编号:原始记录号:委托单位联系人环境温度相对湿度联系电话校准日期℃%校准地点备注测量标准及其他设备测量标准其他设备标准剂量计辐射场证书号———气压计证书号证书号———温度计等效水模体水模体———仪器名称生产厂家型号规格仪器编号被校仪器校准依据校准项目1.重复性:2.剂量线性:%。%。3.剂量率线性:%。%;4.剂量示值误差:扩展不确定度:(k=2)。5.探测器响应一致性:%。附原始测量数据。校准员:核验员:6JJF1745—2019附录B校准证书内页(推荐)格式样式证书编号:××××-××××校准结果一、重复性:%。%。%。二、剂量线性:三、剂量率线性:四、剂量示值误差:%;%。扩展不确定度:(k=2)。五、探测器响应一致性:以下空白。第×页共×页7JJF1745—2019附录C剂量示值误差校准的不确定度评定示例测量方法C.1以标准剂量计的测量值作为剂量参考值,二维剂量计的测量剂量示值平均值作为测量值,计算示值误差。测量模型C.2示值误差采用相对值,取二维剂量计第20行20列的校准测试单元为示例(省略行列下标),按式(C.1)计算:D-D0(C.1)ΔD=×100%D0式中:ΔD———校准测试单元示值误差,;%D———校准测试单元示值平均值,cGy;D0———校准测试单元单次照射时输出剂量参考值,cGy。测量不确定度分析C.3C.4根据测量模型,示值误差的主要不确定度来源包括以下两部分:()1校准点的二维剂量计示值测量重复性引入的标准不确定度;()2校准点的参考值引入的标准不确定度。测量数据以一台二维剂量计校准为例。在环境温度为21℃和相对湿度为61%的条件下,选取剂量参考值进行校准,测量数据见表C.1。表C.1测量数据项目平均值123456剂量参考值/cGy163.9163.9163.9163.9163.9163.9163.9剂量示值/cGy164.28164.11163.77164.05164.55164.42164.20标准不确定度分量的评定()1计算灵敏系数C.5按式(C.2)、(C.3)计算灵敏系数:c1(D)=1/D0(C.2)(C.3)D()c2D=-D020()校准点的二维剂量计示值测量重复性引入的标准不确定度分量()uD21采用A类方法评定。根据校准点6次的测量值,采用贝塞尔公式按式(C.4)计算平均值的实验标准偏差:8JJF1745—2019116u1(D)=∑()D-D2(C.4)i5i=16()校准点的参考值引入的标准不确定度分量()uD320校准点的参考值为标准剂量计测量的水吸收剂量值,采用空气比释动能校准因子,按式(C.5)计算:D0=M·NK(1-g)·Katt·Km·Sw,air·Pu·Pcel(C.5)式中:M———标准剂量计的示值;g———X辐射产生的次级电子消耗与韧致辐射的能量占其初始能量总和的分额,数值约为0.003;NK———标准剂量计的空气比释动能校准因子;Pu———扰动修正因子(其数值参见JJG589—2008,图C1);Pcel———中心电极影响,其数值为1;Katt———校准电离室时,电离室壁及平衡帽对校准辐射(一般为60Coγ射线)的吸收和散