监测网技术手册9.docx
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监测网技术手册9
2017年医疗卫生机构医用辐射防护监测工作
技术手册
中国疾病预防控制中心辐射防护与核医学医学所
2017年1月
一．放疗设备质量控制监测技术手册
1.监测设备
对放射治疗设备包含医用电子加速器、头部伽玛刀、钴-60远距离治疗机、后装治疗机等设备进行放射防护监测。
每个监测省份至少应监测10台医用电子加速器和2台头部伽玛刀，监测医院设备不够时可适当扩大监测范围。
2.参考标准
GB15213-94《医用电子加速器性能和试验方法》
GBZ161-2004《医用γ射束远距治疗防护与安全标准》
GBZ121-2002《后装γ源近距离治疗卫生防护标准》
WS262-2006《后装γ源治疗患者防护与质量控制检测规范
GBZ168-2005《X、γ射线立体定向外科治疗放射卫生防护标准》
3.监测指标
医用电子加速器监测指标共13项，其中X射线7项，电子线6项;钴-60远距离治疗机监测指标共7项;头部伽玛刀监测指标共7项;后装治疗机监测指标共5项。
（一）医用电子加速器
高能X射线7项指标：
辐射野均整度,辐射野对称性,辐射野与灯光野重合度，
校准点吸收剂量,输出剂量重复性,输出剂量的日稳定性,
输出剂量线性。
高能电子束6项指标：
辐射质，辐射野均整度，辐射野对称性，辐射野与灯光野重合度
校准点吸收剂量，输出剂量重复性。
（二）60Coγ射线治疗机7项指标
辐射野对称性，辐射野与灯光野重合性，半影区宽度，校准点吸收剂量，计时器控制照射偏差，放射源防护屏蔽装置泄漏辐射，机械等中心。
（三）头部伽玛刀监测指标共7项
焦点剂量率，焦点计划剂量与实测剂量的相对偏差，照射野尺寸与标称值最大偏差，焦平面上照射野半影宽度，通过准直体的泄露辐射，非治疗状态下设备周围的杂散辐射水平。
（四）后装机性能检测，共5项指标。
1.源活度检测；
2.测量点吸收剂量重复性检测（单源及源可单独选择的多源系统后装治疗机重复性，源随机选择的多源系统后装治疗机重复性）；
3.源到位精度检测；
4.贮源器泄漏空气比释动能率检测（距贮源器表面5cm，100cm处任意位置泄漏空气比释动能率）。
5．计时器误差检测
放射治疗吸收剂量检测计算方法
统一采用IAEA277技术报告规定的方法。
1.高能X射线校准点吸收剂量测量的参考条件见表1。
表1 高能X射线水中吸收剂量测量参考条件.
影响量
参考值或参考特性
模体物质
水
电离室类型
圆柱形
校准点深度Zref
对TPR20,10≤0.7，5cm
对TPR20,10＞0.7，10cm
电离室有效测量点
电离室中心轴上空腔体积中心向射线入射方向前移0.6rcyl，rcyl为圆柱形电离室空腔内半径
电离室有效测量点在模体中深度
Zref＋0.6rcyl
SSD
常用治疗距离
辐射野大小
10cm×10cm
校准点吸收剂量的计算，见公式
（1）
Dw＝M×NK×（1－g）×katt×km×Sw,air×pu×pcel………………
（1）
式中：
Dw－校准点吸收剂量；
M－经影响量（温度、气压、离子复合等）修正后的电离室剂量仪器读数；
NK－电离室剂量仪60Coγ射线空气比释动能校准因子；
g－次级电子韧致辐射能量份额，对60Coγ射线，g＝0.003；
katt－仪器校准时，电离室物质对光子减弱的校正因子；
km－仪器校准时，电离室物质的非空气等效校正因子；
Sw,air－水/空气阻止本领比；
pu－扰动因子，校正电离室物质非水物质等效性；
pcel－电离室中心极非空气等效性校正因子
2.高能电子束校准点吸收剂量
高能电子束校准点吸收剂量测量参考条件见表2。
校准点吸收剂量计算公式同公式
（2）。
表2 高能电子束水吸收剂量测量参考条件
影响量
参考值或参考特性
模体物质
水
电离类型
＜5MeV，平行板电离室
5MeV≤
＜10MeV，平行板或圆柱形电离室
≥10MeV，圆柱形电离室
校准点深度Zref
＜5MeV，电子束剂量最大深度R100
5MeV≤
＜10MeV，R100或1cm（取其中最大者）
10MeV≤
＜20MeV，R100或2cm（取其中最大者）
20MeV≤
＜50MeV，R100或3cm（取其中最大者）
电离室有效测量点
对平行板电离室，前表面中心
对圆柱形电离室，空腔体积中心向射线入射方向前移0.5rcyl，rcyl为园柱形电离室空腔内半径
电离室有效测量点在模体中深度
对平行板电离室，Zref
对圆柱形电离室，Zref＋0.5rcyl
SSD
标称治疗距离
辐射野大小
＜20MeV，10cm×10cm
20MeV≤
＜50MeV，15cm×15cm
二．放射诊断设备质量控制检测技术手册
1.监测设备。
需要监测的放射诊断设备包括：
屏片X射线摄影设备、数字X射线摄影设备（DR）、计算机X射线摄影设备（CR）、影像增强器透视设备、X射线计算机断层摄影装置（CT）、乳腺X射线屏片摄影设备、计算机乳腺X射线摄影设备（乳腺CR）、乳腺数字X射线摄影设备（乳腺DR）。
影像增强器透视设备包括：
带影像增强器的常规X射线透视机、C形臂、胃肠透视机等。
荧光屏透视机不进行检测，需统计监测医院中该类设备的数量。
2.监测依据的标准。
（1）屏片X射线摄影设备。
依据《医用常规Χ射线诊断设备影像质量控制检测规范》（WS76-2011）。
（2）DR。
参照《医用常规Χ射线诊断设备影像质量控制检测规范》（WS76-2011）进行部分通用指标的监测。
（3）CR。
依据《计算机X射线摄影（CR）质量控制检测规范》（GBZ187-2007）。
（4）影像增强器透视设备。
依据《医用常规Χ射线诊断设备影像质量控制检测规范》（WS76-2011）。
（5）CT。
依据《X射线计算机断层摄影装置质量保证检测规范》（GB17589-2011）。
（6）乳腺X射线屏片摄影设备。
依据《乳腺X射线摄影质量控制检测规范》（GBZ186-2007）。
（7）乳腺CR和乳腺DR。
参照《乳腺X射线摄影质量控制检测规范》（GBZ186-2007）进行部分通用指标的监测。
3.监测指标。
（1）屏片X射线摄影设备（共监测指标12项）。
管电压指示的偏离、输出量、输出量重复性、输出量线性、有用线束半值层、曝光时间指示的偏离、自动照射量控制响应、自动照射量控制重复性、SID值的偏离、有用线束垂直度的偏离、光野与照射野四边的偏离、光野与照射野中心的偏离。
（2）影像增强器透视设备（共监测指标5项）透视受检者入射体表空气比释动能率典型值、高对比分辨力、低对比分辨力、影像增强器入射屏前空气比释动能率、影像增强器系统亮度自动控制。
（3）DR（共监测指标6项）。
管电压指示的偏离、输出量重复性、有用线束半值层、曝光时间指示的偏离、有用线束垂直度的偏离、光野与照射野四边的偏离。
（4）CR（共监测指标18项）。
通用指标9项：
管电压指示的偏离、输出量重复性、输出量线性、有用线束半值层、曝光时间指示的偏离、自动曝光控制响应、自动曝光控制重复性、有用线束垂直度偏离、光野与照射野四边的偏离；
专用指标9项：
IP暗噪声、IP响应均匀性及一致性、照射量指示校准、IP响应线性、激光束功能、空间分辨力与分辨力重复性、低对比度细节探测、空间距离准确性、IP擦除完全性。
（5）CT（共监测指标10项）。
诊断床定位精度，定位光精度，重建层厚偏差，CTDIW，CT值（水），均匀性，噪声，高对比分辨力，低对比可探测能力，CT值线性。
（6）乳腺X射线屏片摄影设备（共监测指标13项）。
标准照片密度、胸壁侧的射野准直、胸壁侧射野与台边的准直、光野/照射野的一致性、自动曝光控制、管电压指示的偏离、辐射输出量的重复性、乳腺平均剂量、高对比分辨率、辐射输出量率、特定辐射输出量、半值层（HVL）、曝光时间指示偏离。
（7）乳腺CR和乳腺DR（共监测指标7项）。
胸壁侧射野与台边的准直、光野/照射野的一致性、管电压指示的偏离、辐射输出量的重复性、乳腺平均剂量、辐射输出量率（Mo/Mo）、半值层（HVL）。
三．核医学设备质量控制检测技术手册
一）单光子发射计算机断层装置（SPECT）设备性能检测
1.SPECT设备性能检测指标主要包括：
固有非均匀性、固有空间分辨率、固有非线性、计数率特性、系统平面灵敏度、系统空间分辨率、SPECT的系统空间分辨率
2.参考的标准主要包括：
2.1《放射性核素成像设备性能和试验规则第2部分：
单光子发射计算机断层装置》GB/T18988.2-2013
2.2《放射性核素成像设备性能和试验规则伽玛照相机》GB/T18989-2013
3检测流程：
3.1待检测仪器设备准备程序
3.1.1设备在测试前完成所有校正、刻度；
3.1.299mTc在上午9点需要30mCi以上，1ml体积以下；
3.1.3医院需配有活度计；
3.1.4最后提供检测过程中形成的DICOM格式的图像文件。
3.2具体性能指标检测过程
3.2.1固有非均匀性：
放射源为点源，活度约为20MBq，放置于距离探测器表面中心5倍FOV最大线性以上位置。
从探测器上卸下准直器；显示矩阵为256×256；预置采集总计数16M。
3.2.2固有空间分辨率和固有非线性：
放射源点源，各方向尺寸小于2cm，放置于距离探测器表面中心1.5m以上位置。
从探测器上卸下准直器，安装铅栅模体，置于探测器晶体表面，使栅缝平行于X或Y方向，检测Y或X方向的空间分辨率；显示矩阵为512×512（或能达到的最大矩阵）；预置采集总计数40M。
3.2.3计数率特性：
放射源为点源，活度约为20MBq，放置于距离探测器表面中心5倍FOV最大线性以上位置，逐渐靠近探测器，寻找最大计数。
3.2.4系统平面灵敏度：
放射源活度约为40MBq,放入灵敏度模体内，并加满水。
安装低能准直器；系统平面灵敏度模体放置于探测器中心位置，距探头准直器表面10cm，悬空放置。
3.2.5系统空间分辨率：
放射源约1ml99mTc液体，活度约为74MBq。
安装临床常用低能准直器；显示矩阵为512×512（或能达到的最大矩阵）；平行双线源模体（参见图3）距探头准直器表面10cm，悬空放置，线源模体置于视野中心，线源平行于X或Y方向；预置采集总计数2M。
3.2.6SPECT的系统空间分辨率：
放射源点源，使用毛细管（内直径不大于1mm）吸取一小滴99mTc溶液。
（比活度可尽可能高，这样可以减少采集时间），制作成一个点源，各方向长度小于2mm。
安装临床常用低能准直器；毛细管点源悬空放置，在轴向和横向FOV中心处（偏差小于2cm）；固定扫描半径为15cm；共扫描120帧（3°/帧）；128×128采集矩阵；每帧采集3k总计数。
4.数据处理程序
4.1固有非均匀性：
将图像矩阵变换为64×64，对所有数据点按下面的模板进行一次9点卷积平滑。
在FOV各方向边界剔除5%（即在FOV的81%面积范围内）范围内找到最大计数值和最小计数值。
积分均匀性U按公式
（1）计算：
U=[（Cmax-Cmin）/（Cmax+Cmin）]×100％ ··············································（１）
式中：
Cmax——最大计数值；
Cmin——最小计数值。
4.2固有空间分辨率：
测量所有峰的半高宽Si并计算其平均值S（以mm为单位）。
平均值S作为固有空间分辨力值报告，单位mm。
4.3固有非线性：
测量垂直于缝方向所有相邻两峰的中心距Si，计算所有Si的标准差（以mm为单位）。
测得的标准差作为固有空间微分线性值报告，单位mm。
4.4计数率特性：
从距离远的位置逐渐垂直向探测器表面移动，并注意观察计数率的变化。
记录移动放射源过程中观察到的最大计数率，单位s-1。
4.5系统平面灵敏度：
灵敏度S（单位:
s-1.MBq-1）计算：
S=（N-NB）/（300×A1）
式中：
N——采集300s测量计数；
NB——采集300s本底计数；
A1——采集时的平均活度。
4.6系统空间分辨率：
同4.2。
4.7SPECT的系统空间分辨率:
计算点源重建后点源图像的半高宽,单位mm，分别报告横断面空间分辨率。
5检测指标与要求
序号
检测项目
验收检测
要求
状态检测
稳定性检测
要求
周期
要求
周期
1
固有均匀性
积分均匀性
3.0%
4.5%
1年
4.5%
1周
微分均匀性
2.5%
3.5%
3.5%
1周
2
固有空间分辨力（mm）
5.5
6.0
6.0
1周
3
固有空间微分线性（mm）
0.25
0.30
0.30
1周
4
系统平面灵敏度（s-1·MBq-1）
70
60
60
半年
5
固有能量分辨力
11%
12%
12%
1周
6
固有计数率特性（s-1）
110×103
75×103
不检测
7
系统空间分辨力（mm）
10.0
10.0
8
断层空间分辨力（mm）
15.0
17.0
注1：
报告中注明探头晶体厚度；需要使用准直器测试的项目，推荐使用低能高分辨力准直器,使用的准直器类型应在报告中注明。
注2：
考虑测试时模体摆位误差，放射性计数的统计涨落和活度计测量误差等因素，最后测量结果的合格值范围可放宽10%。
注3：
在稳定性检测时，推荐使用狭缝铅栅检测固有空间分辨力和固有空间微分线性，也可用四象限铅栅模型。
注4：
对于1英寸晶体厚度的SPECT，其固有均匀性在上述要求基础上放宽30%。
二）正电子发射计算机断层装置（PET）设备性能检测
1.PET设备性能检测指标主要包括：
空间分辨率、系统灵敏度、散射测量、计数丢失和随机符合测量
2.参考的标准主要包括：
2.1《放射性核素成像设备性能和试验规则第1部分：
正电子发射断层成像装置》GB/T18988.1-2013
2.2《正电子发射断层成像装置性能测试》NEMANU2-2001
3检测流程：
3.1待检测仪器设备准备程序
3.1.1厂家质控工程师应提前1天到达现场，完成PET/CT必要的校正与刻度;
3.1.2放射性药物18F准备：
第一次（第一天上午9点）：
40mCi以上，5ml以下体积；
第二次（第二天上午9点）：
50mCi以上，1ml以下体积；
3.1.3准备好活度计
3.2具体性能指标检测过程
3.2.1空间分辨率：
测试源为置于毛细玻璃管内的、经浓缩的一小滴放射源。
毛细管的内径为1mm或更小，外径小于2mm。
放射源在管内的长度也应小于1mm。
沿平行断层长轴将源固定，并按以下6个位置来布置：
在轴向方向：
分别为沿断层平面的
（1）轴向FOV1/2和
（2）距离FOV中心1/4轴向FOV处。
在横断方向：
（1）放射源应垂直置于距离中心1cm处（表示FOV中心，如此放置点源是避免在FOV正中心可能引起的任何不一致结果）；
（2）
，
；（3）
，
。
每个响应函数最少应采集100000计数，也可以用多个源同时进行测量。
3.2.2系统灵敏度：
放射性核素为
。
塑料管的700±5mm段应灌入与水充分混和的已知活度的溶液，并将两端密封。
记录源的活度
（单位为MBq），以及测量时间
。
将模型悬挂于横轴FOV中心，与断层轴对准，并使模型的所有支撑装置位于FOV以外。
数据采集的持续时间应确保每一层至少达到10000真符合计数。
用单层重组技术将LORs（交叉响应线）的计数分配到LORs跨越扫描仪轴方向的图像层，同时记录测量时间
、采集持续时间
和采集到的计数。
对于需要探头旋转才能完成全环数据采集的扫描仪，
应包括探头旋转所需的时间。
每秒计数率
可用该层采集到的计数除以采集持续时间来确定。
接着，将另外4条套管依次加入模型中，重复测量，并记录每一次的
和
。
为评价不同径向位置的灵敏度，应在径向偏离横向FOV中心10cm处重复上述测量。
3.2.3散射测量、计数丢失和随机符合测量：
测试模型线源插件的中心700mm±5mm段，应灌入与水充分混和的已知活度的溶液，并将两端密封。
然后将线源插入测试模型的孔中，并使线源的活度区与70cm长的模型两端相一致。
将带线源的模型置于由制造商提供的标准检查床上，并使线源的一侧贴近检查床。
模型应位于横向和轴向FOV5mm以内的中心处。
以小于半个放射性核素
的间隔时间来采集数据，直到真符合事件丢失低于1.0%，以及随机符合率低于真符合率的1.0%。
每一次采集持续的时间（
）应小于
的1/4。
采集方式必须是全环断层采集，因此，旋转型扫描仪必须旋转，从而为每一次采集提供完全、均匀的角度取样。
对于旋转型扫描仪，采集时间
应包括探头旋转所需的时间。
对于精确估算系统死时间计数丢失，必须在计数丢失率和随机符合率两者均低于真符合率1.0%的情况下，采集到足够的计数。
每一次采集至少达到500000计数。
4.数据处理程序
4.1空间分辨率：
所有空间分辨力数据均用非平滑滤波器进行滤波反投影重建。
点源响应函数的空间分辨力（FWHM）要在三个方向上进行计算。
分别沿三个相互垂直图像面绘出三条图像值的剖面曲线，剖面曲线是一维响应函数，根据其峰值分布可计算出空间分辨力。
4.2系统灵敏度：
式中：
—总的符合计数率；
—无衰减时的计数率；
—在时间
时刻的放射性活度。
4.3散射分数：
式中：
—采集j次，i层随机与散射符合计数之和；
—采集j次，i层总的符合计数。
4.4计数丢失和随机符合：
式中：
----所有i层的噪音等效计数率之和;
----采集j次，i层真符合计数率;
----采集j次，i层总符合计数率；
----采集j次，i层随机符合计数率。
报告以下数值：
a）
——峰值NECR
b）
——达到
时的活度浓度
5检测指标与要求
生产厂家
设备型号
空间分辨力（mm）
灵敏度（s-1．kBq-1）
散射分数,计数丢失和随机事件测量
横断面1cm
横断面10cm
轴向1cm
轴向10cm
0cm位置
10cm位置
散射分数
噪声等效计数率峰值（s-1）
通用电气
公司
DLSa
4.8
5.3
7.1
7.1
5.8
49%
26×103
DST
6.8
7.4
6.2
6.5
8.4
48%
59×103
DSTE
5.5
6.2
6.2
6.5
7.7
39%
68×103
RX
5.3
5.7
6.2
6.5
7.2
39%
99×103
西门子公司
BIOGRAPH
3环（没有Hi-Rez）
6.5
6.5
6.0
6.5
3.8
38%
86×103
BIOGRAPH
3环（Hi-Rez）
4.6
5.3
5.0
6.1
3.8
38%
86×103
BIOGRAPH
4环（TrueView）
4.6
5.3
5.0
6.1
7.0
38%
148×103
飞利浦公司
GEMINIGXL
5.7
6.5
6.5
7.0
6.8
7.1
40%
60×103
TFBase
4.9
5.5
4.9
5.5
6.4
6.4
37%
92×103
TF
4.9
5.5
4.9
5.5
6.4
6.4
35%
85×103
注：
采集模式为3D。
a此型号PET为检测实践中确定比较稳定的检测值，有厂家标称值的以厂家标称值为准。
放疗剂量邮寄TLD剂量核查方法
一．剂量检测依据
放疗剂量检测方法参考IAEA277号技术报告（IAEATRS.277.Absorbeddosedeterminationinphotonandelectronbeams－Aninternationalcodeofpractice（secondedition）,1997）规定的方法进行。
二．监测方法
（一）医用加速器X射线输出剂量检测
校准点吸收剂量
在参考条件下，在模体中束轴上校准点处吸收剂量的标称值与测量值的偏差应不超过±3%。
高能X射线校准点吸收剂量测量的参考条件见表1。
表3 高能X射线水中吸收剂量测量参考条件
影响量
参考值或参考特性
模体物质
水
电离室类型
圆柱形
校准点深度Zref
对TPR20,10≤0.7，5cm
对TPR20,10＞0.7，10cm
电离室有效测量点
电离室中心轴上空腔体积中心向射线入射方向前移0.6rcyl，rcyl为圆柱形电离室空腔内半径
电离室有效测量点在模体中深度
Zref＋0.6rcyl
SSD
常用治疗距离
辐射野大小
10cm×10cm
a）校准点吸收剂量的计算，见公式
（2）；吸收剂量标称值相对于测量值的百分偏差按公式
（2）计算。
。
Dw＝M×NK×（1－g）×katt×km×Sw,air×pu×pcel………………
（1）
式中：
Dw－校准点吸收剂量；
M－经影响量（温度、气压、离子复合等）修正后的电离室剂量仪器读数
NK－电离室剂量仪60Coγ射线空气比释动能校准因子
g－次级电子韧致辐射能量份额，对60Coγ射线，g＝0.003
katt－仪器校准时，电离室物质对光子减弱的校正因子
km－仪器校准时，电离室物质的非空气等效校正因子
Sw,air－水/空气阻止本领比
pu－扰动因子，校正电离室物质非水物质等效性
pcel－电离室中心极非空气等效性校正因子
（二）Co-60治疗机校准点吸收剂量
校准点吸收剂量测量参考条件见表2。
校准点吸收剂量计算公式同公式
（2）
表4 60Coγ射线水吸收剂量测量参考条件
影响量
参考值或参考特性
模体物质
水
电离类型
圆柱形
校准点深度Zref
5cm
电离室有效测量点
电离室中心轴上空腔体积中心向射线入射方向前移0.6rcyl
电离室有效测量点在模体中深度
Zref＋0.6rcyl
SSD
常用治疗距离
射野大小
10cm×10cm
（三）放疗剂量邮寄TLD剂量核查方法
1．对医用电子加速器产生的高能X射线和60Coγ射线，在参考条件下模体中参考点吸收剂量的标称值与TLD测量值的偏差应不超过±5%。
当偏差超过±5%，但不超过±10%，应查明原因，并进行第二次TLD核查;当偏差超过±10%，应立即采取行动，进行现场剂量测量纠正。
2．参考条件见表3。
表5 TLD剂量核查的参考条件
影响量
参考条件或参考特性
60Coγ射线
加速器X射线
模体物质
水
水
SSD
80cm（或常用治疗距离）
100cm（或常用治疗距离）
射野大小
10cm×10cm
10cm×10cm
TLD照射水下深度
10cm（或5cm）
10cm
TLD照射剂量
2Gy
2Gy
TLD照射支架
有机玻璃管支架
有机玻璃管支架
3.TLD照射程序
5.1TLD支架、模体和治疗束的准备
图A.1 TLD照射支架
b）组装TLD支架。
c
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