医用CT剂量指数测量结果的不确定度评定

    1 引 言

    随着 CT 机在医疗诊断中的使用越来越广泛，由其带来的辐射剂量的控制问题也越来越受到大家的重视，作为描述 CT 辐射剂量的最重要的实用量，CT 剂量指数在辐射剂量控制方面得到了广泛的应用。本文主要探讨了 CT 剂量指数测量结果不确定度的评定过程。

    2 测量条件

    （1）测量依据：JJG 961-2001《医用诊断计算机断层摄影装置（CT）X 射线辐射源》检定规程。

    （2）测量环境：温度：（18~28）℃，湿度：≤85%。

    （3）测量标准：带有长杆电离室的 Solidose 400型积分剂量仪（以下简称剂量仪），电离室有效长度为100 mm，其半值层校准因子的扩展不确定度 U=5.0%，k=3；能量响应变化≤5.0%；年稳定度≤2%。

    （4）测量对象：CT 机的 X 射线辐射源在模体中的剂量指数。

    （5）测量过程：将头部或腹部剂量模体分别置于射线照射野中心，将长杆电离室依次放置模体中通孔里，其余圆孔插入圆棒，用 CT 机的头部或腹部条件扫描剂量模体，扫描区域内不应有影响射线束的物质，从而在剂量仪上读出 mGycm，最后通过校准因子等换算成剂量指数 CTDI，单位为 mGy。本次测量以头部剂量模体的中心位置为例，扫描的条件为管电压：120 kV；毫安秒：240 mAs；层厚：1.0 cm。

    3 数学模型

    5 标准不确定度评定

    5.1 剂量仪示值引入的标准不确定度 u（M_X）

    （1）测量重复性由剂量仪的分辨力、测量重复性和被测的 CT 机 X 射线幅射源输出的重复性而引起的，如表1.

        （2）电离室放置位置偏离引起的标准不确定度u（M_X）₂

    根据规程要求，测量时将头部剂量模体置于射线照射野中心，其与 CT 机焦点距离是通过钢卷尺测量，估计由放置偏差引入的误差为±0.5（mGycm），按均匀分布计算，则：

    估计其不可信度为 0.1，则 ν（M_X）₂=50

   （3）剂量仪的能量响应变化引起的标准不确定度 u（M_X）₃

    剂量仪的能量响应变化≤5.0%，估计为正态分布，k=3，则：

    同理，则 ν（M_X）₃=50

    （4）剂量仪的年稳定度引起的标准不确定度u（M_X）₄

    剂量仪的年稳定度≤2.0%，按均匀分布计算，则：

    5.3 吸收剂量转换因子 F₂引入的标准不确定度u（F₂）

    由空气中的吸收剂量转换成模体中的吸收剂量的转换因子 F₂=0.88，其转化系数的不确定区间为[-0.005，+0.005]，按均匀分布计算，则：