Medical electrical equipment – Characteristics of digital X-ray imaging devices — Part 1-3: Determination of the detective quantum efficiency – Detectors used in dynamic imaging
Overview:
This part of IEC 62220 specifies the measurement procedure for the determination of the detective quantum efficiency (DQE) of digital X-ray imaging devices as a function of air kerma and of spatial frequency for the working conditions in the range of the medical application. The standard is restricted to digital X-ray imaging devices that are used for dynamic imaging such as, but not exclusively, direct and indirect flat panel-detector based systems. There is growing consensus in the scientific world that the DQE is the most suitable parameter for describing the imaging performance of an X-ray imaging device. The DQE describes the ability of the imaging device to preserve the signal-to-noise ratio from the radiation field to the resulting digital image data. Since in X-ray imaging, the noise in the radiation field is intimately coupled to the dose, DQE values can also be considered to describe the dose efficiency of a given digital X-ray imaging device. The DQE is already widely used by manufacturers to describe the performance of digital X-ray imaging devices. The specification of the DQE is also required by regulatory agencies (such as the Food and Drug Administration, FDA) for admission procedures. The International Standard has been prepared by IEC/SC 62B “Diagnostic imaging equipment”, with the German collaboration of Joint Committee NA 080-00-16 GA “Bildgebende Systeme” (“Imaging systems”) of NAR/DKE. The Committee responsible for this standard is Joint Committee NA 080-00-16 GA “Bildgebende Systeme” (“Imaging systems”) of NAR/DKE.
DIN EN 62220-1-3:2011-04 (D)
Medizinische elektrische Geräte – Merkmale digitaler Röntgenbildgeräte – Teil 1-3:
Bestimmung der detektiven Quanten-Ausbeute – Bildempfänger für dynamische
Bildgebung (IEC 62220-1-3:2008); Deutsche Fassung EN 62220-1-3:2008
Inhalt Seite
Vorwort ………………………………………………………………………………………………………………………………………..4
Einleitung ………………………………………………………………………………………………………………………………………5
1 Anwendungsbereich ……………………………………………………………………………………………………….6
2 Normative Verweisungen ………………………………………………………………………………………………..6
3 Begriffe und Definitionen ………………………………………………………………………………………………..7
4 Anforderungen ……………………………………………………………………………………………………………….9
4.1 Betriebsbedingungen ……………………………………………………………………………………………………..9
4.2 RÖNTGENEINRICHTUNG ………………………………………………………………………………………………..9
4.3 STRAHLUNGSQUALITÄT ………………………………………………………………………………………………..9
4.4 PRÜFEINRICHTUNG ………………………………………………………………………………………………………10
4.5 Geometrie ……………………………………………………………………………………………………………………..11
4.6 Bestrahlungsbedingungen …………………………………………………………………………………………….13
4.6.1 Allgemeine Bedingungen ………………………………………………………………………………………………13
4.6.2 Messung der LUFTKERMA …………………………………………………………………………………………….14
4.6.3 ABKLINGEFFEKTE ………………………………………………………………………………………………………..15
4.6.4 BESTRAHLUNG zur Bestimmung der KONVERSIONSFUNKTION …………………………………..15
4.6.5 BESTRAHLUNG zur Bestimmung von RAUSCHSPEKTRUM und ABKLINGEFFEKTEN ……15
4.6.6 BESTRAHLUNG mit der PRÜFEINRICHTUNG im NUTZSTRAHLENBÜNDEL ……………………17
4.6.7 Übersicht über alle notwendige BESTRAHLUNGEN ……………………………………………………….17
5 Korrekturen der ROHDATEN ………………………………………………………………………………………….18
6 Bestimmung der DETEKTIVEN QUANTENAUSBEUTE ……………………………………………………18
6.1 Definition und Gleichung für DQE (u, v) …………………………………………………………………………18
6.2 Für die Auswertung zu verwendende Parameter …………………………………………………………….19
6.3 Bestimmung verschiedener Parameter aus den Bildern …………………………………………………20
6.3.1 Linearisierung der Daten ……………………………………………………………………………………………….20
6.3.2 RAUSCHSPEKTRUM (NPS), korrigiert bezüglich der ABKLINGEFFEKTE ………………………..20
6.3.3 Bestimmung der MODULATIONSÜBERTRAGUNGSFUNKTION (MÜF) …………………………….24
7 Format für die Konformitätsbestätigung ………………………………………………………………………..25
8 Genauigkeit …………………………………………………………………………………………………………………..25
Anhang A (informativ) Bestimmung der ABKLINGEFFEKTE ………………………………………………………….26
Anhang B (informativ) Berechnung des Eingangs-Rauschspektrums ……………………………………………29
Literaturhinweise ………………………………………………………………………………………………………………………….30
Verzeichnis der definierten Begriffe ………………………………………………………………………………………………32
Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren
entsprechenden europäischen Publikationen ………………………………………………………………..35
Anhang ZZ (informativ) Zusammenhang mit Grundlegenden Anforderungen von EU-Richtlinien ….. 36
Bilder
Bild 1 — PRÜFEINRICHTUNG ……………………………………………………………………………………………………….. 11
Bild 2 — Geometrische Anordnung zur BESTRAHLUNG des DIGITALEN RÖNTGENBILDGERÄTS
für die Bestimmung der KONVERSIONSFUNKTION, des RAUSCHSPEKTRUMS und der
MODULATIONSÜBERTRAGUNGSFUNKTION hinter der PRÜFEINRICHTUNG ……………….. 13
Bilder
Bild 3 — fassungsfolge zur Bestimmung des RAUSCHSPEKTRUMS und von ABKLINGEFFEKTEN .. 16
Bild 4 — Geometrische Anordnung der ROI ………………………………………………………………………………….. 21
Bild A.1 — Spektraldichte des weißen RAUSCHENS s und des KORRELIERTEN Signals g (es
werden nur positive Frequenzen dargestellt) ………………………………………………………………… 27
Tabellen
Tabelle 1 — STRAHLUNGSQUALITÄTEN (IEC 61267:1994) zur Bestimmung der DETEKTIVEN
QUANTENAUSBEUTE und der zugehörigen Parameter …………………………………………………. 10
Tabelle 2 — Notwendige BESTRAHLUNGEN …………………………………………………………………………………. 18
Tabelle 3 — Verbindliche Parameter für die Anwendung dieser Norm ……………………………………………. 19