YY/T 0457.7-2003 医用电气设备 光电X射线影像增强器特性 第7部分:调制传递函数的测定

YY/T0457.7-2003/IEC61262-7:1995

前言

YY/T0457((医用电气设备光电X射线影像增强器特性》分为七个部分:

—第1部分:人射野的测定;

—第2部分:转换系数的测定;

—第3部分:亮度分布及亮度非均匀性的测定;

—第4部分:影像失真的测定;

—第5部分:探测量子效率的测定;

—第6部分:对比度及炫光系数的测定;

—第7部分:调制传递函数的测定。

本部分是YY/T0457的第7部分，本部分与IEC61262-7:1995《医用电气设备—光电X射线影

像增强器特性—第7部分:调制传递函数的测定))(英文版)的一致性程度为等同，主要差异如下:

—按照汉语习惯对一些编排格式进行了修改;

—将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述;

—删除了国际标准前言;

-IEC788改为IEC60788;

—原文中将编号4.4和4.5误写为4.2和4.3故改为4.4和4.5.

本部分的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。

本部分由国家药品监督管理局提出。

本部分由全国医用X射线设备及用具标准化分技术委员会归口。

本部分起草单位:西安航天恒星科技股份有限公司、辽宁省医疗器械产品质量监督检验所。

本部分主要起草人:邹元、牟莉。

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引言

成像系统经常采用主观的性能测量来进行评估，例如极限分辨率。在与成像系统预期使用目的相

关的成像任务方面，这些方法不一定适当地描述系统的性能，而且这些方法容易受到不同观察者间差异

的影响。

线性空不变成像系统可以根据其传递函数方便地加以分析。这种系统的信号传递可以由光学传递

函数(OTF)明确表示出。OTF将系统对于正弦波的响应表示为系统空间频率的函数。调制传递函数

(MTF)，光学传递函数的模，足以描述X射线影像增强器的信号传递。在点扩展函数不随位置改变时

的系统被称为空不变系统。需要注意的是X射线影像增强器仅仅在一个有限的区域，即等晕区之内，

通常才是空不变的。

调制传递函数可以采用几种方法测定(见附录D的例1):

—由方波响应;

—由线扩展函数的傅里叶变换;

—由点扩展函数的汉克尔变换;

—借助空间滤光片扫描狭缝影像。

如果操作正确，那么以上任何一种方法均是可取的。为了简单起见，本部分只详述两种方法:

1.线扩展函数的傅里叶变换法，即上述提到的LSF法。

2.空间滤光片法。准确地测定调制传递函数需要专业的设备并且一般不适用于在现场安装情况

下进行工作。

本部分仅规定了X射线影像增强器接近人射野中心的调制传递函数的测量方法。

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医用电气设备

光电X射线影像增强器特性

第7部分:调制传递函数的测定

范围

YY/T0457的本部分适用于作为医用诊断X射线设备部件的光电X射线影像增强器。

本部分描述了测定X射线影像增强器调制传递函数的方法。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过YY/T0457的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文

件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成

协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本

部分。

YY/T0063-2000医用诊断X射线管组件焦点特性(idtIEC60336:1993)

YY/T0457.4-2003医用电气设备光电X射线影像增强器特性第4部分:影像失真的测定

IEC60788:1984医用放射学—术语

ISO9334光学及光学仪器—光学传递函数—定义与数学关系

3术语

3.1定义

考虑到本部分的目的，IEC60788中确定的以及下列术语和定义适用于本部分，当定义之间有歧义

时，优先考虑本定义。

3.1.1

XRII

光电X射线影像增强器的英文缩写。

3.1.2

入射面entranceplane

垂直于XRII的对称轴并且与XRII辐射源方向上最突出的部分(包括XRII的防护套壳)相切的

T-3.f1.

3

入射野entrancefield

对于XRII，在特定条件下人射面中能够用于X射线图形透射的区域。

4

入射野尺寸entrancefieldsize

对于XRII，在规定的源面距(SED)，人射面中能够用于X射线图形透射区域的直径。对于有不止

一种放大模式的XRII，每一种放大模式的人射野尺寸，对应的输出影像直径应与最大人射野尺寸时

XRII的输出影像的直径相一致。

3.1.5

源面距sourcetoentranceplanedistance(SED)

I

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X射线管的焦点与XRII的人射面间的距离。

3.1.6

输出影像中心centreoftheoutputimage

外接输出影像最小圆的中心。

3.1.7

入射野中心centreoftheentrancefield

人射面上成像于输出影像中心的点。

3.1.8

中心轴centralaxis

穿过人射野中心并垂直于人射面的直线。

3.1.9

中心放大率centralmagnification

XRII的一个特性，在人射面上对称于中心轴放置的小物体的输出影像的长度与实际长度之比。

3.1.10

点扩展函数pointspreadfunction(PSF)

点光源影像辐照度的归一化分布，见ISO9334,

3.1.11

等晕区isoplanaticregion

在规定的准确度范围内，点扩展函数是常数的区域。

3.1.12

线性linearity

成像系统的特性。在具有这种特性的成像系统中所有物体加权和的影像等于其各单独物体影像同

样的加权和。

3.1.13

线性范围linearrange

输人信号的范围。在这个范围内成像系统在规定的准确度内呈现线性，见ISO9334,

注:说明成像系统线性范围的输人信号范围应该用最大值和最小值说明

3.1.14

光学传递M数opticaltransferfunction(OTF)

成像系统的点扩展函数的二维傅里叶变换，见ISO9334,

注:为了使光学传递函数有意义，成像系统工作于线性范围内是基本要求，而且考虑等晕区。

3.1.15

一维光学传递函数one一dimensionalopticaltransferfunction(1-OTF)

光学传递函数在给定方向上通过原点的截面。

3.1.16

线扩展函数linespreadfunction(LSF)

非相干线辐射源的影像辐照度的归一化分布。线扩展函数仅存在于等晕区以内，见ISO9334,

注:线扩展函数的傅里叶变换是垂直于线光源方向的一维光学传递函数。

3.1.17

调制传递函数modulationtransferfunction(MTF)

一维光学传递函数的模。

注:在ISO9334中调制函数被定义为光学传递函数的模。考虑到本部分的目的，3.1.17的定义更为适合。

YY/T0457.7-2003八EC61262-7:1995

3.1.18

MTF分析仪MTFanalyser

能够进行调制传递函数测量的仪器，包括光学系统和软件。

3.1.19

最佳聚焦bestfocus

对给定的狭缝方向，使得MTF曲线下积分面积为最大的聚焦电压的设置。

注:聚焦电压设置值的选择是为了减弱模糊，可能会轻微地偏离XRII的实际使用中的设It值。

3.1.20

低频率跌落low-frequencydrop(LFD)

在1(单位数)与接近零空间频率的调制传递函数的值之间的差值。

注:现今已知的XRII,都显现明显的眩光。这显现为MTF曲线在稍高于零空间频率处的陡峭跌落。出于本部分

的目的，选择空间频率为。.1MM-，的点测定LFD,

3.1.21

光探测器lightdetector

对可见辐射(光)敏感的辐射探测器。

3.2要求的程度

本部分中的助动词:

—“应”(shall)表示服从某一项要求是必要的。

—“宜"，(should)表示服从某一项要求是极力推荐的但并非强制性的。

—“可”(may)表示为了符合本部分，服从某一项要求是允许以特殊的方式去完成的。

以下词语具有的意义:

—“特定的”(specific)当与参数或条件一同使用时:指一个特殊的值或标准化布置，通常是指那

些在IEC标准或法律中所要求的，见IEC60788,rm-74-01,

—“规定的”(specified)当与参数或条件一同使用时:通常在随机文件中指出的或所考虑目的下

而选择的值或布置;见IEC60788,rm-74-02,

—“设计用于”(designedfor)当在标准中用于描述设备、器件、零部件或布置特性时:指明产品预

定的和通常明显的应用目的或用途。

4要求

本部分中描述的XRII的调制传递函数的测定方法中涉及狭缝影像分析。在第一种方法中以一片

(一维)空间滤光片扫描影像，从而直接得到调制传递函数。第二种方法，即LSF法，使用一台二维摄像

机来得到线扩展函数，再由线扩展函数的傅里叶变换得出调制传递函数。测定时需要特殊的试验设置，

包括一台MTF分析仪(见图1),

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图1测量布局

4.1试验设置

a)SED应为100cm士1cm;

b)X射线管的焦点应位于中心轴上;

c),d),e)三者的组合对测量结果的影响应不超过综合测量精度(见5.5);

c)磁和电的杂散场。在试验设置的构造中宜使用能有效屏蔽且非磁性的材料

d)杂散光;

。)试验装置的机械不稳定性。振幅10Km的振动便可以使测试结果变差。

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4.2X