DIN 6809-3-2012 Clinical dosimetry - Part 3 Diagnostic radiology《临床剂量测定 第3部分 诊断放射学》.pdf

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1、September 2012DEUTSCHE NORM Normenausschuss Radiologie (NAR) im DINPreisgruppe 22DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 17.240!$5P“1881845www.din.deDDIN 6809-3Klin

2、ische Dosimetrie Teil 3: RntgendiagnostikClinical dosimetry Part 3: Diagnostic radiologyDosimtrie clinique Partie 3: Diagnose radiographiqueAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 6809-3:1990-03 undDIN 6809-7:2003-10www.beuth.deGesamtumfang 61 SeitenDIN 6809-3:2012

3、-09 2 Inhalt Seite Vorwort . 4 1 Anwendungsbereich 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Begriffe 6 3.1 Einflussgren 6 3.2 Dosisgren 8 3.3 Begriffe in der Computertomographie 10 3.3.1 Einflussgren 10 3.3.2 Dosisgren in der Computertomographie . 11 3.3.3 Aus Dosisgren abgeleitete Gren 13 3.4 Strahlenschut

4、z-Dosisgren . 14 4 Diagnostikdosimeter 15 5 Dosimetrie fr RADIOGRAPHIE und Durchleuchtung . 15 5.1 STRAHLUNGSQUALITT . 15 5.1.1 Allgemeines . 15 5.1.2 RNTGENRHRENSPANNUNG 16 5.1.3 HALBWERTSCHICHTDICKE . 16 5.2 Messung und Ermittlung dosimetrischer Kenngren 17 5.2.1 bersicht ber die dosimetrischen Ke

5、nngren 17 5.2.2 KENNDOSISLEISTUNG und DOSISAUSBEUTE 18 5.2.3 DOSISFLCHENPRODUKT 18 5.2.4 EINFALLDOSIS und EINFALLDOSISLEISTUNG . 19 5.2.5 OBERFLCHENDOSIS und OBERFLCHENDOSISLEISTUNG . 22 5.2.6 AUSTRITTSDOSIS und AUSTRITTSDOSISLEISTUNG . 22 5.2.7 TRANSMISSIONSDOSIS und TRANSMISSIONSDOSISLEISTUNG 23 5

6、.2.8 BILDEMPFNGERDOSIS und BILDEMPFNGERDOSISLEISTUNG . 24 5.3 Abschtzung der ORGANDOSEN und der EFFEKTIVEN DOSIS mit Hilfe von KONVERSIONSFAKTOREN 25 5.3.1 Allgemeines . 25 5.3.2 Dosisabschtzung fr RADIOGRAPHIE und Durchleuchtung 25 5.3.3 Zusammenfassung zur Dosisermittlung bei RADIOGRAPHIE und Durc

7、hleuchtung . 26 6 Dosimetrie fr die Mammographie 26 6.1 STRAHLUNGSQUALITT . 26 6.1.1 Allgemeines . 26 6.1.2 Messung von HALBWERTSCHICHTDICKEN in der Mammographie 27 6.2 Messung und Ermittlung dosimetrischer Kenngren fr die Mammographie 28 6.2.1 Allgemeines . 28 6.2.2 EINFALLDOSIS 29 6.2.3 OBERFLCHEN

8、DOSIS 31 6.2.4 BILDEMPFNGERDOSIS . 31 6.3 Abschtzung der ORGANDOSIS mit Hilfe von KONVERSIONSFAKTOREN 31 6.3.1 Allgemeines . 31 6.3.2 Dosisabschtzung bei der Mammographie . 31 6.3.3 Zusammenfassung Dosisermittlung Mammographie . 31 7 Dosimetrie fr die Computertomographie . 32 7.1 STRAHLUNGSQUALITT .

9、 32 7.1.1 Allgemeines . 32 7.1.2 Messung von HALBWERTSCHICHTDICKEN . 32 7.2 Messung und Ermittlung dosimetrischer Kenngren fr die Computertomographie 33 7.2.1 bersicht ber die dosimetrischen Kenngren 33 DIN 6809-3:2012-09 3 7.2.2 Messtechnische Bestimmung des CTDI . 35 7.3 Abschtzung von ORGANDOSEN

10、und EFFEKTIVER DOSIS . 38 7.3.1 Allgemeines . 38 7.3.2 Ermittlung der ORGANDOSIS DOrgaus dem nCTDI100,A38 7.3.3 Ermittlung der EFFEKTIVEN DOSIS E aus dem CTDI100,A38 7.3.4 Ermittlung der EFFEKTIVEN DOSIS aus Phantommessungen . 39 7.3.5 Zusammenfassung der Messverfahren fr die Computertomographie 39

11、8 Unsicherheiten der Dosisermittlung . 40 Anhang A (informativ) Daten zur Dosisermittlung 41 Anhang B (informativ) Unsicherheiten der Dosisermittlung 51 Anhang C (informativ) Verfahren zur Ermittlung von Krperdosen (bersicht) 55 Literaturhinweise 56 Stichwortverzeichnis 59 DIN 6809-3:2012-09 4 Vorwo

12、rt Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 080-00-01 AA Dosimetrie“ des Normenausschusses Radio-logie (NAR) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. in Arbeitsgemeinschaft mit der Deutschen Rntgen-gesellschaft und in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft fr Medizinische Physik, der Deutsc

13、hen Gesellschaft fr Nuklearmedizin sowie der Deutschen Gesellschaft fr Radioonkologie erarbeitet. Die Normung bestimmter Verfahren im Rahmen der klinischen Dosimetrie dient der optimalen Durchfhrung bildgebender radiologischer Verfahren und der zuverlssigen Anwendung strahlentherapeutischer Mittel.

14、Die vorliegende Norm erfasst alle im Rahmen der Rntgendiagnostik bentigten dosimetrischen Verfahren. Definierte Begriffe werden in bereinstimmung mit dem Verfahren bei IEC in KAPITLCHEN geschrieben. Ein Stichwortverzeichnis am Ende der Norm enthlt alle definierten Begriffe einschlielich Quellenangab

15、e und englischer bersetzung. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Die Reihe DIN 6809, Klinische Dosimetrie, besteht aus: Teil 1: St

16、rahlungsqualitt von Photonen- und Elektronenstrahlung Nutzstrahlung Teil 2: Brachytherapie mit umschlossenen gammastrahlenden radioaktiven Stoffen Teil 3: Rntgendiagnostik Teil 4: Anwendung von Rntgenstrahlen mit Rhrenspannungen von 10 bis 100 kV in der Strahlen-therapie und in der Weichteildiagnost

17、ik Teil 5: Anwendung von Rntgenstrahlen mit Rhrenspannungen von 100 bis 400 kV in der Strahlen-therapie Teil 6: Anwendung hochenergetischer Photonen- und Elektronenstrahlung in der perkutanen Strahlen-therapie nderungen Gegenber DIN 6809-3:1990-03 und DIN 6809-7:2003-10 wurden folgende nderungen vor

18、genommen: a) Erweiterung um die Mammographie und die Computertomographie; b) Aktualisierung der Dosismessverfahren; c) bernahme der Verfahren zur Ermittlung der ORGANDOSEN und der EFFEKTIVEN DOSIS aus der Norm DIN 6809-7. Frhere Ausgaben DIN 6809-3: 1990-03 DIN 6909-7: 2003-10 DIN 6809-3:2012-09 5 1

19、 Anwendungsbereich Die Norm gilt fr alle im Rahmen der Rntgendiagnostik bentigten genormten dosimetrischen Verfahren. Dementsprechend gelten die Festlegungen dieser Norm fr die Bereiche RADIOGRAPHIE und Durchleuchtung, Mammographie und Computertomographie. Zu den genormten dosimetrischen Verfahren g

20、ehren: a) die im Rahmen der Qualittssicherung einschlielich Abnahme- und Konstanzprfungen bentigten dosimetrischen Verfahren zur Messung technischer Zustandsgren der RNTGENEINRICHTUNG, z. B. der HALBWERTSCHICHTDICKE, der KENNDOSISLEISTUNG, des DOSISFLCHENPRODUKTES, des DOSISLNGEN-PRODUKTES, der EINF

21、ALLDOSIS, der AUSTRITTSDOSIS, der TRANSMISSIONSDOSIS und der BILDEMPFNGER-DOSIS sowie der entsprechenden Dosisleistungen; b) die im Rahmen des STRAHLENSCHUTZES bentigte Ermittlung der ORGANDOSEN und der EFFEKTIVEN DOSIS, deren indirekte Quantifizierung durch Dokumentation der zu dieser Ermittlung ve

22、rwendeten Ausgangs-gren und die Messungen zur berprfung der Einhaltung der DIAGNOSTISCHEN REFERENZWERTE. Weitere Festlegungen sind den Diagnostikdosimetern und den Unsicherheiten der Dosisermittlung in der Rntgendiagnostik gewidmet. Als Dosisgre fr Messungen im NUTZSTRAHLENBNDEL wird in dieser Norm

23、die LUFTKERMA Ka, gemessen in Gray (Gy), verwendet. Der Index a kennzeichnet das Bezugsmaterial Luft in Anpassung an den inter-nationalen Gebrauch. Die bei Angaben der LUFTKERMA verwendeten Indizes E, O, A, T und B kennzeichnen den Messort. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente

24、sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 6809-1:2010-03, Klinische Dosimetrie Teil 1: Strahlungs

25、qualitt von Photonen- und Elektronen-strahlung DIN V 6868-58, Sicherung der Bildqualitt in rntgendiagnostischen Betrieben Teil 58: Abnahmeprfung an medizinischen Rntgeneinrichtungen der Projektionsradiographie mit digitalen Bildempfngersystemen DIN V 6868-152, Sicherung der Bildqualitt in rntgendiag

26、nostischen Betrieben Teil 152: Abnahmeprfung an Rntgen-Einrichtungen fr Mammographie DIN EN 573-3, Aluminium und Aluminiumlegierungen Chemische Zusammensetzung und Form von Halbzeug Teil 3: Chemische Zusammensetzung und Erzeugnisformen DIN EN 60580, Medizinische elektrische Gerte Dosisflchenprodukt-

27、Messgerte DIN EN 60601-2-44, Medizinische elektrische Gerte Teil 2-44: Besondere Festlegungen fr die Sicherheit einschlielich der wesentlichen Leistungsmerkmale von Rntgeneinrichtungen fr die Computertomographie DIN EN 60627, Bildgebende Gerte fr die Rntgendiagnostik Kenngren von Streustrahlenraster

28、n fr die allgemeine Anwendung und fr die Mammographie DIN EN 61223-3-1, Bewertung und routinemige Prfung in Abteilungen fr medizinische Bildgebung Teil 3-1: Abnahmeprfungen Bildgebungsleistung der Rntgeneinrichtung bei radiographischen und Durch-leuchtungs-Systemen DIN EN 61267, Medizinische diagnos

29、tische Rntgeneinrichtung Bestrahlungsbedingungen zur Bestim-mung von Kenngren DIN EN 61674, Medizinische elektrische Gerte Dosimeter mit Ionisationskammern und/oder Halbleiter-detektoren fr den Einsatz an diagnostischen Rntgeneinrichtungen DIN 6809-3:2012-09 6 DIN ISO 9236-1, Fotografie Sensitometri

30、e an Film-Folien-Systemen fr die medizinische Radiographie Teil 1: Ermittlung des Verlaufs der sensitometrischen Kurve, der Empfindlichkeit und des mittleren Gradienten Richtlinie fr die technische Prfung von Rntgeneinrichtungen und genehmigungspflichtigen Strstrahlern Richtlinie fr Sachverstndigenp

31、rfungen nach der Rntgenverordnung (SV-RL) vom 9. Januar 2009 (GMBL. 2009, S. 1375), gendert durch Rundschreiben vom 29. Juni 2009 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die im Stichwortverzeichnis aufgefhrten und die folgenden Begriffe. 3.1 Einflussgren 3.1.1 Rntgenrhrenspannung Potenti

32、aldifferenz, die an die RNTGENRHRE zwischen ANODE und KATHODE angelegt wird ANMERKUNG Die Einheit dieser Gre ist Kilovolt (kV). DIN EN 61676:2005-03 3.1.1.1 konstante Rhrenspannung die an der RNTGENRHRE anliegende zeitlich konstante RNTGENRHRENSPANNUNG ANMERKUNG Der Begriff konstante Rhrenspannung“

33、wird auch bei einer geringfgigen Welligkeit verwendet (siehe 5.1.2). 3.1.1.2 praktische Spitzenspannung PSS bei zeitlich variabler Rhrenspannung die nach der Gleichung =maxminmaxmind )()(d )()(UUUUUUwUpUUUwUpU gemittelte Spannung an einer RNTGENRHRE, wobei p(U) die Verteilungsfunktion der Spannung U

34、 darstellt und w(U) eine Wichtungsfunktion bezeichnet. Sie ist gegeben durch 23,27793 0,8170361 108,646855 exp)(23+=UUUw fr 36 20 Quotient aus OBERFLCHENDOSIS KOund EINFALLDOSIS KEan der Strahleneintrittsseite des PHANTOMS oder PATIENTEN ANMERKUNG Der RCKSTREUFAKTOR hngt von der STRAHLUNGSQUALITT, d

35、er Feldgre und der Patienten-/ Phantomdicke ab. Tabellierte Werte nach 47 siehe Tabelle A.1. Weitere Werte siehe in 48, fr die Mammographie in 37. 3.1.6 Schwchungsfaktor Quotient aus den Werten der LUFTKERMA im NUTZSTRAHLENFELD ohne und mit schwchender Absorberschicht ANMERKUNG 1 Der SCHWCHUNGSFAKTO

36、R kennzeichnet die SCHWCHUNG der Strahlung im NUTZSTRAHLENFELD einer RNTGENEINRICHTUNG durch Absorber bei einer definierten STRAHLUNGSQUALITT. ANMERKUNG 2 Der Kehrwert des SCHWCHUNGSFAKTORS ist die Strahlungsdurchlssigkeit. DIN 6809-3:2012-09 8 3.1.6.1 Gerteschwchungsfaktor SCHWCHUNGSFAKTOR von Mate

37、rialien, die zwischen der Strahlenaustrittsseite des PATIENTEN und dem Bildempfnger angeordnet sind, einschlielich des Einflusses der Geometrie (Abstandsquadratgesetz) ANMERKUNG 1 Beispiele fr diese Materialien sind PATIENTEN-LAGERUNGSVORRICHTUNG, Belichtungsmesskammer und STREUSTRAHLENRASTER. ANMER

38、KUNG 2 Der GERTESCHWCHUNGSFAKTOR kann durch Messung der SCHWCHUNG der Gerte-Komponenten unter streustrahlungsfreien Bedingungen oder durch externe Messung im engen STRAHLENFELD mit den STRAHLUNGS-QUALITTEN der RQA-Serie nach DIN EN 61267 oder hnlichen FILTERUNGEN ermittelt werden. Typische Werte der

39、 SCHWCHUNGSFAKTOREN siehe Tabelle A.2. 3.1.6.1.1 Gesamt-Gerteschwchungsfaktor m Produkt aus den SCHWCHUNGSFAKTOREN der Einzelkomponenten einschlielich der geometrischen SCHWCHUNG (Abstandsquadratgesetz) der Strahlung zwischen der Strahlenaustrittsseite des PATIENTEN und dem Bildempfnger m = mAbsorbe

40、rmRastermGeometrie3.1.6.2 Patientenschwchungsfaktor mPatientSCHWCHUNGSFAKTOR des PATIENTEN (ersatzweise von Wasser), ermittelt unter streustrahlungsfreien Bedingungen im engen STRAHLENFELD mit den zur Bildgebung benutzten STRAHLUNGSQUALITTEN ANMERKUNG Das Strahlungsfeld hinter dem PATIENTEN setzt si

41、ch aus PRIMRSTRAHLUNG und STREUSTRAHLUNG zusammen. Die PRIMRSTRAHLUNG hinter dem PATIENTEN ist derjenige Anteil der bildgebenden Strahlung, die den PATIENTEN ohne Wechselwirkung, d. h. ohne STREUUNG und die damit verbundene Richtungsnderung, durchdringt. Die Primrstrahlungsdurchlssigkeit von Wasser

42、kann auch unter Verwendung der LINEAREN SCHWCHUNGSKOEFFIZIENTEN mit den der NUTZSTRAHLUNG entsprechenden Rntgenspektren berechnet werden. 3.2 Dosisgren ANMERKUNG In der Rntgendiagnostik leiten sich die Dosisgren im NUTZSTRAHLENBNDEL von der LUFTKERMA Kaab. Die Einheit der LUFTKERMA ist Gray“ (Einhei

43、tenzeichen Gy). 3.2.1 Kenndosisleistung a,100KLUFTKERMALEISTUNG frei in Luft in 100 cm Fokusabstand auf dem ZENTRALSTRAHL DIN 6814-3:2001-01 ANMERKUNG 1 Die KENNDOSISLEISTUNG wird in der Regel als LUFTKERMALEISTUNG in 100 cm Fokusabstand fr einen RNTGENRHRENSTROM von 1 mA angegeben. Die Einheit der

44、Kendosisleistung ist Gy/s. ANMERKUNG 2 Der Zahlenwert der KENNDOSISLEISTUNG enthlt die Einflsse der SCHWCHUNG und STREUUNG von RNTGENSTRAHLUNG in Luft. 3.2.2 Dosisausbeute eines Rntgenstrahlers Dosisausbeute Y100Quotient aus der LUFTKERMA Ka,100frei in Luft in 100 cm Fokusabstand auf dem ZENTRALSTRA

45、HL und dem diese Dosis erzeugenden Rhrenstrom-Zeit-Produkt IR t Y100= Ka,100/(IR t) ANMERKUNG Der Index 100 kennzeichnet den Bezugsfokusabstand 100 cm. DIN 6809-3:2012-09 9 3.2.3 Einfalldosis KELUFTKERMA auf der Achse des NUTZSTRAHLENBNDELS am Ort des Strahleneintritts in den PATIENTEN ohne Rckstreu

46、beitrge aus dem PATIENTEN 3.2.3.1 Einfalldosisleistung EKDifferentialquotient aus EINFALLDOSIS und Zeit 3.2.4 Oberflchendosis KOLUFTKERMA auf der Achse des NUTZSTRAHLENBNDELS am Ort des Strahleneintritts in den PATIENTEN einschlielich der Rckstreubeitrge aus dem PATIENTEN 3.2.4.1 Oberflchendosisleis

47、tung OKDifferentialquotient aus OBERFLCHENDOSIS und Zeit 3.2.5 Austrittsdosis KALUFTKERMA auf der Achse des NUTZSTRAHLENBNDELS am Ort des Strahlenaustritts aus dem PATIENTEN einschlielich der Rckstreubeitrge 3.2.5.1 Austrittsdosisleistung AKDifferentialquotient aus AUSTRITTSDOSIS und Zeit 3.2.6 Bild

48、empfngerdosis KBLUFTKERMA fr eine Aufnahme auf der Achse des NUTZSTRAHLENBNDELS am Ort der bildwandelnden Schicht ANMERKUNG Der durch RCKSTREUUNG vom Bildempfnger bedingte Anteil der LUFTKERMA ist nicht Bestandteil der BILDEMPFNGERDOSIS. 3.2.6.1 Bildempfngerdosisleistung BKLUFTKERMALEISTUNG bei Durchleuchtung auf der Achse des NUTZSTRAHLENBNDELS am Ort der bild-wandelnden Schicht 3.2.7 Dosisflchenprodukt PFFlchenintegral der LUFTKERMA Kaber eine Schnittebene E durch das STRAHLENFELD =EaFdAKP ANMERKUNG 1 Die Einheit des DOSISFLCHENPR