X线摄影曝光参数
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二、 成像板
成像板(IP)是计算机X线摄影(CR)的接收器,其成像层的荧光物质通常采用氟卤化钡晶体(BaFX∶Eu 2+,X=Cl、Br、I)。
(一) 曝光量响应特性
IP的曝光量响应特性如图2-17所示,横坐标表示曝光量,纵坐标表示CR信号(IP激发相对发光量)。可以看出,IP的曝光量响应在1∶10 4的范围内具有良好的线性,远大于屏-片系统的线性部分。所以,IP在X线摄影时具有较大的动态范围,并具有良好的线性关系。
图2-17 IP的曝光量响应特性
实际应用中,由于IP激发相对发光量难以测试,所以可以使用CR的数字特性曲线评价IP的曝光量响应性能。图2-18是CR设备的数字特性曲线,横坐标是相对曝光量对数(LogRE),纵坐标是原始转换的像素值(pixel value,PV)。像素值和曝光量之间有良好的线性关系及较大的动态范围。
图2-18 IP的数字特性曲线
尽管CR系统动态范围较大,用于不同部位时,仍有一定的曝光量要求。如果曝光量太低,则影像因为噪声过大而无法诊断。当曝光量过大时,可形成影像像素值饱和伪影。图2-19中,相对曝光量超过3.0,像素值不再随曝光量的增加而变化,从而形成饱和伪影(图2-19)。
图2-19 胸部侧位心后和心前间隙的饱和伪影
(二) 管电压响应特性
CR荧光物质BaFBrI(Br 85%,I 15%)的X线吸收效率在大约50kV处达到最大值,这是由于钡原子的K缘吸收所致。50kV以上则逐步递减,如图2-16所示。所以在到达IP的照射量不变的情况下,仅仅增加管电压并不能有效增加IP激发荧光的强度。图2-20表示用不同管电压对两种人体等价模体0.5mmCu+1mmAl和150mm有机玻璃分别摄影,在保持到达IP的照射量(1.0mR)不变的情况下,获得的管电压与CR像素值的关系曲线。可以看出,在kV较低时,像素值随着管电压的增加而增加,当kV达到某一值后,像素值保持不变甚至降低。
图2-20 CR像素值与管电压的关系