X线基本知识

医用胶片发展方向及未来

方向 低银 薄层 扁平颗粒技术 系列化片种 未来 胶片应用越来越少——无胶片时代
（二）、增感屏

在实际X射线摄影中，由于X射线光子能量较高，仅有不到 5%的X射一光子能直接被胶片吸收形成潜影，绝大部分X射 线光子穿透胶片，得不到有效的利用。因此，必须利用一 种增感方法来增加X射线对胶片的曝光，以缩短摄影时间， 降低X射线的辐射剂量。常采用的增感措施是在暗盒中将 胶片夹在两片增感屏（intensifying screen）之间，然 后进行曝光。
一

增感屏的种类
增感屏可分为钨酸钙和稀土两大类。

1.钨酸钙屏：这是一种从1897年开始，到现在仍广泛
使用的标准通用型增感屏。以增感速度的不同又分为：① 低速增感屏②中速增感屏③高速增感屏④超高速增感屏、 高电压增感屏、一次多层摄影增感屏等。钨酸钙屏是在X 线激发下，转换成蓝色谱段可见光，对感蓝胶片敏感，亦 称蓝敏胶片用增感屏。缺点 荧光转换率低。


有些物质在紫外线、X线激发下，可将其吸收的能量以可 见光形式释放出来，这种现象叫荧光现象。这种能发光的 物质叫荧光体。 荧光现象是一个在物质内部进行的能量转换过程，其结果 不伴有物质的变化。在X线摄影中使用的增感屏，是在一 张硬纸基上涂有一层发光光谱与X线胶片吸收光谱相一致 的荧光体。在X线激发下产生荧光，对胶片进行感光。
胶片特性曲线

所谓胶片特性曲线是 描绘曝光量与所产生 的密度值之间关系的 曲线。该曲线不仅清 楚地表示出了不同曝 光量与所产生的不同 密度值之间的对应关 系，而且还能表达出 感光材料的感光特性。
特性曲线由足部、直线部、 肩部和反转部组成。




1、足部：特性曲线开始部分，走行与横坐标近似平行，达到一定曝 光量后，曲线开始渐渐沿弧形缓慢上升，此即足部。足部密度的上升 与曝光量不成正比，曝光量增加很多，密度只有较小的增加，在此照 片影像呈现为感光不足，分辨困难。特性曲线的起始A点的密度并不 是零，虽然它没有感光，但经显影加工后也会呈现出一定的密度值， 此即胶片的本底灰雾，也称最小密度(Dmin)。它由片基灰雾 (BD)和 乳剂灰雾(FogD)组成。 2、直线部：密度与曝光量的增加成正比，此时曲线沿一定的斜率直 线上升，它在整个特性曲线中是曝光正确的部分，也是X线摄影力求 应用的部分。 3、肩部：密度随曝光量的增加而增加，但不成比例，曝光量增加较 多，密度上升较小，此部在照片影像上显示为曝光过度，D点的密度 值称胶片可获得的最大密度值。D点也称肩顶。 4、反转部：随曝光量的增加，密度反而下降，影像密度呈现逆转。



感光度（S）是说明胶片感光速度快慢的量，其数值是指胶片得到密 度值1.0时，所需曝光量的倒数值。若S表示感光度，H为胶片上达到 密度值1所需的曝光量值，感光度表示为： S= 1/H 感光度决定于特 性曲线在坐标横轴的位置，胶片的感光度越大，所需的曝光量越小； 感光度小时，所需的曝光量大。 γ 值亦称是指胶片特性曲线直线部分的斜率，又称反差系数，即直线 部分延长线与横座标轴的夹角Q的正切值：γ ＝tgθ γ 值都大于1.0， 目的在于提高照片影像的对比度。感光速度高的X线胶片，反差小； 而感光速度低的X线胶片，反差大。 宽容度（L）是指胶片特性曲线直线部分在横坐标上的投影，是正确 曝光量的范围。是密度0.25-2.0所对应的范围。R值越大L越小，不同 组织间的影像对比度越大；R越小L越大，信息增多，影像层次丰富， 摄影条件的宽容度也增大。

2.稀土增感屏：1972年开始应用。使用的是一种由稀
土元素组成的“赋活型”荧光体。用稀土材料制成的增感 屏，能大大地提高增感效率，可较钨酸钙屏增加4～7倍， 使X线曝光量显著降低，为鎢酸钙屏的1/4～1/7。可分为 蓝光（氟氯化钡）和绿光（硫氧化钆）系列。


稀土增感屏根据荧光体的不同，可分为：（1）硫氧化物 类：受X线激发下转换成绿色谱段可见光，对感绿胶片敏 感。此类屏亦称绿敏胶片增感屏。（2）溴氧化物类：受 X线激发以后转换成蓝色谱段可见光，对感蓝胶片敏感。 稀土增感屏具有以下优点：①增感效应增强、曝光量显著 降低；②显著地减少X线幅射剂量，有利于对工作人员和X 线检查患者的防护；③小容量的X线机在应用稀土增感屏 后，能扩大其使用范围，减轻了X线机的负荷量和延长机 器的使用寿命。
感光材料直接决定和间接影响X线胶片成像质量的因素 均称胶片的成像性能参量。包括：①感光性能：感光材料 的感光度、灰雾度、反差系数、平均斜率、最大密度、宽 容度，这些参数通过感光测定获得；②物理性能：用感光 材料的熔点、厚度、保存性、感色性、色温等参数表示； ③成像性能：用感光材料的颗粒度、分辨率、清晰度、调 制传递函数等参数表示。
一、影像信息检测系统
屏-片系统 影像增强器系统 IP FPD
（一）屏-片 系统
胶片

X线胶片作为影像信息得接受载体，具有记 录、显示和储存X线影像的功能。
（一）胶片的种类

医用胶片属于银盐感光材料中一种，其种 类可归纳以下类别。 一般摄影用X线胶片、 多幅相机和激光相机成像胶片、影像增强 器记录胶片、特种胶片。
第二章 X线检查技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第一节
X线成像基本因素（p14）




X线照片影像是X线诊断的依据 1.X线影像信息的形成 由X线管焦点发出的X线穿过被照体时， 受到被检体各组织的吸收和散射而衰减，使透过后X线强度的 分布呈现差异；随之到达屏/片系统或影像增强管的受光面等， 转换成可见光强度的分布，并传递给胶片，形成银颗粒的空间 分布，再经显影处理成为二维光学密度分布，形成光密度X线 照片影像。 2.X线影像信息的传递 如果把被照体作为信息源，X线作为信 息载体，那么X线诊断的过程就是一个信息传递与转换的过程。 X线照片影像形成的过程——影像链。 这个影像链受多种因 素影响。


二 增感屏的结构


增感屏是由以下四层组成：
1.基层：基层为荧光物质的支持体。
2.荧光体层：是增感屏的核心物质。 3.保护层：防止静电 保护荧光体不受损害。
4.反射层或吸收层：荧光体在X线激发下产生的荧光是向各方面发射 的，其中有不少荧光向增感屏背面照射而损失掉。因此，对于高感度 增感屏，在其层上涂有一层光泽明亮的无机物(如二氧化钛、硫酸钡、 氯化镁等)，使荧光反射回胶片，提高了发光效率，此层即为反射层。 而对于高清晰型增感屏，则在基层上加涂一层吸收物质(如碳黑、有 机或无机颜料等)，以吸收由荧光体向基层照射的荧光，防止荧光反 射到胶片，提高影象清晰度，此层即为吸收层。高清晰型增感屏没有 吸收层。

二、光学密度与灰度
（一）光学密度


定义：胶片中感光乳剂（卤化银）在光（或辐射线）作用 下致黑的程度称为照片的密度，又称光学密度或黑化度。 光学密度是由于胶片上乳剂感光后，光量子被卤化银吸收， 经过化学处理，使卤化银还原，构成黑色金属银的影像。 吸收光线越多，卤化银沉积越多，照片就越黑；反之，卤 化银沉积越少，照片越透明。 光学密度是形成X线影像的基础，X线影像都是由黑白不同 的密度组成。 密度可以根据透光率和阻光率来测量，入射光线强度为I0 ， 透射光强度为I，则透光率T为I / I0 ，阻光率O为透光率 的倒数，即I0 / I 。光学密度通常以D表示，其值就是入 射光线强度I与透射光强度I0之比的对数： D=logO=logI0 / I


(4)感度补偿型增感屏:这是一种比常规增感屏尺寸长得 多，由不同感度的荧光体组合而成的增感屏。它用于全身 脊柱摄影、上下肢全长摄影、血管造影等。 (5)乳腺摄影专用增感屏:为减少照射剂量，同时保证影 像质量，现以单层乳剂胶片与单张软线增感屏组合使用的 方法，将照射剂量减少到1/15～1/30，最近又将单层 微粒可塑型稀土屏，专用于乳腺摄影。 (6)连续摄影用增感屏:这是一种用于快速连续换片装置 中的增感屏。特点是增感率高，同时为适应胶片在装置中 的高速传递，其表面的物理强度高，防静电性能好。
胶片的保存

标准储存条件: 温度10°～15℃，湿度40～60%;防止 辐射线的照射;X线胶片必须完全避开辐射线的照射，它们 会引起胶片的严重灰雾。 特别强调，对于热敏胶片的保存，除上述要求外，对保 存温度的要求很严格，无论是未使用的或是成像后的胶片， 保存温度要控制在24 ℃ 以下，如果在30 ℃情况下长期 保存，能影响胶片质量。


3.特殊增感屏
(1)超清晰型增感屏:适用于远端四肢关节摄影，观察微细 的骨纹理影像。

(2)高电压摄影用增感屏:适用于120kV以上高电压摄影。 充分利用穿透性很强的X线，而且为提高高电压摄影的像 质特点，减少散射线的影响，该屏加有一层很薄的铅合金 箔。
(3)同时多层增感屏:以2mm、5mm或10mm为间隔，在同一个 多层暗盒内，有三至七层增感屏，用于同时多体层摄影。 这种增感屏各有不同增感率。
三 增感屏特性

增感率 在产生同样摄影密度值1.0的条件下，不用增感
屏与用增感屏所需X线照射量的比值称该屏的增感率。 f= t0/t式中f为增感率，t0为不用增感屏的照射量，t为 使用增感屏的照射量。增感率一般在40～95之间。 目前，多采用增感速度(或感度)的概念，即将增感率为40 的中速钨酸钙屏的感度定为100，其余各种增感屏均以产 生相同密度1.0的感度与其比较。如氟氯化钡稀土屏的感 度为400～500，增感倍数为钨酸钨屏的4～5倍。



增感屏对影像效果的影像
1、影像对比度增加； 2、降低影像清晰度。原因：荧光体是多面晶体，吸收X线 而发的荧光有扩散现象，双面增感屏的交叠效应，即双面 增感屏（前屏和后屏）发光扩散的荧光都能穿过胶片片基， 使双面乳剂感光；增感屏与胶片密着状态不好；X线的斜 射效应。 3、照片粒状性变差，即照片上斑点增多。