增感屏的性能与测试分析

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增感屏的性能与测试分析

朱晓月

朱晓月

(哈尔滨市疾病预防控制中心150056)

【关键词】增感屏性能

【中图分类号】R319【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2014)19-0287-02

1增感率(增感因数)

增感屏有增强X线对胶片感光的作用,这种作用的大小常用增感率或增感因数来描述。当其他曝光条件不变,在标准条件下冲洗的X线照片上产生相同密度值1.0时,无屏的曝光时间与用屏的曝光时间之比,称为增感率。即:

f=t1/t2

式中f为增感率,t1为无屏曝光时间,t2为用屏曝光时间。

例如拍摄某一部位,不用屏取得1.0密度值需曝光时间为4秒,而用屏取得1.0密度值仅需0.1秒,则该屏的增感率为40。

在实际工作中,有时需要换用不同增感率的增感屏,为了便于选择摄影条件,常用增感比表示这一关系。将增感率为40的中速钨酸钙屏的增感能力定为基数100,其他屏的增感率与之相比得到的值乘100,即为另一种屏的增感比。例如常用氟氯化钡屏的增感率为160,则它的增感比为(160&pide;40)×100=400,表示该屏的增感能力是钨酸钙屏的4倍。增感屏荧光颗粒的犬小、荧光体层的厚度和增感物质的类型是影响增感率的主要因素。

2分辨率

分辨率是表示增感屏能清晰反映影像细节的最大能力的指标。增感屏的分辨率远低于胶片的分辨率,不同荧光颗粒的增感屏,其分辨率也存在差异[1]。

3对影像质量的影响

3.1提高了X线胶片的感光效应

由于胶片对可见光的敏感性比X线要高,因此在X线摄影中增感屏发出的荧光大大提高了胶片的感光效应。目前采用的增感屏增感率为20~100。因此,用增感屏摄影较无屏直接摄影的感光能力可提高20~100倍。

感光效应提高的优点有以下几个方面:①大幅度降低了对患者的辐射剂量;②为拍摄高密度、厚部位的组织提供了条件;③缩短了曝光时间,对活动性器官和不合作的患者减少了运动陛模糊;④延长了球管的使用寿命;⑤扩大了小容量X线机的使用范围。

胶片上接受的曝光量是由穿过肢体后的信息射线和被其激发的荧光共同组成的。因胶片对荧光的敏感性高于X线,所以,增感屏的使用不仅提高了X线胶片的感光效应,大幅减少了X线辐射剂量,为拍摄高密度和厚部位的组织提供了条件,而且缩短了曝光时间,减少了运动性模糊产生的机会。此外,还延长了球管的使用寿命,扩大了小容量X线机的使用范围。

3.2增加了照片影像的对比度

用增感屏摄影所获得的影像对比度远高于无屏摄影,其原因可能与胶片对X线光子和可见光子能量的吸收过程不同有关。特别是在低电压摄影时,影像对比度增加更为明显。

3.3降低了照片影像的清晰度

使用增感屏的主要弊端是降低了影像的清晰度,分析其原因有:

3.3.1荧光扩散效应增感屏的荧光颗粒不仅比胶片中的卤化银颗粒大,而且呈多面体结构,导致发光光源面积增大,使荧光向四周扩散。另外,荧光体层涂布有一定的厚度,增加了发光体至胶片的距离,使荧光扩散、折射和反射现象加重,从而导致影像的清晰度下降。

3.3.2X线斜射效应X线束呈圆锥形放射,中心线以外的斜射线均与屏片的平面形成一定角度。另外,因摄影位置的需要常将X线中心线倾斜一定角度,这两种原因都可造成斜射效应。当球管倾斜角度小于20度时,因X线斜行穿过前后屏,使胶片两侧乳剂膜记录的影像出现小幅错位,边缘变模糊而清晰度下降。当球管倾斜角度超过20度时,这种前后屏荧光错位感光的幅度明显增大,成为互不重叠的双影。这种现象在X线摄影学上称伪解像。

3.3.3屏片密着不良

增感屏与胶片局部接触不紧密时,会增加荧光体至胶片的距离,使光扩散进一步加大,导致局部影像严重模糊[2]。

3.3.4增感屏斑点

观察X线照片时,在光学密度值为1.0的区域密度并不均匀,存在微小的密度差,这些不同密度之差称作照片斑点,亦称“噪声”。照片斑点的存在,降低了照片影像质量。照片斑点通常由胶片斑点、屏结构斑点和量子斑点组成。

X线胶片斑点是由显影后的银颗粒形成的。因胶片乳剂中的银颗粒很小,所以X线照片斑点主要受增感屏结构斑点和X线量子斑点的影响。

增感屏的结构斑点是由荧光物质性能和增感屏制作工艺两方面因素形成的。荧光物质性能方面的因素,包括荧光物质的量子吸收率、发光效率、荧光光谱和荧光物质纯度等。工艺方面的因素主要指的是荧光物质颗粒情况,涂料的光学特性,涂层厚度和密度,涂布方式,有无反射层和防反射层等。

X线量子斑点是由入射光子的统计涨落引起的。量子是能量的粒子,增感屏上所接受的X线量子的不均匀性是由增感屏单位面积上量子数量的变化造成的。这种量子数的变动,称为X线量子的“统计涨落”。所用X线量子减少,量子斑点就会随之增多。因为荧光的激发只发生在入射光子的轨道附近,所以导致发光不均匀,产生量子斑点。

随着稀土增感屏的应用和高千伏摄影的开展,所需X线照射量减少,量子斑点对影像质量的影响,已引起人们的注意。控制照片斑点成为提高像质的重要手段。一般控制增感屏的选材和工艺参数、选择适当的曝光条件,能有效减少照片斑点。此外,若把T颗粒胶片与相应发绿色荧光的稀土增感屏(如硫氧化钆屏)匹配形成的T颗粒技术,应用于临床X线摄影,既能提高照片影像清晰度,又可减少照片斑点。

参考文献

[1]A.F.Sklensky;王全坤;X射线增感屏的分辨率[J];发光学报;1976年05期加入收藏投稿

[2]王凤轩;王丕礼;稀土增感屏500例临床应用的体会[J];淮海医药;1983年02期