【正文】 不易收集。 ? 3．生物效應(yīng)： X線對(duì)生物組織細(xì)胞具有破壞、瓦解的作用，稱為 X線的生物效應(yīng)。 圖 11 ? 陽極由靶面、銅體、陽極罩、陽極柱共四部分組成。如果燈絲電流比額定值升高 5％，燈絲的壽命可以縮短一倍。顯然有效焦點(diǎn)與 X線投照方向有關(guān)，愈近陽極端， Q角愈小，有效焦點(diǎn)愈小。 ? 和固定陽極 X線管相比，旋轉(zhuǎn)陽極 X線管主要是陽極部分構(gòu)造不同。它們之間的關(guān)系如下： P= K √nd ? 式中 P為功率， K為常數(shù)， n為轉(zhuǎn)速， d為焦點(diǎn)軌道直徑。為了避免過多的熱量傳導(dǎo)到軸承，在靶面與轉(zhuǎn)子之間的連接采用外徑較細(xì)的管狀鉬桿；為了增大轉(zhuǎn)子的熱輻射，一般把轉(zhuǎn)子表面黑化。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用在 X線控制系統(tǒng)中，使 X線機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平和現(xiàn)代科學(xué)水平逐步相近， X線的影像質(zhì)量、X線診斷技術(shù)和水平都有極大的提高。 15kw以上的中頻機(jī)多采用三相可控橋式整流電源。 ? 如果曝光時(shí)間相同，中頻機(jī)使用300mA提供的 X線劑量與工頻機(jī)使用500mA提供的劑量相同。 ? 根據(jù)變壓器原理：電壓／（頻率 匝數(shù) 鐵芯截面） =常數(shù)。這意味著可利用儲(chǔ)能器件來解決電源條件的難題。 20世紀(jì) 80年代中期各國(guó)廠商競(jìng)相開發(fā) DR和 CR， 90年代又大力研制直接DR的探測(cè)器，在 90年代中期，推出了實(shí)用的 DDR設(shè)備。 ? 信息記錄利用存儲(chǔ)媒體如光盤等，通常在儲(chǔ)存前進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度與第一次激發(fā)時(shí) X線的能量精確地成正比，完成光學(xué)影像的讀出。暗盒被送出讀取裝置，供反復(fù)使用，整個(gè)過程是自動(dòng)和連續(xù)進(jìn)行的。這是最先得到實(shí)際使用的 DR設(shè)備。 圖 24 ? 探測(cè)器的基本工作原理是：入射 X線光子在硒層中產(chǎn)生電子一空穴對(duì)，在頂層電極和集電矩陣間外加高壓電場(chǎng)的作用下，電子和空穴向相反方向移動(dòng)，形成電流，導(dǎo)致 TFT的極間電容儲(chǔ)存電荷，電荷量與入射光子成正比，所以每個(gè) TFT就成為一個(gè)采集圖像的最小單元，即像素。 ? ４． DDR的 X線轉(zhuǎn)換效率高；而 CR利用潛影成像，信號(hào)隨時(shí)間而衰減，故 DQE較低，曝光劑量比 DDR高。圖 25是硅型 FPD的結(jié)構(gòu)圖。按時(shí)間順序讀出后就構(gòu)成圖像的一條掃描線，機(jī)械掃描系統(tǒng)使 X線管和探測(cè)器陣列作同步掃描運(yùn)動(dòng)，獲得圖像的各條掃描線，形成二維的 X線投影圖像。 ? （二）讀出原理 ? 儲(chǔ)存在 PSI熒光物質(zhì)中的影像為潛像，以連續(xù)模擬信號(hào)的形式記錄，要將其輸出并轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信號(hào)，需采用如圖 2－ 2所示的激光掃描系統(tǒng)。目前帶暗盒的 IP尺寸有四種：36cm 43cm（ 14吋 17吋）， 36cm 36cm（ 14吋 14吋）， 25cm 3lcm（ 10吋 X12吋）和 20 25cm（ 8吋 10吋）。 ? 4．背面保護(hù)層 ? 是為防止各張影像板之間在使用過程中的摩擦損傷而設(shè)計(jì)的，其材料與表面保護(hù)層相同。 ? CR的結(jié)構(gòu)（圖 2－ 1）主要有信息采集部分、信息轉(zhuǎn)換部分、信息處理部分和信息儲(chǔ)存及記錄部分。 CR和 DF屬于數(shù)字錐形成像。比如單相工頻機(jī)中，一個(gè)周波為 10ms，而有效電壓（大于 ）只占約 5ms。由于中頻機(jī)結(jié)構(gòu)上的這些特點(diǎn)，使閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)反應(yīng)迅速、準(zhǔn)確， X線曝光量的穩(wěn)定性、重復(fù)性大大提高。 ? 2．輸出劑量大。北京醫(yī)療器械所和清華大學(xué)合作，于 90年通過 15kw中頻機(jī)設(shè)計(jì)鑒定， 30kw中頻機(jī)也取得了階段性成果，上海醫(yī)療器械廠和西南醫(yī)用設(shè)備廠也都開展了研究工作，上海廠和 Siemens公司合作其它很多單位也在開展科研、試制工作，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)形成了競(jìng)爭(zhēng)力很強(qiáng)的新技術(shù)領(lǐng)域。隨之控制系統(tǒng)出現(xiàn)了二鈕制（ kv和 mAs）。它可使轉(zhuǎn)子很快越過引起共振的臨界轉(zhuǎn)速，以避免管子破損。所以對(duì)中速管（ f=50Hz） n=2700轉(zhuǎn) /min。由于熱量被均勻地分布在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的圓環(huán)面積上，使單位面積上的熱量大大減小，因而大大提高了 X線管的功率；或者說，在一定的負(fù)載功率下，陽極傾角可以大大減小，從而使有效焦點(diǎn)變小而大大提高了影像清晰度。 ? 二、 X線管的焦點(diǎn) ? 電子轟擊在靶面上的面積稱為實(shí)際焦點(diǎn)。燈絲通電后，溫度逐漸上升，至一定值后開始發(fā)射電子。而軟組織如皮膚、肌肉、肺和胃等對(duì) X線敏感性較差，破壞性也相對(duì)小一些。 ? 2．化學(xué)效應(yīng) ? （ 1）感光作用：當(dāng) X線照射到膠片的溴化銀上的時(shí)侯，由于電離作用，使溴化銀藥膜起化學(xué)變化，出現(xiàn)銀粒沉淀，這就是 X線的感光作用。一般高原子系數(shù)物質(zhì)，且結(jié)構(gòu)緊密，密度大時(shí)，該物質(zhì)吸收 X線多， X線的穿透性差。 ? 2．韌致輻射所產(chǎn)生的 X線是一束波長(zhǎng)不等的連續(xù)光譜。 ? 高速電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為以下三部分：一部分能量消耗在內(nèi)、外層電子的脫出功，這部分能量暫時(shí) “ 儲(chǔ)存 ” 在原子內(nèi)，將伴隨著發(fā)射光學(xué)光譜（由外層電子軌道躍遷產(chǎn)生）和標(biāo)識(shí) X射線（由內(nèi)層電子軌道躍遷產(chǎn)生），以光能的形式釋放出來；另一部分轉(zhuǎn)化為二次電子（被擊出的軌道電子）的動(dòng)能；第三部分轉(zhuǎn)化為出射電子的動(dòng)能，出射電子以較低能量，并改變方向射出。所以分析這種作用對(duì)認(rèn)識(shí) X線產(chǎn)生的原理是十分重要的。另一種發(fā)射光譜是由于內(nèi)層電子脫離軌道，使原子處于激發(fā)態(tài)，通過內(nèi)層電子的能級(jí)躍遷而輻射標(biāo)識(shí) X線，這是構(gòu)成醫(yī)用 X線的成分之一。一種是波長(zhǎng)在可見光、紅外線、紫外線附近的光學(xué)光譜。但在氣體中的電離電荷卻很容易收集起來， ? 利用電離電荷的多少來測(cè)定 X線的照射量，多種 X線測(cè)量?jī)x器正是根據(jù)這個(gè)原理制成的。 ? 根據(jù)國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)（ ICRP）的最新建議，將輻射的生物效應(yīng)分為隨機(jī)效應(yīng)和非隨機(jī)效應(yīng)。陽極的作用是產(chǎn)生 X線、散熱、吸收二次電子和散射線。所以燈絲加熱電流應(yīng)嚴(yán)格限制在額定值以下使用，同時(shí)應(yīng)盡量縮短高溫點(diǎn)燃時(shí)間。這就是有效焦點(diǎn)的方位特性。陽極部分主要由靶面、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、軸承和走子等組成?？梢姽β逝c轉(zhuǎn)速和靶面直徑的平方根成正比。盡管如此，軸承的工作溫度仍可達(dá)到 400攝氏度左右，所以軸承材料要采用耐熱合金鋼，如高速工具鋼。 中頻 X線機(jī) ? 一、概述 ? 從 1895年倫琴發(fā)現(xiàn) X線到 20世紀(jì) 70年代，這期間出現(xiàn)的 X線機(jī)均屬于傳統(tǒng) X線機(jī)，工作頻率均采用工頻 50HZ。 ? 因?yàn)橹蓄l機(jī)的 kV和 mA的穩(wěn)定均采用閉環(huán)控制，不受電網(wǎng)電壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的影響內(nèi)．相對(duì)工頻機(jī)來說，中頻機(jī)對(duì)電源的要求不高。 ? 高劑量的輸出可使曝光時(shí)間縮短，改善了成像質(zhì)量。要得到同樣電壓，若電源頻率增大若干培，則匝數(shù)與鐵芯截面的乘積就可以縮小若干倍。這對(duì)缺乏交流由的場(chǎng)合．如邊遠(yuǎn)地區(qū)、地質(zhì)和野戰(zhàn)條件下．更具有特殊意義。 ? 數(shù)字 X線成像與傳統(tǒng)的增感屏一膠片成像相比有許多優(yōu)點(diǎn)： ? １ ．對(duì)比度分辨力高 ? 對(duì)低對(duì)比度的物體具有良好的檢測(cè)能力，動(dòng)態(tài)范圍可優(yōu) 104～ ? 105，量化深度可達(dá) 14～ 16bit，而屏一膠成像的動(dòng)態(tài)范圍約 102，量化深度約 6bit。用于診斷需要的模擬影像照片可用激光打印膠片、熱敏打印膠片及熱敏紙等記錄，激光打印膠片是常規(guī)的記錄方式。 IP的輸出信號(hào)還需由讀取裝置繼續(xù)完成光電轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換，才能形成數(shù)字影像。 ? 不同尺寸的 IP讀取時(shí)間是相同的。 ? 近年來 CCD攝像機(jī)在提高空間分辨力、改善信噪比和減少偽影等方面均有長(zhǎng)足的進(jìn)步，有取代真空攝像管的趨勢(shì)。每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)還形成一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，它起開關(guān)作用。 ? ５． DDR探測(cè)器壽命長(zhǎng)，可用 10年，CR的圖像板可用 1年。盡管 X線在探測(cè)器中先轉(zhuǎn)換成可見光，再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后進(jìn)行數(shù)字化，但從探測(cè)器暗盒外部看，也是輸入 X線后直接輸出數(shù)字化圖像信號(hào)。 ? 當(dāng) X線入射到電離室中，使氣體產(chǎn)生電離，在極間電場(chǎng)的作用下，正離子與電子沿電場(chǎng)力方向分別向兩電極漂移，同時(shí)在外電路產(chǎn)生與入射 X線強(qiáng)度成正比的輸出信號(hào)。輸入的信息也是記錄和檢索的依據(jù)。 ? 1．暗盒型讀取裝置其特征是將 IP置人與常規(guī) X線攝影暗盒類似的盒內(nèi)，它可以代替常規(guī)攝影暗盒在任何 X線機(jī)上使用。 ? 3．基板 ? 基板的作用是保護(hù)熒光層免受外力的損傷，材料也是聚酯樹脂纖維膠膜。 CR與?，F(xiàn) X線攝影相比，除了信息數(shù)字化帶來的優(yōu)點(diǎn)外，還有對(duì)比分辨率高，輻射劑量小等優(yōu)點(diǎn)，但因散射而影響了空間分辨率。 ? 根據(jù) X線束的形狀又可分為錐形成像法、扇形和筆形束成像法。而工頻機(jī)的高壓波形按正弦波形變化，上升沿變化緩慢?？紤]到高壓電容充電過程，高壓建立時(shí)間不會(huì)超過 l ms，這對(duì)曝光參數(shù)不會(huì)產(chǎn)生大的影響。中頻機(jī)從球管窗口射出的 X線，已經(jīng)過球管的固有濾過，相對(duì)工頻機(jī)來說，其單色化程度大大加強(qiáng)，確保成像質(zhì)量進(jìn)一步提高。由于中頻機(jī)較工頻機(jī)具有絕對(duì)的優(yōu)越性，目前