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浅议医用X光机焦点的检测
2008-4-3 12:39:00
一、引言 　　X线诊断的医疗照射是全人类所受人工电离辐射照射的最大来源。X光机作为X射线诊断的主要仪器自然就备受世人关注，包括X光机的质量与性能如何，辐射的剂量多少等等。检定规程主要从射线的空气比释动能率、辐射输出的质、重复性、线性、分辨力、辐射野与光野一致性、X射线管的焦点等技术指标来控制X光机的质量与性能。本文主要讨论采用星卡法测量X光机焦点的技术问题。 二、焦点检测的意义 　　焦点检测中的几个术语，如实际焦点：靶面上阻拦截止加速粒子束的区域；有效焦点：实际焦点在基准平面上垂直投影。规程上用星卡测得的焦点并非制造商所标称的有效焦点的尺寸是成像性能的“等效”焦点，因为它是焦点的大小、球管阳极的倾角、焦点上X射线量的分布和焦点平面度等因素的总和。 　　医用X光机焦点检定的意义。 　　(1)保证成像质量。X光机成像质量的一个关键性的参数是清晰度，如果清晰度极差，就起不到诊断的作用，X光机中影响清晰度的因素很多，但其中等效焦点大小是影响清晰度的一个重要参数。 　　(2）精确测量焦点大小的变化，并配合其它量的测量，能检验高压电路中的元件的功能，尤其是X线管真空度是否降低。 　　既然医用X光机的焦点影响成像性能即清晰度，那么球管的焦点单独从诊断效果来看是越小越好、这是因为焦点越大，则投影时所产生的半影也越大，而影像的边缘就愈模糊。这对疾病的诊断极为不利。若从X线管的功率来看，焦点越大，散热性能越好，功率越大，X光机的用途就越广，所以球管的焦点应在一定功率的情况下越小越好。 三、焦点的检测 　　(1)暗盒的使用 　　在用星卡法测量X光机焦点时，一般不用带增感屏的暗盒，规程测量条件也是在没有增感屏的情况下进行检测的；调整暗盒与球管焦点间的距离，一般在(1.00~1.50)米左右拍出来的效果较佳。 　　(2)星卡的摆放 　　将星卡置于射线野的中心，调整星卡使其平面与X射线束的中心轴垂直，中心点与射线束的中心轴重合；在光野与照射野一致性检定合格条件下，可以根据光野调整星卡，即调整星卡使其中心点在暗盒上投影与准直器十字交叉点在暗盒上的投影重合。 　　焦斑放大倍率的确定，X光机的焦点是一个点面，如果用测量焦点与星卡和焦点与底片间距离来确定放大倍率，由于不是成简单三角形关系而是成梯形关系，不能确定放大倍率，若球管焦点越大则其对放大倍率的估计偏差也越大；可以通过测量星卡在底片上投影的直径与星卡本身直径的比例，更直观、更准确地确定放大倍率。 　　(3)扫描条件的控制 　　在使用不带增感屏的暗盒时，按规程的条件扫描；如果条件不允许也可用带增感屏的暗盒，但必须不带滤线器，此时扫描条件一般控制在50kV, (4~8)mAs。 　　(4)失真区的确定 　　底片拍出来后可以看到一个椭圆形的失真区，此时量取椭圆形长轴距离作为ZW，短轴距离为ZL……。根据球管焦点的不同情况，底片上常见的几种失真区边缘形状，如图1所示。 四、影响焦点不合格的原因分析 　　(1)星卡中心轴与X射线束的中心轴有一定的角度 　　使用中的X光机大多数是用准直器的灯泡来模拟焦点，当模拟焦点与实际焦点不重合，我们仍用投影法去定位，星卡的中心轴与射线束的中心轴就会出现一定的角度偏离。若星卡中心轴偏离2°，其焦点测量误差将达到10%，应特别注意该项偏差。出现这种情况，光野与照射野一致性也将产生较大的偏差。此时应当及时将模拟焦点调整过来，可拿一个螺帽1粘在遮光器十字架的中心，另拿一个螺帽2放在遮光器十字架在底片上投影中心进行曝光，看两个螺帽的中心是否重合，若不重合往螺帽2偏离的相反方向调整灯泡的位置，直至模拟焦点与实际焦点重合。 　　(2)X射线管的真空度降低如果在检定中也发现，半值层检定值较上次明显变小，当增加管电压时，其值反而更小，而且重复性较上次测量值产生明显差异，则可初步断定为真空度降低，那只能更换球管。　　(3)X射线管阳极焦点面损坏，发生断裂或出现融化而凹凸不平 　　此焦点面的损坏大部分是由阳极金属蒸发引起的，在管壁上会镀上一层灰白暗亮的金属层，当灯丝加热后，其灯丝的亮度似乎觉得较暗。引起此现象的主要原因是由于使用过量，一次或连续过量使用后，间隔冷却时间不足，焦点面热量逐渐累积而超过其最高限度，致使焦点面融化或部分蒸发；X线管管套内散热力降低，如散热体与阳极铜柱接触不紧密，导致阳极热量不能很快传导到油介质中去；或油垢过多，对流不足，散热力降低，造成阳极过热而使焦点面损坏。 　　(4）扫描条件过低或过高 　　在拍片时扫描条件过低洗出来的底片较浅，或条件过高底片较深，都有可能产生一定的模糊区域，使与失真区域无法很好辨别，将极大影响焦点的判定。 　　(5)胶片质量 　　当须要用带增感屏暗盒拍片时，如果胶片的感光,胜能不是很好，增感屏的增感率较差时，拍出的底片质量不好，增大失真区域而影响对焦点的检定。 　　(6)暗室洗片 　　如果由于洗片条件控制不好，洗出来的底片较为模糊，出现伪失真区，直接影响对失真区的测量。一般地，显影的温度控制在20℃左右，最高不超过（30~35）℃，显影液的pH值控制在（4~5.5）pH之间，显影时间控制在5min左右。由于洗片技术的发展，现在很多都采用机洗，也就省去了以上条件控制的麻烦。