提高X光計量檢測靈敏度的對策

鄧正秋

(喀什地區計量檢定所,新疆喀什 844000)

提高X光計量檢測靈敏度的對策

鄧正秋

(喀什地區計量檢定所,新疆喀什 844000)

在現代臨床醫療診斷當中,X光檢測技術隨著科學技術的發展將應用領域不斷擴散,在健康檢查、醫療診斷等方面均起到了良好的作用。本文當中針對X光計量檢測系統的靈敏度作為切入點,對其發展、現狀以及未來的理想應用狀態進行深入分析。

X光 計量檢測 靈敏度 醫療診斷 健康檢查

1895年，倫琴發現了一種具有透視作用的電磁輻射，其波長介于紫外線與γ射線之間，約為0.01-10nm，這種射線隨后被人們稱為X射線，也被稱為倫琴射線[1]。從本質上來說，X光具有較強的穿透特性，能夠對絕大多數的可見光不透明物質進行穿透，同時還可以使得許多固體材料產生肉眼可見的熒光，可產生空氣電離現象或使得底片感光，在21世紀的醫學臨床方面，得到了廣泛的有效應用。

1 X光計量檢測系統

大功率高頻功率模塊的出現，使得高壓發生器的工作頻率能夠高達20kHz-100kHz，這代表著高壓工作進入到了無聲時期[2]。由于圖像采集的應用率不斷增加，因此在1249線高掃電視系統出現之后，使得與之相似的充氣電力室探測器陣列、半導體光敏探測器陣列也產生了翻天覆地的變化，這三種方式與傳統膠片模式進行有機結合后，形成了一種以數字化技術為基礎的攝影模式。這種數字化攝影模式通過計算機技術的改良處理，以快速的處理速度以及高清的成像技術使得DSA的實時處理迅速成為臨床診斷當中的核心措施之一。X光在實際的應用當中，對檢測物體不會產生任何形式上的損壞，進而對其內部情況進行觀察，同時不會被其他射線所干擾，但是正因為這種特性，才使得X光需要通過特殊設備才能進行探測。因此，X光計量檢測系統的靈敏度成為導致X光機進行更為廣泛應用的主要阻礙。

2 X光計量檢測系統靈敏度的影響因素

2.1 焦點因素

由于目前在實際的運用當中，X光實時成像系統均采用X光管，其焦點較小，因此在確定選用的設備類型與型號后，系統當中必然具有X光焦點，進而對系統成像清晰度產生影響[3]。一般來說，X光清晰度包括兩個方面，一方面是系統清晰度，另一方面是固有清晰度，而這兩方面的清晰度與X光管的焦點尺寸呈顯著的正比例，因此減少焦點數量、縮小焦點尺寸能夠顯著提高X光實時成像系統的清晰度。另外，焦點的數量減少與尺寸變小，能夠使得X光對更加細微的缺陷產生效應，在實時成像的檢測當中具有較高的可靠性。

2.2 焦距因素

X射線的焦距主要包括三個方面，X光管與被檢物體之間的距離、物體厚度以及被檢物體與圖像增強器之間的距離，因此X射線的焦距等于三者相加的距離[4]。通常情況下，焦距能夠對成像后的清晰度以及靈敏度產生至關重要的影響，焦距越大，射線的覆蓋面積將會越大，進而圖像的清晰度與靈敏度越低。

2.3 圖像接收系統與處理

X射線在透射的過程當中，并不是完全沿中心軸線進行的，具有一定數量的一次散射與二次散射，將會產生大量的射線損失。在這一過程當中的散射X光如果未進行任何形式上的隔離，將會被圖像增強器與檢測信號一同進行傳輸、成像與放大，進而影響到最終圖像的清晰度與靈敏度。X光實時成像系統在工作中的光電轉換，如果次數較多，將會導致有效的圖像信號受到干擾，使得噪音信號不斷擴大，最終形成分辨率、清晰度以及對比度均無法達標的圖像。

3 X光計量檢測靈敏度的應對措施

3.1 變頻技術的應用

在X光機當中，球管為主要且不可替代的零部件之一，能夠產生X射線。其工作原理為通過陰極燈絲發射電子，通過高壓加速作用對陽極靶面產生沖擊作用，其中形成的光成分當中包含了0.2%的有效X光，其余的無效光與熱占總比例的99.8%。無效的光、熱在陽極靶面通過聚集后不斷提升靶面的表面溫度，因此將靶面設計成圓形，能夠更好的承受強烈的電子沖擊與較高的溫度[5]。

3.2 計算機X射線攝影技術

這種技術與傳統的X射線攝影技術具有較為明顯的差異，能夠將X射線所產生的影像信息在存儲熒光板上得以顯示，該熒光板當中包括熒光物質、厚度為300m的微量元素溴化物結晶，能夠完美替代傳統膠片，承受X射線的直接照射。同時，存儲熒光板在感光之后能夠在熒光物質當中形成潛在影像，將帶有潛在影像的存儲熒光板通過讀出器接受2510×2510像素矩陣的激光束掃描，隨后可對其信息進行有效讀取，而存儲熒光板在使用完畢后，如果通過強光照射可清除潛在影像，并具有5000次以上的使用次數。一般情況下的計算機X射線攝影裝置包括對影像進行呈現與采集的存儲熒光板、對影像進行掃描的讀出器、對影像進行后期處理與記錄的設備。其中存儲熒光板也會分為不同的規格，而讀出器則分為單槽讀出處理與多槽自動排列讀出處理兩種，后者能夠在同一時間內對多塊存儲熒光板進行掃描處理。

4 結語

除上述兩種常用的技術措施以外，還包括數字信號技術、自動X光檢測系統等多種技術手段，前者可以通過全球通用的數字信號與X射線結合形成數字化X線機，具有較快的成像速度、較清晰的圖像質量，同時可以通過計算機予以儲存、打印、傳輸至網絡;而后者則適合在半導體當中進行監測，簡化印制板的測試流程，提高檢測效果，使用者不僅可以隨時觀察板子的實際位置，還能夠通過鼠標對測試區域進行實時調整。由此可見，科技手段的不斷發展，將使得X射線的技術逐漸提高，多種技術措施的應用能夠在很大程度上提高X射線的檢測技術水平，不僅能夠減少不必要的成本支出，還能夠有效控制成像質量與靈敏度，在實際工作當中具有更為顯著的應用價值。

[1]李承中.數字化X光機的特點[J].中國醫學影像學雜志,2011(5)：278-279.

[2]郁賢章.醫院中的醫學圖像工程[G].第七屆全國圖像圖形學學術會以論文集,2011.

[3]王書楷.CR-計算機化的X射線放射影像系統簡介[J].中國醫學影像學雜志,2012(9)：156-157.

[4]江孝國,譚肇,王偉等.CM：TI轉換屏的發光靈敏度研究[J].光子學報,2012(3)：322-326.

[5]王駿,陳堤.圖像存檔與通信系統[J].中華醫院管理雜志,2011(13)：308-309.