X线胶片密度测量系统波谱分析及光源选择

　　X线胶片与彩色感光胶片的一个不同之处在十X线胶片属十色盲片，其影像是通过胶片灰度或光学密度的空间分布来表现的。X线摄影的诊断过程就是通 过辅助光源对X线照片光学密度进行测量、识别和判断来完成的。通过用特别方法曝光后对X线胶片密度的测量，还可以得到胶片的感光特性曲线，并可据此判断胶 片质量及调整曝光条件。因此，X线胶片光学密度的测定是一项币要的基础土作。为此，中华医学会影像技术委员会在1999年8月沈阳会议上首次制定了人体各 部位X线影像的标准密度” X线胶片光学密度的测量有多种方法，其中普遍采用的是如图1所不的透射法。

　　1测量系统的设计和分析

　　根据Lambert公式，透射光强I与入射光强Io的关系可表不为:

　　其中a,。为银原子光谱吸收系数，P}为测量点的银原子颗粒密度，、为片基及乳剂膜光谱及收系数，h为片基厚度。X线胶片的光学密度D可表T为:

　　其中K=0. 4343。

　　由公式(2)可以看出，X线胶片光学密度与银原子光谱吸收系数、银原子颗粒密度、片基及乳剂膜吸收系数和片基厚度有关，与测量光源没有直接的关 系。但由十aa}(})和、(入)依赖十测量系统的光谱分布，因此，光学密度测量系统光源的选择就非常币要。不同性质的光源可以造成同一光学密度测量值的 差异。如果测量系统光源为复色光源日‘滤光片为带状片，则测量光学密度为测量波段内的积分均值:

　　根据原子吸收谱线2，假设在波段范围内入射光是等强度的，忽略片基和乳剂膜吸收，我们可以n-算出不同银原子颗粒密度所对应的光学密度值的光谱分布(图2,图3所示)。

　　由图2可以看出.光学密度值随波长的改变与银原子吸收谱线是一致的。由图3可知，对不同的系统波长，同一颗粒密度对应的光学密度值是不一样的，相互间的差异随颗粒密度的增加而增大，高密度值对系统波长的依赖要大十低密度值。

　　从文献「31给出的几种常用光谱功率分布可以看到，通常的复色光源在整个波段中的光强分布是不均匀的，相比较而言，氛灯或自然景光在 450-800 nm可见光范围内发光强度的均匀性要好些。对单色或均匀的入射光，密度值与入射光强无关;而对十非均匀的复色光源，实际测量值要比图2或图3中的计算结果 要复杂得多。此外，片基材料和乳剂膜中卞要成份明胶的光吸收也是随波长不同而改变的。根据文献[41给出的几种明胶在450 nm和620 nm处的透过率，可以估算出450 nm处的明胶光密度比620 nm处的光密度要大得多。为了能准确反映X线胶片感光特性，除了要求片基和明胶的透光性外，选取适当的测量波段也是相当币要的。