床旁X线摄影的环境辐射剂量测试分析与辐射防护对策

    1 X 光计量检测系统概述

    自 1895 年伦琴发现 X 射线以来，X 射线在医学领域的应用至今已有 100 余年的历史。特别是进入 21 世纪以来，是 X光机发展最为迅速的时期。由于大功率高频功率模块的应用，如 IG- BT、IPM、GTR 及大功率 CMOS 模块使得高压发生器的工作频率达 20 kHz~100 kHz，进入无声时代。图像采集方面，出现 1 249 线高扫电视系统，充气电离室探测器阵列，半导体光敏探测器阵列，3 种方式抛弃了传统的增感屏 - 胶片组合，完成了直接数字摄影。并且随着计算机的处理速度越来越快及计算机图像处理技术的成熟，实时处理的 DSA成为现实。X 光是一种可用于无损检测物体内部结构、缺陷的射线，用途广泛，但是不容易被探测，因此，需要特殊的设备才能达到探测的目的。在一般 X光探测系统中有专门记录 X光的媒质，如 X 光胶片、X 光感光屏。同时，还需经后期的冲洗、判读才能获得有用信息，处理程序繁锁、周期较长，不便于实时信息的获取及处理。这样 X光计量检测系统的灵敏度成为了 X光机发展应用的最大障碍。

    2 影响 X 光计量检测系统检测灵敏度的因素

    2.1 焦点的影响

    现在大多数 X光实时成像系统所用 X光管，以微小焦点为主。在系统的设备确定之后，系统的固有不清晰度和 X 光管焦点是已知条件。系统的不清晰度与固有不清晰度大小和X 光管焦点尺寸成正比关系，因而减小焦点尺寸，可以提高系统清晰度；另一方面，减小焦点尺寸能够检出更小的缺陷，有利于提高 X 光实时成像检测的可靠性。但是，X 光管焦点尺寸不可能无限制减小。减小了焦点尺寸，一方面意味着 X射线强度减小，会使检测图像的亮度和对比度下降，不利于图像的观察；另一方面，微小焦点发热量大，如果冷却不好，焦点很容易烧坏。

    2.2 焦距选择的影响

    焦距（F）由 3 部分组成：X 光管到被检工件距离（L₁）、工件厚度（T）和被检工件到图像增强器距离（L₂），F=L₁+T+L₂。焦距对图像几何清晰度和灵敏度的影响起着重要作用，随焦距增大，射线的散射面积加大，促使图像清晰度和灵敏度下降。

    2.3 图像接受系统与图像处理的影响

    众所周知，X射线不是全部沿中心轴线有效透射的，而是有相当数量的一次和二次散射损失。这些散射线不进行隔离将直接被图像增强器连同检测信号传输放大，使 灵敏度和清晰度降低。X光实时成像系统几次光电转换，使有效图像信号衰减，噪音信号增大，因此导致对比度、清晰度和分辨率降低。同时在 X 射线实时成像检测中，图像显示的载体是显示器，与胶片的颗粒度相比，显示器的像素较大，因而图像质量受到较大影响。