提高X光计量检测灵敏度的对策

【摘 要】 在现代临床医疗诊断当中，X光检测技术随着科学技术的发展将应用领域不断扩散，在健康检查、医疗诊断等方面均起到了良好的作用。本文当中针对X光计量检测系统的灵敏度作为切入点，对其发展、现状以及未来的理想应用状态进行深入分析。

【关键词】 X光 计量检测 灵敏度 医疗诊断 健康检查

1895年，伦琴发现了一种具有透视作用的电磁辐射，其波长介于紫外线与γ射线之间，约为0.01-10nm，这种射线随后被人们称为X射线，也被称为伦琴射线[1]。从本质上来说，X光具有较强的穿透特性，能够对绝大多数的可见光不透明物质进行穿透，同时还可以使得许多固体材料产生肉眼可见的荧光，可产生空气电离现象或使得底片感光，在21世纪的医学临床方面，得到了广泛的有效应用。

1 X光计量检测系统

大功率高频功率模块的出现，使得高压发生器的工作频率能够高达20kHz-100kHz，这代表着高压工作进入到了无声时期[2]。由于图像采集的应用率不断增加，因此在1249线高扫电视系统出现之后，使得与之相似的充气电力室探测器阵列、半导体光敏探测器阵列也产生了翻天覆地的变化，这三种方式与传统胶片模式进行有机结合后，形成了一种以数字化技术为基础的摄影模式。这种数字化摄影模式通过计算机技术的改良处理，以快速的处理速度以及高清的成像技术使得DSA的实时处理迅速成为临床诊断当中的核心措施之一。X光在实际的应用当中，对检测物体不会产生任何形式上的损坏，进而对其内部情况进行观察，同时不会被其他射线所干扰，但是正因为这种特性，才使得X光需要通过特殊设备才能进行探测。因此，X光计量检测系统的灵敏度成为导致X光机进行更为广泛应用的主要阻碍。

2 X光计量检测系统灵敏度的影响因素

2.1 焦点因素

由于目前在实际的运用当中，X光实时成像系统均采用X光管，其焦点较小，因此在确定选用的设备类型与型号后，系统当中必然具有X光焦点，进而对系统成像清晰度产生影响[3]。一般来说，X光清晰度包括两个方面，一方面是系统清晰度，另一方面是固有清晰度，而这两方面的清晰度与X光管的焦点尺寸呈显著的正比例，因此减少焦点数量、缩小焦点尺寸能够显著提高X光实时成像系统的清晰度。另外，焦点的数量减少与尺寸变小，能够使得X光对更加细微的缺陷产生效应，在实时成像的检测当中具有较高的可靠性。

2.2 焦距因素

X射线的焦距主要包括三个方面，X光管与被检物体之间的距离、物体厚度以及被检物体与图像增强器之间的距离，因此X射线的焦距等于三者相加的距离[4]。通常情况下，焦距能够对成像后的清晰度以及灵敏度产生至关重要的影响，焦距越大，射线的覆盖面积将会越大，进而图像的清晰度与灵敏度越低。

2.3 图像接收系统与处理

X射线在透射的过程当中，并不是完全沿中心轴线进行的，具有一定数量的一次散射与二次散射，将会产生大量的射线损失。在这一过程当中的散射X光如果未进行任何形式上的隔离，将会被图像增强器与检测信号一同进行传输、成像与放大，进而影响到最终图像的清晰度与灵敏度。X光实时成像系统在工作中的光电转换，如果次数较多，将会导致有效的图像信号受到干扰，使得噪音信号不断扩大，最终形成分辨率、清晰度以及对比度均无法达标的图像。

3 X光计量检测灵敏度的应对措施

3.1 变频技术的应用

在X光机当中，球管为主要且不可替代的零部件之一，能够产生X射线。其工作原理为通过阴极灯丝发射电子，通过高压加速作用对阳极靶面产生冲击作用，其中形成的光成分当中包含了0.2%的有效X光，其余的无效光与热占总比例的99.8%。无效的光、热在阳极靶面通过聚集后不断提升靶面的表面温度，因此将靶面设计成圆形，能够更好的承受强烈的电子冲击与较高的温度[5]。

3.2 计算机X射线摄影技术

这种技术与传统的X射线摄影技术具有较为明显的差异，能够将X射线所产生的影像信息在存储荧光板上得以显示，该荧光板当中包括荧光物质、厚度为300m的微量元素溴化物结晶，能够完美替代传统胶片，承受X射线的直接照射。同时，存储荧光板在感光之后能够在荧光物质当中形成潜在影像，将带有潜在影像的存储荧光板通过读出器接受2510×2510像素矩阵的激光束扫描，随后可对其信息进行有效读取，而存储荧光板在使用完毕后，如果通过强光照射可清除潜在影像，并具有5000次以上的使用次数。一般情况下的计算机X射线摄影装置包括对影像进行呈现与采集的存储荧光板、对影像进行扫描的读出器、对影像进行后期处理与记录的设备。其中存储荧光板也会分为不同的规格，而读出器则分为单槽读出处理与多槽自动排列读出处理两种，后者能够在同一时间内对多块存储荧光板进行扫描处理。

4 结语

除上述两种常用的技术措施以外，还包括数字信号技术、自动X光检测系统等多种技术手段，前者可以通过全球通用的数字信号与X射线结合形成数字化X线机，具有较快的成像速度、较清晰的图像质量，同时可以通过计算机予以储存、打印、传输至网络；而后者则适合在半导体当中进行监测，简化印制板的测试流程，提高检测效果，使用者不仅可以随时观察板子的实际位置，还能够通过鼠标对测试区域进行实时调整。由此可见，科技手段的不断发展，将使得X射线的技术逐渐提高，多种技术措施的应用能够在很大程度上提高X射线的检测技术水平，不仅能够减少不必要的成本支出，还能够有效控制成像质量与灵敏度，在实际工作当中具有更为显著的应用价值。

参考文献：

[1]李承中.数字化X光机的特点[J].中国医学影像学杂志，2011（5）：278-279.

[2]郁贤章.医院中的医学图像工程[G].第七届全国图像图形学学术会以论文集，2011.

[3]王书楷.CR-计算机化的X射线放射影像系统简介[J].中国医学影像学杂志，2012（9）：156-157.

[4]江孝国，谭肇，王伟等.CM：TI转换屏的发光灵敏度研究[J].光子学报，2012（3）：322-326.

[5]王骏，陈堤.图像存档与通信系统[J].中华医院管理杂志，2011（13）：308-309.