焦點(diǎn)尺寸與允許放大率間關(guān)系的推算及其臨床應(yīng)用

1、焦點(diǎn)尺寸與允許放大率間關(guān)系的推算及其臨床應(yīng)用【摘要】主要討論X線焦點(diǎn)尺寸對(duì)半影及影像的影響，從其半影公式推算出焦點(diǎn)尺寸與允許放大率間的關(guān)系，并用其推算結(jié)論指導(dǎo)臨床理論?！娟P(guān)鍵詞】焦點(diǎn)尺寸半影允許放大率推算1焦點(diǎn)尺寸對(duì)半影及影像的影響1.1焦點(diǎn)尺寸與半影的關(guān)系因?yàn)閄線管焦點(diǎn)不是理想的點(diǎn)光源，而是一個(gè)有一定面積的發(fā)光源。一般將焦點(diǎn)的一邊長(zhǎng)稱作焦點(diǎn)的大校X線影像圖1是由物體G吸收了焦點(diǎn)發(fā)出的X線后產(chǎn)生的本影F和幾何原因形成的半影P組成的。半影是通過(guò)觀察影像來(lái)認(rèn)識(shí)病灶的主要障礙，半影又稱模糊陰影。影像模糊產(chǎn)生的原因是多方面的，但主要的是半影，半影的大小可按下式計(jì)算1：P=df-dS式中的S代表焦點(diǎn)的尺

2、寸，d代表肢一片距，f代表焦一片距。由上式可以看出：要想減小半影，重要一點(diǎn)就是縮小焦點(diǎn)尺寸，此外還可以使被照體盡量靠近膠片，或增大焦點(diǎn)至肢體間的間隔 ，但這些間隔 的調(diào)整是有限的，所以就更加突出焦點(diǎn)尺寸對(duì)半影的重要影響。1.2焦點(diǎn)尺寸對(duì)影像的影響半影的產(chǎn)生，使照片的明晰度受到很大影響，甚至?xí)霈F(xiàn)照片影像消失的現(xiàn)象。焦點(diǎn)的尺寸小于被攝肢體或病灶尺寸時(shí)，得到的影像是一個(gè)放大的影像；在影像邊緣有半影，使影像邊緣模糊；隨著膠一片距b的增大或縮小，影像明晰度隨之變差或變好。焦點(diǎn)尺寸等于被攝肢體或病灶時(shí)，照片影像明晰度變化與上述一樣，僅是所得的照片影像與被攝肢體或病灶尺寸相等。焦點(diǎn)尺寸大于被攝肢體或病灶時(shí)

3、，所得的照片影像是一個(gè)比原物縮小的影像；影像邊緣上的半影，比在上述兩種情況下大，且當(dāng)照片位置向下挪動(dòng)置于一定位置時(shí)，影像的本影部分已成為兩個(gè)半影疊加，影像密度變??；假設(shè)有兩個(gè)以上被攝肢體或病灶，例如骨小梁等并排時(shí)，膠片繼續(xù)向下挪動(dòng)，將得到的是一張影像完全消失的照片。2焦點(diǎn)尺寸與允許放大率間關(guān)系的推算2.1焦點(diǎn)、肢體和膠片間的間隔 參數(shù)與放大率的關(guān)系X線束是以焦點(diǎn)作為頂點(diǎn)的圓錐形放射線束。圖1表示的是在X線束中放置物體G和膠片上產(chǎn)生X線影像之間的關(guān)系。影像F很明顯地比G大，將F和G之比稱為影像放大率：=FG=ff-d=1+df-d計(jì)算時(shí)，用公式的最后形式較為方便。d為肢體到膠片之間的間隔 。表1

4、表示的是把d作為參量時(shí)，在實(shí)用范圍內(nèi)影像放大率的計(jì)算值。表1不同參數(shù)下的影像放大率略從表1可以得出：肢體離膠片越遠(yuǎn)，焦點(diǎn)離膠片越近時(shí)影像被放大的越大。當(dāng)d=5時(shí)，相當(dāng)于手和足骨投影的參量；當(dāng)d=10時(shí)，相當(dāng)于臟器攝影時(shí)的參量；當(dāng)d=15時(shí)，相當(dāng)于用濾線器投照脊椎側(cè)位影像時(shí)的參量；當(dāng)d=20時(shí)，相當(dāng)于肺等臟器攝影時(shí)的參量。上述的放大原理，是將焦點(diǎn)作為一個(gè)點(diǎn)光源為條件的。但實(shí)際上焦點(diǎn)有一定大小，所產(chǎn)生的半影隨著影像放大而增加，這是X線攝影中的實(shí)際問題。當(dāng)焦點(diǎn)大小一定時(shí)，肢一片距、焦一片距與半影的關(guān)系如下：肢一片距：由放大率公式知道，半影與肢一片距d的關(guān)系是d越小，所產(chǎn)生的半影也越校因此，攝影時(shí)要求

5、被攝肢體或病灶一側(cè)應(yīng)盡量靠近膠片。焦一片距：X射線束的斜射線與中心X線夾角越小，斜射線就越靠近中心X線。因此用同樣大小的照射野，隨著焦一片距的增加，照射到膠片上的X線就越接近平行，肢體的放大率就越小，半影也校但一般不采用增加焦一片距法，而是采用小焦點(diǎn)的方法。2.2模糊的閾值及允許放大率的推算因焦點(diǎn)是一個(gè)面光源，故在照片影像上產(chǎn)生幾何學(xué)模糊半影，這一半影使觀片者有影像模糊之感，稱為幾何模糊。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，國(guó)際上放射學(xué)界公認(rèn)：當(dāng)半影模糊值小于0.2時(shí)，人眼觀察此影像時(shí)，毫無(wú)模糊之感；當(dāng)半影模糊值等于0.2時(shí)，人眼開場(chǎng)有模糊之感。顯然0.2的半影模糊值就是模糊的閾值2。根據(jù)半影公式：P=df-dS=(-

6、1)S分析上式可知：當(dāng)P=0.2時(shí)，所求出的值，就是焦點(diǎn)的允許放大率，將上式變換一下可得允許放大率公式：=1+PS=1+0.2S=1.1式中代表焦點(diǎn)的允許放大率，0.2代表人眼的模糊閾值，S代表焦點(diǎn)的尺寸。同理可得出不同焦點(diǎn)的尺寸下的允許放大率的值，由此我們可以看出不同尺寸的焦點(diǎn)，其允許放大率值也不一樣，且焦點(diǎn)尺寸越小，其允許放大率就越大；而焦點(diǎn)尺寸越大，其允許放大率就越校見表2。表2不同焦點(diǎn)的允許放大率值略3推算的臨床應(yīng)用由允許放大率公式可知：焦點(diǎn)的允許放大率，取決于焦點(diǎn)本身的大校換言之，焦點(diǎn)尺寸一定，允許放大率也一定。根據(jù)這一結(jié)論，可推算出應(yīng)用不同焦點(diǎn)進(jìn)展X線攝影時(shí)，在允許放大率的限制下的相對(duì)應(yīng)的焦一片距f和肢一片距d的數(shù)值，來(lái)指導(dǎo)X線攝影的理論。舉例1：應(yīng)用2.0的X線管焦點(diǎn)攝取腰椎側(cè)位時(shí)，肢一片距為15，想知道焦一片距、焦