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二、 成像板
成像板(IP)是計算機X線攝影(CR)的接收器,其成像層的熒光物質通常采用氟鹵化鋇晶體(BaFX∶Eu 2+,X=Cl、Br、I)。
(一) 曝光量響應特性
IP的曝光量響應特性如圖2-17所示,橫坐標表示曝光量,縱坐標表示CR信號(IP激發相對發光量)。可以看出,IP的曝光量響應在1∶10 4的范圍內具有良好的線性,遠大于屏-片系統的線性部分。所以,IP在X線攝影時具有較大的動態范圍,并具有良好的線性關系。
圖2-17 IP的曝光量響應特性
實際應用中,由于IP激發相對發光量難以測試,所以可以使用CR的數字特性曲線評價IP的曝光量響應性能。圖2-18是CR設備的數字特性曲線,橫坐標是相對曝光量對數(LogRE),縱坐標是原始轉換的像素值(pixel value,PV)。像素值和曝光量之間有良好的線性關系及較大的動態范圍。
圖2-18 IP的數字特性曲線
盡管CR系統動態范圍較大,用于不同部位時,仍有一定的曝光量要求。如果曝光量太低,則影像因為噪聲過大而無法診斷。當曝光量過大時,可形成影像像素值飽和偽影。圖2-19中,相對曝光量超過3.0,像素值不再隨曝光量的增加而變化,從而形成飽和偽影(圖2-19)。
圖2-19 胸部側位心后和心前間隙的飽和偽影
(二) 管電壓響應特性
CR熒光物質BaFBrI(Br 85%,I 15%)的X線吸收效率在大約50kV處達到最大值,這是由于鋇原子的K緣吸收所致。50kV以上則逐步遞減,如圖2-16所示。所以在到達IP的照射量不變的情況下,僅僅增加管電壓并不能有效增加IP激發熒光的強度。圖2-20表示用不同管電壓對兩種人體等價模體0.5mmCu+1mmAl和150mm有機玻璃分別攝影,在保持到達IP的照射量(1.0mR)不變的情況下,獲得的管電壓與CR像素值的關系曲線。可以看出,在kV較低時,像素值隨著管電壓的增加而增加,當kV達到某一值后,像素值保持不變甚至降低。
圖2-20 CR像素值與管電壓的關系
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