浅议医用诊断X射线辐射源焦点的检定方法

浅议医用诊断X射线辐射源焦点的检定方法

吴志成胡赛赛

马鞍山市计量测试研究所

摘要：随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高，要求医疗卫生事业应有相应的发展。因此对健康的诊断、检查和治疗显得尤为重要。目前医用诊断X射线辐射源广泛应用于医学诊断，因此对医用诊断X射线辐射源的检定也至关重要。本文主要介绍了一种测量X射线辐射源焦点的检定方法。

关键词：X射线；焦点；检定

一、引言

X射线诊断的医疗照射是全人类所受人工电离辐射照射的最大来源。X光机作为X射线诊断的主要仪器自然就备受世人关注，包括X光机的质量与性能如何，辐射的剂量多少等等。国家计量检定规程JJG744-2004《医用诊断X射线辐射源》主要从射线的空气比释动能率、辐射输出的质、重复性、线性、分辨力、辐射野与光野一致性、X射线管的焦点等技术指标来控制X光机的质量与性能。本文主要讨论采用狭缝法测量X光机焦点的技术问题。

二、焦点检测的意义

焦点检测中的几个术语，如实际焦点：靶面上阻拦截止加速粒子束的区域；有效焦点：实际焦点在基准平面上垂直投影。规程上用狭缝相机测得的焦点尺寸是制造商所标称的有效焦点的尺寸。

焦点检定的意义。

（1）保证成像质量。X光机成像质量的一个关键性的参数是清晰度，如果清晰度极差，就起不到诊断的作用，X光机中影响清晰度的因素很多，但其中焦点大小是影响清晰度的一个重要参数。

（2）精确测量焦点大小的变化，并配合其它量的测量，能检验高压电路中的元件的功能，尤其是X线管真空度是否降低。

医用X光机的焦点影响成像性能即清晰度，那么球管的焦点单独从诊断效果来看是越小越好、这是因为焦点越大，则投影时所产生的半影也越大，而影像的边缘就愈模糊。这对疾病的诊断极为不利。若从X线管的功率来看，焦点越大，散热性能越好，功率越大，X光机的用途就越广，所以球管的焦点应在一定功率的情况下越小越好。因此X光机焦点的检测具有很大的意义，是评判X光机质量的重要依据之一。

三、焦点的检定

目前X光机焦点的检定方法主要有星卡法、狭缝法及实时焦点检测仪检定法等。其中星卡法在检定过程中评价最外层失真区平均直径尺寸的时候人为判别主观因素比较多，带来的人为误差比较大。实时焦点检测仪虽然使用方便简单，测量精确但是设备相对昂贵，成本较大。狭缝法测量准确，成本不高，故狭缝法测量焦点有着其独特的优势。在JJG744-2004《医用诊断X射线辐射源》检定规程中详细介绍了狭缝相机测量焦点的方法跟步骤。

如图一所示，有效焦点的放大倍数E=n/m，测量焦点的宽度时，狭缝方向与X射线管组件的纵轴平行，测量焦点的长度时，狭缝方向与X射线管组件的纵轴垂直。通过测量拍摄的胶片，得出两个方向胶片图像的宽度，然后将测得的宽度除以放大倍数既得出有效焦点的实际宽度长度。然而在实际检定过程中，基准面至光阑入射面的距离m，胶片至光阑入射面的距离n无法进行准确的测量，只能通过估计基准面、胶片的位置来测量m，n，从而使得测量的结果有着较大的主观因素及误差。

由于X光机的有效焦点不是理论上的无限小，因此在实际中得到的曝光图像会产生半影，使得图像边缘模糊。在狭缝法测焦点的时候，得到的狭缝相机在胶片上的成像边缘会出现光晕，如图二，图三所示。

四、结语

通过以上分析，可得出，在检定过程中，有效焦点的放大倍数可以通过测量狭缝相机本身的直径b以及狭缝相机在胶片上的成像c，d尺寸的大小，计算得出结果。该方法简单直接且避免了主观估计n，m位置所带来的误差，提高了测量准确度。

作者简介：

吴志成，男，1984年10月，马鞍山市计量测试研究所，工程师，研究方向：电学、化学、医疗类计量检定；

胡赛赛，女，1989年02月，马鞍山市计量测试研究所，研究方向：电学、化学、医疗类计量检定。