关于医用诊断X射线辐射源焦点检定中放大倍率测量方法的研究

黄家蔚

摘要：本文以医用诊断X射线辐射源焦点放大倍数测量为研究对象，介绍了医用诊断X射线及X射线焦点研究理论，阐述了医用诊断X射线辐射源焦点检定要点。从距离测量、狭缝测量、影像测量、投影测量等方面，对医用诊断X射线辐射源焦点检定中放大倍率测量方法进行了简单的分析。并对医用诊断X射线辐射源焦点检定放大倍率不同测量方法获得的测量效果进行了对比分析。

关键词：医用诊断X射线辐射源；焦点检定；放大倍率；测量方法

依据《医用诊断X射线辐射源》JJG744的相关规定，X射线机焦点检定放大倍率是评定X射线机质量及性能的重要指标。通过对医用诊断X射线辐射源焦点检定，可以更好地根据X射线机出片清晰程度判断疾病诊断效果。从X辐射源焦点尺寸层面进行分析，焦点的增加，将会增加影像模糊程度；而从X射线球管功率层面进行分析，焦点的增加，可以拓展X射线机适用范围及提高散热效率。因此，为判定医用诊断X射线辐射源焦点检定参数，对医用诊断X射线辐射源焦点检定中焦点放大倍率测量方法进行适当分析非常必要。

1.医用诊断X射线及X射线管焦点概述

1.1医用诊断X射线概述

医用诊断X射线主要包括高压发生器、辅助设备、X射线管几个部分。其中高压发生器、辅助设备可以对X射线管施加一个较大的压力，驱动阴极电子流与阳极相撞，为X射线产生营造条件；而X射线管则是X射线的主要产生装置。其可以在高真空玻璃装置内，在高压发生器产生的高压静电场作用下，形成阴极电子流。通过X射线管产生电子流与阳极表面原子相撞，可以产生X射线[1]。

1.2医用诊断X射线管焦点概述

医用诊断X射线管产生阴极电子流在阳极上产生撞击的面称之为焦点。而阴极电子流与阳极撞击时的撞击面积就是医用诊断X射线辐射源焦点尺寸。

2.医用诊断X射线辐射源焦点检定要点

首先，为保证医用诊断X射线焦点检定阶段放大倍率测量准确度，依据我国现行医用诊断X射线辐射源检定规程及欧盟标准，在实际检定过程中，应控制星卡、胶片入射面与射线束呈90°交角，保证射线束可投影在胶片适当位置。以避免胶片感光后底片影像不真实对医用诊断X射线辐射源焦点尺寸的影响。

其次，人为焦点尺寸误判也会影响医用诊断X射线辐射源焦点测量效果。据此，在观察及测量星卡在底片上失真区域最外层纵向、横向长度时，可综合考虑医用诊断X射线管纵轴平行方向底片失真长度、横轴平行方向底片失真长度。同时利用误差纠正公式，得出医用诊断X射线辐射源焦点焦点有效尺寸，确定医用诊断X射线辐射源焦点检定最佳放大倍率[2]。

以医用诊断X射线辐射源焦点检定0.20-0.30mm标称尺寸为例，应控制医用诊断X射线辐射源焦点检定放大倍率为4。

最后，在保证星卡中心点与束光器准直器十字交叉点对应的前提下，可逐步调整星卡平面与X射线束中心轴呈90°交角。即星卡中心点与X射线束中心轴重合。必要情况下可将星卡固定在束光器平面的适当位置。在实际检定过程中，一般需控制医用诊断X射线管电压在70.0KV，X射线管电流与时间乘积在20.0mAs以上，50.0mAs以下。

3.医用诊断X射线辐射源焦点检定中放大倍率测量方法探究

3.1医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率距离测量法

以星卡测量医用诊断X射线辐射源焦点大小为例，若需要测量医用诊断X射线焦点放大倍率，首先需要采用标准卡尺，对医用诊断X射线辐射源焦点与星卡距离、焦点与胶片暗盒距离进行逐一测量。此时医用诊断X射线辐射源焦点检定中放大倍率就为：焦点与胶片暗盒距离/医用诊断X射线焦点与星卡距离。

若采用医用诊断X射线辐射源焦点狭缝测量法，则需要利用标准卡尺，逐一测量医用诊断X射线辐射源焦点至狭缝距离、狭缝至胶片暗盒距离。此时医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率就为：狭缝至胶片暗盒距离/医用诊断X射线焦点至狭缝距离。

采用直接距离测量的方法，可以获得准确的医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率，且整体操作较简单便捷。但是直接距离测量的方法仅适用于医用诊断X射线管焦点位置清晰明确，或者X射线机本身具有标准卡尺的情况。而对于医用诊断X射线机无标准卡尺，或者焦点具体位置不明确的情况，则无法直接采用距离测量的方法。

3.2医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率狭缝测量法

狭缝测量法在实际应用中，首先需要将焦点狭缝照相机沿水平方向放置在投影台的适当位置。随后调整X射线机球管位置，促使X射线束与狭缝照相机呈90°交角。且狭缝位置与管球光束中心对应。同时为避免放大比例对狭缝测量精确度的影响，可控制狭缝的长度与球管限束器一致。若X射线机无光野，则需控制狭缝与X射线机球管限束器中心点重合。最后依据相关规定，可逐一测量狭缝照相机前度钛合金材料长度、钛合金材料在胶片上图像长度。此时医用诊断X射线辐射源焦点放大倍数就为：钛合金材料在胶片图像长度/钛合金材料长度。

医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率狭缝测量法较适用于医用诊断X射线无焦点，或者无标准卡尺的情况。可获得精确的医用诊断X射线焦点放大倍率。

3.3医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率影像测量法

医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率影像测量法需要在医用诊断X射线管直径方向与球管底部距离1/3位置设置一固定点，并假定其为医用诊断X射线机球管焦点位置。随后在曝光后，采用标准卡尺测量星卡直径、星卡在胶片成像直径。最后，依据几何成像原理，可得出医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率。

在实际应用中，医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率影像测量法具有耗时长、胶片成像质量要求高等特点。此法可用于无标准卡尺，或者焦点具体位置无法获得、无灯源的X射线机。

此外，在具体测量阶段，由于多种因素的影响，医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率影像測量法最终测得结果大多与标准设定值有所偏差。因此，影像测量法较适用于实际测得放大倍数为最终结果的情况。

3.4医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率投影测量法

医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率投影测量法在实际应用过程中，首先需要将胶片暗盒放置在针对球管下方的拍片床上。然后启动准直器定位灯。此时胶片暗盒的适当位置会出现一个星卡投影。最后，采用标准卡尺对胶片暗盒上星卡投影直径、星卡直径进行逐一测量。在获得星卡投影直径及星卡直径数据后，依据几何成像原理，可得出医用诊断X射线辐射源焦点放大倍数为：暗盒星卡投影直径/星卡直径。若假定医用诊断X射线辐射源焦点放大倍数为4，星卡真实直径为60mm，则可在上下方向移动医用诊断X射线机球管位置，同时采用标准卡尺测量星卡投影直径，在投影直径为240mm时，固定医用诊断X射线机球管与胶片暗盒位置。此时可得出医用诊断X射线辐射源焦点放大倍数为：240/60=4，与医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率为4的条件相符[3]。

此外，在具体投影处理阶段，為了避免球管至暗盒距离设置不当对图像清晰程度造成不利影响。可控制球管至胶片暗盒距离在110.0mm以上，130.0mm以下。

3.5医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率检定要点

在实际检测过程中，为确定放大倍率，可控制胶片与焦点距离在1000mm。同时采用无增感屏暗盒或高速增感屏暗盒，保证医用诊断X射线辐射源焦点诊断清晰程度。

3.6医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率测量方法对比

如表1所示，针对同一台医用诊断X射线机，分别采用狭缝测量法、投影测量法、影像测量法、距离测量法进行测量，所获得的焦点放大倍率均与标准要求相符。且没有对医用诊断X射线机焦点最终尺寸造成较大影响[4]。

4.总结

综上所述，从根本上来说，医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率为焦点至胶片距离与焦点至星卡距离的比值。据此，在实际医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率诊断过程中，相关人员可以根据医用诊断X射线机特点，合理选择直接距离法、狭缝测量法、投影测量法、影像测量法等方法，对医用诊断X射线辐射源焦点放大倍率进行测量分析。从而保证日常X射线焦点检定工作的顺利开展。

参考文献：

[1]柳历波.医用诊断X射线辐射源焦点检定中放大倍率测量方法[J].上海计量测试，2014（2）：48-49.

[2]常兵.浅谈检定医用诊断X射线辐射源中遇到的常见问题[J]. 计量与测试技术，2016，43（6）：94-95.

[3]江浩，龙成章，李胜春，等.医用诊断X射线辐射源狭缝焦点测量技术与计算方法的研究[J].工业计量，2017（s1）：17-20.

[4]施哲.医用诊断X射线辐射源空气比释动能率测量结果的不确定度评定[J].工业计量，2014（3）：55-56.