X射線數(shù)量的決定性因素有哪些？

X射線數(shù)量

歡迎大家收聽本節(jié)講解關(guān)于X射線數(shù)量，學(xué)會這節(jié)課、你將知道如何獲得更多的X射線，如何有效調(diào)節(jié)相關(guān)的變量。課程來自納奧米科技，一家專門做桌面式工業(yè)CT的公司，后面簡稱小納。

數(shù)量這個詞指的是某種物體的個數(shù)，在這張圖片中，雞蛋的數(shù)量是11個，數(shù)量是個數(shù)值，而不是類型、大小、顏色或質(zhì)量，雞蛋是這樣描述，X射線也是如此。

所以關(guān)于X射線束的數(shù)量，是指X射線光子的數(shù)量。

X射線多少用數(shù)量表示，等同于X光子數(shù)量；當(dāng)我們提到X射線數(shù)量時，其實(shí)也就是射線強(qiáng)度。請記住左邊的X射線圖，在這張圖中，不同的能量用不同的顏色表示，關(guān)于左邊圖的顏色和數(shù)量，小納本節(jié)課中均采用此規(guī)則給大家做演示。數(shù)量和強(qiáng)度嚴(yán)格指的是光束中X射線光子的總量，而不是能量或其他任何東西，只是數(shù)字而已。

在討論X射線束數(shù)量或強(qiáng)度時，我們使用特定的測量方法，以每千克的庫倫量為單位，或者以空氣比釋動能為單位進(jìn)行描述，有了可以量化的單位和數(shù)量，就可以知道我們的空氣中有多少輻射。

實(shí)際上X射線數(shù)量受到幾個因素的影響，主要包括電流，以毫安為單位，曝光時間以秒或者分為單位，電壓以千伏為單位，還與工業(yè)CT設(shè)備的焦距大小、濾波材料和厚度相關(guān)。

這些變量對X射線束數(shù)量或強(qiáng)度，有可預(yù)測和可測量的影響。

先說說電流，記住毫安就是管電流的單位，在一些工業(yè)CT設(shè)備上，也用毫安的千分之一微安為單位進(jìn)行描述，大家可以直接進(jìn)行換算。電流是指電子流過X射線管的速率，在圖片中不難理解，小河流意味著少量的電流，大河流則是更大量的電流。

在x射線管中，小電流或小毫安值會產(chǎn)生少量的X射線光子，也就是較少的X射線，大電流也就是大毫安會產(chǎn)生大量的X射線光子，我們通常將電流的數(shù)值描述為X射線的數(shù)量或強(qiáng)度。

這就是我們需要理解的關(guān)系，電流值與X射線數(shù)量成正比，增加電流，就可以增加光束量也就是增加射線強(qiáng)度。這種正比關(guān)系反過來也是成立的，減小電流意味著減少數(shù)量。注意，這種關(guān)系在測量時有一個前提，那就是假設(shè)其他因素都保持不變。

影響光束數(shù)量或強(qiáng)度的另一個因素是曝光時間，曝光時間只是指電子在電子管中流動和X射線產(chǎn)生的總時間，電子流動的時間越長，產(chǎn)生的X射線總量就越多，就好像同樣流速的河水，流的時間越長、流出的水量就越大。

和電流一樣，曝光時間在控制射線數(shù)量方面起著重要作用，隨著曝光時間的增加X射線束的數(shù)量或總強(qiáng)度也會增加。

影響X射線數(shù)量的下一個變量是電壓峰值的大小，用千伏特為單位表示。電壓大小是指X射線管內(nèi)陰極和陽極之間的電壓差值。

有些人認(rèn)為千伏只會影響x射線束的能量或質(zhì)量 但事實(shí)并非如此,更高的電壓也會增加產(chǎn)生射線的比率，注意在這張圖中 當(dāng)我們使用高千伏時，有更多的光子數(shù)量，其中也包含更高能量的光子。

在這張圖中低能光子用橙色和黃色表示而高能光子用紅色表示，因此增加千伏，可以同時獲得高能射線和低能射線，也意味著獲得更多的X射線光子。

當(dāng)我們增加電壓也就是千伏時，會增加X射線數(shù)量，也就是X射線光子的總數(shù)，但別忘了 它也增加了X射線的質(zhì)量或能量。雖然增加電壓值在數(shù)量和質(zhì)量上都有幫助，但會增加設(shè)備的防護(hù)、購買成本，并且會極大的增加設(shè)備的不穩(wěn)定性，畢竟穩(wěn)定高電壓比穩(wěn)定低電壓要難的多，這也就是為什么高電壓設(shè)備更容易出現(xiàn)故障。因此對于有高使用率需求的，建議采用低電壓、大電流的CT設(shè)備，例如醫(yī)院的可以做到24h不停機(jī)。

讓我們看一個快速的問題，檢查一下你是否真正理解了。X射線數(shù)量可以理解為哪一個定義？

正確答案是，D，X射線強(qiáng)度。

課程總結(jié)，學(xué)習(xí)完成小納的這節(jié)課，你應(yīng)該記住，在工業(yè)CT設(shè)備中，射線數(shù)量等同于射線強(qiáng)度，相關(guān)的三個主要因素是，電流，曝光時間和電壓。

這三個因素均與X射線數(shù)量成正相關(guān)變化，更大的值獲得更多的X射線數(shù)量，減小值則減少X射線數(shù)量。在實(shí)際使用時，越多的X射線數(shù)量對于圖像質(zhì)量越有利，原則上要優(yōu)先增加電流，其次增加曝光時間，最后才是增加電壓值。

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