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焦点尺寸及允许放大率间关系推算及其临床应用 　【摘要】 　　主要讨论X线焦点尺寸对半影及影像的影响，从其半影公式推算出焦点尺寸与允许放大率间的关系，并用其推算结论指导临床实践。 【关键词】 焦点尺寸 半影　 允许放大率 推算 　　1 焦点尺寸对半影及影像的影响 　　1.1 焦点尺寸与半影的关系 因为X线管焦点不是理想的点光源，而是一个有一定面积的发光源。一般将焦点的一边长称作焦点的大小。 X线影像（图1）是由物体G吸收了焦点发出的X线后产生的本影 F和几何原因形成的半影P组成的。半影是通过观察影像来认识病灶的主要障碍，半影又称模糊阴影。影像模糊产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计算［1］：P=df-d S 式中的S代表焦点的尺寸，d代表肢一片距，f代表焦一片距。 由上式可以看出：要想减小半影，重要一点就是缩小焦点尺寸，此外还可以使被照体尽量靠近胶片，或增大焦点至肢体间的距离，但这些距离的调整是有限的，所以就更加突出焦点尺寸对半影的重要影响。 　　1.2 焦点尺寸对影像的影响 半影的产生，使照片的清晰度受到很大影响，甚至会出现照片影像消失的现象。 ① 焦点的尺寸小于被摄肢体（或病灶）尺寸时，得到的影像是一个放大的影像；在影像边缘有半影，使影像边缘模糊；随着胶一片距b的增大或缩小，影像清晰度随之变差或变好。 ② 焦点尺寸等于被摄肢体（或病灶）时，照片影像清晰度变化与上述相同，仅是所得的照片影像与被摄肢体（或病灶）尺寸相等。 ③ 焦点尺寸大于被摄肢体（或病灶）时，所得的照片影像是一个比原物缩小的影像；影像边缘上的半影，比在上述两种情况下大，且当照片位置向下移动置于一定位置时，影像的本影部分已成为两个半影叠加，影像密度变小；若有两个以上被摄肢体（或病灶），例如骨小梁等并排时，胶片继续向下移动，将得到的是一张影像完全消失的照片。 　　2 焦点尺寸与允许放大率间关系的推算 　　2.1 焦点、肢体和胶片间的距离参数与放大率的关系 X线束是以焦点作为顶点的圆锥形放射线束。图1表示的是在X线束中放置物体G和胶片上产生X线影像之间的关系。影像F很明显地比G大，将F和G之比称为影像放大率M：M=FG=ff-d=1+df-d 计算时，用公式的最后形式较为方便。d为肢体到胶片之间的距离。表1表示的是把d作为参量时，在实用范围内影像放大率M的计算值。 表1 不同参数下的影像放大率（略） 从表1可以得出：肢体离胶片越远，焦点离胶片越近时影像被放大的越大。当 d=5cm时，相当于手和足骨投影的参量；当d=10cm时，相当于脏器摄影时的参量；当d=15cm时，相当于用滤线器投照脊椎侧位影像时的参量；当d=20cm时，相当于肺等脏器摄影时的参量。 　 上述的放大原理，是将焦点作为一个点光源为条件的。但实际上焦点有一定大小，所产生的半影随着影像放大而增加，这是X线摄影中的实际问题。当焦点大小一定时，肢一片距、焦一片距与半影的关系如下： 肢一片距：由放大率公式知道，半影与肢一片距d的关系是d越小，所产生的半影也越小。因此，摄影时要求被摄肢体或病灶一侧应尽量靠近胶片。 焦一片距：X射线束的斜射线与中心X线夹角越小，斜射线就越靠近中心X线。因而用同样大小的照射野，随着焦一片距的增加，照射到胶片上的X线就越接近平行，肢体的放大率就越小，半影也小。但一般不采用增加焦一片距法，而是采用小焦点的办法。 　　2.2 模糊的阈值及允许放大率的推算 因焦点是一个面光源，故在照片影像上产生几何学模糊半影，这一半影使观片者有影像模糊之感，称为几何模糊。经过实验，国际上放射学界公认：当半影模糊值小于0.2mm时，人眼观察此影像时，毫无模糊之感；当半影模糊值等于0.2mm时，人眼开始有模糊之感。显然0.2mm的半影模糊值就是模糊的阈值［2］。 根据半影公式：P=df-dS=(M-1)×S 分析上式可知：当 P=0.2mm时，所求出的M值，就是焦点的允许放大率，将上式变换一下可得允许放大率公式：M=1+PS=1+0.2S=1.1 式中M代表焦点的允许放大率，0.2mm代表人眼的模糊阈值，S代表焦点的尺寸。 　　应用允许放大率公式计算，当S=2.0时，M=1+0.2S=1+0.22.0=1.1 同理可得出不同焦点的尺寸下的允许放大率M的值，由此我们可以看出不同尺寸的焦点，其允许放大率M值也不一样，且焦点尺寸越小，其允许放大率M就越大；而焦点尺寸越大，其允许放大率M就越小。见表2。表2 不同焦点的允许放大率M值（略） 　 　　3 推算的临床应用 由允许放大率公式可知：焦点的允许放大率M，取决于焦点本身的大小。换言之，焦点尺寸一定，允许放大率M也一定。根据这一结论，可推算出应用不同焦点进行X线摄影时，在允许放大率M的限制下的相对应的焦一片