上篇文章中,我們從國產X射線球管廠家的角度,解答了球管的研發生產有多難。今天繼續就X射線球管這個話題,聊一聊球管有哪些關鍵參數。

球管的參數包括結構參數(傾斜角度、焦點、外形尺寸、重量、管壁的濾過當量、陽極轉速、工作溫度和冷卻形式等)和電參數(燈絲加熱電壓&電流、最大管電壓、管電流、最大允許功率和陽極熱容量等),其中關鍵參數是實現X射線設備成像高清晰度、高可靠運行等要求的必要前提。

球管結構

①kV和mA值

這兩個參數的組合構成了球管釋放電子和X射線有效穿透拍攝物體的能力,決定了球管內釋放的熱量。

mA和kV越大,釋放的熱量就越多。預估產生的熱量有助于確定球管在運行時是否過熱,進而維持和延長球管的使用壽命。

②管功率

球管內的發熱率等于球管給出的電功率,通常與公式(功率(W)= w x kVp x mA)相關。

功率越大,球管壽命越短。但是如果沒有足夠的功率,可能沒有足夠的X射線強度來完成工作,因此以最低可用功率操作球管可延長其使用壽命。

管電壓、管電流對X線強度的影響

③陽極靶

陽極靶將焦點寬度、投影光斑尺寸和焦點熱容量聯系在一起。

在要求有效焦點一定的情況下,靶角越小,實際焦點越大,越不利于靶面散熱,因此靶角一般6-17.5°,且陽極靶要求熱容量大,抗熱膨脹性好。

④陽極熱容量

焦點(0.6~1.2)熱容量,200kHU、300kHU、400kHU等比較合理;焦點(0.3~0.8)熱容量則600kHU、700kHU以上比較合理。其中,球管熱容量代表整個管套的承受能力,與散熱曲線有關;靶面直徑尺寸越大,散熱效果越明顯。

⑤焦點大小

焦點尺寸用于測量球管呈現的空間分辨率,為了獲得高質量圖像分辨率,通常需要使用較小的焦點尺寸(微焦點:小于0.4mm; 較小焦點:小于1mm, 微焦點通常作為心血管透視管較多)。

在拍攝影像時,焦點越小,分辨率越高,但功率也會隨之降低,球管能否很好地解決提高功率與縮小焦點之間的矛盾極為重要。

球管不同焦點成像效果

不同焦點的成像情況

⑥空間分辨率

在醫學臨床上體現為對小病灶或結構的成像能力,代表著X光機圖像中能夠分辨特定的最小幾何細節的能力,常用單位為線對每厘米/毫米(lp/cm,lp/mm)。

影像空間分辨率越高,X光機對所拍攝區域的細節展示越好,不過空間分辨率是設備多部件協同作用的結果,如射線焦點尺寸(焦點越小,分辨率則越高)、探測器像素尺寸與材質、機電掃描精度和圖像重建計算方法等。

球管是醫用X射線設備的核心部件。但即便是專業的醫用X射線設備廠家,具備球管自主研發生產制造能力的也屈指可數,而南京普愛醫療便是其中之一。堅持自主研發核心技術的生產理念,是Perlove品牌設備二十年來久經不衰的一大依仗。