A röntgencsőfeszültség (kV) változtatásának hatása

A képernyős filmradiográfiában a röntgencső feszültségének (kV) megválasztása befolyásolta a kép kontrasztját; ez már nem jellemző egyetlen digitális röntgenrendszerre sem. Ebben a példában egy kismedencei fantomról készültek képek három kV értéken egy kereskedelmi forgalomban kapható számítógépes radiográfiás (CR) képalkotó lemezzel. Minden expozíciót fotóidőzítéssel végeztünk. Ez a kép 60 kV-on készült, és viszonylag nagy, 141 mAs sugárzási intenzitást igényelt. A rendszer által generált S-szám ~140 volt, ami megfelel a képalkotó lemezre beeső átlagos légkermának, amely 7 mGy nagyságrendű. Az e képalkotó rendszer által generált L-szám 2,3 volt, ami azt jelenti, hogy a lemezre beeső intenzitások tartománya körülbelül 200-szorosan különbözött (10^2,3 ~ 200). A bőrdózist ennél a vizsgálatnál 7,6 mGy-ra becsülték; egy adott besugárzási geometria és röntgenrendszer esetében a bőrdózist befolyásoló tényezők a kép előállításához használt kV és mAs.

A fenti képet 75 kV-on állították elő, és 36 mAs expozíciót igényelt. A röntgencső feszültségének növelése növeli a röntgencsőből kijövő sugárzás mennyiségét, valamint az átlagos fotonenergiát (azaz növeli a penetrációt). Ennek megfelelően a csőáram expozíciós időproduktum értéke (mAs) 36 mAs-ra csökken; míg 60 kV-on ez az érték sokkal magasabb volt (141 mAs). A CT-rendszer által generált eredményül kapott S-szám ~ 150 volt, ami azt jelzi, hogy a képalkotó lemezre beeső átlagos sugárzás nagyon hasonló volt a 60 kV-on generált kép értékéhez; ez várható volt, mivel a képek fototiming alkalmazásával készültek, ahol az expozíciós időt automatikusan határozzák meg (azaz amikor a képalkotó lemez a megfelelő expozíciót kapta). Ennek a képnek az L értéke 2,1 volt, ami azt mutatja, hogy a röntgencső feszültségének 60 kV-ról való növelése a dinamikatartományt a 60 kV-os 200:1-ről 125:1-re csökkentette.

Megjegyezzük, hogy a 75 kV-os kép megjelenése nagyon hasonló a 60 kV-on kapott képhez; a dinamikatartománybeli különbségeket különböző megjelenítési ablakokkal kompenzálják. Az alacsonyabb kV-nál széles dinamikatartományú képeknél szélesebb ablakot kell használni; a kV növelése csökkenti a dinamikatartományt, de lehetővé teszi keskenyebb megjelenítőablakok használatát. Ennek eredményeképpen a különböző kV-értékekkel és a képalkotó lemezen azonos intenzitással készült képek nagyon hasonló megjelenésűek lesznek. A bőrdózis most 3,2 mGy, ami alacsonyabb, mint a 60 kV-on készült röntgenfelvételhez tartozó 7,6 mGy. Egy jobban áthatoló sugárnyaláb esetében kevesebb sugárzásra van szükség a beteg bejáratánál a képalkotó lemezen szükséges intenzitás (azaz 7 mGy) eléréséhez.

A fenti kép 120 kV-on készült, és mindössze 6 mAs expozíciót igényelt. Ez jóval alacsonyabb, mint a 60 kV-on (141 mAs) és 75 kV-on (36 mAs) alkalmazott mAs. A CR-rendszer által generált eredményül kapott S-szám ~ 160 volt, ami ismét azt jelzi, hogy a képalkotó lemezre beeső átlagos sugárzás nagyon hasonló volt a 60 kV-on és 75 kV-on generált kép értékéhez, a fototiming használata miatt. Ennek a képnek az L értéke 1,8 volt, ami 60:1 dinamikai tartománynak felel meg; általában igaz, hogy a nagyobb kV értékek, amelyek a jobban áthatoló röntgensugaraknak felelnek meg, csökkentik a képfelvevőnél észlelt röntgensugár intenzitások dinamikai tartományát. Megjegyzendő, hogy a kép megjelenése 120 kV-on hasonló a 60 kV-on és 75 kV-on megjelenő képhez. A dinamikatartományban mutatkozó különbségeket általában különböző kijelzőablakokkal kompenzálják. A bőrdózis most sokkal alacsonyabb, 1,4 mGy, ami alacsonyabb, mint a 60 kV-on készült röntgenfelvételhez tartozó 7,6 mGy. Bár a kV növelésével mindig csökken a páciens dózisa, ez egyben növeli a szórás mennyiségét is a képen (lásd alább).