X線管電圧（kV）変更の効果

スクリーンフィルム撮影では、X線管電圧（kV）の選択は画像のコントラストに影響したが、デジタル撮影装置ではもはやこのようなことはない。 この例では，市販のCR（Computed Radiography）イメージングプレートを使用して，3つのkV値で骨盤ファントムの画像を取得した。 すべての露光はフォトタイミングで行われた。 この画像は60kVで生成され、141mAsという比較的高い放射線強度を必要とした。 このシステムで生成されたS数は〜140であり，これはイメージングプレートに入射した平均空気カーマが7mGyのオーダーであることに相当する。 このイメージングシステムで生成されたL数は2.3であり、これはイメージングプレートに入射する強度の範囲が200倍程度（10^2.3〜200）異なることを意味します。 この検査の皮膚線量は7.6mGyと見積もられた。与えられた照射形状とX線システムに対して、皮膚線量に影響を与える要因は、画像を生成するために使用されるkVとmAsである。

上の図は75kVで画像を生成し、36mAsの照射を必要としたものである。 X線管電圧の増加は、X線管から出る放射線の量を増加させ、平均光子エネルギーも増加させる（すなわち、透過率を増加させる）。 そのため、管電流露出時間積の値（mAs）は、60kVでは141mAsと非常に高い値であったのに対し、36mAsに減少している。 これは、この画像が、露光時間が自動的に決定される（すなわち、イメージングプレートが正しい露光を受けたとき）フォトタイミングを使用して得られたため、予想されることである。 この画像のL値は2.1であり、X線管電圧を60から上げると、ダイナミックレンジが60kVの200：1から125：1に減少したことを示している。

75kVでの画像外観は60kVで得られたものと非常に似ていることに注意。ダイナミックレンジの違いは、異なるディスプレイウィンドウを使って補正される。 低電圧の画像は、広いダイナミックレンジを持つため、より広いウィンドウを使用する必要があり、KVを上げるとダイナミックレンジが減少しますが、より狭いディスプレイウィンドウを使用することができます。 その結果、異なるkV値で得られた画像は、イメージングプレートでの強度が同じであれば、非常によく似た外観となります。 皮膚線量は3.2mGyとなり、60kVで撮影したX線写真の7.6mGyより低くなっています。 より透過性の高いビームでは、イメージングプレートで必要な強度（すなわち7mGy）を達成するために患者入口でより少ない放射線を必要とします。

上に示した画像は120kVで生成されて、わずか6mAsの露出を必要としました。 これは、60 kV (141 mAs) と 75 kV (36 mAs) での mAs に比べてはるかに低いものです。 CRシステムによって生成された結果のSナンバーは〜160であり、やはりフォトタイミングを使用しているため、イメージングプレートに入射する平均放射線は60kVと75kVで生成された画像の値に非常に近いことが示された。 この画像のL値は1.8であり、60：1のダイナミックレンジに相当する。一般に、より透過性の高いX線ビームに相当するkV値の増加は、画像受容器において検出されるX線ビーム強度のダイナミックレンジを減少させることが事実である。 120 kV での画像外観は 60 kV および 75 kV での画像と同様であることに注意されたい。 ダイナミックレンジの違いは，一般に異なるディスプレイウィンドウを使用して補正される。 皮膚線量は1.4mGyと、60kVで撮影したX線写真の7.6mGyよりはるかに低くなっている。 kVを上げると患者の線量は常に下がりますが、画像の散乱量も増えます（下記参照）

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