印象放射-- 管电压

管电压

之前提过X射线的老巢~X线管，在X线管这个工厂里，有阴极（灯丝）、阳极（钨靶），他们各有分工：灯丝负责发射电子，阳极负责接待飞驰而来的电子，然后产生X了射线，再然后还有采用车轮战术的旋转阳极。在阳极和阴极之间，也就是电子抵达阳极之前所经过的路途上，分布着高压电场，也正是因为高压电场，电子才会得以飞驰起来，也就是得有人助他一臂之力。

为了在阳极和阴极之间形成电场，就得在X线管的两端加上电压，也就是管电压。电压的国际单位是伏特，生活里用到的高压电是220伏和380伏，这两个电压值不能使电子获得足够高的动能，得用千伏级的才可以（为了得到千伏级的电压就有了变压器，这是后话），因此管电压的常用单位为KV，也就是千伏，在放射诊断中我们常说的60KV、80KV指的就是管电压。

X射线有一种特性是穿透性，他能穿过人体、穿过一定厚度的墙和铁板（影像就是依靠探测器去探测穿过人体后的X射线，根据不同组织对X射线的衰减程度不同而成像的），X射线的穿透力跟他的能量有关，能量越高，穿透力越强。X射线的能量，跟轰击靶面的电子能量有关，电子的能量又跟带他飞、祝他一臂之力的电场有关，因此最后的最后，X射线的能量与管电压联系了起来。

在放射物理中，管电压习惯用KV代表，KV代表了X射线的穿透力，KV（管电压）越大，穿透力越强。在影像学中，KV值越大，图像的对比度也就越大，颗粒感也就越强，噪声也就越多，也就是说，KV又跟对比度有关。

管电流

在电学中，电压除以电阻就是电流。管电压是加在X线管两端的电压，而管电流，却不是加在X线管两端的电压对应的电流，而是灯丝加热电压对应的电流。也就是灯丝加热电路的电压没出名，电流却出名了。

介绍管电流之前，就得先介绍下灯丝加热电路，轰击靶面的电子是由灯丝发射的（加速管中的电子枪也是类似的原理），也就是说灯丝是电子的老巢，要想让灯丝（钨丝）发射电子就得给灯丝加热，也就是得有一个完整的灯丝加热电路（可以联想为让灯泡亮起来），灯丝加热电路的电压不怎么出名，而出名的是电流，以至于成了管电流，这是因为管电流跟发射的电子数量有关。

在影像学中，管电流代表了图像的清晰度，管电流越大，图像也就越清晰，但按照防护学理论，吃线也相应地增多，也就是辐射剂量越大，因此得在两者之间拿捏。

在防癌筛查中所做的低剂量CT，实际上主要指的就是在满足诊断需求的前提下尽可能将毫安秒降到最低。

滤过板

在X光机中，X线管外面配一个装置，叫做滤过板，任何一件事物被发明出来自然有他的用途和价值。之前介绍过电子轰击靶面产生的X线分为连续X射线（也称为韧致辐射）和特征X射线，我们临床中用到的是连续X射线。连续X射线就像在一个班级中各个分数段的学生都有，为了提高这个班级的平均成绩，一种办法就是把那些分数比较低的（比如低于60分）筛选出来（也就是把拖后腿的请出来），这样剩下的人虽然少了，量少了，但质提上来了。

X线滤过板的原理也是这个道理，把连续波谱中那些能量低的射线过滤掉，把较软的射线淘汰掉，从而提高了射线的质，使射线变得更硬，穿透力更强。

滤线栅

滤线栅是X光机中应用的一种装置，滤线栅和滤过板很容易搞混，名字差不多，也都是起到过滤的作用，二者的区别在于过滤的对象不一样。

滤过板的作用上面提过，是将连续X射线（韧致辐射）中能量低的射线过滤掉，从X线管发射出来的X射线称为原射线，也就是还没有照射到人体上的射线。

X射线照射到人体后，有一部分射线被人体的组织吸收，如光电效应中讲的；还有一部分穿过了人体，在这些穿过人体的射线中，还有一部分散射线，就像一发发子弹穿过木板，有的子弹穿过木板后速度变慢但轨迹没变，而有的子弹不仅速度变慢了而且轨迹发生了偏转，还有一部分子弹压根就没有穿过木板，海选就没过。散射线来源于康普顿散射，这些散射线是没有用处的，而且会降低图像质量，因此要把这些散射线筛选掉，滤线栅大展才华的机会也就来了。

补充

之所以要介绍滤过板和滤线栅，是因为虽然现在不怎么用了，但他们涉及到连续X射线的特性，以及散射线的问题，这在放射治疗中也会涉及到类似的问题，尤其是针对散射线而采取的一些措施。