X线电视、录象、电影

X线透视的荧光影象亮度很低，观察这种影象必须在暗室内进行。应用X线影象增强管，可把荧光影象的亮度增强几千倍，使透视能在亮室内进行。X线电视、录象和电影都是在应用X线影象增强管的基础上，结合其他有关技术而发展起来的三种较新方法。
X线影象增强管 这是一个大型玻璃管壁的电子束器件。内部的结构如图1所示。X线影象增强管的一端为输入屏，另一端为输出屏。管的外壁有一层黑色涂敷物，作为光封闭之用。各电极分别由外部直流供电。输入屏（阴极）的电位为零电位。聚焦电极的电位各不相同，在几百伏范围之内。输出屏与阳极相连，电位为25～30kV。

图1 X线影象增强管结构示意图
1. 输入屏（光电阴极）
2.聚焦电极
3. 输出屏（阳极）

输入屏有两个面，外侧是荧光面，内侧是光电阴极面。当X线照射到输入屏的外侧面时，X线影象在荧光面上转换成为荧光影象，后者使内侧面光电阴极产生光电发射而为电子影象。经过聚焦电极所形成的静电透镜后，电子影象被聚焦缩小。在阳极的加速电场作用下，加速的电子打击在输出屏的荧光面上，电子影象转换为黄绿色的荧光影象。这个影象虽然缩小，但亮度却可增强到几千倍。
X线影象增强管的主要特性参数是转换因数，表明影象转换功能，其关系式为

X线影象增强管主要规格为输入屏的大小。输入屏的有效直径用厘米表示。通过调整聚焦电极的电位可以改变输入屏的有效尺寸。所以一个X线影象增强管可以具有两个有效直径的输入屏，这种管称为双野增强管。

图2 X线电视系统结构示意图

X线电视 把X线影象增强管输出的荧光影象，经过电子扫描转换成为影象信号，又将适当处理后的视频信号加在监视器上，则在电视屏幕上可再呈现出影象，这就是X线电视，又称为X线电视透视。X线电视可以在隔室进行检查，医师可以遥控操作和观察，还可以把透视的影象传送到其他地方去，进行会诊或教学示教。X线电视影象清晰，效果良好，从X线防护观点来看也很妥当。X线电视系统的结构主要是由三个部分组成的，有摄象机、控制装置和监视器，如图2所示。这是一套闭路电视系统，从X线影象增强管输出屏上得到的荧光影象，经过光学分配器的透镜组，把影象投射到摄象机内摄象管的光导面上，摄象管的功能是把荧光影象转换为电信号，输送到中心控制装置，信号经过处理后再输送到监视器上，监视器的功能是把电信号转换成为光影象，也就是在监视器的屏幕上得到了重现的影象，如图3所示。

图3 X线电视线路示意图

摄象管是一个把光能信号转换为电能信号的换能器件，它的种类很多，在X线电视系统中应用的摄象管是光导摄象管，常用的有氧化锑(Sb₂O3)光导摄象管和氧化铅(PbO)光导摄象管两种。
电视影象的扫描行数因各国的标准不同而异，一般多为625行，为了提高影象的清晰和分辨度，则需要提高电视的扫描行数，目前世界上高分辨度的X线电视系统的扫描行数在1000行以上。电视影象的分辨度用单位距离内黑白相间的线对数来表示，例如每毫米的线对数(Lp/mm)。电视影象的分辨度可因影象的对比度和亮度不同而有显著的差别，为此在监视器上都装有对比度和亮度的调节钮，可以分别进行调节以便得到最佳分辨度的影象。由于病人体位不同，在监视器上影象的位置也不一样，为了适合医师观察影象的习惯和方便，电视控制装置设有影象上下变位开关和影象左右变位开关。由于人体各部的厚度有着较大的不同，如果X线的强度不变，在监视器上影象的亮度会有很大的差别，为了保持影象能有恒定的亮度，在电视系统内设有自动亮度控制装置，根据电视信号的强弱能够自动调节X线的强度。当病人不同或改变部位时，虽然身体的厚度改变了，在监视器上得到的影象亮度依然能保持恒定。
X线录象 一般的X线透视只能用眼睛观察影象，而不能把影象记录下来，但X线电视透视不仅能在监视器上观察影象，而且可以把影象的视频信号加在磁带录象

图4 X线录象示意图

机上，把动态的影象记录在磁带上，这就是X线电视录象，简称X线录象。如图4所示。录象磁带可以长期保存，当需要观察影象时，把磁带装入录象机内，启动录象机后，全部的电视透视检查过程就可以重现在监视器上，动态影象的活动过程可按原速重现，也可减慢原速重现（慢动作），必要时也可使影象静止（静止画面），这是录象的主要特点。在录象磁带上还可以录制配音，一般有两个音迹，重现影象时，配音也能同时放出。
磁带的宽度有25和50mm两种，磁带的移动速度为25cm/s，磁带的长度可达1200m，所以每盘磁带可以放映80分钟。
X线电影 由于X线影象增强管能输出亮度很强的荧光影象，通过光学分配器，把荧光影象聚焦到电影摄象机上，把动态的影象直接拍摄成电影，这就是X线电影摄影，简称X线电影。如图5所示。
X线电影摄影应用于观察运动迅速的器官的形态变化和生理，如心血管造影中的心腔改变、咽部的吞咽活动、膀胱及尿道的排尿动作、颞颌关节的活动、脊髓造影时的造影剂流动、以及胃肠运动时的形态改变等。电影胶片的尺寸有两种：16mm和35mm，应用35mm较多。X线电影的拍摄速度有几档，可以随意选择，最低为每秒25帧，最高可达每秒200帧。放映电影时可以用原来拍摄时的速度放映，这是正常放映，也可以用低于拍摄速度放映，这是慢动作放映。
X线电影摄影过去采用连续发生X线的方法，病人接受的剂量较大，而且在换片时X线照射是无用的。因此近年来改用不连续的脉冲式X线发生法。可应用高压闸流管或栅控X线管。后者为三个电极的X线管，在阴极和阳极之间有一个栅极，用幅度为2000V的负脉冲电压控制，使X线间断发生。应用时使电影胶片的移动和X线的发生成为同步，即胶片移动时不发出X线，当胶片停止时X线立即发生，这样可减轻X线管负荷，及减少病人所受的曝射量。
由于病人部位和厚度不同，胶片的感光量会有较大的变化，为了保证胶片上每个画面的深浅度都能保持一定，就可以利用光电管的控制，使X线管的电压和电流得到自动调节，从而使胶片上每个画面的深浅度都能达到预定的数值，这个数值可以通过选择闸来选定。

图5X线电影示意图
1. 电影摄影机
2. X线影象增强管
3.光分配器
4. 电视摄象机