第四节　散射线的产生与消除

一、散射线的产生及其含有率

（一）散射线的产生

在X线诊断能量范围内，从X线管发出的原发射线照射人体时，一部分直接穿透人体，一部分产生光电效应或康普顿散射，从而减弱原发射线的强度。经过被照体吸收后的X线由两部分组成，一部分是带有被照体信息的被减弱了的原发射线，另一部分是在散射过程中产生的散射线。X线摄影中的散射线几乎全部来自康普顿散射。

X线影像形成利用的是X线的直进性，X线照射人体时产生的散射线是导致X线影像细节模糊不清的主要原因。散射线对影像对比度的影响，表现为在影像上出现灰雾、对比度降低。

（二）散射线含有率

透过被照体到达影像接收器上的射线量，是X线管发出后被人体组织衰减的原发射线与不同方向散射线的射线量之和。其中，散射线占全部射线量的比率称为散射线含有率。

二、影响散射线含有率的因素

（一）管电压

散射线含有率随管电压的升高而增大，但在80kV以上时，散射线含有率趋向平稳，同时，散射光子的能量也随原发射线能量的增加而增大。原发射线能量越大，散射光子的散射角越小，与直进的形成影像的原发射线越靠近，对影像对比度的影响也越大。因此，X线摄影时应根据所用的管电压范围，选择栅比适宜的滤线栅。

（二）被照体厚度

在管电压和照射野都相同的前提下，散射线含有率随被照体厚度的增加而增大。例如，照射野20cm×20cm、模体厚度15cm时的散射线比模体厚度5cm时约增加1倍。当被照体厚度超过15cm时，虽然散射线含有率仍在增加，但因其上层组织中产生的散射光子被下层组织吸收而不能到达影像接收器，因此，对影像接收器来说，此时散射线的影响已不再增加。

被照体厚度产生的散射线对影像质量的影响，比管电压产生的影响大。

（三）照射野

照射野是影响散射线含有率的最主要因素之一。照射野增大时，散射线含有率大幅度上升，当照射野增大到30cm×30cm时达到饱和。

三、散射线的减少与消除

（一）减少与消除散射线方法

减少或消除散射线的方法有多种，包括利用X线束限制器控制照射野来减少散射线发生、利用滤线栅减少或消除散射线、利用空气间隙法减少到达影像接收器的散射线等。近年来，也有使用影像处理软件来减少散射线产生灰雾的方法，如虚拟滤线栅技术。

由于散射线含有率随照射野的增大而增加，因此，减少散射线发生的有效方法之一，是将照射野控制在最小面积内。X线束限制器即是一种安装在X线管套窗口侧的用来控制X线束大小的装置，分为开孔遮线板、遮线筒、多叶遮线器等。

X线束限制器能减少散射线的产生，对已经产生的散射线，则需要使用滤线栅来减少或消除。

（二）滤线栅的构造与作用原理

滤线栅是置于被照体与影像接收器之间，用来吸收散射线的X线摄影辅助装置。在构造上，滤线栅由许多薄铅条和易透过X线的低密度物质（如铝、有机物）作为充填物，交替排列组成的一块栅板。

X线曝光摄影时，原发射线投射方向与滤线栅的铅条排列间隙是在同一轴线上，X线能通过铅条间隙到达影像接收器产生信息信号。由于被照体产生的散射线是多方向的，其中，大部分散射线被滤线栅的铅条所吸收，只有小部分与铅条排列间隙在同一轴线上的X线能通过。

滤线栅铅条在吸收散射线的同时也吸收一部分原发射线，因此，使用滤线栅摄影时要相应地增加照射量。

（三）滤线栅的性能参数

1.栅比

滤线栅栅板铅条高度与其间隙的比值。

栅比反映的是滤线栅滤除散射线的能力。通常，栅比越高，其滤除散射线的能力越强。

2.栅密度

滤线栅单位距离内的铅条数，用L/cm表示。

栅比相同的滤线栅，栅密度高的对散射线的滤除作用大。栅密度相同时，栅比大的滤线栅对散射线的滤除作用好。

3.栅形

滤线栅中铅条纵轴排列的方位。

4.栅焦距

滤线栅栅板铅条会聚线至栅板的垂直距离。

滤线栅按栅形可分为线形栅和格形栅，线形栅又可分为平行栅和聚焦栅。按曝光过程中滤线栅是否运动进行分类，又可分为静止滤线栅和活动滤线栅。

线形栅的铅条纵轴排列方位是相互平行的，大多数X线检查床都采用此种线形栅，其铅条排列方向与检查床的长轴平行，以便允许沿栅的纵轴改变X线管的倾斜角度，避免原发射线被栅的铅条吸收。

聚焦栅的铅条呈倾斜排列，半径相同，并聚焦于空间。滤线栅的栅焦距并非都相同，因此X线摄影时，焦点-影像接收器的距离应与栅焦距相匹配，以保证原发射线不会有显著衰减。焦点-影像接收器距离也有通融范围，这个范围随栅比的增大而减小。

活动滤线栅的栅板在X线曝光过程中沿平面运动，目的是使栅的铅条影像模糊，避免铅条阴影对被照体影像的干扰。目前，活动滤线栅多采用往复振动式。

（四）滤线栅的切割效应

所谓切割效应，是指滤线栅铅条对X线原发射线的吸收作用。栅切割效应的产生原因主要有以下4种：

1.聚焦栅反置使用

对应于栅板中线部分的影像密度较高，两侧密度逐渐减低。

2.侧向倾斜（或偏离）

有两种情况，一种是X线中心线垂直栅板，但向一侧偏离了栅板中线，另一种是X线中心线与栅平面不垂直，此时，原发射线不能顺利通过铅条间隙而被铅条吸收，影像上表现为两侧密度不一致。

3.上、下偏离栅焦距

当X线管焦点对准栅中心，但其位于栅聚焦线之上或之下时，也会产生切割效应。

X线管焦点在聚焦线（或点）之上时，与栅平面的距离称为远栅焦距离；X线管焦点在聚焦线（或点）之下时，与栅平面的距离称为近栅焦距离。偏离距离相同时，近栅焦距离的切割效应造成的原发射线的损失率大于远栅焦距离。

4.双重偏离

侧向偏离和上、下偏离栅焦距同时发生，导致X线不均匀照射，表现为影像密度一侧高、一侧低。