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1、高频 X 线机在兽医临床的应用随着我国兽医行业的发展，国内各动物医院的影像诊断技术和设备也在不断的更新，然而作为影像诊断中重要的一项放射学诊断也在快速的发展；在短短的几年时间里随着兽医临床诊断需求，兽医放射学诊断也从普通迈向了数字化，从而在放射诊断设备上也有了新的突破。1 高频 X 线机（High frequency X-ray equipment）现代放射医学设备中常将 X 线机按其工作频率分为三大类：工频 X 线机、中频 X 线机和高频 X 线机。一般工频机是指高压发生器的工作频率小于 400Hz（实际上是网路电源频率 50 Hz /60 Hz）的 X 线机；把高压发生器的工作频率在 25
2、 kHz 以上的称为高频 X 线机；那么，400Hz 以上 25 kHz 以下则为中频 X 线机1。实际上，这是一种不确切而概念不清的分类，准确的称谓应是工频机和变频机两类。这是因为中频机和高频机都是在变频技术下所产生的现代 X 线机。现代的高频 X 线机通常是指变频机中工作频率在 25 kHz 以上的 X 线机，其是在现代电子技术的发展下，应用逆变技术（亦称变频技术：是把交流电源通过整流变成直流电，再通过振荡器变成频率可变或某一固定频率的交流电的技术。在 X 线机中，逆变技术主要用于高压发生器中的高压变压器、线管灯丝变压器和旋转阳极高速启动电路中。 ）设计研发出的现代 X 线机。其具有输出精
3、度高、射线穿透力强，有效 X 线量大、散射线少、影像质量高、工作效率高、安全性强、机芯小、寿命长、成本低廉等诸多优点。2 高频 X 线机与工频 X 线机在临床应用中的比较2.1 设备的性能与操控 2.1.1高频x线机由于采用了逆变技术在其高压变压器的初级供电工作频率提高后，次级高压波形的脉动量减少，输入管电压波形得到改善而近似直流如图1a；而工频机则如图1b。由a b 图1（示意图）于高频机管电压波形的改善，使波长不一的x线中的特征辐射即波长短而对物质穿透力强的线束大大增加，这就大大提高了机器的性能。而且高频机在x线发生器上采用的是电压预置，反馈调节的方法，提高了控制精度，也提高了输出效率和曝
4、光的重复性，从而提高了x线照片质量。2.1.2高频x线机在设备的控制上完全数字化，没有机械接点和旋钮，不仅响应速度快，输出参数精度高；而且高频x线发生器采用了纯电子的控制与调节方式，没有机械伺服机构，便于计算机控制，提高自动化程度；高频x线发生器采用了带PWM (脉宽调制) 及锁相、稳频技术的现代逆变原理，使得x线质量和受控精度大大超过传统工频x线机2。2.2 X线照片的质量2.2.1照片密度 高频X线机在摄片中比工频机大幅减小了曝光量，然而在曝光量减少下银颗粒仍在片基上薄而有效的分布，并没有大幅降低密度。并且在保证适当密度的同时使原来银颗粒在片基上厚重堆积重叠的效应大大减少，使影像在片基上更
5、有效的显影，提高了平片的质量。同时因片基上的银颗粒薄而均匀，这样使得平片的透光性增大，降低了观片的要求，使得诊断随时随地而轻松易行。2.2.2照片的对比度在照片的对比度上主要是管电压因素的控制，而高频X线机发出的射线质量大幅增加，这使得在与工频机用相同的管电压摄影下，高频X 线机的射线质量远高于工频机，从而使照片的对比度相对降低，灰阶范围增大，细节丰富，诊断信息增多。2.2.3照片的层次在低管电压摄影时动物体对X 线的吸收主要以光电效应为主，受原子序数和厚度的影响较大；然而高频X线机由于发出的波长短而对物质穿透力强的线束大大增加，这样与工频机相比就等于无形中加大了管电压，并且在一定的厚度范围内
6、即使用90Kv以下的条件摄影，高频机的影像仍同使用高千伏摄影一样，在组织的吸收上以散射效应为主，受原子序数和厚度的影响减少，因而照片的层次多而丰富，大大的增加了被照物体在照片上的显影，从而增加了影像的细节，扩大了影像的内容量，为诊断提供了更多的信息（背部皮肤及软组织依然清晰显影） 。与此同时强穿透力的射线加大了兽医临床上品种及部位的放射诊断容纳宽度，使得大体厚度部位得以清晰诊断，减小了影像诊断的盲区。2.2.4 照片清晰度高频X线机与工频X线机比较时，是在被照物体、FFD、屏片组合都相同的条件下进行的。因而据模糊度的公式图3（P为模糊度，d为被照物体到胶片的距离，H为焦点至胶片的距离，F为有效
7、焦点面积） ，影响照片清晰度的只剩焦点（有效焦点面积） 。然而在实际拍摄中，动物的运动也会造成影像模糊，因而摄影时间同样为一个主要因素。下面就此两方面作比较分析：a)焦点 根据上公式，焦点面积大的伴影必然大，模糊度就高，自然清晰度就差。而在高频机与工频机上，高频机拥有更小的焦点（焦点面积） ，所以高频机拍摄的X线照片的伴影就小，清晰度高。b)摄影时间高频X线机在摄影时间上也大幅减少，目前的工频机最低在0.01s，然而在高频X线机可以达到0.002s，这样在拍摄过程中就有了很多的优势，其中最大优势为防止了拍摄过程中因运动所产生的模糊。例如在胸片摄影上，摄影时间的缩短可以让我们更加容易的拍摄到吸气
8、相或呼气相，同时也在照片影像上大大减少了由于呼吸运动而造成的影像模糊。同样在胃肠道造影上也是很大的提高了影像的质量。2.3 放射安全性由于高频X线机高压波形平稳，线束的有用射线比率增大，所以在相同条件下，投照所用的毫安秒值(mAS) 比工频机低得多 3，一般只用到工频机的1/ 31/ 8就可得到满意的曝光量。因而可大大减少X线对部位扫描或摄影的曝光量，降低了动物和工作人员对X 线的吸收量，有利于防止辐射损伤。2.4 设备外设与维护2.4.1 高频x线机由于频率高，根据变压器方程，可以使得高压变压器的体积大大缩小，便于大功率(大容量)X 线发生器的小型化或微型化，使得外设（高压变压器包）没有了，
9、设备体积减小，占用空间也减小；而工频机高压变压器通常很大，由于热量大和绝缘的需求，还要浸泡在油中，因而机组庞大占地面积大。2.4.2 高频X线机在摄影中，其不仅比工频机降低了曝光量，也减小了机器自身的工作负荷，这样也减小了每个设备元件的压力，延长了设备的寿命，使得设备的维护简单而轻松，同时也无形中加大了设备的使用时间和更新周期。3 高频X线机与CR的有机联合应用在临床的放射学影像诊断中，我们要得是得到更有利于诊断的影像，因而我们有时需要影像在对比上更为强烈，而有时则需要过渡更好灰度更大的图像，然而这单靠在摄影中曝光量或者穿透强度上的调节是不易控制的。而数字化的影像设备CR最大的优势就是在影像的
10、对比度以及锐度上作优化的处理，使图像更符合诊断的要求。高频X线机摄影的照片其特点为层次丰富、信息量大、照片灰度大，这样在以高频X线机配合CR使用时就最大的满足了数字影像信息上的采集要求，从而为影像的数字处理提供了优良的基础影像，用以灰度锐度变换技术所提高影像质量，获得更符合诊断目的的放射影像。在对影像加以调节后使得腹部各组织间的对比度增强，同时也锐化了组织边缘使得图像更有诊断价值。在对影像加以灰度和锐度的调节后使得手术部位的细节显示清晰过渡柔和影像更真实，从而为手术的评估提供了可靠的影像依据。4. 结语：目前，临床诊断技术在不断的发展，现代兽医影像设备的发展必然向着数字化、低损、安全的方向迈进，因而高频 X 线机以其在设备性能上，影像质量上，摄影检查的低损伤安全上，以及在影像的数字化重要作用上的优越性，必将替代传统的工频 X 线机，成为现代兽医影像设备的主导，为我国现代兽医影像诊断的发展提供了良好的技术支持和硬件基础。
