Пиковое киловольт

Пиковое киловольт ( кВп ) относится к максимальному высокому напряжению , приложенному к рентгеновской трубке для получения рентгеновских лучей. Во время генерации рентгеновских лучей поверхностные электроны высвобождаются из нагретого катода за счет термоэлектронной эмиссии . Приложенное напряжение (кВ) ускоряет эти электроны по направлению к анодной мишени, в конечном итоге создавая рентгеновские лучи, когда электроны останавливаются на аноде. Таким образом, кВп соответствует наибольшей кинетической энергии электронов, ударяющих о мишень, и пропорционально максимальной энергии фотонов результирующего спектра рентгеновского излучения . В ранних и базовых рентгеновских аппаратах приложенное напряжение меняется циклически, с одним, двумя или более импульсами на цикл питания переменного тока . Одним из стандартных способов измерения пульсирующего постоянного тока является его пиковая амплитуда , следовательно, кВп. Большинство современных генераторов рентгеновского излучения подают постоянный потенциал на рентгеновскую трубку; в таких системах кВп и установившееся кВ идентичны.

kVp управляет свойством, называемым «рентгенографическим контрастом» рентгеновского изображения (соотношением прошедшего излучения через области различной толщины или плотности). Каждая часть тела содержит определенный тип клеточного состава, для проникновения в который требуется рентгеновский луч с определенным кВп. Говорят, что часть тела имеет «предметный контраст» (то есть различный клеточный состав: некоторые плотные, некоторые не очень плотные ткани, все в пределах определенной части тела). Например: соотношение костей, мышц и воздуха в брюшной полости отличается от соотношения в области грудной клетки. Поэтому говорят, что контраст объекта в груди выше, чем в животе. Чтобы получить изображение тела так, чтобы получить максимальную информацию, области с более высокой контрастностью объекта требуют более высокого напряжения, чтобы получить изображение с низкой рентгенографической контрастностью, и наоборот.

Хотя произведение тока трубки и времени экспозиции, измеряемое в миллиампер-секундах (мА·с), является основным фактором, определяющим рентгенографическую плотность, кВп также влияет на рентгенографическую плотность косвенно. Поскольку энергия (которая пропорциональна пиковому напряжению) потока электронов в рентгеновской трубке увеличивается, рентгеновские фотоны, созданные из этих электронов, с большей вероятностью проникнут в клетки тела и достигнут рецептора изображения ( пленка или пластина), что приводит к увеличению плотности пленки (по сравнению с лучами с более низкой энергией, которые могут поглощаться телом на пути к рецептору изображения ). Однако рассеянные рентгеновские лучи также способствуют увеличению плотности пленки: чем выше kVp луча, тем больше будет рассеяние. Рассеяние добавляет нежелательную плотность (то есть плотность, которая не передает соответствующую информацию рецептору изображения). Вот почему kVp в первую очередь не используется для контроля плотности пленки : поскольку плотность, возникающая в результате увеличения kVp, превышает необходимую для проникновения в часть тела, она только добавляет к изображению бесполезные фотоны.

Увеличение мАс приводит к образованию большего количества фотонов (излучения) определенной энергии кВп. Это полезно при визуализации более крупных частей тела, поскольку для них требуется больше фотонов. Чем больше фотонов проходит через определенный тип ткани (кВп которой взаимодействует на клеточном уровне), тем больше фотонов достигает рецептора изображения. Чем больше фотонов проходит через деталь и достигает рецептора изображения с соответствующей информацией, тем полезнее плотность пленки на результирующем изображении. И наоборот, более низкий мАс создает меньше фотонов, что снижает плотность пленки, но полезно при визуализации более мелких деталей. Измерение кВп производится кВметром. Качество рентгеновской трубки зависит от напряжения, приложенного к нити накала в мишени. Небольшое изменение кВ существенно влияет на изображение. Поэтому необходимо точно измерить напряжение, приложенное к трубке.