全国卫生专业技术资格考试指导医学影像照片处理技术全国卫生专业技术资格考试指导医学影像照片处理技术 X 线胶片的特性曲线X 线胶片的特性曲线（一）定义（一）定义X 线胶片特性曲线是描绘曝光量与所产生的密度之间关系的一条曲线，由于这条曲线可以表示出感光材料的感光特性，所以称之为“特性曲线”特性曲线的横坐标为曝光量，以对数值 logE表示；纵坐标为密度，以 D 表示曝光量所以取对数值的理由是：能在紧缩的图纸内表示出很大范围的曝光量，便于分析特性曲线所反映的特性值如相对曝光量对数值每增加 0.3，则曝光量相应增加一倍X 线胶片特性曲线是描绘曝光量与所产生的密度之间关系的一条曲线，由于这条曲线可以表示出感光材料的感光特性，所以称之为“特性曲线”特性曲线的横坐标为曝光量，以对数值 logE表示；纵坐标为密度，以 D 表示曝光量所以取对数值的理由是：能在紧缩的图纸内表示出很大范围的曝光量，便于分析特性曲线所反映的特性值如相对曝光量对数值每增加 0.3，则曝光量相应增加一倍密度实际上也是对数级表示的：密度实际上也是对数级表示的：1.以小的刻度表示一个大的级差，用对数方便，如从密度 1（透光率为 1/10）到密度 2（透光率为 1100），其光的透过率相比是 10 倍，而密度相比只是 1 倍。
1.以小的刻度表示一个大的级差，用对数方便，如从密度 1（透光率为 1/10）到密度 2（透光率为 1100），其光的透过率相比是 10 倍，而密度相比只是 1 倍2.人的眼睛对光强度差别的生理反应也是对数级2.人的眼睛对光强度差别的生理反应也是对数级3.密度相加或重合也遵循对数规律在 X 线胶片的感光测定中，特性曲线的横坐标是以相对曝光量对数值表示3.密度相加或重合也遵循对数规律在 X 线胶片的感光测定中，特性曲线的横坐标是以相对曝光量对数值表示二）组成（二）组成特性曲线由足部、直线部、肩部和反转部组成特性曲线由足部、直线部、肩部和反转部组成1.足部：特性曲线开始部分走行与曝光量的进展平行，达到一定曝光量后，曲线开始沿弧形缓慢上升，此即足部1.足部：特性曲线开始部分走行与曝光量的进展平行，达到一定曝光量后，曲线开始沿弧形缓慢上升，此即足部足部密度的上升与曝光量不成正比，曝光量增加逐渐很多，密度只有较小的增加照片影像呈现感光不足，分辨困难感光材料对曝光量开始产生反应的这一点，称为初感点胶片感光速度越快，曲线越靠近纵坐标，初感点越低足部密度的上升与曝光量不成正比，曝光量增加逐渐很多，密度只有较小的增加。
照片影像呈现感光不足，分辨困难感光材料对曝光量开始产生反应的这一点，称为初感点胶片感光速度越快，曲线越靠近纵坐标，初感点越低特性曲线的起始密度并不是零，虽然它没有感光，但经显影加工后也会呈现出一定的密度值，此即胶片的本底灰雾，也称最小密度(D特性曲线的起始密度并不是零，虽然它没有感光，但经显影加工后也会呈现出一定的密度值，此即胶片的本底灰雾，也称最小密度(Dminmin)2.直线部：密度与曝光量的增加成正比，密度差保持一定，此时曲线沿一定的斜率直线上升它在整个特性曲线中是曝光正确的部分，也是 X 线摄影力求利用的部分2.直线部：密度与曝光量的增加成正比，密度差保持一定，此时曲线沿一定的斜率直线上升它在整个特性曲线中是曝光正确的部分，也是 X 线摄影力求利用的部分3.肩部：密度随曝光量的增加而增加，但不成正比，曝光量增加较多密度上升较少，此部在照片影像上显示为曝光过度3.肩部：密度随曝光量的增加而增加，但不成正比，曝光量增加较多密度上升较少，此部在照片影像上显示为曝光过度4.反转部：随曝光量的增加密度反而下降，影像密度呈现逆转产生反转现象的原因是潜影溴化的结果当曝光量超过一定数值之后，卤化银在光化反应中产生的大量溴不能全部被明胶吸收，却与潜影的组成物质银重新化合为卤化银。
这些卤化银包围了潜影，使之不能与显影液接触，于是就产生了反转现象4.反转部：随曝光量的增加密度反而下降，影像密度呈现逆转产生反转现象的原因是潜影溴化的结果当曝光量超过一定数值之后，卤化银在光化反应中产生的大量溴不能全部被明胶吸收，却与潜影的组成物质银重新化合为卤化银这些卤化银包围了潜影，使之不能与显影液接触，于是就产生了反转现象三）特性值（三）特性值特性曲线可提供感光材料的本底灰雾(D特性曲线可提供感光材料的本底灰雾(Dminmin)、感光度(S)、对比度(或)、最大密度(D)、感光度(S)、对比度(或)、最大密度(Dmaxmax)、宽容度(L)等参数，以表示感光材料的感光性能1.本底灰雾(最小密度，D)、宽容度(L)等参数，以表示感光材料的感光性能1.本底灰雾(最小密度，Dminmin)：感光材料未经曝光，而在显影加工后部分被还原的银所产生的密度，称为本底灰)：感光材料未经曝光，而在显影加工后部分被还原的银所产生的密度，称为本底灰雾或最小密度它由乳剂灰雾和片基灰雾组合而成，可由密度计测量在日常工作中，我们对照片质量进行评价时，经常提及“灰雾”一词此时的“灰雾”概念与胶片本底灰雾一词不能等同。
照片灰雾是泛指，它包括“乳剂灰雾”和“冲洗灰雾”两大类雾或最小密度它由乳剂灰雾和片基灰雾组合而成，可由密度计测量在日常工作中，我们对照片质量进行评价时，经常提及“灰雾”一词此时的“灰雾”概念与胶片本底灰雾一词不能等同照片灰雾是泛指，它包括“乳剂灰雾”和“冲洗灰雾”两大类1）片基灰雾：是指感光材料不经显影，直接在定影中处理，将卤化银全部溶解之后的密度，可直接由密度计测量片基灰雾以 B.D 表示（base density）1）片基灰雾：是指感光材料不经显影，直接在定影中处理，将卤化银全部溶解之后的密度，可直接由密度计测量片基灰雾以 B.D 表示（base density）2）乳剂灰雾：是乳剂制作中为谋求一定的感度不可避免产生的副作用，使感光中心接近于显影中心的程度带有这种感光中心的卤化银结晶，即使不经曝光在显影加工时也会还原成银这种较大的感光中心称为灰雾中心，灰雾度的大小取决于乳剂中灰雾中心的密度乳剂灰雾不能直接测量，但可通过本底灰雾减去片基灰雾得到，即 LogD=D（2）乳剂灰雾：是乳剂制作中为谋求一定的感度不可避免产生的副作用，使感光中心接近于显影中心的程度带有这种感光中心的卤化银结晶，即使不经曝光在显影加工时也会还原成银。
这种较大的感光中心称为灰雾中心，灰雾度的大小取决于乳剂中灰雾中心的密度乳剂灰雾不能直接测量，但可通过本底灰雾减去片基灰雾得到，即 LogD=Dminmin-B.D带有这种感光中心的卤化银结晶，即使不经曝光在显影加工时也会还原成银带有这种感光中心的卤化银结晶，即使不经曝光在显影加工时也会还原成银2.感光度(S)：感光度是指感光材料对光作用的响应程度，也即感光材料达到一定密度值所需曝光量的倒数医用 X 线胶片的感光度定义为，产生密度 1.0 所需曝光量的倒数2.感光度(S)：感光度是指感光材料对光作用的响应程度，也即感光材料达到一定密度值所需曝光量的倒数医用 X 线胶片的感光度定义为，产生密度 1.0 所需曝光量的倒数S=1/H(DS=1/H(Dminmin+1.0)+1.0)通常 X 线胶片取相对感度，即与感度设定值为 100 的特定胶片相对比较相对感度的概念更有利于 X 线摄影条件的正确选择通常 X 线胶片取相对感度，即与感度设定值为 100 的特定胶片相对比较相对感度的概念更有利于 X 线摄影条件的正确选择X 线胶片相对感度的计算，最简便的方法是产生密度1.0(DX 线胶片相对感度的计算，最简便的方法是产生密度1.0(Dminmin+1.0)的胶片 A 的曝光量对数(logEA)与胶片 B 曝光量对+1.0)的胶片 A 的曝光量对数(logEA)与胶片 B 曝光量对数(logEB)之差的反对数值乘以 100。
如四种胶片 A、B、C、D 产生密度 1.0 所需曝光量的对数值分别为 0.7、0.55、0.4、0.1设胶片 A 的相对感度为 100，则胶片 B 对胶片 A、胶片 C 对胶片A、胶片 D 对胶片 A 的相对感度分别是：数(logEB)之差的反对数值乘以 100如四种胶片 A、B、C、D 产生密度 1.0 所需曝光量的对数值分别为 0.7、0.55、0.4、0.1设胶片 A 的相对感度为 100，则胶片 B 对胶片 A、胶片 C 对胶片A、胶片 D 对胶片 A 的相对感度分别是：S SBABA1010a-ba-b10100.7-0.550.7-0.55=10=100.150.15=1.4100=140（胶片 B 的相对感度）；=1.4100=140（胶片 B 的相对感度）；S SCACA=10=10a-ca-c=10=100.7-0.40.7-0.4=10=100.30.3=2100200（胶片 C 的相对感度）；=2100200（胶片 C 的相对感度）；S SDADA=10=10a-da-d=10=100.7-0.10.7-0.1=10=100.60.6=4100=400(胶片 D 的相对感度）。
4100=400(胶片 D 的相对感度）3.反差系数：从 X 线摄影学的角度解释，透过被照体不同组织的 X 线强度的差异，称为射线对比度(logE3.反差系数：从 X 线摄影学的角度解释，透过被照体不同组织的 X 线强度的差异，称为射线对比度(logE2 2-logE-logE1 1)照片上各组织间影像在密度上的差异(D)照片上各组织间影像在密度上的差异(D2 2-D-D1 1)，称为照片对比度那么，照片影像的对比度与射线对比度之比即为反差系数())，称为照片对比度那么，照片影像的对比度与射线对比度之比即为反差系数()D=D2 2-D-D1 1/logE/logE2 2-logE-logE1 1X 线摄影的对象是人体组织，其组织之间对 X 线的吸收差异不大，为了获得明显的影像对比效果，需要 X 线胶片具有较大的反差性能，以此可以放大组织间的 X 线吸收差异，即 X 线胶片对射线对比度的放大能力，称为胶片对比度X 线摄影的对象是人体组织，其组织之间对 X 线的吸收差异不大，为了获得明显的影像对比效果，需要 X 线胶片具有较大的反差性能，以此可以放大组织间的 X 线吸收差异，即 X 线胶片对射线对比度的放大能力，称为胶片对比度。
4.平均斜率：反差系数反映的是直线部分的斜率，或称曲线的最大斜率但是，在 X 线摄影中，即使在同一张照片上被照体的组织密度和厚度差别也很大，其中对于组织密度高、厚度大的部分，它所呈现出来的光学密度就落在曲线足部从诊断角度讲，要求这部分的影像对比度高一些，为此引出了平均斜率的概念，4.平均斜率：反差系数反映的是直线部分的斜率，或称曲线的最大斜率但是，在 X 线摄影中，即使在同一张照片上被照体的组织密度和厚度差别也很大，其中对于组织密度高、厚度大的部分，它所呈现出来的光学密度就落在曲线足部从诊断角度讲，要求这部分的影像对比度高一些，为此引出了平均斜率的概念，即连接特性曲线上指定两点密度(0.25 和 2.0)的直线与横坐标夹角的正切值即连接特性曲线上指定两点密度(0.25 和 2.0)的直线与横坐标夹角的正切值D=（Dminmin+2.00)-(D+2.00)-(Dminmin+0.25）/logE+0.25）/logE2 2-logE-logE1 1=1.75/logE=1.75/logE2 2-logE-logE1 1=tan=tan 5.最大密度(D5.最大密度(Dmaxmax)：对某种感光材料来说，当密度上升到一定程度时，不再因曝光量的增加而上升，即曲线中的肩部，此时的密度值称为最大密度，以 D)：对某种感光材料来说，当密度上升到一定程度时，不再因曝光量的增加而上升，即曲线中的肩部，此时的密度值称为最大密度，以 Dmaxmax表示。
表示6.宽容度(L)：是指产生诊断密度(0.252.0)所对应的曝光量范围反差系数越大，宽容度越小，而不同组织间的影像锐利度越高；反差越小，宽容度越大，信息增多，影像层次丰富，摄影条件的通融性也增大6.宽容度(L)：是指产生诊断密度(0.252.0)所对应的曝光量范围反差系数越大，宽容度越小，而不同组织间的影像锐利度越高；反差越小，宽容度越大，信息增多，影像层次丰富，摄影条件的通融性也增大三、X 线胶片的感光测定方法三、X 线胶片的感光测定方法（一）感光仪测定法（一）感光仪测定法将测试胶片放在感光仪上，对其以一定比率进行已知数值的曝光，再经显影加工处理、密度测量、绘制特性曲线，求取特性值将测试胶片放在感光仪上，对其以一定比率进行已知数值的曝光，再经显影加工处理、密度测量、绘制特性曲线，求取特性值1.光源：感光仪的光源是可见光，对于 X 线胶片感光测定的光源，根据美国国家标准协会(ANSI)规定，应模拟钨酸钙(CaWO1.光源：感光仪的光源是可见光，对于 X 线胶片感光测定的光源，根据美国国家标准协会(ANSI)规定，应模拟钨酸钙(CaWO4 4蓝紫色光)或硫化镉锌(ZnCdS:Ag 绿色)荧光体的波长，以使其测定尽可能符合或接近 X 线摄影的实际。
蓝紫色光)或硫化镉锌(ZnCdS:Ag 绿色)荧光体的波长，以使其测定尽可能符合或接近 X 线摄影的实际2.曝光：感光仪的曝光时间，根据 ANSI 建议，一般 X 线摄影用胶片的感光测定为 0.1 秒，荧光摄影用胶片的感光测定为 0.22.曝光：感光仪的曝光时间，根据 ANSI 建议，一般 X 线摄影用胶片的感光测定为 0.1 秒，荧光摄影用胶片的感光测定为 0.2秒感光仪曝光量的变化取决于所用标准光楔片的密度和级差一般使用 15 级或 21 级标准光楔片感光仪曝光量的变化取决于所用标准光楔片的密度和级差一般使用 15 级或 21 级标准光楔片3.感光仪的应用范围与特点：3.感光仪的应用范围与特点：（1）应用：胶片生产/质量控制，自动洗片机质量控制1）应用：胶片生产/质量控制，自动洗片机质量控制2）特点：曝光量具有良好的再现性；不受 X 线设备及各种增感屏输出参数的影响，曝光量可以测出来，并可取得感光度的绝对值2）特点：曝光量具有良好的再现性；不受 X 线设备及各种增感屏输出参数的影响，曝光量可以测出来，并可取得感光度的绝对值3）缺点：不能再现稀土增感屏荧光体的发射光谱3）缺点：不能再现稀土增感屏荧光体的发射光谱。
二）X 线阶段曝光测定法（二）X 线阶段曝光测定法1.时间阶段曝光法：这是一种胶片接受的 X 线质(kVp)固定，而通过改变曝光时间来取得照射量的测定法最简单的是利用 X线机的限时器，以等比级数控制曝光时间另外也可以利用特制的“X 线曝仪”，即胶片在等比级数变化长度的缝隙后面做等速运动的一种曝光装置，以一次曝光获得阶段曝光光楔的效果依据上述方法曝光的胶片经显影加工处理，再用密度计测量光楔各级密度，便可绘制成特性曲线1.时间阶段曝光法：这是一种胶片接受的 X 线质(kVp)固定，而通过改变曝光时间来取得照射量的测定法最简单的是利用 X线机的限时器，以等比级数控制曝光时间另外也可以利用特制的“X 线曝仪”，即胶片在等比级数变化长度的缝隙后面做等速运动的一种曝光装置，以一次曝光获得阶段曝光光楔的效果依据上述方法曝光的胶片经显影加工处理，再用密度计测量光楔各级密度，便可绘制成特性曲线2.铝梯定量测定法(也称自举法，Bootstrap)：这是在使用铝梯厚度改变 X 线强度的基础上，根据 log2=0.3 的数学关系加以定量测定的方法为了解决铝梯厚度与 X 线衰减的非线性关系，可在铝梯上加一层 0.5mm 厚的铜片，以取得一个近似的线性关系。
铝梯定量测定法简便易行，空间与时间需求有限，也可测定屏-片系统的感光性能缺点是铝梯厚度的改变与 X 线的衰减不成线性2.铝梯定量测定法(也称自举法，Bootstrap)：这是在使用铝梯厚度改变 X 线强度的基础上，根据 log2=0.3 的数学关系加以定量测定的方法为了解决铝梯厚度与 X 线衰减的非线性关系，可在铝梯上加一层 0.5mm 厚的铜片，以取得一个近似的线性关系铝梯定量测定法简便易行，空间与时间需求有限，也可测定屏-片系统的感光性能缺点是铝梯厚度的改变与 X 线的衰减不成线性关系，铝梯自身散射线的影响无法避免，两次曝光时高压输出重复性能的影响，另外也存在间歇效应的影响和作图的误差因素关系，铝梯自身散射线的影响无法避免，两次曝光时高压输出重复性能的影响，另外也存在间歇效应的影响和作图的误差因素3.距离法：这是根据 X 线强度与焦点-胶片距离成平方反比定律改变X 线强度，在胶片上取得不同密度的阶段曝光法距离测定法最大的优点是最接近 X 线摄影实际，其测量参数也就更具指导意义其次，与其他阶段曝光方法相比重复性好，也可以根据特性曲线的使用目的选择曝光点，自由度较大缺点是需要足够的测试空间和大容量的 X线管，操作时间长。
3.距离法：这是根据 X 线强度与焦点-胶片距离成平方反比定律改变X 线强度，在胶片上取得不同密度的阶段曝光法距离测定法最大的优点是最接近 X 线摄影实际，其测量参数也就更具指导意义其次，与其他阶段曝光方法相比重复性好，也可以根据特性曲线的使用目的选择曝光点，自由度较大缺点是需要足够的测试空间和大容量的 X线管，操作时间长。
