低电压放射摄影术

光子能量低于约35ke V时，由于大部分作用形式是光电效应，故此时衰减主要由组织原子序数主宰。这一特性对物理密度差别不大的物质进行放射摄影是非常有用的。图7-4展示了若干用低能X-线成像的这类物体。

低能X-线束的使用还存在很多技术上的难点。低压时X-线产生效率下降(见第5章)。低能X-线在组织中快速衰减，这时表面曝光量必须相对较高，从而使位于患者另一端的辐射接收器能接收到足够的X-线。能量很低时(10ke V～15ke V)，X-线在空气中的衰减会受到很大限制。

乳腺放射摄影术是低能X-线的主要应用之一。在这一技术中，物理密度相似的乳房组织例如腺体组织和脂肪等，在它们的原子成分的基础上是可区分的。例如，当与腺体组织相比，脂肪由于氢含量较高所以其有效原子序数较低。光电吸收与Z3有关，据此就可以在图像中找到该组织成分的轮廓。因为原子序数和物理密度的差异，我们就可以看到乳房中的微钙化点。

乳腺放射摄影术的一种方法是用钨靶和相对较低管电压(30k Vp～45k Vp)来产生低能韧致辐射X-线束。但更好的方法是使用钼靶产生韧致辐射X-线束和近似17ke V及19ke V的特征辐射X-线束。利用钼吸收体对该X-线束进行滤波，可以滤掉其低能部分从而大部分X-线的能量高于10ke V。钼K-吸收边缘发生于19ke V。高于这一能量的X-线也可以相对地被大幅度吸收。钼滤过器对钼靶产生的特征辐射X-线来说是基本透明的，这些光束产生于吸收边缘以下。因此，大部分特征辐射X-线会无衰减地通过该滤过器(图7-5)。

图7-4 低电压放射摄影术: 15k Vp下的鹦鹉郁金香， 40k Vp下的鹦鹉螺壳。(图片由明尼苏达州大学的Mathew J．Ottman提供)

图7-5 工作在28k Vp的钼靶X-线管产生的X-线光谱(左边纵轴)和用于过滤X-线束的钼的衰减系数(右边纵轴)。较大的衰减系数表明较多的光子被滤过器衰减了。包括17和19ke V特征辐射峰值在内的X-线光谱的中间部分几乎没有衰减地通过滤过器