[发明专利]视觉适应性射线摄影胶片和成像组件

说明书

发明领域

本发明针对能快速加工和直接观看的通用射线摄影胶片。另外，本发明射线摄影胶片还具有称为“视觉适应性反差”之特征，因为它在影像的较高密度区可以提供比常规胶片更高的反差。本发明还为射线摄影目的提供胶片/屏幕成像组件，以及为获得黑白影像冲洗加工胶片的方法。

发明背景

100多年以前，W.C.Roentgen因卤化银照相材料的无意曝光发现了X射线。1913年，伊斯曼柯达公司首次引入特别用于X射线曝光的产品。现今，射线摄影卤化银胶片占据医疗诊断像片的压倒多数。这样的胶片在成像曝光后接着用合适的湿法显影和定影光化学试剂冲洗加工，提供可观看的黑白影像。

在医疗射线摄影中，通过将患者对着X射线曝光，并使用透明片基上至少涂有一层感射线的卤化银乳剂层的射线摄影胶片，记录穿透其身体的X射线图像来产生患者的解剖影像。X射线可直接由仅需低水平曝光的乳剂层记录。因为曝光对患者有潜在伤害，一种降低对患者曝光量的有效方法是使用含一种或多种无机发光材料的增感屏与射线摄影胶片结合(通常在胶片前面和后面都用这种屏幕)。该增感屏吸收X射线并发射较长波长的更易为卤化银乳剂吸收的电磁射线。

降低对患者曝光量的另一种技术是在胶片支持体的两个面上都涂上卤化银乳剂层，形成“双面涂”射线摄影胶片，这样胶片可以用较低的曝光量提供合适的影像。自然，许多市售产品也提供与两个增感屏结合的双面涂胶片组件，使患者对X射线可以达到最低可能的曝光量。例如US-A-4,803,150(Dickerson等)、US-A-5,021,327(Bunch等)和US-A-5,576,156(Dickerson)中相当详尽地描述了胶片和屏幕的典型排列。

在上述的US5,576,156中还描述了可以快速湿法冲洗加工(即在自动冲洗加工机中90秒内加工，优选短于45秒)的射线摄影胶片。典型的加工循环包括与黑白显影组合物接触，用定影组合物脱银，以及漂洗和干燥。然后以这种方式加工的胶片供影像观看用。近年来在工业上已强调更快速地冲洗加工这类胶片，以提高设备的生产率，并使医务人员能作出更迅速的和更好的医疗判断。

如所预料的那样，影像质量和工作效率(即加工时间)在选择射线摄影成像体系[射线摄影胶片和增感屏(一个或多个)]上至关重要。已知体系的一个问题是这些要求未必是相互包容的。某些胶片/屏幕结合体可提供优异影像质量，但不能快速加工。另一些结合体可以快速加工，但影像质量则可能下降。上述两个方面的要求不易同时做到。

此外，证明对患者X射线吸收衰减的胶片响应特性曲线图[密度对logE(曝光量)作图]指出，已知的一些胶片在可能存在重要病灶的最高密度处一般不具有所要求的感光度。按惯常情形，这样的特性感光测定“曲线”是S形的。那就是说，下部至中常范围的曲线形状与中常至上部范围的曲线形状比较，两者相似但却是反向的。因此，这些曲线围绕密度中点呈对称形状。

在工业上另一件为人关切的事是，要求制出对所有背景能尽可能精确地显示其密度差别所有层次的射线摄影胶片。众所周知，对密度增长的背景，人眼对确定相等密度差的一般响应并不是线性的。换句话说，就人眼而言，对着暗的背景看一物体比对着较亮的背景看一物体一般较为不同。因此当一物体在感光测定曲线的较高密度区成像(例如用X射线，带或不带增感屏)，当观看射线摄影胶片时，人眼较不易看清。显然，当审察医疗用的影像并用于重要的诊断目的时，这是一种不合乎需要的情形。

为补偿这种人眼响应的非线性，要求仅在较高密度处对射线摄影胶片反差有一定提高，而不改变较低密度处的反差或其它性能。这样一种改良的结果是一种独特的感光测定曲线形，与常规胶片相比，它在较高密度区的反差较高。这样一种曲线形状被看作是具有“视觉适应性反差”(VAC)。

虽然这种类型的感光测定曲线听起来像是对众所周知问题的一种简单解决法，但在复杂的射线摄影胶片/屏幕体系中要实现却并不是简单的，而且根据本领域已知技术并不是显而易见的。此外，人们不能预料，使用该特定的射线摄影胶片获得了VAC的同时，其它必需的影像性能和可快速冲洗加工性是否会受到有害的影响。

射线摄影胶片的曝光和冲洗加工条件在世界范围内变化很大。加工设备的范围有十分昂贵的高级自动胶片冲洗加工机到手工操作冲洗加工的简单浅盘式低价加工机。曝光可用现代的三相X射线发生器或较老式的单相发生器来进行。这些较老式的发生器功率低，它们的X射线输出十分易变。