DR設(shè)備的固有防護(hù)設(shè)計（如鉛玻璃、鉛簾、準(zhǔn)直器等）通過材料選擇、結(jié)構(gòu)布局和物理原理的協(xié)同作用，有效衰減散射輻射（主要是康普頓散射產(chǎn)生的次級X射線）。以下是具體機(jī)制和設(shè)計要點(diǎn)：

1. 散射線的來源與特性
- 產(chǎn)生位置：
- 患者體內(nèi)（主要來源）：X射線與人體組織相互作用后，約90%的散射輻射來自患者體表及內(nèi)部。
- 設(shè)備組件：X射線管窗口、濾過板、病床等也可能產(chǎn)生少量散射。
- 能量范圍：散射光子能量通常低于原發(fā)射線（能量損失約10-30%），方向隨機(jī)（各向同性）。

2. 固有防護(hù)設(shè)計的關(guān)鍵組件
（1）準(zhǔn)直器（Collimator）
- 作用：通過可調(diào)鉛葉片限制原發(fā)X射線束范圍，減少照射野外的組織體積，從而降低散射總量。
- 衰減效果：嚴(yán)格準(zhǔn)直可減少 **30-50%的散射輻射**（與照射野大小直接相關(guān)）。

（2）鉛濾過板（Filtration）
- 材料：鋁/銅+鉛復(fù)合濾過板（如0.1-0.3 mm鉛當(dāng)量）。
- 作用：過濾低能X射線（易產(chǎn)生散射），保留高能射線（穿透性強(qiáng)，散射概率低）。

（3）鉛玻璃/鉛簾（Protective Curtains）
- 位置：
- 鉛玻璃：用于控制臺觀察窗（通?！?.5 mm鉛當(dāng)量）。
- 鉛簾：懸掛在機(jī)頭或探測器周圍（如0.25-0.5 mm鉛當(dāng)量）。
- 衰減原理：
- 鉛的高原子序數(shù)（Z=82）通過光電效應(yīng)吸收散射光子（對≤100 keV的散射線衰減效率＞90%）。
- 鉛簾的多層重疊設(shè)計可覆蓋縫隙，減少漏射線。

（4）探測器集成防護(hù)
- 碳纖維外殼：探測器背板常含鉛層（0.1-0.2 mm鉛當(dāng)量），吸收穿透患者后的殘余射線。
- 側(cè)向屏蔽：部分探測器邊緣增設(shè)鉛邊，減少側(cè)向散射。

3. 散射衰減的定量效果
- 典型值：
- 鉛玻璃/鉛簾對散射線的衰減率可達(dá) **85-99%**（取決于鉛當(dāng)量和散射角）。
- 結(jié)合準(zhǔn)直和濾過，整體散射劑量可降低至原發(fā)射線的 **1%以下**（在防護(hù)區(qū)內(nèi)）。
- **測試標(biāo)準(zhǔn)**：
- 根據(jù)IEC 60601-1-3，設(shè)備在額定電壓下，距散射體1米處的泄漏輻射劑量率應(yīng)＜1 μGy/h。

4. 設(shè)計驗證與局限性
- 驗證方法：
- 蒙特卡羅模擬：計算不同防護(hù)設(shè)計下的散射分布。
- 實(shí)測驗證：使用電離室或閃爍體探測器測量防護(hù)組件周圍的劑量率。
- 局限性：
- 鉛簾柔性變形可能導(dǎo)致縫隙漏射（需定期檢查）。
- 高能射線（＞150 kV）可能產(chǎn)生穿透鉛的韌致輻射（需結(jié)合銅/錫層過濾）。

5. 臨床操作中的協(xié)同防護(hù)
- 與距離防護(hù)配合：即使鉛簾衰減90%散射，操作者仍需保持≥2米距離（劑量率隨距離平方反比下降）。
- 患者屏蔽：對非檢查部位用鉛橡膠覆蓋（進(jìn)一步減少散射源）。

總結(jié)
DR固有防護(hù)通過 限制源頭（準(zhǔn)直）+吸收散射