通過調節kv、ma、mas，可以控制x光的劑量；x光的劑量影響成像質量，因此以上引數將成為優化裝置成像質量的關鍵。
——摘自《醫用x射線機工程師手冊》
x射線成像的臨床應用的前提：減小對患者的損害，應當以盡量小的劑量獲得盡量高的影象質量。
高速運動的電子與物質碰撞時被突然減速或停止運動，其大部分動能（99%）轉變為熱能使物體公升溫，而一小部分動能（1%）轉變為光能以x射線形式向外界釋放。
x射線通常用高速電子束轟擊靶材產生，產生x射線的幾個環節:產生自由電子，如加熱鎢絲產生熱電子；加速電子使其定向運送，在陰極、陽極間施加高壓；在電子運動路徑上設定障礙物（陽極靶）使其減速。
描述x射線的物理指標有強度、相位、波長分布（光譜）。
臨床和工程實現上只有有限的手段可以影響x射線的產生過程：
1）電壓值（kv）。加熱燈絲在陰極產生電子，陰極與陽極之間的電場是電子從陰極到達陽極時獲得巨大的動能。該電場需要高壓電路產生高電壓來維持。
電流時間積（mas）決定x射線的量，而電壓值（高壓）不僅決定x射線的量而且決定x射線的質（即穿透能力、x射線射線能量）。高電壓導致光子具有更高的能量，穿透能力相對差別不大，在這樣的x射線輻射下，穿過被測物質的x射線相對變化小，最終成像也呈低對比度。當電壓提高時，附加產生的散射光子也將到達成像區域並使影象產生濛霧，通常這也使組織間的對比度並不大。
a. 電壓、劑量和x射線效率。當x射線穿過人體時，可能會被（a）完全穿透（b）部分穿透（c）完全吸收。是a？b？還是c？取決於單個光子的能量，而kv值就控制這一點。當電壓提高，光子的穿透性提高，因此x射線的量可以降低（在獲得同樣的成像效果的前提下）；當電壓降低時，光子的穿透能力下降，更多的光子被人體吸收了，此時需要提高x射線的量。所以，提高kv的好處有：提高x射線的效率，降低病人劑量；此時管電流降低器件工作溫度下降，有助於提高x射線管壽命。
b.電壓和散射。散射就是x射線經過人體產生了波長更長的成分（波長越長穿透力越強）並穿透人體。如果x射線中散射線與本徵射線（x光）的比例失衡，將會導致濛霧效應。產生大量散射的主因是康普頓效應（x射線經過較輕物質散射後產生原光譜以外波長較長的成分），當電壓超過70kv時康普頓效應加劇，x射線大量散射，導致濛霧，大大減小影象對比度，使細節不易分辨。散射現象的示意圖：
而且，電壓越高，散射線的方向越集中於成像區域，這同時又增加了散射線的穿透力，是濛霧更加嚴重。、
如果電壓並不是那麼高，散射線將減少很多，x射線更容易被人體吸收（因為波長較短），此時發生的是光電效應（入射光子激發被照射物質上的電子使其逸出放電）。光電效應對人體組織的構成更為敏感，如不同組織的原子數目的密度不同，從而不同組織和厚度的穿透的光子數目不同，則亮度不同，從而成像的對比度會比較高。但是，由於更多的射線被人體吸收，所以成像的亮度會較暗，此時就要提高x射線的量，即mas，這就提高了病人的劑量（實際穿透人體的x射線的光子總量)。
因此，高電壓可以降低劑量，低電壓可以增強對比度（低電壓不是說有多低設多低，太低了根本就成不了像），必須在兩者中權衡，即，kv值不能過高，也不能過低。臨床上，電壓值主要依據所需對比度和受檢區厚度來確定，而電流時間積用來調整成像的亮度。即，kv控制對比度，mas控制亮度。為了抑制散射，可以加入濾線柵（過濾散射線，或者說軟射線）。
軟射線：
x射線的頻譜特徵是x射線質量的重要指標。頻譜中波長較長的一側稱為軟x射線，其穿透力較弱對成像無意義，通常是一種干擾，對人體也是一種損害，因為會被人體組織大量吸收。·不過，有時候軟x射線可以用於對軟組織成像。
基礎電壓值=身體厚度(cm)+30kv
c.電壓的穩定性
高壓的穩定性對x射線的質量有中重要影響。電壓不穩定將導致x射線頻譜產生時變，產生更多的軟射線，影響成像質量增加對人體損害。
高壓的上公升時間也影響成像質量。上公升時間是指電壓值從零爬公升至需要值的時間，該過程也會產生軟射線，但現在的數字裝置通常會在該過程之後才進行拍片。
2）電流與電流時間積
在不同的應用中，對x射線的量度標準不一樣。x射線強度是指在單位時間內垂直於x射線傳播方向的單位面積所通過的光子數目和能量的總和，即x射線的量和質。x射線的質代表光子的能量，描述穿透物質的能力，又稱為x射線的硬度。x射線的量代表光子數目，實際中用電流時間積來表示，顯然x射線的量與管電流及照射時間成正比。
x射線的質只取決於x射線的波長，即每個光子的能量大小，而與光子數目無關。光子的能量越大，越不易被物質吸收，其穿透能力越強。
在醫用診斷上，通常用電流時間積表示x射線的量，用x射線管的峰值電壓表示x射線的質。
p47高檔數字血管造影系統通常採用微機控制的大容量脈衝式高頻逆變式變壓器，功率達100kw，高壓範圍40—125kv，最大電流1000ma(100kv)，具備脈衝****，以適於超短時間、低電壓、大電流連續脈衝式動態採集的需要。
同時還能自動根據成像區衰減狀態調整kv、ma等引數（aec），使x線管保持最佳負荷狀態，在安全輻射劑量範圍內獲取最佳影象質量。以下為西門子、ge和飛利浦三家公司產品的比較：
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