專利名稱：視覺適應(yīng)性射線攝影膠片和成像組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對能快速加工和直接觀看的通用射線攝影膠片。另外，本發(fā)明射線攝影膠片還具有稱為“視覺適應(yīng)性反差”之特征，因為它在影像的較高密度區(qū)可以提供比常規(guī)膠片更高的反差。本發(fā)明還為射線攝影目的提供膠片/屏幕成像組件，以及為獲得黑白影像沖洗加工膠片的方法。
在醫(yī)療射線攝影中，通過將患者對著X射線曝光，并使用透明片基上至少涂有一層感射線的鹵化銀乳劑層的射線攝影膠片，記錄穿透其身體的X射線圖像來產(chǎn)生患者的解剖影像。X射線可直接由僅需低水平曝光的乳劑層記錄。因為曝光對患者有潛在傷害，一種降低對患者曝光量的有效方法是使用含一種或多種無機發(fā)光材料的增感屏與射線攝影膠片結(jié)合(通常在膠片前面和后面都用這種屏幕)。該增感屏吸收X射線并發(fā)射較長波長的更易為鹵化銀乳劑吸收的電磁射線。
降低對患者曝光量的另一種技術(shù)是在膠片支持體的兩個面上都涂上鹵化銀乳劑層，形成“雙面涂”射線攝影膠片，這樣膠片可以用較低的曝光量提供合適的影像。自然，許多市售產(chǎn)品也提供與兩個增感屏結(jié)合的雙面涂膠片組件，使患者對X射線可以達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)中相當(dāng)詳盡地描述了膠片和屏幕的典型排列。
在上述的US5,576,156中還描述了可以快速濕法沖洗加工(即在自動沖洗加工機中90秒內(nèi)加工，優(yōu)選短于45秒)的射線攝影膠片。典型的加工循環(huán)包括與黑白顯影組合物接觸，用定影組合物脫銀，以及漂洗和干燥。然后以這種方式加工的膠片供影像觀看用。近年來在工業(yè)上已強調(diào)更快速地沖洗加工這類膠片，以提高設(shè)備的生產(chǎn)率，并使醫(yī)務(wù)人員能作出更迅速的和更好的醫(yī)療判斷。
如所預(yù)料的那樣，影像質(zhì)量和工作效率(即加工時間)在選擇射線攝影成像體系[射線攝影膠片和增感屏(一個或多個)]上至關(guān)重要。已知體系的一個問題是這些要求未必是相互包容的。某些膠片/屏幕結(jié)合體可提供優(yōu)異影像質(zhì)量，但不能快速加工。另一些結(jié)合體可以快速加工，但影像質(zhì)量則可能下降。上述兩個方面的要求不易同時做到。
此外，證明對患者X射線吸收衰減的膠片響應(yīng)特性曲線圖[密度對logE(曝光量)作圖]指出，已知的一些膠片在可能存在重要病灶的最高密度處一般不具有所要求的感光度。按慣常情形，這樣的特性感光測定“曲線”是S形的。那就是說，下部至中常范圍的曲線形狀與中常至上部范圍的曲線形狀比較，兩者相似但卻是反向的。因此，這些曲線圍繞密度中點呈對稱形狀。
在工業(yè)上另一件為人關(guān)切的事是，要求制出對所有背景能盡可能精確地顯示其密度差別所有層次的射線攝影膠片。眾所周知，對密度增長的背景，人眼對確定相等密度差的一般響應(yīng)并不是線性的。換句話說，就人眼而言，對著暗的背景看一物體比對著較亮的背景看一物體一般較為不同。因此當(dāng)一物體在感光測定曲線的較高密度區(qū)成像(例如用X射線，帶或不帶增感屏)，當(dāng)觀看射線攝影膠片時，人眼較不易看清。顯然，當(dāng)審察醫(yī)療用的影像并用于重要的診斷目的時，這是一種不合乎需要的情形。
為補償這種人眼響應(yīng)的非線性，要求僅在較高密度處對射線攝影膠片反差有一定提高，而不改變較低密度處的反差或其它性能。這樣一種改良的結(jié)果是一種獨特的感光測定曲線形，與常規(guī)膠片相比，它在較高密度區(qū)的反差較高。這樣一種曲線形狀被看作是具有“視覺適應(yīng)性反差”(VAC)。
雖然這種類型的感光測定曲線聽起來像是對眾所周知問題的一種簡單解決法，但在復(fù)雜的射線攝影膠片/屏幕體系中要實現(xiàn)卻并不是簡單的，而且根據(jù)本領(lǐng)域已知技術(shù)并不是顯而易見的。此外，人們不能預(yù)料，使用該特定的射線攝影膠片獲得了VAC的同時，其它必需的影像性能和可快速沖洗加工性是否會受到有害的影響。
射線攝影膠片的曝光和沖洗加工條件在世界范圍內(nèi)變化很大。加工設(shè)備的范圍有十分昂貴的高級自動膠片沖洗加工機到手工操作沖洗加工的簡單淺盤式低價加工機。曝光可用現(xiàn)代的三相X射線發(fā)生器或較老式的單相發(fā)生器來進行。這些較老式的發(fā)生器功率低，它們的X射線輸出十分易變。
因為用于射線攝影膠片的條件可變性很大，因此在工業(yè)上要求射線攝影膠片易于曝光和沖洗加工，并具有適于記錄可變曝光量的感光測定曲線形狀。這樣的膠片可在廣泛變化的條件下用于全世界，而不損及影像質(zhì)量和加工性能。
本發(fā)明還提供射線攝影成像組件，它包括上述射線攝影膠片與其各面上的增感屏相結(jié)合。
而且，本發(fā)明提供一種方法，包括使上述射線攝影膠片按順序接觸黑白顯影組合物和定影組合物，此法在90秒內(nèi)進行，提供具有視覺適應(yīng)性反差的黑白影像，其感光測定的D對logE曲線高階曝光區(qū)反差至少為低階曝光區(qū)反差的1.5倍。
本發(fā)明提供射線攝影膠片和膠片/增感屏組件，它為醫(yī)療專業(yè)人員提供對暗(即高密度)背景下觀察物像的較強能力。因此，當(dāng)物體用本發(fā)明膠片在較高密度下成像時，人眼更易于看清物像。
為補償人眼響應(yīng)的非線性，本射線攝影膠片反差僅在較高密度處增加，并不改變較低密度處的反差或其它性能。這樣一種改良的結(jié)果是有獨特的感光測定曲線形狀，與常規(guī)膠片相比，它在較高密度區(qū)的反差較高。因此，如我們所定義的那樣，本發(fā)明膠片被看作具有“視覺適應(yīng)性反差”(VAC)。
而且，本發(fā)明膠片具有特別設(shè)計的乳劑層，它具有柔韌性，可用于全世界為通用膠片所需的各種各樣曝光和加工條件之下。
此外，所有其它合乎需要的感光測定性能都可保持，而且膠片可在常規(guī)加工設(shè)備和加工組合物中快速沖洗加工。
圖2是下面描述的實施例中膠片A、B和C的γ(反差)對logE(曝光量)圖示。
定義術(shù)語“反差”在本文中指從射線攝影材料特性曲線推導(dǎo)出的平均反差，即用最低密度之上0.25的密度(D1)作為第一參考點(1)，最低密度之上2.0的密度(D2)作為第二參考點(2)推導(dǎo)的，反差等于ΔD(即1.75)÷Δlog10E(log10E2-log10E1)，E1和E2是參考點(1)和(2)處的曝光量。
“低階曝光區(qū)反差”是從密度0.85起，至移動-0.3logE單位所得密度處之間測量出的特性曲線斜率。
“高階曝光區(qū)反差”是Dmin之上1.5密度處至Dmin之上2.85密度處之間測量出的特性曲線斜率。
照相“感光度”指獲得至少1.0加Dmin的密度所需要的曝光量。
“動態(tài)范圍”指可以獲得有用影像的曝光量范圍。
“γ”指在任何給定的logE值處，D對logE感光測定曲線上的瞬時改變率。
術(shù)語“完全預(yù)堅膜”指將親水膠體層預(yù)堅膜至限定射線攝影膠片在濕法加工過程中增加的重量小于其原(干)重120％的水平。增加的重量幾乎完全可歸因于在此沖洗加工過程中吸收的水。
術(shù)語“快速接近沖洗加工法”指在45秒或更短時間內(nèi)射線攝影膠片達到從干至干的沖洗加工過程。這就是說，由干的已成像曝光的射線攝影膠片進入濕法加工機時起，直至它作為已完全加工好的干膠片出現(xiàn)為止，時間為45秒或更短。
在指出包含兩種或多種鹵化物顆粒和鹵化銀乳劑時，鹵化物按濃度上升的順序命名。
術(shù)語“等效圓直徑”(ECD)用來定義有相等于鹵化銀顆粒同樣投影面積的圓的直徑。
術(shù)語“徑厚比”用來定義顆粒的ECD對顆粒厚度之比。
術(shù)語“變化系數(shù)”(COV)定義為100乘顆粒ECD的標(biāo)準(zhǔn)偏差(a)，除以顆粒平均ECD值。
術(shù)語“片狀顆粒”用來定義有二個平行晶面，該二晶面明顯大于任何其余的晶面，且其徑厚比至少為2的鹵化銀顆粒。術(shù)語“片狀顆粒乳劑”指鹵化銀乳劑中片狀顆粒占顆?？偼队懊娣e50％以上的乳劑。
術(shù)語“遮蓋力”表示最大密度對以mg/dm2計量的已顯影銀之比乘100。
術(shù)語“稀土”指原子序號為39或57至71的元素。
術(shù)語“前面”和“背面”分別指比膠片支持體更接近和更遠(yuǎn)離X射線源的位置。
術(shù)語“雙面涂”用來定義在支持體的正面和背面都設(shè)置有鹵化銀乳劑層的射線攝影膠片。發(fā)明詳述本發(fā)明射線攝影膠片包括柔韌的支持體，在其兩面均設(shè)置單個鹵化銀乳劑層，并視需要設(shè)置一個或多個不感射線的親水層。各單個層中的鹵化銀乳劑可以相同或不同，并可包含各種鹵化銀乳劑的混合物。在優(yōu)選的實施方案中，該膠片支持體兩面具有相同的鹵化銀乳劑。還優(yōu)選膠片具有防護用的保護層(在下面描述)置于支持體兩個面的鹵化銀乳劑層上。
支持體可取任何常規(guī)的射線攝影材料支持體形式，支持體是透射X射線和光的。對本發(fā)明膠片有用的支持體可從《研究揭秘》，1996年9月，38957款XV.“支持體”，以及《研究揭秘》，184卷，1979年8月18431款XII.“膠片支持體”所描述的內(nèi)容中選取?！堆芯拷颐亍酚蒏enneth Mason出版有限公司出版，其地址是，Dudley House，12 NorthStreet，Emsworth，Hampshire P010 7DQ England。
支持體是透明膠片支持體。其最簡單的形式，是由選來的可以直接粘附親水鹵化銀乳劑層或其它親水層的透明膠片構(gòu)成。更通常地是，透明膠片本身是疏水的，在膠片上涂以底層以促進親水的鹵化銀乳劑層粘合。膠片支持體一般是無色的或藍(lán)色調(diào)的(著色染料存在于支持體膠片和底層兩者中之一，或兩者中都有)。參考上文提及的《研究揭秘》，38957款，XV章“支持體”，特別注意描述底層的第(2)節(jié)和描述優(yōu)選聚酯膠片支持體的第(7)節(jié)。
更優(yōu)選的實施方案中，與膠片支持體每一面的單個鹵化銀乳劑層一起，包括至少一個非感光親水層。此層可稱為隔層或保護層，或者二者。
鹵化銀乳劑層包括一種或多種類型能對X射線作出反應(yīng)的鹵化銀顆粒。特別考慮的鹵化銀顆粒組合物包括以總銀量計含至少80mol％溴化物(優(yōu)選至少98mol％溴化物)的組合物。這樣的乳劑層包括由例如溴化銀、碘溴化銀、氯溴化銀、碘氯溴化銀和氯碘溴化銀構(gòu)成的鹵化銀顆粒。碘化物一般限制于不多于3mol％(以總銀量計)，用以促進更快速的加工。優(yōu)選碘化物限制于不多于2mol％(以總銀量計)，或顆粒中完全去掉碘化物。各鹵化銀乳劑單元(或鹵化銀乳劑層)中的鹵化銀顆粒可以相同或不同，或者是不同類型顆粒的混合物。
用于本發(fā)明的鹵化銀顆?？删哂腥魏魏虾跣枰男螒B(tài)，包括(但不限于)立方體、八面體、十四面體，圓形、球形或其它非片狀形態(tài)，或者是兩種或多種這些形態(tài)的混合物。優(yōu)選各鹵化銀乳劑層中顆粒是片狀顆粒，乳劑是片狀顆粒乳劑。
此外，不同的鹵化銀乳劑層可以具有相同或不同形態(tài)的鹵化銀顆粒，只要至少50％的顆粒是片狀顆粒。對于立方體顆粒，一般其ECD至少為0.8μm，但小于3μm(優(yōu)選0.9～1.4μm)。參照立方體和片狀顆粒所確定的適用ECD值，其它非片狀形態(tài)的適用ECD值對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說屬顯而易見。
一般來說，用在膠片中的片狀顆粒平均ECD大于0.9μm，但小于4.0μm，優(yōu)選大于1，但小于3μm。最優(yōu)選ECD值為1.6～4.5μm。片狀顆粒平均厚度一般至少為0.1，但不大于0.3μm，優(yōu)選至少0.12，但不大于0.18μm。
希望使用顆粒ECD變化系數(shù)(COV)小于20％的鹵化銀顆粒，優(yōu)選小于10％。在某些實施方案中，希望使用可以容易達到的高度單分散性顆粒群體。
一般來說，在各鹵化銀乳劑層中，鹵化銀顆粒投影面積的至少50％(優(yōu)選至少90％)由平均徑厚比大于5的片狀顆粒提供，更優(yōu)選徑厚比大于10。鹵化銀顆粒投影面積的其余部分由一種或多種非片狀形態(tài)鹵化銀顆粒提供。
具有所要求的組成和尺寸的片狀顆粒乳劑，在下列專利中有更為詳盡的描述US-A-4,414,310(Dickerson)，US-A-4,425,425(Abbott等)，US-A-4,425,426(Abbott等)，US-A-4,439,520(Kofron等)，US-A-4,434,226(Wilgus等)，US-A-4,435,501(Maskasky)，US-A-4,713,320(Maskasky)，US-A-4,803,150(Dickerson等)，US-A-4,900,355(Dickerson等)，US-A-4,994,355(Dickerson等)，US-A-4,997,750(Dickerson等)，US-A-5,021,327(Bunch等)，US-A-5,147,771(Tsaur等)，US-A-5,147,772(Tsaur等)，US-A-5,147,773(Tsaur等)，US-A-5,171,659(Tsaur等)，US-A-5,252,442(Dickerson等)，US-A-5,370,977(Zietlow)，US-A-5,391,469(Dickerson)，US-A-5,399,470(Dickerson等)，US-A-5,411,853(Maskasky)，US-A-5,418,125(Maskasky)，US-A-5,494,789(Daubendiek等)，US-A-5,503,970(Olm等)，US-A-5,536,632(Wen等)，US-A-5,518,872(King等)，US-A-5,567,580(Fenton等)，US-A-5,573,902(Daubendiek等)，US-A-5,576,156(Dickerson)，US-A-5,576,168(Daubendiek等)，US-A-5,576,171(Olm等)，和US-A-5,582,965(Deaton等).Abbott等、Fenton等、Dickerson和Dickerson等的專利除展示明膠載體、高含量溴化物(以總銀量計含≥80％mol的溴化物)片狀顆粒乳劑和其它本發(fā)明適用的特色外，還展示了常規(guī)射線攝影膠片的一些特點。
可以單獨或結(jié)合使用多種鹵化銀摻雜劑，以改善反差和其它的一般性能，如感光度和互易特性。上文提及的《研究揭秘》，38957款，其第I章“乳劑顆粒及其制備”，D部分，“顆粒改良條件及調(diào)節(jié)”，第(3)、(4)和(5)節(jié)提供了改善感光度、互易性和其它成像特性的常規(guī)摻雜劑一覽。
上文提及的《研究揭秘》，38957款中第I章“乳劑顆粒及其制備”提供了鹵化銀乳劑及其制備的一個總的概要。在沉淀后化學(xué)增感前乳劑可用任何方便的常規(guī)技術(shù)洗滌，所用的技術(shù)在上文提及的《研究揭秘》，38957款中第III章“乳劑水洗”中已公開。
乳劑可用任何方便的常規(guī)技術(shù)進行化學(xué)增感，如《研究揭秘》，38957款第IV章“化學(xué)增感”中介紹的技術(shù)。特別考慮硫、硒或金增感(或它們的任何結(jié)合物)。優(yōu)選硫增感，例如用硫代硫酸鹽、硫代磺酸鹽、硫氰酸鹽、異硫氰酸鹽、硫醚、硫脲、半胱氨酸或繞丹寧來進行。更優(yōu)選金增感和硫增感相結(jié)合。
負(fù)片型乳劑涂層造成最低密度增加的不穩(wěn)定性(即灰霧)可以通過在涂布前將穩(wěn)定劑、防灰霧劑、防折痕劑、潛影穩(wěn)定劑和類似的附加物結(jié)合入乳劑層和相鄰層來避免。《研究揭秘》38957款，VII章“防灰霧劑和穩(wěn)定劑”以及18431款，II章“乳劑穩(wěn)定劑、防灰霧劑和防折痕劑”中說明了這樣的附加物。
一個或多個鹵化銀乳劑層包含一種或多種吸附在鹵化銀顆粒表面上的增加遮蓋力的化合物也是所希望的。本領(lǐng)域已知許多這樣的物料，但優(yōu)選的增加遮蓋力化合物包含至少一個二價硫原子，它可以取-S-或＝S結(jié)構(gòu)形式。這樣的化合物包括(但不限于)5-巰基四唑類、二硫代三唑類、巰基取代的四氮雜茚類，以及在US-A-5,800,976(Dickerson等)中有關(guān)介紹含硫的增加遮蓋力化合物而提到的其它化合物。這樣的化合物一般至少以20mg/mol銀的濃度存在，優(yōu)選至少30mg/mol銀。該濃度一般可高達2000mg/mol銀，優(yōu)選高達700mg/mol銀。
對于本領(lǐng)域某些技術(shù)人員來說，在前面已特別提到的鹵化銀乳劑層中獲得所要求的照相感光度不是一件困難的事。例如，通過增加鹵化銀乳劑顆粒尺寸或增加化學(xué)或光譜增感的效率，就可以在給定的鹵化銀乳劑中得到并調(diào)節(jié)感光度。
射線攝影膠片支持體兩面上的鹵化銀乳劑層和其它的親水層一般包含常規(guī)的聚合物載體(膠溶劑和粘合劑)，聚合物載體包括合成制備的和天然產(chǎn)的膠體或聚合物。最優(yōu)選的聚合物載體包括單用明膠或明膠衍生物，或者與其它載體結(jié)合使用。在《研究揭秘》，38957款，II章“載體、載體擴充劑、類載體附加物及載體有關(guān)的附加物”中公開了常規(guī)的明膠載體和有關(guān)的涂層特點。乳劑本身可以包含II章A節(jié)“明膠和親水膠體膠溶劑”中陳述的膠溶劑類型。親水膠體膠溶劑作為粘合劑也是有用的，因此通常以比完成膠溶功能所需之量高得多的濃度存在。優(yōu)選的明膠載體包括堿法明膠、酸法明膠或明膠衍生物(如乙?；髂z、去離子明膠、氧化明膠和鄰苯二甲酰化明膠)。US-A-5,620,840和5,667,955(Maskasky)描述了作為膠溶劑用于片狀顆粒的陽離子淀粉。疏水和親水的合成聚合物載體二者也都可以使用。這樣的物料包括(但不限于)聚丙烯酸酯類(包括聚甲基丙烯酸酯類)、聚苯乙烯類和聚丙烯酰胺類(包括聚甲基丙烯酰胺類)。葡聚糖類也可以用。這樣的物料的例子在例如US-A-5,876,913(Dickerson等)中有所描述。
本發(fā)明射線攝影膠片中的鹵化銀乳劑層(和其它親水層)一般用一種或多種常規(guī)堅膜劑完全堅膜。因此在各鹵化銀乳劑層和其它親水層中堅膜劑的量以各層中聚合物載體總干重計，一般至少為1.5％，優(yōu)選至少2％。
為此目的可以用常規(guī)的堅膜劑，包括(但不限于)甲醛和游離二醛類，如琥珀醛和戊二醛，封閉的二醛類，α-二酮類，活性酯類，磺酸酯類，活性鹵素化合物，均三嗪類和二嗪類，環(huán)氧化物類，氮丙啶類，具有兩個或更多活性鍵的活性烯烴類，封閉的活性烯烴類，碳二亞胺類，3-位未取代的異噁唑鎓鹽類，2-烷氧基-N-羧基二氫喹啉的酯類，N-氨基甲酰基吡啶鎓鹽類，氨基甲酰基羥吡啶鎓鹽類，二脒基醚鹽類，特別是二脒基醚鹽類，涂于表面的羧基活化的堅膜劑與形成絡(luò)合物的鹽類結(jié)合，氨基甲?；f，氨基甲酰基吡啶鎓和氨基甲?；u吡啶鎓的鹽類與某些醛清除劑結(jié)合，二價陽離子醚，亞氨酸鹽類和氯甲脒鎓鹽類的羥胺酯類，混合官能團的堅膜劑，如鹵素取代的醛酸類(例如粘氯酸和粘溴酸)，鎓取代的丙烯醛，含其它堅膜官能團的乙烯砜類，聚合堅膜劑，如二醛淀粉類，以及丙烯醛-甲基丙烯酸共聚物。
在射線攝影膠片的每個面上，最低總銀量一般至少為16mg/dm2，但一般不高于18mg/dm2。此外，每個面聚合物載體的總涂布量(即在此面上的所有涂層)一般不高于40mg/dm2，優(yōu)選不高于38mg/dm2，一般至少34mg/dm2。在支持體兩個面上的銀及聚合物載體的量可以相同或不同。
射線攝影膠片一般包括支持體每個面上的保護表面的防護層，它們一般為乳劑層提供物理防護。每個保護層都可以再分為二個或多個單層。例如，保護層可以再細(xì)分為表面保護層和隔層(在保護層和鹵化銀乳劑層之間)。除上文討論的載體之外，保護層可包含各種附加物以改良保護層的物理性能。這樣的附加物在《研究揭秘》，38957款，IX章“涂層物理性能改良用的附加物”，A.“涂層助劑”，B.“增塑劑和潤滑劑”，C.“抗靜電劑”和D.“毛面劑”中有所說明。隔層一般是薄的親水膠體層，可用來分開乳劑層和表面保護層。將某些與乳劑相容性的保護層附加物，如防表面粗糙的粒子置于隔層中是十分普遍的。如果需要的話，至少在支持體一個面上的保護層還可以包括藍(lán)色調(diào)染料，即四氮雜茚(如4-羥基-6-甲基-1，3，3a，7-四氮雜茚)。
保護層一般包括親水膠體載體，它選自上文有關(guān)乳劑層公開的同樣類型載體。在常規(guī)的射線攝影膠片中，提供保護層以完成兩個基本功能。它們在乳劑層和材料表面之間提供處理和加工過程中乳劑層的物理防護層。其次，可由其引入附加物，特別是為打算用來改良射線攝影膠片物理性能的附加物提供方便的位置。本發(fā)明膠片的保護層可以完成這兩個基本功能。
本發(fā)明射線攝影膠片的各種涂層還可以包含著色染料以改良影像透射或反射光的色調(diào)。這些染料在加工過程中不脫色，并可均相地或非均相地分散在各種層中。優(yōu)選將這樣的不可漂白的著色染料置于鹵化銀乳劑層中。
本發(fā)明射線攝影膠片的一個基本特色是膠片中不存在一種或多種微晶粒狀染料。US-A-5,021,327(上文已特別提到，Cols.11-50)和US-A-5,576,156(上文已特別提到，Cols.6-7)中描述了這樣的著色染料例子。粒狀染料的類別是非離子型聚甲炔染料，包括部花青、氧雜菁、半氧雜菁、苯乙烯基和亞芳基染料。一種用于常規(guī)膠片中的該類染料是1-(4’-羧基苯基)-4-(4’-二甲基氨基苯亞甲基)-3-乙氧羰基-2-吡唑啉-5-酮(本文稱為染料XOC-1)。
本發(fā)明膠片其高階曝光區(qū)反差(USC)為至少3，優(yōu)選至少3.5。此外，USC對LSC的比率至少為1.5，優(yōu)選至少1.8。這些特色提供了上文所描述的視覺適應(yīng)性反差(VAC)。這個特征像例如Lee等在SPIE 3036卷118-129頁(1997)所描述的那樣，類似于“感官知覺的線性化反差”或視覺最佳化色域。
本發(fā)明射線攝影成像組件由本文描述的射線攝影膠片和鄰接膠片前、后的增感屏構(gòu)成。屏幕一般設(shè)計為能吸收X射線并發(fā)射波長長于300nm的電磁射線。這些屏幕正像例如US-A-5,021,327(上文已特別提到)中描述的那樣，可采取任何方便的形式，使它們在用于射線攝影成像中滿足所有的常規(guī)需求。市場上有幾個來源可購得多種這樣的屏幕，包括(但不限于)從伊斯曼柯達公司可購得LANEXTM，X-SIGHTTM和InSightTMSkeletal屏幕。依據(jù)所要求的發(fā)射類型、所要求的輻照強度(photicity)，膠片是對稱的還是不對稱的，膠片乳劑感光度和交岔度等可以適當(dāng)?shù)剡x擇前屏和后屏。
本發(fā)明射線攝影膠片的曝光和沖洗加工可以以任何方便的常規(guī)方式進行。US-A-5,021,327和5,576,156(兩者在上文都已特別提到)的曝光和沖洗加工技術(shù)對加工射線攝影膠片來說是一般的。其它的加工組合物(包括顯影和定影組合物)在US-A-5,738,979、5,866,309、5,871,890、5,935,770、5,942,378(Fitterman等)中作了描述。加工組合物可以作為單一制劑或多份制劑提供，并且可以以濃縮形式或作為較稀的工作濃度溶液來提供。
本發(fā)明膠片具體希望在90秒內(nèi)沖洗加工完(“干至干”)，優(yōu)選在60秒內(nèi)，至少為20秒，包括顯影、定影、任何方式的水洗(或漂洗)以及干燥。這樣的加工可在任何合適的加工設(shè)備中進行，包括(但不限于)Kodak X-OMATTMRA480加工機，此加工機可使用Kodak快速接近法化學(xué)。在例如US-A-3,545,971(Barnes等)和EP-A-0248,390(Akio等)中描述了其它的“快速接近加工機”。在加工過程中用的黑白顯影組合物優(yōu)選沒有任何照相膠片用(例如明膠)堅膜劑，如戊二醛。
由于工業(yè)中使用的快速接近加工機在其具體加工循環(huán)和選擇加工組合物方面是多樣化的，所以優(yōu)選的滿足本發(fā)明要求的射線攝影膠片，特別是能按下列參照條件進行干至干加工的膠片顯影 35℃下11.1秒定影 35℃下9.4秒水洗 35℃下7.6秒干燥 55～65℃下12.2秒附加的時間都為加工步驟之間的輸片所占據(jù)。典型的黑白顯影和定影組合物如下本發(fā)明射線攝影全套元件可包括一種或多種本發(fā)明射線攝影膠片試樣，一種或多種用于射線攝影成像組件中的增感屏，和/或一種或多種合適的照相加工組合物(例如黑白顯影和定影組合物)。優(yōu)選全套元件包括所有這些組成部分。此外，射線攝影全套元件可以包括如本文所述的射線攝影成像組件以及一種或多種特別提到的照相加工組合物。
以下的實施例是為舉例說明的目的而提出的，并不意味著以任何方式來限制本發(fā)明。
該射線攝影膠片A層排列如下保護層隔層高反差乳劑層交岔控制層支持體交岔控制層低反差乳劑層隔層保護層根據(jù)下列配方制作上面提到的那些層。保護層配方 涂布量(mg/dm2)明膠載體 3.4甲基丙烯酸甲酯毛面微珠 0.14羧甲基酪蛋白 0.57膠態(tài)二氧化硅(LUDOX AM) 0.57聚丙烯酰胺 0.57鉻明礬 0.025間苯二酚 0.058鯨油潤滑劑 0.15隔層配方涂布量(mg/dm2)明膠載體 3.4AgI李普曼乳劑(0.08μm) 0.11羧甲基酪蛋白 0.57膠態(tài)二氧化硅(LUDOX AM) 0.57聚丙烯酰胺 0.57鉻明礬 0.025間苯二酚 0.058硝酸試劑 0.044高反差乳劑層配方涂布量(mg/dm2)T-顆粒乳劑(AgBr 2.7×0.13μm)9.5T-顆粒乳劑(AgBr 2.0×0.10μm)14.2明膠載體 21.54-羥基-6-甲基-1，3，3a，7-四氮雜茚 2.1g/Ag mole硝酸鉀 1.8六氯合鈀酸銨 0.0022馬來酸酰肼 0.0087山梨醇 0.53甘油 0.57
溴化鉀 0.14間苯二酚 0.44二乙烯磺酰基甲基醚堅膜劑 2.4％以該面的明膠總量為基礎(chǔ)計交岔控制乳劑層配方 涂布量(mg/dm2)品紅微晶濾光染料(XOC-1)2.5明膠 6.7低反差乳劑層配方涂布量(mg/dm2)T-顆粒乳劑(AgBr 3.6×0.13μm) 7.8T-顆粒乳劑(AgBr 1.2×0.13μm) 10.1明膠載體 21.54-羥基-6-甲基-1，3，3a，7-四氮雜茚 2.1g/Ag mole硝酸鉀 1.8六氯合鈀酸銨 0.0022馬來酸酰肼 0.0087山梨醇 0.53甘油 0.57溴化鉀 0.14間苯二酚 0.44二乙烯磺?；谆褕阅?2.4％以該面的明膠總量為基礎(chǔ)計射線攝影膠片B(對照物)射線攝影膠片B層排列如下，且在支持體的兩個面上均如此配置。
保護層隔層乳劑層保護層配方涂布量(mg/dm2)明膠載體 3.4甲基丙烯酸甲酯毛面微珠 0.14羧甲基酪蛋白0.57膠態(tài)二氧化硅(LUDOX AM) 0.57聚丙烯酰胺 0.57鉻明礬 0.025間苯二酚0.058鯨油潤滑劑 0.15隔層配方涂布量(mg/dm2)明膠載體3.4AgI李普曼乳劑(0.08μm) 0.11羧甲基酪蛋白0.57膠態(tài)二氧化硅(LUDOX AM) 0.57聚丙烯酰胺 0.57鉻明礬 0.025間苯二酚0.058硝酸試劑0.044乳劑層配方 涂布量(mg/dm2)T-顆粒乳劑(AgBr 3.7×0.13μm) 3.2T-顆粒乳劑(AgBr 2.0×0.10μm) 9.9T-顆粒乳劑(AgBr 1.2×0.13μm) 4.1明膠載體284-羥基-6-甲基-1，3，3a，7-四氮雜茚 2.1g/Ag mole硝酸鉀 1.8六氯合鈀酸銨0.0022馬來酸酰肼 0.0087山梨醇 0.53甘油0.57溴化鉀 0.14間苯二酚0.44射線攝影膠片C(本發(fā)明)射線攝影膠片C屬于本發(fā)明范圍，層排列如下，且在膠片支持體的兩個面上均如此配置。
保護層隔層乳劑層保護層配方 涂布量(mg/dm2)明膠載體3.4甲基丙烯酸甲酯毛面微珠 0.14羧甲基酪蛋白0.57膠態(tài)二氧化硅(LUDOX AM) 0.57聚丙烯酰胺 0.57鉻明礬 0.025間苯二酚0.058鯨油潤滑劑 0.15隔層配方 涂布量(mg/dm2)明膠載體3.4AgI李普曼乳劑(0.08μm) 0.11羧甲基酪蛋白0.57膠態(tài)二氧化硅(LUDOX AM) 0.57聚丙烯酰胺 0.57鉻明礬 0.025間苯二酚0.058硝酸試劑0.044乳劑層配方 涂布量(mg/dm2)T-顆粒乳劑(AgBr 3.7×0.13μm) 2.2T-顆粒乳劑(AgBr 2.0×0.10μm) 8.9T-顆粒乳劑(AgBr 1.2×0.13μm) 6.0明膠載體28.5
4-羥基-6-甲基-1，3，3a，7-四氮雜茚2.1g/Ag mole硝酸鉀 0.83六氯合鈀酸銨 0.001馬來酸酰肼 0.0044山梨醇 0.32甘油 0.35溴化鉀 0.083間苯二酚 0.26二乙烯磺酰基甲基醚2.5％以該面所有層的明膠總量為基礎(chǔ)計本實施例中描述的膠片B和C都置于市場上可購得的LANEXRegular增感屏兩面之間形成成像組件。膠片A與市場上可購得的InSightTMHC增感屏一起使用。
在這個比較試驗中，各膠片都對70KVp X射線曝光，用含有厚至3mm的鋁濾片的3-相Picker醫(yī)療X射線裝置(VTX-650型)，改變電流(mA)或時間。曝光中感光測定的層次用21階增量(0.1 logE)改變厚度的鋁制梯階光楔來達到。
用于感光測定評價的已曝光膠片試樣的沖洗加工用市場上可購得的商標(biāo)為KODAK RP X-OMAT的膠片加工機M6A-N進行。顯影用下列黑白顯影組合物進行氫醌 30g菲尼酮1.5g氫氧化鉀 21gNaHCO37.5gK2SO344.2gNa2S2O512.6g溴化鈉35g5-甲基苯并三唑0.06g戊二醛4.9g加水至1升，pH10
在每一例中，膠片試樣與顯影液接觸均短于90秒。本實施例中所有實驗的定影都用KODAK RP X-OMAT LO定影劑和補充定影組合物(均從伊斯曼柯達公司購得)來進行。
在過去幾年中，快速加工已發(fā)展起來，在不犧牲影像質(zhì)量或感光特性的前提下作為繁忙的醫(yī)院中提高生產(chǎn)率的方法。90秒加工時間曾經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)，而短于40秒的加工也正成為醫(yī)療射線攝影的標(biāo)準(zhǔn)。一種這樣的快速加工體系的例子是市場上可購得的KODAK快速接近(RA)加工體系，此體系包括可購得的T-MAT-RA射線攝影膠片類感X射線膠片，其特點是乳劑完全預(yù)堅膜，使膠片擴散速率最大化，干燥時間最短。這種工藝的加工化學(xué)藥品也可購得。膠片充分預(yù)堅膜的結(jié)果是可以從顯影液中去掉戊二醛(一種通常的堅膜劑)，對生態(tài)和安全均有益(見下文KODAK KWIK顯影劑)。為這種體系設(shè)計的顯影劑和定影劑是柯達X-OMAT RA/30藥劑。市場上可購得的有快速接近能力的沖洗加工機是柯達X-OMAT RA480沖洗加工機。這種沖洗加工機能以4種不同的加工循環(huán)運行?！把訒r”循環(huán)用160秒，用于乳房X射線照相術(shù)，比常規(guī)沖洗加工用較長時間，可得到較高的感光度和反差?！皹?biāo)準(zhǔn)”循環(huán)是82秒，“快速循環(huán)”是55秒，而“KWIK/RA”循環(huán)是40秒(見下文KODAK KWIK顯影劑)。一種新提出的“超KWIK”循環(huán)用30秒(見下文KODAK超KWIK顯影劑)。兩種KWIK循環(huán)(30秒和40秒)都用RA/30化學(xué)藥品，而較長時間的循環(huán)還可用標(biāo)準(zhǔn)的RP X-OMAT化學(xué)藥品。下表表示這些不同的加工循環(huán)的典型加工時間(以秒為單位)。
表I
可用于KODAK KWIK循環(huán)的黑白顯影劑包含下列組分氫醌 32g4-羥甲基-4-甲基-1-苯基-3-吡唑烷酮 6g溴化鉀2.25g5-甲基苯并三唑0.125g亞硫酸鈉 160g加水至1升，pH10.35用于KODAK超KWIK循環(huán)的黑白顯影劑包含下列組分氫醌 30g4-羥甲基-4-甲基-1-苯基-3-吡唑烷酮 3g苯基巰基四唑 0.02g5-硝基吲唑0.02g戊二醛4.42g二甘醇15g碳酸氫鈉 7.5gVERSENEX 80 2.8g亞硫酸鉀 71.48g亞硫酸鈉 11.75g加水至1升，pH10.6“％干燥”通過以閃光燈曝光得到1.0密度的已曝光膠片送入X射線沖洗加工機來測定。當(dāng)膠片恰好從干燥工段出來時，關(guān)閉加工機并取出膠片?？梢钥吹缴形锤稍锏哪z片上有沖洗加工機輥印記。100％有干燥器輥印記表明膠片幾乎沒有干燥。小于100％表明膠片已部分干燥，數(shù)值越低則膠片干燥得越好。
“交岔度”測量值可通過測定每個鹵化銀乳劑層，即鄰接增感屏的鹵化銀乳劑層和從膠片支持體分開的非鄰接的鹵化銀乳劑層的已顯影銀密度來得到。將各鹵化銀乳劑層產(chǎn)生的密度對常規(guī)的鋁制梯階光楔(曝光量的尺度)各階作圖，產(chǎn)生各鹵化銀乳劑層的感光測定特性曲線。給定曝光量下鄰接膠片支持體的鹵化銀乳劑層產(chǎn)生較高密度。這樣，二條感光測定曲線在感光速度上出現(xiàn)分歧。在曲線的趾部和肩部之間，該感光測定曲線為相對的直線部分，在這一部分取三個不同密度值，測量二條感光測定曲線之間相應(yīng)感光速度之差(ΔlogE)，將這些差取平均值，并用于下式計算出％交岔度 下列表II的數(shù)據(jù)表明分別用射線攝影膠片A、B和C的三種成像組件A、B和C進行比較。膠片A(對照)是呈現(xiàn)視覺適應(yīng)性曲線形狀的高解像力膠片。這就是說，膠片的USC對LSC的比良好，但它不能快速加工。膠片A呈現(xiàn)比膠片B更高的USC，而USC∶LSC之比大于1。
膠片C可以快速加工并呈現(xiàn)高USC，而且USC∶LSC之比大大高于1(因此它呈現(xiàn)視覺適應(yīng)性反差)。這樣的膠片可以以較高的精度在較高密度處記錄信息，并可用常規(guī)的光箱觀察。
下面的表III表明膠片C超過膠片B的另一個優(yōu)點。它表明γ值(反差，D對logE曲線的一階導(dǎo)數(shù))作為密度的函數(shù)。由數(shù)據(jù)可以看到，直至密度為1.5處，兩種膠片具有類似的γ值，但在更高的密度部分，膠片C直至密度3.0都具有較高的γ值。這樣的膠片特性曲線形狀允許有較大的曝光寬容度控制，因為甚至在更高的、人眼已較少知覺的密度處也可以記錄信息。此外，用膠片C可以用“熱光”使很高密度的信息可見。膠片B不能以這樣的方式使用，因為它在這些密度處γ值低。
這些結(jié)果在

圖1和2中也表現(xiàn)得很清楚，圖中曲線A、B和C分別表示膠片A、B和C的感光測定數(shù)據(jù)。
表II
*LSC＝低階曝光的反差**USC＝高階曝光的反差表III
權(quán)利要求
1.射線攝影鹵化銀膠片，它包括帶有第一和第二主表面的支持體，該支持體能透射X射線，該膠片其支持體第一主表面上配置包括單個鹵化銀乳劑層在內(nèi)的一個或多個親水膠體層，而其支持體第二主表面上也配置包括單個鹵化銀乳劑層在內(nèi)的一個或多個親水膠體層，各鹵化銀乳劑層都包含符合下列條件的鹵化銀顆粒(a)在各鹵化銀乳劑層中有相同或不同的組成，(b)該顆粒在各鹵化銀乳劑層內(nèi)占顆?？偼队懊娣e至少50％，(c)其平均厚度小于0.3μm，以及(d)其平均徑厚比大于5，膠片的所有親水層完全預(yù)堅膜，但濕法加工液可滲透由此可在45秒內(nèi)形成影像，該射線攝影鹵化銀膠片其特征在于膠片中無粒狀染料，以及該膠片能提供具有視覺適應(yīng)性反差的影像，由此感光測定得出的D對logE曲線上，高階曝光區(qū)反差至少為低階曝光區(qū)反差的1.5倍。
2.權(quán)利要求1的膠片，它能提供具有視覺適應(yīng)性反差的影像，由此高階曝光區(qū)反差至少為低階曝光區(qū)反差的1.8倍。
3.權(quán)利要求1或2的膠片，其中各鹵化銀乳劑的片狀鹵化銀顆粒是以總銀量計至少為80％溴化物構(gòu)成的片狀鹵化銀顆粒。
4.如權(quán)利要求1～3中任何一項的膠片，其中鹵化銀顆粒是ECD為1.6～4.5μm，平均厚度為0.1～0.18μm的片狀顆粒。
5.如權(quán)利要求1～4中任何一項的膠片，其中至少一個鹵化銀乳劑層包括兩種或多種不同鹵化銀乳劑的混合物。
6.如權(quán)利要求1～5中任何一項的膠片，其中每個面上的聚合物載體總量不多于40mg/dm2。
7.射線攝影成像組件，包括權(quán)利要求1～6中任何一項的射線攝影膠片，并帶有與該膠片各面結(jié)合的增感屏。
8.將權(quán)利要求1～6中任何一項的射線攝影膠片，按順序與黑白顯影組合物與定影組合物相接觸的方法，此方法在90秒內(nèi)完成，提供具有視覺適應(yīng)性反差的黑白影像，由此感光測定得出的D對logE曲線上，高階曝光區(qū)反差至少是低階曝光區(qū)反差的1.5倍。
9.權(quán)利要求8的方法，其中黑白顯影組合物不合任何照相膠片堅膜劑。
10.權(quán)利要求8或9的方法，該方法在60秒內(nèi)完成。
全文摘要
高性能射線攝影膠片,當(dāng)以該兩面帶有增感屏的射線攝影成像組件成像時,呈現(xiàn)視覺適應(yīng)性反差。這些膠片在其支持體的兩面都涂有單個鹵化銀乳劑層,而沒有常規(guī)用于控制交岔度的粒狀染料。此外,本膠片可以快速加工以提供所要求的具有視覺適應(yīng)性反差的影像,即高階曝光區(qū)反差至少是低階曝光區(qū)反差的1.5倍。這樣在射線攝影影像的較高密度區(qū)可以更好地看到強反差物像,而對較低曝光區(qū)的密度感光測定特性沒有不良影響。這些膠片對于使用各種各樣曝光和沖洗加工條件的通用射線攝影成像法甚為適用。
文檔編號G03C1/46GK1353330SQ0113792
公開日2002年6月12日 申請日期2001年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月6日
發(fā)明者R·E·迪克森, M·P·帕夫利克 申請人:伊斯曼柯達公司