Một chùm tia X có năng lượng trung bình cao hơn sẽ có khả năng xuyên qua nhiều loại mô khác nhau. Đây là chức năng quan trọng nhất của kVp, để cung cấp sự đâm xuyên ít nhất một phần qua tất cả các mô được ghi lại.
Như được mô tả trong Chương 11, mức độ tương phản đối tượng lý tưởng trong chùm tia X còn sót lại là ở mức trung bình. Tại mức độ thích hợp, tất cả các mô sẽ được thể hiện ở hình ảnh thụ thể ở một mức độ nào đó tiếp xúc với tia X có đâm xuyên qua chúng.
Hãy tưởng tượng bắt đầu từ một kVp cực thấp và dần dần tăng nó lên quan sát những tác động lên hình ảnh cuối cùng. Khi mà đặt kVp quá thấp, nó là có thể cho hai liền kề các cơ quan mô mềm đều hấp thụ gần như tất cả các tia X chiếu vào chúng. Hoặc cả hai sẽ được thể hiện dưới dạng các vùng trống hoặc "trắng" trên hình ảnh cuối cùng. Có rất ít sự tương phản giữa chúng, vì vậy chúng sẽ không thể phân biệt được với từng phần khác
nhau. Thông tin bị mất khỏi hình ảnh. Điều này được thể hiện rõ ràng trong Hình 15-2, trong đó tất cả các loạt phim chụp X quang từ A đến E đều có hình ảnh phản chiếu không có chi tiết nào có thể nhìn thấy trong xương của lòng bàn tay vì chỉ 30 kVp đã được dùng. Khi kVp tăng dần, các mô có số nguyên tử thấp hơn được chuyển thành các màu xám khác nhau, nhưng xương, bari và iốt vẫn có thể được ghi lại dưới dạng hình ảnh bóng “trắng”. Tủy xương và các chi tiết dạng xương khác có thể không được nhìn thấy, cũng như không có bất kỳ giải phẫu nào thông qua các tác nhân chính. Tiếp tục đến kVp vẫn cao hơn, những chi tiết trong xương và thông qua các chất tương phản trở nên có thể nhìn thấy, được ghi lại dưới dạng màu xám nhạt trong khi các mô khác được xem là sắc thái
trung bình và tối.
Vì có nhiều thông tin hơn nên thường mong muốn có thang màu xám dài trong một hình ảnh. Hình 15-3 trình bày một loạt các hình ảnh ngực dựa trên phim để minh họa điểm cốt yếu này. Lưu ý rằng hình ảnh ngực có độ tương phản cao (#1) có lượng thông tin ít nhất trong đó. Người ta có thể đếm theo nghĩa đen các chi tiết hiển thị cho sự so sánh. KVp tối thiểu cho một bộ phận cơ thể cụ thể được định nghĩa là kVp thấp nhất vẫn cung cấp một số mức độ đâm xuyên qua tất cả mô quan tâm. Bảng 15-1 là một danh sách đề nghị tối thiểu kVp cho các phần khác nhau của cơ thể.
Vậy thì cái gì xác định kVp tối thiểu cho bất kỳ bộ phận cơ thể nhất định nào? Câu trả lời là, phụ thuộc vào độ dày của phần đó, loại mô ưu thế tạo nên phần cơ thể
phải được xem xét. Chuỗi cột sống thắt lưng điển hình cung cấp một ví dụ tuyệt vời về khái niệm này: Khi so sánh AP, hình chiếu xiên và hình chiếu bên, loại mô chủ yếu ở bụng là mô mềm cho tất cả các hình chiếu này. Các mặt xiên và mặt bên thể hiện độ dày của mô lớn hơn, vì vậy một số khía cạnh của kỹ thuật phải được tăng lên, nhưng nó không nhất thiết phải là kVp. Có thể tăng mAs hoặc kVp để khôi phục độ phơi sáng thích hợp cho tấm ảnh phía sau bụng. (Về mặt liều lượng bệnh nhân, chắc chắn kVp thực sự được ưa thích hơn, nhưng về mặt duy trì độ chiếu sáng tại cơ quan tiếp nhận hình ảnh, thì một trong hai sẽ thay đổi.)
Tuy nhiên, khi thay đổi từ hình chiếu bên đầy đủ sang hình chiếu "chiếu xuống " Điểm L5 – S1, điều cần thiết là tăng kVp, hơn là mAs. Thoạt nhìn điều này có vẻ kỳ quặc vì đặc biệt ở bệnh nhân nam, độ dày bên của thắt lưng và hông có thể giống nhau. Sự khác biệt chính là trong khung chậu bên, mô xương trở nên chiếm ưu thế hơn nhiều so với tỷ lệ phần trăm của độ dày mô tổng thể; xương cùng rộng bằng ba đốt sống cộng lại và phần này cũng được chồng lên bởi cả xương chậu phải và trái. Theo tỷ lệ của tổng số mô trong bộ phận cơ thể, tỷ lệ xương ở khung chậu bên xấp xỉ 4 lần tỷ lệ xương ở phần eo của bụng. Điều này đòi hỏi một sự gia tăng cụ thể về khả năng xuyên qua của chùm tia X, không chỉ là sự gia tăng về số lượng. Hầu hết các máy chụp X quang tăng 8– 12 kVp cho hình ảnh này trên cột sống L bên thường quy.
Tương tự như vậy, khi một cột rắn bari được đưa vào cơ quan như dạ dày hoặc ruột kết, kVp phải được nâng lên trong phạm vi 110–120 để thâm nhập vào chất cản quang. Đối với các nghiên cứu "tương phản không khí" bao gồm một lớp phủ bari dày xung quanh
100. Đối với chụp niệu đồ tĩnh mạch (IVU’s hoặc IVP’s), 76–80 kVp là đủ vì cột iốt rất mỏng khi nó đi qua bể thận và hẹp niệu quản. Một lượng iốt lớn hơn trong dạ dày, chẳng hạn như GastrografinTM, sẽ yêu cầu kVp cao hơn, trong khoảng 86–90.
Để đánh giá được tầm quan trọng của kVp, người chụp X quang phải hiểu rằng không có cường độ bức xạ nào có thể bù lại với mức độ xuyên thấu không đủ của tất cả các qua các tế bào của bộ phận cơ thể. Giả sử rằng kVp được đặt quá thấp đối với bất kỳ truyền dẫn đáng kể nào qua xương. Một ví dụ có thể là đặt 50 kVp cho một loạt cột sống thắt lưng. Các xương sẽ được ghi lại ở tấm thụ cảm dưới dạng những vùng trống mà hầu như không có sự bộc lộ nào đối với bộ phận tiếp nhận hình ảnh được đo. Bây giờ nếu mAs tăng gấp đôi, gấp đôi số tia X đến xương; Tuy nhiên, với năng lượng không đủ, hầu như không có chất nào trong số chúng có thể xuyên qua xương. Các xương vẫn sẽ được ghi lại là các vùng trống về cơ bản. Điều này được minh họa rõ ràng với phim chụp X quang trong Hình 15-3. Không bao giờ có thể dùng lượng mA để bù cho việc không đủ kVp.
Với cùng một hoàn cảnh thắt lưng chuỗi cột sống, nhưng với kVp đặt ở 90, hãy chúng tôi giả định rằng sự thâm nhập thông qua xương đốt sống bây giờ là 5 phần trăm. Nếu sau đó mAs được tăng gấp đôi, hình ảnh xương sẽ nhận được gấp đôi lần phơi sáng trước đó cùng với tất cả các mô khác, nhưng độ xuyên thấu qua xương vẫn là 5%, và độ tương phản của đối tượng, được xác định. Tỷ lệ giữa sự xâm nhập của xương và sự xâm nhập của mô mềm lân cận, sẽ không thay đổi. Sự xâm nhập và độ tương phản của đối tượng đều được kiểm soát chủ yếu bởi kVp và cả hai đều độc lập với mAs.