安徽省中醫(yī)院X線總論課件

1、X線總論安徽省中醫(yī)院安徽中醫(yī)學(xué)院第一臨床醫(yī)學(xué)院安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院總論影像中心普通X線成像X線的產(chǎn)生發(fā)現(xiàn)：X線是德國物理學(xué)家倫琴于1895年11月8日發(fā)現(xiàn)的，故科學(xué)界又稱之為倫琴射線。產(chǎn)生：X線是在真空管內(nèi)高速行進(jìn)的電子流撞擊鎢(或鉬)靶產(chǎn)生的一種波長很短的電磁波。裝置：主要包括X線管、變壓器和操作臺。 .X線機(jī)主要部件示意圖X線特性X線波長 范圍為0.000650nm，X線診斷用波長范圍為0.0080.031nm。X線的特性：1、穿透性：與X線管管電壓有關(guān)，電壓越高，產(chǎn)生X線波長越短，穿透能力越強(qiáng)，這是X線成像的基礎(chǔ)。2、熒光效應(yīng)：X線可激發(fā)熒光物質(zhì)（鎢酸鈣），產(chǎn)生肉眼可見的熒光，這是X

2、線透視的基礎(chǔ)。3、感光效應(yīng)（攝影效應(yīng)）：X線可使膠片感光，形成潛影，經(jīng)過顯影、定影處理后產(chǎn)生影像，這是X線攝影的基礎(chǔ)。4、電離效應(yīng)：X線使物質(zhì)電離的程度與吸收的X線量成正比例，這是X線防護(hù)和放射治療的基礎(chǔ)。應(yīng)用原理 X線廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)主要是利用上述X線的特性及人體組織器官的密度、厚度差異，從而在熒光屏或膠片上顯影，直接反應(yīng)出人體正常解剖形態(tài)和生理功能，以及病理形態(tài)和病理生理的變化。基本條件1、X線具有穿透力；2、被穿透組織結(jié)構(gòu)存在密度、厚度差異，吸收X線量不同，剩余X線量不同；3、顯像過程；X線圖像特點(diǎn)組織結(jié)構(gòu) 吸收X線 剩余X線 透視 攝片 密度骨骼 多 少 暗 白 高軟組織 中等 中等 灰

3、 灰 中等氣體 少 多 亮 黑 低 X線圖像特點(diǎn)1、自然對比在人體有些部位例如胸部存在明顯的差異，這種自然存在的差異稱自然對比。人體組織按照密度高低依次可分為骨骼、軟組織、脂肪組織和含氣組織等三類。2、人工對比在人體有些部位組織器官與周圍結(jié)構(gòu)密度大致相同，缺乏自然對比，當(dāng)發(fā)生病變時也難以顯示。為了擴(kuò)大X線檢查范圍，人為的造成他們之間的密度差異，而形成對比清楚的影像，這種方法稱人工對比或造影檢查。 自然對比 人工對比X線檢查技術(shù)2. 特殊檢查體層攝影軟X線鉬靶攝影高千伏攝影放大攝影X線檢查技術(shù)3. 造影檢查 造影劑：（1）陽性造影劑（高密度造影劑）：不易為X線透過的造影劑(如鋇劑和碘劑等)，高密

4、度。水溶性碘劑：離子型：泛影葡胺；非離子型：碘海醇、優(yōu)維顯（2）陰性造影劑（低密度造影劑）：易為X線透過的造影劑(如空氣等)，低密度。造影方法：直接引入法間接引入法造影檢查前準(zhǔn)備1、了解病人有無造影禁忌癥；2、 做好解釋工作，使病人合作；3、 做過敏試驗；X線分析與診斷分析和診斷中應(yīng)遵循一定的原則和步驟。首先注意投照技術(shù)條件。攝影位置是否準(zhǔn)確，攝影條件是否恰當(dāng)，即照片質(zhì)量是否滿足X線診斷需要。按一定順序，全面而系統(tǒng)地進(jìn)行觀察。應(yīng)注意區(qū)分正常與異常。應(yīng)熟悉正常解剖和變異情況及其X線表現(xiàn)。這是判斷病變X線表現(xiàn)的基礎(chǔ)。觀察異常X線表現(xiàn)，應(yīng)注意觀察它的部位和分布、數(shù)目、形狀、大小、邊緣、密度及其均勻性

5、與器官本身的功能變化和病變的鄰近器官組織的改變。必須綜合臨床資料和其他影像診斷檢查結(jié)果、治療經(jīng)過等。X線分析與診斷肯定性診斷，即經(jīng)過X線檢查，可以確診。否定性診斷，即經(jīng)過X線檢查，排除了某些疾病。但應(yīng)注意它有一定限制，因病變從發(fā)生到出現(xiàn)X線表現(xiàn)需要一定時間，在該時間內(nèi)X線檢查可以呈陰性；病變與其所在器官組織間的對比好壞也會影響X線征象的顯示。可能性診斷，即經(jīng)過X線檢查，發(fā)現(xiàn)了某些X線征象，但不能確定病變性質(zhì)，因而列出幾個可能性。 數(shù)字X線成像（digital radiography，DR）計算機(jī)X線成像 (computer radiography, CR)數(shù)字X線熒光成像(digital fl

6、uorography,DF)平板探測器數(shù)字X線成像（flat panel detectors）CR計算機(jī)X線成像（computed radiography，CR）是將X線攝照的影像信息記錄在影像板（image plate，IP）上，經(jīng)讀取裝置讀取，由計算機(jī)計算出一個數(shù)字化圖像，復(fù)經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，于熒屏上顯示出灰階圖像。間接數(shù)字X線成像（IDR）CR的成像要經(jīng)過影像信息的記錄、讀取、處理和顯示等步驟。CR裝置示意圖CR圖像后處理功能灰階處理窗位處理數(shù)字減影血管造影處理X線吸收率減影處理DF影像增強(qiáng)電視系統(tǒng)（IITV）間接數(shù)字X線成像（IDR）DRDR(Digital Radiograph

7、y)，即數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)，是由電子暗盒、掃描控制器、系統(tǒng)控制器、影像監(jiān)示器等組成，是直接將X線光子通過電子暗盒轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像，是一種直接數(shù)字化X線攝影。狹義上的直接數(shù)字化攝影即DDR（Direct Digit Radiography），通常指采用平板探測器的影像直接轉(zhuǎn)換技術(shù)的數(shù)字放射攝影，是真正意義上的直接數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)。數(shù)字化X線影像技術(shù)特點(diǎn)第一，分辯率高，圖像清晰、細(xì)膩，可進(jìn)行數(shù)字減影等多種圖像后處理第二，在透視狀態(tài)下，可實時顯示數(shù)字圖像，影像后處理如邊緣增強(qiáng)、放大、黑白翻轉(zhuǎn)、圖像平滑等功能第三，X射線劑量減少第四，可采用計算機(jī)無片化檔案管理，可節(jié)省大量的資金和場地，圖像能進(jìn)入

8、醫(yī)院PACS系統(tǒng)數(shù)字化X線的臨床應(yīng)用 數(shù)字化圖像對骨結(jié)構(gòu)及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像，還可行礦物鹽含量的定量分析。數(shù)字化圖像易于顯示縱隔結(jié)構(gòu)如血管和氣管。對結(jié)節(jié)性病變的檢出率高于傳統(tǒng)的X線成像，但顯示肺間質(zhì)與肺泡病變則不及傳統(tǒng)的X線圖像。DR在觀察腸管積氣、氣腹和結(jié)石等含鈣病變優(yōu)于傳統(tǒng)X線圖像。 用數(shù)字化圖像行體層成像優(yōu)于X線體層攝影。數(shù)字減影血管造影數(shù)字減影血管造影（Digital Substraction Angiography，DSA）是數(shù)字電子學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等與血管造影技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。Nudelman于1977年獲得第一張DSA的圖像。 DSA基本原理將受檢部位未注入造影劑和注入

9、造影劑后（血管造影）的X線熒光圖像，分別經(jīng)影像增強(qiáng)器增益后用高分辨率電視攝像管作矩陣化掃描，形成由象素組成的視頻圖像，進(jìn)而將視頻信息經(jīng)對數(shù)增幅和模/數(shù)轉(zhuǎn)換為不同值的數(shù)字，即通過數(shù)字化形成數(shù)字圖像分別儲存起來，然后輸入電算器處理并使兩者之?dāng)?shù)字信息相減，所獲得的不同數(shù)值的差值信號，再經(jīng)對比度增強(qiáng)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換成不同灰階度的模擬減影圖像予以顯示。DSA原理DSA檢查技術(shù)減影方法：常用時間減影法。根據(jù)將造影劑注入動脈或靜脈而分為動脈DSA（intraarterial DSA，IADSA）和靜脈DSA（intravenous DSA，IVDSA ）兩種。由于IADSA血管成像清楚，造影劑用量少，所以應(yīng)用多

10、。DSA的臨床應(yīng)用無骨骼與軟組織影的重疊，血管及其病變顯示更清晰，0.2mm以下的微小血管可清晰顯示。適用于心臟大血管、頭頸部血管、腹主動脈及其分支、肢體大血管的檢查?？焖偃S旋轉(zhuǎn)實時成像，多方位顯示血管，介入技術(shù)。DSA的限制早期DSA血管影象重迭，同一部位多血管相互重迭，故需要多體位投照，例如正側(cè)位同時投照。需要病人密切合作，避免一切隨意的運(yùn)動。非自主亦即不隨意的運(yùn)動，如吞咽、呼吸、及胃腸蠕動影響圖像清晰度。圖像存檔與傳輸系統(tǒng)(PACS)醫(yī)學(xué)影像存檔與傳輸系統(tǒng)(PACS，Picture Archiving and Communication Systems ) 是近年來隨著數(shù)字成像技術(shù)、計

11、算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來的、旨在全面解決醫(yī)學(xué)圖像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統(tǒng)。 PACS的發(fā)展模式傳統(tǒng)攝影 第2貯存器中央資料庫AS3000CT, MR & US 第1貯存器長期存檔CTCT-WSAngioMRICRFilmDigitizerMG3000PaxportDICOMPACS的發(fā)展模式傳統(tǒng)攝影 第2貯存器中央資料庫AS3000CT, MR & US 第1貯存器長期存檔CTCT-WSAngioMRICRFilmDigitizerMG3000PaxportDICOMPACS Broker連接 RIS 系統(tǒng)Web1000服務(wù)器 急診Web1000服務(wù)器 病房PAC

12、S的效益1、實現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像資源的共享2、加快了醫(yī)學(xué)影像的傳輸速度3、實現(xiàn)無膠片影像管理將大大節(jié)省費(fèi)用4、遠(yuǎn)程放射學(xué)的實現(xiàn)其他相關(guān)概念: DICOM DICOM 數(shù)字化影像及傳輸標(biāo)準(zhǔn)( Digital Image and Communication)由美國放射協(xié)會與電器制造商協(xié)會( ACR/NEMA ）制定的標(biāo)準(zhǔn)，目前為DICOM3.0采用該標(biāo)準(zhǔn)能夠比較容易地與新的設(shè)備及其他系統(tǒng)連接和交換數(shù)據(jù)。通用標(biāo)準(zhǔn)，具有通用性和接口規(guī)范性的優(yōu)點(diǎn)，但同時也具有效率低的缺點(diǎn)影像管理系統(tǒng)與文字信息很好的結(jié)合，可以提高整個系統(tǒng)的效率RISRIS 即放射科信息系統(tǒng)(Radiology Information Syste

13、m)RIS是計算機(jī)剛進(jìn)入放射科時建立的信息系統(tǒng)，也包括病人的基本數(shù)據(jù)。RIS曾經(jīng)是放射科有關(guān)信息管理的基本工具。在PACS中RIS仍然起著圖像管理和控制圖像流向的作用。 HISHIS 即醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System)HIS通常是運(yùn)行在醫(yī)院范圍的信息管理系統(tǒng)，為全院提供諸如病人基本情況、治療計劃及檢查結(jié)果之類的信息服務(wù)。PACS將圖象信息與醫(yī)院的其他信息很好地結(jié)合是一個最基本的要求，能夠把這些信息結(jié)合起來的只能是通過文字信息系統(tǒng)，PACS就可從HIS獲得信息；反過來，它也可以給HIS提供數(shù)據(jù)。PACS和HIS的有機(jī)結(jié)合，對于提高PACS的利用效率非常有益R

14、IS/HIS IntegrationMRICRDICOM中央服務(wù)器Routing Table Routing TableNG3000RIS Input1RIS Gateway231Information from RIS to PACS Prefetching Previous image 23New image Comming 4New image Routing RS30004Web1000RS5000CS500ADC + IMPAX in Hong Kong One DSAOne CTTwo USGigabit Ethernet Switch中央資料庫E450兩臺 Drystar 3000打印機(jī)三臺 單顯示影像工作站兩臺 雙顯示影像工作站中央存儲工作站 連光盤柜 500 插口 SUN E450兩臺 Web1000服務(wù)器 連 50 用戶終端機(jī)急診病房PACS Broker連接