第二章線檢查技術(shù)

第二章線檢查技術(shù)第1頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第二章X線檢查技術(shù)第一節(jié)X線成像質(zhì)量影響因素第二節(jié)X線攝影基礎(chǔ)知識第三節(jié)普通X線檢查技術(shù)第四節(jié)數(shù)字X線檢查技術(shù)第五節(jié)造影檢查第2頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)X線成像質(zhì)量影響因素一、影像的光學(xué)密度與灰度二、影像對比度三、照射野與散射線四、X線攝影條件的選擇與自動曝光控制系統(tǒng)第3頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一一、影像的光學(xué)密度與灰度（一）定義:光學(xué)密度與灰度、膠片、醫(yī)學(xué)影像記錄打印、透光率和阻光率、照片密度的可視范圍（二）影響照片密度的因素:管電壓、管電流、攝影距離、探測器、圖像處理參數(shù)第4頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一一、影像的光學(xué)密度與灰度光學(xué)密度：指透明性照片的暗度或者不透明程度?；叶龋喝羲@得的被檢體影像不打印成X線照片，而是直接在影像顯示器上顯示，則顯示器上顯示的人體不同組織結(jié)構(gòu)的黑化(亮暗)程度。密度與灰度是組成醫(yī)學(xué)影像的基本要素之一，在影像上能夠分辨出不同組織結(jié)構(gòu)的原因是影像具有足夠的密度(灰度)和對比度。第5頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一鹵化銀膠片曝光，吸收光子能量并發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)潛影經(jīng)顯影，銀離子被還原成黑色的銀原子影像黑白影像膠片第6頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一X線照片密度的形成及特征性曲線第7頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一目前醫(yī)學(xué)影像的記錄方式：干式打印包括：激光打印和非激光打印激光打?。孩俟狻獰崾匠上瘼诩す庹T導(dǎo)成像非激光打?。孩僦苯訜岽蛴〖夹g(shù)②干式噴墨成像第8頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一X線膠片的觀察光線透過率的大小由照片的阻光能力決定。透光量的變化由照片透光率和阻光率表示。第9頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一

照片適宜的可視范圍：

一般適合人眼觀察的x線照片密度范圍在0.25～2.0，適于人眼讀片的觀片燈的照度為5000lx。最適于人眼觀片的照片密度值是1.0左右.一般照片的影像密度值在0.7～1.5最宜于醫(yī)生識別。第10頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一一、影像的光學(xué)密度與灰度（一）定義:光學(xué)密度與灰度、膠片、醫(yī)學(xué)影像記錄打印、透光率和阻光率、照片密度的可視范圍（二）影響照片密度的因素:管電壓、管電流量、攝影距離、探測器、圖像處理參數(shù)等第11頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一管電壓屏-片組合進行普通平片攝影時，管電壓值和管電流量是影響密度的主要因素。控制X線光子的平均能量。第12頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一管電流量在正常的x線攝影曝光范圍內(nèi)，密度與X線曝光量成比例。管電流量決定著探測器所探測的信息量，影響著影像的SNR。管電流量是保證影像質(zhì)量的基礎(chǔ)。第13頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一攝影距離X線強度與距離的平方成反比，隨攝影距離增大，X線的強度下降，照片密度減低。第14頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一探測器屏-片組合：增感屏的增感率越高，x線光子轉(zhuǎn)換成熒光的能力越強，所獲得的照片密度越大；X線膠片的感光度越高，獲得的照片密度越大。數(shù)字成像系統(tǒng)中，CR的探測器是IP，DR的探測器為FPD，影響影像的顯示信息量，與照片密度無關(guān)。第15頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一IP探測器入射X光子被熒光層內(nèi)的熒光體吸收，釋放出電子，其中部分電子散布在熒光體內(nèi)呈半穩(wěn)定態(tài)，形成潛影，電荷數(shù)量與入射光子能量成正比當(dāng)用激光掃描已有潛影的IP時，IP表現(xiàn)出PSL（光激勵發(fā)光/光致發(fā)光）現(xiàn)象，完成X線影像信息的讀取。PSL（光激勵發(fā)光）熒光強度與潛影電荷數(shù)量成正比第16頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一間接型平板探測器（非晶硅平板探測器）由碘化銫等閃爍晶體涂層與薄膜晶體管或電荷耦合器件或互補型金屬氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成它的工作過程一般分為兩步，首先閃爍晶體涂層將X線的能量轉(zhuǎn)換成可見光；其次TFT或者CCD，或CMOS將可見光轉(zhuǎn)換成電信號。缺點：在這過程中可見光會發(fā)生散射，對空間分辨率產(chǎn)生一定的影響。改進：將閃爍體加工成柱狀以提高對X線的利用及降低散射，但散射光對空間分辨率的影響不能完全消除。第17頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一直接型平板探測器（非晶硒平板探測器）

主要由非晶硒層TFT構(gòu)成。入射的X射線使硒層產(chǎn)生電子空穴對，在外加偏壓電場作用下，電子和空穴對向相反的方向移動形成電流，電流在薄膜晶體管中形成儲存電荷。每一個晶體管的儲存電荷量對應(yīng)于入射X射線的劑量，通過讀出電路可以知道每一點的電荷量，進而知道每點的X線劑量。優(yōu)點：非晶硒不產(chǎn)生可見光，沒有散射線的影響，可以獲得比較高的空間分辨率。第18頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一其它影響因素圖像后處理參數(shù)、打印機及膠片處理因素膠片處理技術(shù)X線機的工作特性、濾過、陽極效應(yīng)X線的照射野、濾線柵、解剖、病理的因素。第19頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)X線成像質(zhì)量影響因素一、影像的光學(xué)密度與灰度二、影像對比度三、照射野與散射線四、X線攝影條件的選擇與自動曝光控制系統(tǒng)第20頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一二、影像對比度（一）物體對比度（二）X線對比度（三）膠片對比度（四）光學(xué)對比度（五）人工對比度第21頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（一）物體對比度定義：為使一個物體的組織結(jié)構(gòu)在x線影像中可見，此物體與其相鄰物體在物理特性(密度、厚度)或化學(xué)特性(組織的原子序數(shù))等方面必須存在一定差異，這種源于物體固有的差異稱為物體對比度。意義：形成醫(yī)學(xué)影像的基礎(chǔ)。人體主要物質(zhì)：氣體、脂肪、肌肉、骨骼等。第22頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（二）X線對比度X線本身是一束無信息的能源，當(dāng)它透過人體時，X線被部分吸收和散射，高吸收區(qū)域透過的X線與低吸收區(qū)域透過的X線形成強度分布的差別，這種透過人體組織后形成的x線強度的差異稱為X線對比度。第23頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（二）X線對比度x線對比度的產(chǎn)生有四種情況：①相鄰兩物體的吸收系數(shù)和厚度均不相同，透過的線量強度產(chǎn)生的差異；②相鄰兩物體的厚度相等，吸收系數(shù)不同而產(chǎn)生的x線對比度；③相鄰兩物體的衰減系數(shù)相等而厚度不同的兩部分物體所產(chǎn)生的對比度；④一種或多種吸收系數(shù)和厚度不同的物體包埋在另一物體中，醫(yī)用x線攝影常是這種情況。如位于肌肉之中的骨，位于肺內(nèi)空氣中的血管和病灶，由此產(chǎn)生x線對比度。第24頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（二）X線對比度產(chǎn)生x線對比度的原因：①x線吸收系數(shù)；②物體厚度、密度。醫(yī)用X線攝影主要利用的是產(chǎn)生光電吸收波長范圍的X線。

X線吸收系數(shù)=b×人體組織的原子序數(shù)4×X線波長3。式中b為系數(shù)。人體組織的原子序數(shù)、X線的波長、人體組織密度、厚度四個因素影響x線對比度。此外，還有散射效應(yīng)也影響x線對比度。第25頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（三）膠片對比度X線膠片對X線對比度的放大能力稱為膠片對比度。膠片對比度具有對x線對比度的放大能力，主要取決于膠片特性曲線的斜率(γ)或平均斜率。第26頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（四）光學(xué)（照片）對比度1、概念照片上的密度值差異是辨別物體影像存在的基礎(chǔ)。一般把照片上相鄰兩處的密度之差(D1一D2)稱作光學(xué)對比度。照片影像就是由無數(shù)的對比度構(gòu)成的。對比度符合加法法則。照片對比度是以黑化度差異的形式表現(xiàn)出人體的結(jié)構(gòu)特性。照片對比度取決于物體對比度、x線對比度、膠片對比度、數(shù)字處理參數(shù)和膠片處理過程。第27頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一照片在可視密度范圍內(nèi)，人眼可分辨的密度級數(shù)或灰階數(shù)稱對比度的影像特征。x線照片密度范圍一般是0.25～2.0。特征形式：

①高對比度影像：當(dāng)影像上相鄰兩點的密度差大時稱為高對比度影像。存在的問題----在可視密度范圍內(nèi)可分辨的灰階數(shù)較少，不易顯示出人體組織密度的細微改變。②低對比度影像：當(dāng)影像上相鄰兩點的密度差異較小時稱為低對比度影像。低對比度影像在照片的可視密度范圍內(nèi)能顯示出更多的灰階級數(shù)。存在的問題，在可視密度范圍內(nèi)可分辨的灰階數(shù)較多，影像上表現(xiàn)的組織密度間差異很小，人體組織密度差別不大的結(jié)構(gòu)不易被人眼區(qū)分。

第28頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（四）光學(xué)（照片）對比度2、影響光學(xué)（照片）對比度的因素X線質(zhì)(管電壓)X線量膠片γ值灰度

第29頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一X線質(zhì)：kV決定X線的質(zhì)，即穿透能力，控制著影像對比度。軟組織攝影：用25～40kV普通攝影：用40～100kV高千伏攝影：大于120kVX線量：與對比度沒有直接的影響，但隨著X線量增加，探測器接受的能量(信息量)增加，照片的對比度會降低。膠片γ值：應(yīng)用γ值不同的膠片記錄影像時，所得的照片對比度是不同的?；叶龋夯异F來自散射線、膠片與膠片處理過程。管電壓越高，被照體產(chǎn)生的散射線越多；膠片保存時問太長，或保管不妥，會使膠片灰霧增加；傳統(tǒng)膠片沖洗技術(shù)直接影響照片對比度，若顯影不當(dāng)，暗室照明不安全，也可在膠片上產(chǎn)生灰霧。這些異常的灰霧，可使照片對比度降低，導(dǎo)致本來對比度較小的病灶難以辨認，甚至被漏掉。第30頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（五）人工對比度采用人工注入對比劑的方法而獲得人體內(nèi)組織結(jié)構(gòu)間的影像對比度稱為人工對比度。第31頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)X線成像質(zhì)量影響因素一、影像的光學(xué)密度與灰度二、影像對比度三、照射野與散射線四、X線攝影條件的選擇與自動曝光控制系統(tǒng)第32頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一三、照射野與散射線（一）照射野定義：通過X線管窗口的X線束入射于被檢體的曝光面。照射野的大小與X線照片影像的密度、對比度有很重要的關(guān)系。準直器：第33頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（二）散射線（二次射線）它主要由康普頓效應(yīng)產(chǎn)生。散射線形成無用影像，使照片發(fā)生灰霧，影響照片對比度。散射線多少相關(guān)因素：x線波長、被照體的厚度、面積、被照體組織的原子序數(shù)等。散射線能量相關(guān)因素：原發(fā)射線的能量及散射角度。第34頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一

1．散射線對影像質(zhì)量的影響

散射線灰霧對比度下降模糊效果少多第35頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一2、散射線的擬制

(1)準直器：抑制散射線產(chǎn)生的主要方法是用準直器控制照射野大小，減少不必要的照射面積，并將與X線束方向不同的焦點外X線吸收掉。

(2)濾過板：將適當(dāng)厚度的金屬薄板，如鋁板、銅板等，置于X線管窗口處，吸收原發(fā)射線中波長較長的無用射線，從而減少散射線。第36頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一3．散射線的排除

空氣間隙法濾線柵法

第37頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一

濾線柵的分型根據(jù)鉛條的排列方式可將濾線柵分為三種類型：平行式聚焦式交叉式根據(jù)在攝影中其是否運動分為：靜止式活動式第38頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一使用濾線柵注意事項：①使用平行式濾線柵時，攝影距離要大，一般用于胸部攝影，安裝在胸片架內(nèi)；②使用聚焦式濾線柵時，x線管焦點至濾線柵的距離應(yīng)在濾線柵柵焦距允許的范圍之內(nèi)；③使用交叉式濾線柵時，X線管焦點在濾線柵的垂直中心上，并且x線管焦點至濾線柵的距離應(yīng)在濾線柵柵焦距允許的范圍之內(nèi)。④濾線柵有正反兩個面，聚焦式和交叉式濾線柵不能反面應(yīng)用。第39頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)X線成像質(zhì)量影響因素一、影像的光學(xué)密度與灰度二、影像對比度三、照射野與散射線四、X線攝影條件的選擇與自動曝光控制系統(tǒng)第40頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一四、X線攝影條件的選擇與自動曝光控制系統(tǒng)（一）X線攝影條件的選擇（二）X線自動曝光控制系統(tǒng)第41頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一（一）X線攝影條件的選擇感光效應(yīng)X線攝影條件的基本因素X線攝影條件的應(yīng)用數(shù)字成像曝光條件的選擇第42頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一1.感光效應(yīng)：指X線通過人體被檢部位后，使感光系統(tǒng)感應(yīng)有效X線，并由此產(chǎn)生診斷所需的影像效果。即X線攝影后的影像效果均稱之為“感光效應(yīng)”或X線對膠片的感光作用。第43頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一2.X線攝影條件的基本因素1）管電壓：KV是影響照片密度、對比度以及信息量的重要因素。X線的穿透能力取決于kV的高低。在x線攝影的能量范圍內(nèi)，主要作用形式是光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)。2）管電壓和管電流量：其他因素固定，x線感光量(E)與kVn和mAs的乘積成正比。3）管電流和攝影時間：對于mA和秒(s)的選擇，要充分考慮到被檢體的狀態(tài)，易運動的攝影部位采用短時間、大毫安。第44頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一2、X線攝影條件的基本因素4）攝影距離：焦點至膠片(探測器)問的距離，簡稱焦-片距（FFD）或焦點-影像距離(FID)。在攝影的有效范圍內(nèi)，膠片上得到的x線量與FFD的平方成反比。5）變換屏一片系統(tǒng)：屏一片系統(tǒng)影響著照片上形成的影像密度、對比度、銳利度以及信息傳遞功能。關(guān)注增感屏的增感率（S）。Q0=Qm／SQ2=KS.Q1=S1／S2.Q1第45頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一6）濾線柵和照射野濾線柵在選擇攝影條件時要考慮到濾線柵的曝光量倍數(shù)(B)。Qm=BQ0

照射野必須有效地使用遮線器控制照射野。隨著照射野的縮小，散射線含有率下降，照片對比度提高，但是需增加毫安秒以保持影像密度不變。第46頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一3.X線攝影條件的應(yīng)用

X線攝影條件的制定，除了攝影條件基本因素外，還必須考慮人體被檢部位的構(gòu)成，被檢部位組織器官運動狀況、病理、年齡、胖瘦等因素。各地應(yīng)用方法有一些差異，大體可歸納為四類。1)變動管電壓法（變動kV技術(shù)）2)固定管電壓法3)對數(shù)率法及X線攝影條件規(guī)范化4)自動曝光法：第47頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一1)變動管電壓法（變動kV技術(shù)）變動kV法也稱美國法，把攝影中各種因素作為常數(shù)，使管電壓隨著被檢體的厚度而相應(yīng)變化，其數(shù)值關(guān)系可用下式來表示Ｖ＝2×d＋Ｃ

式中：Ｖ（kＶ）代表管電壓，d代表被檢體的厚度（㎝），Ｃ代表常數(shù),Ｃ可由實驗求出。由此數(shù)就可用上式求出被檢體的厚度和管電壓的數(shù)值關(guān)系。例如，當(dāng)管電流是100mＡ，靶距離是100㎝時，四肢骨的常數(shù)Ｃ＝30，腰椎骨的常數(shù)Ｃ＝26，頭部的常數(shù)Ｃ＝24。第48頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一2)固定管電壓法在X線攝影中kV值是固定的，mAs作為照片密度的補償，隨著被攝體的厚度d和密度p而變化。固定電壓法管電壓值一般要比變動KV法高10～20kV，所用的mAs值成倍下降。第49頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一3)對數(shù)率法及X線攝影條件規(guī)范化不論是改變KV的X線攝影方法，還是固定KV