X線成像基礎(chǔ)理論課件

第二章X線成像基礎(chǔ)理論山東省臨沂溫泉療養(yǎng)院放射科徐恒秀X線成像基礎(chǔ)理論第二章X線成像基礎(chǔ)理論X線成像基礎(chǔ)理論教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)X線管焦點(diǎn)及X線量分布第二節(jié)X線照片影像第三節(jié)X線照片影像的密度第四節(jié)X線照片影像的對(duì)比度第五節(jié)散射線及其消除X線成像基礎(chǔ)理論教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、掌握X線管焦點(diǎn)、X線束、X線照片影像的密度、X線照片影像的對(duì)比度的概念。2、X線量分布特點(diǎn)及恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用；掌握散射線產(chǎn)生原因及其消除方法，正確使用濾線柵。3、熟悉X線照片影像的內(nèi)容X線成像基礎(chǔ)理論第一節(jié)

X線管焦點(diǎn)及X線量分布

一、X線管的焦點(diǎn)實(shí)際焦點(diǎn)：燈絲發(fā)射的電子經(jīng)聚焦后在陽(yáng)極靶面上的撞擊面積稱實(shí)際焦點(diǎn)。有效焦點(diǎn)：實(shí)際焦點(diǎn)在X線管長(zhǎng)軸垂直方向的投影稱有效焦點(diǎn)。X線成像基礎(chǔ)理論二、X線量分布特點(diǎn)

在垂直X線管長(zhǎng)軸方向上，近陽(yáng)極端有效焦點(diǎn)小，近陰極端有效焦點(diǎn)大；在X線管長(zhǎng)軸方向上，效焦點(diǎn)大小相等。因此在攝影時(shí)肢體厚部位對(duì)陰極端X線成像基礎(chǔ)理論X線成像基礎(chǔ)理論X線束（一）、中心線：X線束中心的那一條射線，代表射入被檢者身體的投照方向。（二）、X線束照射野：X線束入射于肢體曝光面積的大小。（三）、斜射線：X線束中心線以外的X線稱斜射線X線成像基礎(chǔ)理論第二節(jié)X線照片影像一、X線照片影像的傳遞與形成（一）、X線照片影像的傳遞X線管→不均質(zhì)人體組織→屏片系統(tǒng)、影像增強(qiáng)器。X線成像基礎(chǔ)理論

X線影像信息傳遞

1、X線照射不均勻密度和不等原子的肢體后，帶有強(qiáng)度不均勻的X線信息。

2、將不均勻的X線強(qiáng)度分布，通過(guò)（增感屏-膠片系統(tǒng)、熒光屏、影像增強(qiáng)系統(tǒng)、電影等）轉(zhuǎn)成二維圖像。

3、觀片燈

4、通過(guò)視網(wǎng)膜觀察圖像

5、傳給人腦綜合分析X線成像基礎(chǔ)理論X線成像基礎(chǔ)理論二、X線影像的觀察方法

（一）X線透視法：

優(yōu)點(diǎn)觀察器官的運(yùn)動(dòng)情況，可以多方位觀察病灶，觀察骨折復(fù)位情況，用于胸透等。

缺點(diǎn)：不能留下記錄，觀察細(xì)微結(jié)構(gòu)較差。

（二）、X線攝影與透視的優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)。X線成像基礎(chǔ)理論

第三節(jié)線照片影像的密度

一、X線照片的光學(xué)密度也稱為黑化度或照片密度,是指曝光后的膠片經(jīng)顯影加工后在照片上形成黑化程度.

照片的密度是可以根據(jù)透光率或阻光率來(lái)計(jì)算得出

透光率照片某處的透光程度

阻光率阻擋光線能力的大小X線成像基礎(chǔ)理論二、影響照片密度的因素

(一)、X線照射量(mAs)照片的密度與X線照射量成正比.

調(diào)節(jié)照片的密度(二)、X線管電壓(KV)X線管電壓(KV)高則x線硬度增大控制照片的對(duì)比度(三)、攝影距離(FFD)x線強(qiáng)度的衰減與攝影距離的平方成反比.

X線成像基礎(chǔ)理論(四)、增感屏-膠片系統(tǒng)照片的密度與增感率成正比.

(五)、被照體的厚度、密度

照片的密度與被照體的厚度、密度成反比

(六)、照片的后處理技術(shù)X線成像基礎(chǔ)理論

第四節(jié)X線照片對(duì)比度的概念

對(duì)比度：是形成x線照片影像的基礎(chǔ)

一、對(duì)比度的四個(gè)基本概念：

（1）x線對(duì)比度

（2）膠片對(duì)比度

（3）照片對(duì)比度

（4）肢體對(duì)比度X線成像基礎(chǔ)理論二、影響照片對(duì)比度的因素

（一）膠片因素

1：膠片對(duì)比度（r值）x線膠片對(duì)x線對(duì)比度的放大能力即膠片對(duì)比度。

2：增感屏-膠片組合，增感屏與對(duì)比度成正比。

3:照片后處理技術(shù)。X線成像基礎(chǔ)理論（二）射線因素

1：x線質(zhì)（kv）的影響

25kv\25-40kv\40-100kv\40-60kv\120-150kv

2：x線(mAs)量的影響，部分影像的對(duì)比度會(huì)明顯增高。

3：灰霧對(duì)照片對(duì)比度的影響

造成對(duì)比度的下降。X線成像基礎(chǔ)理論（三）被照體本身因素

1：原子序數(shù):骨骼比肌肉及脂肪能吸收更多的x線，它們之間就能有更高的對(duì)比度。

2：密度:組織密度愈大，x線吸收愈多。肺在具有生命力時(shí)是個(gè)充氣組織。好的對(duì)比

3：厚度:在被照體密度，原子序數(shù)相同時(shí)，照片對(duì)比度為厚度所支配。

X線成像基礎(chǔ)理論

第五節(jié)散射線極其消除

一、散射線

（一）、散射線的產(chǎn)生：原發(fā)射線經(jīng)過(guò)被照體后由兩部分組成，一部分為反映被照體信息的有用射線，另一部分為方向不定的，波長(zhǎng)比原發(fā)射線長(zhǎng)的x線，稱之為散射線。

散射線量的多少與原發(fā)射線量、被檢肢體面積、厚度有關(guān)

X線成像基礎(chǔ)理論（二）散射線含有率占膠片全部射線量的比例（1）管電壓的變化

散射線含有率隨管電壓的升高而加大。X線成像基礎(chǔ)理論（2）被照厚度

被照厚度產(chǎn)生的散射線對(duì)照片影像效果的影響，要比管電壓產(chǎn)生的影響大的多。

（3）照射野大小

當(dāng)照射野增大時(shí)，散射線含有率大幅度增加。X線成像基礎(chǔ)理論（二）散射線對(duì)照片對(duì)比度的影響

當(dāng)散射線較多時(shí)，照片對(duì)比度明顯下降。

（三）散射線的減少和消除

1：散射線的抑制

選用遮線筒或縮光器來(lái)改變照射野的大小。

用鋁板制作的多層遮線器

2：散射線的消除

遮線柵

遮線柵的構(gòu)造：一般用0.05—0.1cm的薄鉛條，夾持在間隔為0.15-0.35mm鉛或膠木板之中。

遮線柵的分類：

1：平行式遮線柵

2：聚焦式遮線柵

3：交叉式遮線柵4：運(yùn)動(dòng)式遮線器

X線成像基礎(chǔ)理論遮線柵的幾何特征

①柵比（R）：濾線柵鉛條高度與鉛條高度之比。即：R=h/D

②柵密度（n）：指在濾線柵表面上單位面積內(nèi)鉛條的數(shù)目。n=1（d+D）

③鉛容積（P）在濾線柵表面上單位體積P=n*d*h

④濾線柵焦距：在f1—F2之間

濾線柵的工作原理：原發(fā)射線透過(guò)鉛條之間，散射線不能透過(guò)鉛條。X線成像基礎(chǔ)理論

使用濾線柵注意事項(xiàng)：

（1）使用聚焦式濾線柵，不能反置。

（2）中心線對(duì)準(zhǔn)濾線柵中線，其左右偏離小于3cm。

（3）傾斜X線管，傾斜方向要于濾線柵鉛條方向一致。

（4）使用聚焦式濾線柵時(shí)焦距在

f1—F2之間

（5）使用調(diào)速式濾線柵時(shí)，濾線柵運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)于曝光時(shí)間1/5

（6）加大曝光條件

X線成像基礎(chǔ)理論第六節(jié)X線照片影像的模糊

X線成像基礎(chǔ)理論一、X線照片影像的模糊

1、模糊度：X線照片上組織器官、解剖結(jié)構(gòu)、病灶等影像邊緣的不銳利，稱為模糊。模糊超過(guò)0.2MM人眼可以識(shí)別。H表示

2、銳利度：是照片上相鄰兩種組織影像邊界的清晰明了程度。S表示。

3、分辨力：顯示細(xì)微結(jié)構(gòu)的能力。R表示。X線成像基礎(chǔ)理論二、影響照片影像模糊度的因素

（一）非技術(shù)性模糊

1、肢體組織厚度移行產(chǎn)生的模糊；

2、滲出性病灶產(chǎn)生病理性模糊；（二）技術(shù)性模糊

1、幾何學(xué)模糊

盡量縮小肢片距、加大膠片距、小焦點(diǎn)、陽(yáng)極效應(yīng)

在物-片距不等于零時(shí)會(huì)形成半影，既幾何性模糊。

X線成像基礎(chǔ)理論X線成像基礎(chǔ)理論2、運(yùn)動(dòng)性模糊

X線攝影過(guò)程中，X線管、被照體及膠片三者均應(yīng)保持靜止或相對(duì)靜止。否則就產(chǎn)生模糊。

消除模糊的因素：

1）固定人體；

2）選擇肢體運(yùn)動(dòng)幅度小或靜止的機(jī)會(huì)曝光；

3）盡量縮短曝光時(shí)間；

4）肌體盡量靠近照片；

盡可能增加焦點(diǎn)至膠片的距離。X線成像基礎(chǔ)理論3、屏-片系統(tǒng)產(chǎn)生的模糊

增感屏的熒光顆粒越大，模糊度越大。增感屏不平也會(huì)產(chǎn)生模糊。

4、散射線性模糊

當(dāng)散射線較多時(shí)，對(duì)比度下降，影像細(xì)微結(jié)構(gòu)不清。X線成像基礎(chǔ)理論三、密度、對(duì)比度及模糊度的相互關(guān)系

照片的密度在0.7—1.5時(shí)分辨率最大，模糊值最小，密度在0.5以下或2.5時(shí)，分辨率減小約1/2。

X線成像基礎(chǔ)理論第七節(jié)X線照片影像的失真度X線成像基礎(chǔ)理論一、照片影響的放大

1、影像的放大率

x線束是錐形，影像是放大的

控制方法

肢-片距越小，增加焦-片距，小焦點(diǎn)。

2、模糊閾值及允許放大率

國(guó)際放射界公認(rèn)，模糊閾值及允許放大率0.2MMX線成像基礎(chǔ)理論

A+BABX線成像基礎(chǔ)理論二、照片影像的變形

放大、形狀、位置的變形

攝影時(shí)X線焦點(diǎn)X線中心被照體以及X線膠片的投影關(guān)系不正確，可以引起X線影像的變形失真。

減少失真的方法：

1.被照物體置于焦點(diǎn)正下方；

2.縮短物體與膠片的距離并平行于膠片；

3.在X線機(jī)負(fù)荷允許的情況下盡量增加焦點(diǎn)至膠片之間的距離。X線成像基礎(chǔ)理論

X線成像基礎(chǔ)理論放大失真

若X線中心線不與被照物體及膠片垂直，被照物體不于膠片平行，由于光學(xué)投影的緣故至照片放大率不一致，形成影像的放大失真。X線成像基礎(chǔ)理論三、照片影像的重疊及切線投影

影像的重疊

人體器官是一個(gè)重疊的立體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以投影是一個(gè)重疊的影像。

影像重疊對(duì)影響診斷的影響：

1、密度接近的組織器官重疊后，很難分辨其解剖關(guān)系；

2、密度接近的大小物體重疊后，難以分辨其解剖關(guān)系；

3、高于或接近病灶密度的組織器官與病灶重疊后，病灶被掩蓋而不顯示。X線成像基礎(chǔ)理論(二)切線位投影

肢體表面凸出或凹陷的病灶顯示清楚，可將中心線從肢體被檢部位的局部邊緣通過(guò)以避免病灶本身與其他部位重疊。X線成像基礎(chǔ)理論對(duì)比度差X線成像基礎(chǔ)理論對(duì)比度和密度好X線成像基礎(chǔ)理論照片失真X線成像基礎(chǔ)理論肺部密度過(guò)大X線成像基礎(chǔ)理論心臟左前斜位肋骨失真X線成像基礎(chǔ)理論第八節(jié)X線照片影像的顆粒度X線成像基礎(chǔ)理論X線照片上會(huì)出現(xiàn)或多或少的不規(guī)則斑點(diǎn)出現(xiàn)，這種由小密度差造成的不均勻結(jié)構(gòu)稱為照片斑點(diǎn)的顆粒度。

照片斑點(diǎn)其晶體顆粒大，則影像顆粒粗，膠片斑點(diǎn)就明顯。增感屏斑點(diǎn)由屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)和量子斑點(diǎn)組成。制作工藝差的顆粒粗的高速增感熒光物質(zhì)增感屏斑點(diǎn)明顯；而在X線量子數(shù)較少時(shí)，密度不均，斑點(diǎn)較多。X線成像基礎(chǔ)理論第九節(jié)優(yōu)質(zhì)X線照片影像的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

X線成像基礎(chǔ)理論一、適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)密度

密度過(guò)低常見(jiàn)的原因是膠片的感光不足或顯影不足，表現(xiàn)為肢體的組織影響多呈灰白色無(wú)法辨認(rèn)細(xì)微結(jié)構(gòu)。

二、良好的對(duì)比度與豐富的層次

兩者均是光學(xué)密度的差異，但在有限的密度范圍內(nèi)，兩者是互相制約的，影像對(duì)比度大，層次舊不豐富，反之，層次豐富，則對(duì)比度減弱。因此根據(jù)X線診斷需要，同時(shí)兼顧影像的對(duì)比和層次是十分的重要。厚部位致密組織選用較高千伏攝影，薄部位及軟組織等可選用軟X線攝影術(shù)。X線成像基礎(chǔ)理論三、盡量小的模糊度

通過(guò)縮短曝光時(shí)間，固定被檢部位，使用小焦點(diǎn)，縮短肢-片距

四、正確的幾何攝影

X線管，被照體，膠片三者之間的位置關(guān)系擺放應(yīng)準(zhǔn)確，符合攝影體位的要求，盡量減少影像的失真、變形及重疊現(xiàn)象，以免影響診斷。

五、無(wú)技術(shù)操作性缺陷X線成像基礎(chǔ)理論第十節(jié)X線攝影條件X線成像基礎(chǔ)理論一、光效應(yīng)以及影響感光效應(yīng)的因素

（一）管電壓與感光效應(yīng)

若將照片獲得某一密度值的感光效應(yīng)作為E，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知：

E=K*Vn*Q

所以管電壓是影響感光效應(yīng)的重要因素之一。X線成像基礎(chǔ)理論（二）影響感光效應(yīng)的其他因素

許多因素如：管電流、攝影時(shí)間、增感屏、膠片的感光度、焦點(diǎn)物質(zhì)的原子序焦—片距、濾線柵曝光倍數(shù)、照射野面積以及被體的狀況等。X線成像基礎(chǔ)理論二、X線攝影條件的互相關(guān)系

（一）管電壓與管電流量

E=K*Vn*Q

用60KV的單相全波電整流式管電壓攝影，若改用三相六脈沖式的，只需55KV即可。而用三相十二沖式的，僅需52KV即可。X線成像基礎(chǔ)理論（二）管電流與攝影時(shí)間

1.X線管容量管電壓、管電流及攝影時(shí)間三者互相制約。

2.被檢部位的活動(dòng)被檢肢體的活動(dòng)度大，所產(chǎn)生的影像模糊度也大，在攝取活動(dòng)的組織器官影像時(shí)，應(yīng)盡量選用短時(shí)間、大管電流曝光，以減少X線照片模糊。X線成像基礎(chǔ)理論(三)攝影距離與管電流量

膠片上所得的X線量與r的平方成反比：Q=Kr*Q1

（四）屏-片系統(tǒng)與管電流量

膠片置于吸收X線能力強(qiáng)的增感屏之間，熒光體發(fā)出的熒光能使膠片的感光效果明顯增加，應(yīng)用增感屏攝影可以大幅度減少X線量。

（五）濾線柵與管電流

使用濾線柵攝影時(shí)應(yīng)增加管電流Q2=BQ1

（六）照射野與管電流

在滿足診斷需求的情況下，盡量利用小照射野，隨照射野的縮小，也應(yīng)適當(dāng)增加管電流。X線成像基礎(chǔ)理論三、X線攝影條件的制定

增感屏、膠片、濾線柵及顯影液性能等均可視為相對(duì)固定的因素。

（一）變動(dòng)管電壓法V=2d+CV是電壓，D是被檢體厚度，C是常數(shù)。

（二）固定管電壓法X線成像基礎(chǔ)理論在攝影時(shí)選用的管電壓值比常規(guī)攝影高10-20KV，保證對(duì)攝影部位有足夠穿透