醫(yī)學影像檢查技術(shù)學課件

2024/4/61第一章概論2024/4/62

什么是醫(yī)學影像檢查技術(shù)學2024/4/63醫(yī)學影像檢查技術(shù)學所研究的內(nèi)容：

X線數(shù)字技術(shù)，如CR、DR，CT的多排和雙能技術(shù)。磁共振成像檢查技術(shù)。超聲檢查技術(shù)。核醫(yī)學數(shù)字化及圖像融合技術(shù)，如PET和分子影像學。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)影像，如PACS等。2024/4/64一、X線檢查技術(shù)

普通X線檢查、造影檢查、數(shù)字X線檢查三個方面。

2024/4/65(一)傳統(tǒng)普通X線檢查1．透視

利用X線的熒光作用，將被檢病人位于熒光屏(或影像增強器)和X線管之間，X線穿過人體之后在熒光屏上形成影像。2024/4/66特點：

經(jīng)濟、省時、動態(tài)觀察。

影像細節(jié)顯示不夠清晰，不利于防護。

缺點：不能留下永久記錄。

2024/4/672．普通X線攝影

將人體放在X線管和屏-片組合之間，X線穿過人體之后在膠片上形成潛影，膠片再經(jīng)沖洗得到照片影像。所得到的照片稱平片。最常用的X線檢查方法。

2024/4/68優(yōu)點

1.照片影像空間分辨力較高，圖像清晰。2.對于厚度較大的部位以及厚度和密度差異較小的部位病變?nèi)菀罪@示。3.照片作為永久記錄，可長期保存，利于復(fù)查對比觀察和會診。4.病人接受的X線劑量較少，利于X線防護。2024/4/69缺點

1.照片是一個二維圖像，在前后方向上組織結(jié)構(gòu)互相重疊，為立體觀察病灶，一般需要作互相垂直的兩個方位攝影或加攝斜位。2.照片僅是瞬間影像，不能實時動態(tài)觀察器官的功能情況。2024/4/610

3．乳腺攝影乳腺攝影

利用鉬或鎢靶X線球管所產(chǎn)生的軟X線對乳腺進行成像的平片檢查技術(shù)。管電壓在40KV以下，所產(chǎn)生的X線因其能量低、穿透力弱，故稱“軟X線”。

2024/4/611乳腺機2024/4/6124．體層攝影

指在X線曝光過程中人體保持不動，X線管和膠片作反向同步運動，攝取人體內(nèi)某一層面組織影像的檢查技術(shù)。

2024/4/6135．放大攝影

指利用X線幾何投影的原理直接將X線影像放大的攝影技術(shù)。攝影時增加肢體與膠片之間的距離，影像放大率必須在允許的范圍內(nèi)，幾何學模糊控制在0.2mm以內(nèi)。

2024/4/614（二）造影檢查

指人工地將對比劑引入人體內(nèi)，攝片或透視以顯示組織器官的形態(tài)及功能的檢查技術(shù)。對比劑有陽性對比劑和陰性對比劑兩大類。

對比劑引人體內(nèi)的方法有兩種：直接引人法和間接引入法。使用對比劑注意副反應(yīng)。2024/4/615

（三）數(shù)字X線檢查技術(shù)

數(shù)字X線檢查技術(shù)包括計算機X線攝影(CR)、數(shù)字X線攝影(DR)和數(shù)字減影血管造影(DSA)。2024/4/6161．CR

應(yīng)用影像板(IP)替代膠片吸收穿過人體的X線信息，記錄在IP上的影像信息經(jīng)激光掃描讀取，然后經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，把信息經(jīng)過計算機處理，形成數(shù)字影像。2024/4/617CR系統(tǒng)示意圖2024/4/618CR2024/4/6192．DR

又稱直接數(shù)字X線攝影，是指采用一維或二維X線探測器直接將X線轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行數(shù)字化攝影的方法。

X線穿過人體后以平板探測器（FPD）探測，并通過平板探測器后面的電路把模擬信號直接數(shù)字化形成數(shù)字影像。2024/4/620DR2024/4/621

DR系統(tǒng)示意圖2024/4/6223．DSA

將注入對比劑前后的圖像分別經(jīng)影像增強器增強，攝像機掃描而矩陣化，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字矩陣貯存于計算機，兩者相減，再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬減影影像。2024/4/623DSA2024/4/624DSA成像示意圖2024/4/625二、CT檢查技術(shù)

20世紀70年代Hounsfield研制成功第一臺CT機。現(xiàn)代CT向著高速、多層、小體積、多功能方向急速發(fā)展。CT可用于身體任何部位組織器官的檢查。2024/4/626CT2024/4/627

CT

在計算機控制之下，X線發(fā)生器產(chǎn)生X線，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始收集探測器采集到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)得到數(shù)據(jù)后，一方面送硬盤存貯，一方面送到陣列處理機進行重建。經(jīng)陣列機處理后的顯示數(shù)據(jù)送硬盤存貯，同時也送入圖像存貯器，經(jīng)窗寬、窗位控制后，或在監(jiān)視器上顯示圖像，或進入激光相機的存貯器，然后被拍成多幅圖像的照片。顯示數(shù)據(jù)用磁帶、光盤、軟盤等長期保存。2024/4/628CT工作原理示意圖2024/4/629三、MRI檢查技術(shù)

MRI檢查技術(shù)

利用人體內(nèi)本身的核子在強磁場內(nèi)自旋(spin)，經(jīng)過一系列技術(shù)采集產(chǎn)生的信號，經(jīng)計算機重建成像的一種成像技術(shù)。

2024/4/630MRI2024/4/631(一)特點

1.以射頻脈沖作為能量源，無電離輻射，對人體安全、無創(chuàng)傷。

2.對腦組織和軟組織分辨力極佳，能清楚地顯示腦灰質(zhì)、腦白質(zhì)、肌肉、肌腱、脂肪等軟組織以及軟骨結(jié)構(gòu)，解剖結(jié)構(gòu)和病變形態(tài)顯示清楚。

3.多方位成像，能對被檢查部位進行軸、矢、冠狀位以及任何斜方位的成像。2024/4/632

4.多參數(shù)、多序列成像，圖像的種類根據(jù)臨床的要求而多樣性。5.能進行器官的功能成像和組織生化和生物化學方面的分析。2024/4/633（二）臨床應(yīng)用

MRI有較高的軟組織對比度，適合于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，骨關(guān)節(jié)及軟組織器官和心血管系統(tǒng)的檢查。2024/4/634四、超聲檢查技術(shù)超聲檢查（USG）技術(shù)

利用超聲波在人體內(nèi)組織中的傳播和反射，根據(jù)組織反射回聲強度的不同而形成聲像圖的一種檢查方法。

2024/4/635超聲設(shè)備2024/4/636超聲檢查具有的優(yōu)點①無輻射損傷，為無創(chuàng)性檢查技術(shù)。②信息量豐富，其斷面圖像層次清楚，某些軟組織的圖像接近真實解剖結(jié)構(gòu)。③對活動的界面，能做出實時顯示、動態(tài)觀察。④在不需要任何對比劑的情況下，就能對體內(nèi)含液體的器官清楚觀察，顯示其官腔、管壁結(jié)構(gòu)，如血管、膽囊、膀胱等。2024/4/637⑤對小病灶有良好顯示能力，能清晰顯示實質(zhì)性臟器內(nèi)較小的囊性或?qū)嵸|(zhì)性病灶。⑥能取得各種方位的斷面圖像，并能對病灶精確定位和測量大小。⑦可多次重復(fù)觀察。⑧設(shè)備輕便、易操作，對危重病人可進行床邊檢查。2024/4/638超聲檢查局限性①超聲不易穿過骨和氣體界面。②聲像圖是由器官和組織的聲阻抗差不同而形成，缺乏特異性。③聲像圖是器官組織的某一層斷面圖像，在一幅圖像上很難確定器官和病灶的整體形態(tài)及空間位置。2024/4/639④病灶過小或聲阻抗差別不大，不引起反射，在聲像圖上難以顯示。⑤脈沖多普勒超聲的最大顯示頻率受到脈沖重復(fù)頻率的限制，在檢測高速血流時容易出現(xiàn)混淆重疊。⑥超聲設(shè)備的性能、條件及檢查人員的操作技術(shù)和經(jīng)驗很大程度上影響檢查結(jié)果的準確性。2024/4/640臨床應(yīng)用①檢測實質(zhì)性臟器的大小、形態(tài)及物理特性。②檢測囊性器官的形態(tài)、大小、走向及某些功能狀態(tài)。③檢測心臟、大血管及其周圍血管的結(jié)構(gòu)、功能與血流動力學狀態(tài)。2024/4/641④鑒別臟器內(nèi)占位性病變的物理性質(zhì)，部分可鑒別良、惡性腫瘤。⑤檢測有無積液，并對積液量做出初步估計。⑥隨訪經(jīng)藥物或手術(shù)治療后病變的動態(tài)變化。⑦超聲引導(dǎo)下穿刺、活檢或置入導(dǎo)管，進行輔助診斷和某些治療。2024/4/642五、核醫(yī)學成像技術(shù)

核醫(yī)學影像是醫(yī)學影像技術(shù)的重要檢查方法之一，是當前研究分子影像學的重要組成部分。以放射性核素的示蹤原理為基礎(chǔ)的核醫(yī)學成像技術(shù)。2024/4/643Spectct2024/4/644（一）核醫(yī)學成像的特點

①安全無創(chuàng)，高靈敏度。②顯示臟器的形態(tài)學變化，測定臟器功能的動態(tài)變化，有利于疾病的早期診斷。2024/4/645（二）臨床應(yīng)用①核醫(yī)學成像設(shè)備的不斷改進、完善和創(chuàng)新。②新的方向性核素或示蹤劑和藥物的不斷研制。③臨床經(jīng)驗的不斷積累。④專業(yè)工程技術(shù)和臨床診斷人員的不斷培養(yǎng)。⑤生物工程、遺傳工程、醫(yī)學工程和藥理等多學科的滲透。

2024/4/646六、各種檢查技術(shù)的綜合應(yīng)用原則

（一）檢查技術(shù)簡繁的選擇（二）檢查技術(shù)的創(chuàng)傷性（三）檢查費用的考慮2024/4/647綜合檢查技術(shù)流程示圖2024/4/648七、圖像的處理技術(shù)

X線照片質(zhì)量的優(yōu)劣除了與攝影技術(shù)、攝影器材性能有關(guān)外，還與照片沖洗技術(shù)有密切關(guān)系。照片沖洗操作是將已經(jīng)受到X線曝射后而形成潛影的膠片，經(jīng)過顯影等一系列化學處理，使?jié)撚斑€原成可見的光密度影像一X線照片。在X線診斷中作為診斷依據(jù)和永久記錄。2024/4/649主要研究內(nèi)容

醫(yī)用X線膠片及感光測定增感屏膠片處理技術(shù)照片自動沖洗技術(shù)和數(shù)字成像激光打印技術(shù)。

2024/4/650第一節(jié)X線管焦點及X線束2024/4/651一、X線管焦點

X線管焦點的大小是X線管焦點成像性能的主要參量之一。焦點的大小與X線機本身的設(shè)計、焦點的投影方位、使用的曝光條件等因素有關(guān)系。2024/4/652（一）實際焦點

定義：X線管陰極燈絲發(fā)射的電子，在高壓電場作用下高速撞擊陽極靶面時，因電子間庫侖斥力的存在而相互排斥產(chǎn)生擴散而表現(xiàn)為一個發(fā)生X線的焦點面積。

實際焦點示意圖2024/4/653（二）有效焦點和有效焦點標稱值1．有效焦點

X線管陽極靶面具有一定的傾斜角度即為陽極傾角，它是陽極靶面與X線管長軸的垂直面所構(gòu)成的夾角，一般陽極傾角為17°～20°。由于靶面的傾斜，實際焦點的投影在不同方位上的大小是不一致的，這些在像面上不同方位實際焦點的投影稱為X線管有效焦點。

2024/4/654

有效焦點大小示意圖2024/4/655（三）主焦點與副焦點（四）焦點的測試焦點的測試方法有兩種，即針孔照相設(shè)備成像法和狹縫照相設(shè)備成像法。（五）焦點成像性能主要參量簡介2024/4/6562．焦點的極限分辨力（1）定義：焦點的極限分辨力是在規(guī)定測量條件下不能成像的最小空間頻率值，以每毫米中能夠分辨出的線對數(shù)(LP/mm)來表示。2024/4/657第二節(jié)感光效應(yīng)

一、X線的量與質(zhì)

二、感光效應(yīng)

相關(guān)因素：攝影條件選擇的基本因素，主要包括管電壓、管電流、攝影時間、攝影距離等。其他一些因素，如增感屏、膠片、濾線柵的特性等雖有不同，但在一定工作環(huán)境下則是相對固定的。

2024/4/658三、攝影條件選擇方法

1．變動管電壓法

2．固定管電壓法

3．自動曝光2024/4/659四、攝影條件的可變因素

1．被檢體組織構(gòu)成因素

2．移動因素

2024/4/660第三節(jié)X線感光效應(yīng)信號的檢出2024/4/661一、醫(yī)用感光材料

（一）醫(yī)用感光材料的種類醫(yī)用X線膠片作為醫(yī)療診斷用的重要信息記錄材料，自20世紀初至今，始終是醫(yī)學影像診斷的重要手段。醫(yī)用Ｘ線膠片屬于銀鹽感光材料，其種類繁多，分類方法也各異，總的可歸納為以下五大類。2024/4/6621．普通Ｘ線攝影用膠片2．多幅相機和激光打印機圖像膠片3．影像增強器記錄用膠片4．醫(yī)用干式膠片5．特殊類膠片2024/4/663（二）醫(yī)用感光材料的基本結(jié)構(gòu)1．醫(yī)用X線膠片作為直接攝影用Ｘ線膠片，其結(jié)構(gòu)主要由片基層、感光乳劑層、保護層和附加層構(gòu)成。

醫(yī)用X線膠片結(jié)構(gòu)2024/4/6642．激光膠片

激光膠片是伴隨激光打印機發(fā)展起來的一種新型感光材料，是一種單面乳劑層膠片，由保護層、乳劑層、底層（結(jié)合層）、片基層及防光暈層組成.2024/4/665

濕式激光膠片結(jié)構(gòu)圖2024/4/6663．熱敏干式膠片

干式膠片是一種單張式的透過型的熱敏干式膠片。其結(jié)構(gòu)由感熱層、保護層、背層和基層組成。背層又由UV吸收層和無光層組成。熱敏干式膠片結(jié)構(gòu)圖2024/4/667（三）醫(yī)用感光材料的基本特性1.感光材料的成像性能參量

2.膠片特性曲線

X線膠片特性曲線2024/4/6683.感光材料的感光性能

包括本底灰霧（Dmin）、感光度（S）、反差系數(shù)（γ值或值）、最大密度（Dmax）、寬容度（L）等參數(shù)。

2024/4/669二、增感屏

種類結(jié)構(gòu)

增感屏結(jié)構(gòu)及熒光體顯微照片2024/4/670

三、扁平顆粒技術(shù)

2024/4/671

第四節(jié)X線照片影像2024/4/672一、X線照片影像的形成與診斷

（一）X線照片影像的形成

X線管產(chǎn)生的X線，穿過被檢體，使透過后的不同強度X線分布出現(xiàn)差異。到達熒光屏、影像增強器等，直接轉(zhuǎn)換成可見光強度的分布；通過屏-片系統(tǒng)使膠片感光，經(jīng)過化學處理后轉(zhuǎn)換成可見光密度分布的照片影像。2024/4/673（二）X線影像的診斷

最常用的方法有兩種：即X線透視和X線攝影。

X線的熒光圖像照片影像ab2024/4/6741．X線透視:

穿過被檢者的X線與熒光物質(zhì)作用時，產(chǎn)生可見的熒光圖像。利用影像增強器及電視監(jiān)視器（X線電視）進行透視觀察，大大地提高了圖像的亮度及清晰度。特點：可以觀察人體器官的形態(tài)及活動情況。可以多方位觀察，以便于疾病的診斷。在實際應(yīng)用中，X線透視常用于觀察胸部疾患、四肢骨折、金屬異物及急腹癥等。

2024/4/6752．X線攝影

定義：穿過被檢肢體后的X線作用于膠片產(chǎn)生不同程度的感光，經(jīng)后處理，在照片上顯示出物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影像。這種利用X線攝取人體組織器官影像的方法稱為X線攝影。

X線攝影是醫(yī)學影像檢查的重要組成部分。臨床應(yīng)用廣泛。

2024/4/676二、X線照片影像的密度照片上的密度是觀察X線照片影像的先決條件，僅有單一密度的照片則將是一張無任何影像信息的照片。既便是有密度，如果密度過小，人眼對其分辨也是很難的。當密度過大時，也會造成對照片影像的觀察受限而不能識別。只有構(gòu)成照片影像的密度適當才能被辨認，才能符合影像診斷的要求。2024/4/677（一）X線照片影像密度的概念1．透光率指照片上某處的透光程度。在數(shù)值上等于透過光線強度（I）與入射光強度（I。）之比，用T表示：

T=透過光線強度/入射光線強度=I/I。

T值的定義域為：0<T<12024/4/6782．阻光率

指照片上阻擋光線能力的大小。在數(shù)值上等于透光率的倒數(shù)，用O表示。

O=1/T=I0/IO的定義域為1<O<α。3．照片密度

照片密度是指曝光后的膠片經(jīng)顯影加工處理后在照片上形成的黑化程度，也稱光學密度或黑化度，以阻光率的對數(shù)值表示。

D=lgO=lgI0/I

2024/4/679（二）影響照片密度的因素1．管電流量（mAs）：管電壓一定時，決定影像密度的因素，是管電流和曝光時間，不同的管電流量，在照片上得到不同的密度值。兩者的關(guān)系符合膠片特性曲線關(guān)系。2．管電壓（kV）：

X線作用于膠片形成的密度與管電壓的n次方成正比。管電壓的n值，可因管電壓數(shù)值、被檢體厚度及增感屏-膠片組合等因素發(fā)生改變。2024/4/6803．攝影距離（FFD）

X線強度在空間中的衰減遵循平方反比定律，即照片的密度與攝影距離的平方成反比。4．增感屏

使用增感屏可吸收少量的高能量X線光子，轉(zhuǎn)換成大量的低能量可見光，使膠片感光，從而提高了照片的密度。增感屏對照片密度的提高能力，取決于增感屏的增感率。增感率高者所獲得的影像密度大。2024/4/6815．被檢體厚度及密度：

照片影像密度隨被檢體的厚度和密度增加而降低。6．膠片的感光度：

在曝光量一定時，膠片的感光度不同，得到的照片密度則不同。膠片的感光度越大，形成的照片密度越大。7．照片后處理因素：顯影液特性、顯影液溫度及顯影時間等因素，對照片密度的大小仍有較大的影響。2024/4/682三、X線照片影像的對比度（一）照片對比度的概念照片對比度是形成X線照片影像的基礎(chǔ)，X線攝影學中的對比度涉及四個基本概念，即肢體對比度、射線對比度、膠片對比度和X線照片對比度。1．肢體對比度（Δμ）

又稱對比度指數(shù)，即肢體對X線吸收系數(shù)的差值。吸收系數(shù)之差是形成射線對比度的原因。

2024/4/6832．射線對比度（Kx）

又稱X線對比度，當X線作用于被檢體時，由于被檢體對X線的吸收、散射而減弱，透過被檢體的射線則形成了強度的不均勻分布，即形成了X線信息影像。這種X線強度的差異稱為射線對比度。

Kx=I2/I1

式中I1、I2代表透過光強度。也記作：lgRE2-lgRE1對比度2024/4/6843．膠片對比度

射線對比度所表示的X線信息影像不能為肉眼所識別，只有通過某種介質(zhì)的轉(zhuǎn)換才能形成可見的影像，如X線照片影像。那么，X線膠片對射線對比度的放大能力，即稱為膠片對比度。

X線對比度、膠片對比度和照片對比度2024/4/6854．X線照片對比度（K）：

X線照片上相鄰組織影像的密度差，稱為照片對比度，又稱光學對比度。照片的對比度不是越高越好，對比度太高的照片，導(dǎo)致影像層次的損失。

X線診斷需要的照片，要有足夠的對比度和豐富的影像層次。2024/4/686（二）影響照片對比度的因素1．X線對比度

照片對比度是X線對比度被膠片對比度放大的結(jié)果，X線對比度又是被檢體組織結(jié)構(gòu)對X線不同吸收的結(jié)果。2024/4/687（1）被檢體本身的因素（2）X線質(zhì)2024/4/688改變線質(zhì)對X線影像的影響改變線量對X線影像的影響2024/4/689（3）X線量：

一般認為，毫安秒對X線照片對比度沒有直接的影響。隨X線量增加，照片密度值增高時，照片上低密度影像的對比度有明顯好轉(zhuǎn)。2．膠片對比度

X線對比度是通過膠片對比度（或稱膠片對比度系數(shù)）放大而顯示的。2024/4/690（1）膠片對比度系數(shù)膠片對比度系數(shù)表示膠片對X線對比度的放大能力。在X線攝影條件正確的前提下，膠片對比度系數(shù)（γ值）越高，對X線對比度的放大能力越大。2024/4/691（2）屏-片組合：

在X線攝影中，由于使用增感屏，可大大提高照片對比度。如果把無屏膠片A與屏-片組合B的特性曲線繪制出來，則發(fā)現(xiàn)屏-片組合B的特性曲線左移，曲線斜率加大。有屏與無屏特性曲線比較2024/4/6923．散射線4．照片后處理

顯影處理直接影響到照片密度及對比度，包括顯影劑的選擇、抑制劑的使用、顯影液溫度、顯影時間、補充量等因素。5．觀片燈2024/4/693四、X線照片影像的模糊（一）X線照片影像模糊的概念

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，均稱為“模糊”。我們分析X線攝影技術(shù)方面的影像模糊。

X線影像的模糊程度是評價X線照片質(zhì)量的重要標準之一。2024/4/694（二）形成照片影像模糊的原因1．幾何學模糊（Hf）（1）幾何學模糊的產(chǎn)生：

半影的形成F代表焦點的尺寸；b代表肢-片距；a代表焦-肢距。

2024/4/695（2）影響半影大小的因素：（1）焦點的大小：焦點越大，幾何模糊度即半影越明顯。在X線管負荷允許的情況下，應(yīng)盡量采用小焦點攝影。（2）放大率：X線攝影中，X線束是以焦點作為頂點的圓錐形放射線束，將被檢體G置于焦點與膠片之間時，被檢體離開焦點一定的距離a（焦-肢距），膠片離開肢體一定距離b（肢-片距），肢體在X線膠片上的影像S比肢體G大，S與G之比即影像的放大率M。影像的放大率為

M=S/G=（a+b）/a=1+b/a

當a越小，b越大時，影像的放大率越大，半影越大。

2024/4/696（1）人眼的模糊閾值：

國際放射學界公認：當半影模糊值<0.2mm時,人眼觀察影像毫無模糊之感；當半影模糊值=0.2mm時，人眼觀察影像開始有模糊之感。故0.2mm的半影模糊值就是人眼的模糊閾值。（2）焦點允許放大率：式中M為焦點的允許放大率；0.2為人眼的模糊閾值；F為焦點的尺寸。

2024/4/697

2．運動模糊（Hm）（1）產(chǎn)生運動模糊的原因

X線攝影過程中，X線管、被檢體及膠片三者均應(yīng)保持靜止或相對靜止（即三者之間的相互幾何投影關(guān)系保持不變）。如果其中一個因素在X線攝影過程中發(fā)生移動，所攝影像必然出現(xiàn)模糊，此為運動性模糊（Hm）。被檢體移動距離為m時，運動性模糊即為Hm。

運動性模糊示意圖2024/4/698（2）消除運動模糊的方法：1）加強對X線設(shè)備的定期檢測2）采用短時間曝光法3）屏氣與固定肢體4）盡量縮小肢-片距2024/4/699（3）斜射效應(yīng)對模糊的影響2024/4/6100五、X線照片影像的失真

照片影像較原物體在大小、形狀及位置上的差異稱為失真。影像失真包括歪斜失真、放大失真、重疊失真等。

2024/4/61011．歪斜失真

X線中心線及膠片與被照物的位置關(guān)系不合適，可引起歪斜失真。歪斜失真基本上包括被檢體的影像被拉長和縮短，但不限于診斷上的特別要求。矯正方法：①將焦點置于被照物體中心的正上方；②盡量使被檢體與膠片平面平行。

歪斜失真2024/4/61022．放大失真

X線攝影的照片均有放大，由于被照物體各部與膠片距離不同，導(dǎo)致被檢體各部位放大率不一致，稱影像的放大失真。

3．重疊失真

人體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各個方向上的投影都有相互重疊的問題。2024/4/6103六、X線照片影像的顆粒度

當靠近照片觀看時，人們會發(fā)現(xiàn)整幅圖像是由許許多多的小的密度區(qū)域（顆粒）組成的，由于它們的組合便形成了影像，這種粗糙或砂狀效果叫顆粒性。2024/4/6104照片影像顆粒度圖影響照片影像顆粒度的因素2024/4/6105（一）影響顆粒度的因素

影響顆粒度的因素中，最為重要的有四種因素：①X線量子斑點（噪聲）；②膠片鹵化銀顆粒的尺寸和分布；③膠片對比度；④增感屏熒光體尺寸和分布2024/4/6106（二）X線照片的斑點

定義：X線照片影像上細小的光學密度差為照片斑點。照片斑點是由膠片斑點及增感屏斑點形成的，斑點較多時可造成一定程度的影像模糊。膠片斑點是由鹵化銀晶體顆粒造成的。其晶體顆粒大，則影像顆粒粗，即產(chǎn)生模糊。增感屏斑點是由屏結(jié)構(gòu)斑點和量子斑點組成。

2024/4/6107（三）顆粒度的測量方法可以分為兩種類型。1．主觀性顆粒質(zhì)量（顆粒性）通過肉眼觀察在印象中獲得的顆粒狀況。2．客觀性顆粒質(zhì)量（顆粒度）以儀器或物理學檢查結(jié)果的顆粒狀況。2024/4/6108

第五節(jié)散射線2024/4/6109

由X線管發(fā)射出的原發(fā)射線穿過人體及其他物體時，可產(chǎn)生許多方向不定、能量較低的散射線，它主要來自康普頓散射。在X線攝影中，散射線隨被檢體厚度、照射野及X線能量的增加而增加，散射線不形成有用影像，只能使照片整體發(fā)生灰霧，從而降低照片對比度，影響照片質(zhì)量。

散射線產(chǎn)生示意圖2024/4/6110一、散射線含有率（一）定義透過被檢體作用在膠片上的X線量，是自X線管發(fā)出的被人體組織減弱的同方向的原射線與散射線之和。散射線在作用于膠片上的全部射線量中所占比率，稱為散射線含有率。（二）影響散射線含有率的因素主要包括

1．管電壓散射線含有率隨管電壓的升高而加大。但在80～90kV以上時，散射線含有率趨向平穩(wěn)。2024/4/61112．被檢體厚度

管電壓及照射野相同時，散射線含有率隨被檢體厚度的增加而大幅度增加。

被檢體厚度與散射線含有率的關(guān)系2024/4/61123．照射野

照射野與散射線含有率的關(guān)系2024/4/6113（三）散射線對X線影像的損害

當散射線量較少時，主要表現(xiàn)為散射線性灰霧，并造成影像對比度下降。

散射線導(dǎo)致照片對比度的損失2024/4/6114二、散射線的抑制和消除（一）散射線的抑制1．X線束的限制

為了提高照片質(zhì)量，在對肢體進行X線攝影時，首先要抑制散射線的產(chǎn)生。主要方法是利用X線束限制器（縮光器、遮線器或遮光筒）限制X線束、控制照射野面積，減少不必要的照射，并將焦點外射線和窗口物質(zhì)所產(chǎn)生的散射線吸收掉。

2024/4/6115X線束限制器分透視和攝影用兩種。通常以鉛板的機械裝置組成，使相互垂直的兩對鉛板并攏或張開，以控制照射野大小。應(yīng)用時，根據(jù)膠片大小盡量縮小照射野。2．濾過板的使用

將適當厚度的金屬薄板，如鋁板、鋁銅復(fù)合板等，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，從而減少散射線的產(chǎn)生。同時也減少肢體對射線的吸收。

2024/4/6116（二）散射線的消除

為了將散射體發(fā)出的散射線在到達膠片之前消除掉，常用空氣間隙法和濾線柵法。1．空氣間隙法（Groedel效應(yīng)）

空氣間隙效應(yīng)原理圖2024/4/61172．濾線柵法

濾線柵是直接吸收散射線最有效的設(shè)備，與抑制散射線的限制器并用，效果更好。（1）柵的構(gòu)造：濾線柵是將薄鉛條（一般厚0.05～0.1mm）夾持在易透過X線的填充質(zhì)（厚約0.15～0.35mm）中，使其固定在相互平行或形成一定聚焦的狀態(tài)，兩面再附加鋁板或合成樹脂板起支撐和保護作用，就成為有一定厚度的能吸收散射線的鉛柵板，即濾線柵。2024/4/6118

濾線柵的基本結(jié)構(gòu)2024/4/6119（2）濾線柵的分類：

按結(jié)構(gòu)特點分為聚焦式、平行式和交叉式；按運動機能分為靜止式（固定式）和運動式（活動式）。1）平行式濾線柵

2）聚焦式濾線柵：

聚焦式濾線柵2024/4/6120

3）交叉式濾線柵（格柵）：

濾線柵的鉛條相互垂直或斜交組成；

4）運動式（活動）濾線柵：

使用活動濾線柵的目的是通過濾線柵的運動使鉛條陰影產(chǎn)生運動模糊，避免鉛條陰影對被檢體影像的干擾。目前活動濾線柵的運動形式多采用減幅振動式。2024/4/6121（3）濾線柵的工作原理

濾線柵工作原理2024/4/6122第六節(jié)感光材料的沖洗及打印

2024/4/6123一、感光原理及潛影

(一)感光原理

1．光化學的概念有許多的物質(zhì)見光后，能引起化學變化，這種現(xiàn)象叫光化學作用，研究光化學作用的化學叫光化學。2024/4/61242.感光原理

一般在攝影中的光化學反應(yīng)，都是光化學氧化還原反應(yīng)。

反應(yīng)的過程：

光量子進入反應(yīng)物（AgX）反應(yīng)質(zhì)點（活化分子、原子、離子）的某些電子從低能級達到使質(zhì)點活化所需的高能級質(zhì)點被光量子活化，光能被吸收

物質(zhì)吸收了光能才有可能引起化學反應(yīng)。2024/4/6125鹵化銀（AgX）的感光過程是：

AgX吸收光量子能量之后，光量子激發(fā)了溴離子，使溴離子的電子能量加大，而脫離了溴離子，即：

Br－+(hυ)→Br+eAg＋+e→Ag2024/4/6126(二)潛影

1.感光中心

在乳劑的制備過程中形成的微量銀質(zhì)點。2.顯影中心及潛影

所謂顯影中心，是AgX接受光的照射（曝光）后，乳劑吸收了光量子所形成的影像銀質(zhì)點。2024/4/6127分三步完成：1）溴化銀晶體顆粒的溴離子，受到光量子的沖擊，釋放出若干電子。2）這些電子在溴化銀晶體格內(nèi)自由移動時，遇到了感光中心被吸陷，使感光中心帶上了負電荷。晶體格內(nèi)游離的銀離子（帶有正電荷），在靜電吸引下被移向感光中心。3）銀離子與感光中心的電子中和，形成中性的銀原子，沉積在感光中心上。光化學反應(yīng)的不斷進行，感光中心的銀原子聚集到一定大小時(至少3～6個銀原子)，它就成了顯影中心，無數(shù)的顯影中心所組成的銀粒子群，就稱為潛影。2024/4/6128（三）感光現(xiàn)象1．互易律失效

光化學反應(yīng)生成物的量與投入的光能成正比，即在攝影過程中密度與曝光量成正比。當曝光量一定時，無論光強度與曝光時間變化，密度應(yīng)該是一定一定的，此即互易律。在攝影過程中當光強度過大，曝光時間過短或光強度過小，曝光時間過長時，往往密度并不一致。此為互易律失效。2．間歇曝光效應(yīng)

用同一光強度的連續(xù)曝光與間歇曝光，雖然曝光量相同但會產(chǎn)生不相同的密度。此為間歇曝光效應(yīng)。3．反轉(zhuǎn)現(xiàn)象

膠片在特殊條件下（如大曝光量、重復(fù)曝光等），所獲得的密度反而下降，此即反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。2024/4/61294．靜電效應(yīng)

由于感光材料在制作、包裝、攝影過程中的靜電摩擦帶電產(chǎn)生潛影，顯影后呈現(xiàn)樹枝狀或斑點狀、條紋狀偽影，此為靜電效應(yīng)。5．壓力效應(yīng)

感光材料在曝光前局部受到壓力產(chǎn)生壓力效應(yīng)，顯影后局部呈現(xiàn)密度增加，形成偽影；或在曝光后局部受壓，顯影后局部呈現(xiàn)密度降低而形成偽影。2024/4/6130（一）顯影1．顯影的途徑

顯影的過程是將已感光的鹵化銀還原為金屬銀的過程。2．顯影的原理

是將已感光的鹵化銀用還原劑（顯影劑）還原成金屬銀，進而形成影像。在顯影時顯影劑電離成陰離子，然后與銀離子結(jié)合，銀離子從顯影劑中得到一個電子而還原成銀原子。2024/4/61313．顯影液組成

對感光鹵化銀具有適當還原作用的溶液，稱為顯影液。顯影液包括顯影劑、保護劑、促進劑、抑制劑和溶劑等五種成分。

4．PQ型與MQ型顯影液

利用兩種顯影劑組合配伍使用可產(chǎn)生超加合作用。常用的顯影液組合類型有PQ型和MQ型顯影液。

PQ型顯影液由菲尼酮（Phenidone）與對苯二酚（Quinol）組合的顯影液。為X線照片顯影液中主導(dǎo)類型，具有良好的顯影效果。

MQ型顯影液由米吐兒（Metol）與對苯二酚（Quinol）組合的顯影液。2024/4/61325．顯影液的各種性能（1）顯影液對照片對比度的影響：影響因素包括：顯影劑的濃度與比例、PH值、抑制劑等。（2）顯影液對感光度的影響：影響感光度的因素包括：顯影劑的種類和濃度、保護劑的量、抑制劑的使用、PH值的大小等。

2024/4/6133（3）顯影液對影像顆粒度的影響：顯影的時間、溫度、水洗的時間、干燥的情況等，都可以影響顆粒的粗細及分布，顯影液成分對顆粒性也有影響。

（4）顯影液溫度對顯影性能的影響：化學反應(yīng)速度都受溫度的影響，若是手工顯影，溫度一般都規(guī)定在18～20℃之間。自動沖洗機顯影溫度在34℃左右。

（5）顯影時間對影像效果的影響：顯影時間是指膠片在一定溫度下進行化學反應(yīng)所能顯示的最佳特性的時間。顯影時間過長會造成密度過高，反差降低；顯影時間過短則會造成密度過低，反差也會降低。2024/4/6134（6）攪動對顯影效果的影響：攪動能加快顯影速度，可避免顯影不均，并避免影像反差降低。6．顯影處理操作

（一）顯影將曝光條件恰當?shù)哪z片放于顯影液中。（二）漂洗手工顯影后的照片，需要在清水或酸性停顯液中漂洗方可送入定影液中，此操作程序稱為中間處理，也稱停顯處理。一般情況下可用清水進行漂洗。2024/4/6135(三)定影1．定影的意義

一般情況下一張感光的膠片經(jīng)顯影后，膠片上已感光的鹵化銀被還原成金屬銀構(gòu)成可見影像。被還原的鹵化銀僅為全部鹵化銀的20%～25%，而剩余的75～80%的未被還原的鹵化銀仍保留著感光的性能，如果不及時將其處理，那么遇光就會感光，使已經(jīng)被顯影出來的影像受到破壞。因此，顯影后的照片必須經(jīng)過定影處理，才能真正得到一張穩(wěn)定的照片影像。2024/4/61362．定影的化學反應(yīng)

定影的意義在于對未感光鹵化銀的溶解。定影劑與未感光鹵化銀的化學反應(yīng)，最終生成物必須是可溶性的絡(luò)鹽，定影反應(yīng)是分步進行的。

AgBr+Na2S2O3→AgNaS2O3+NaBr3AgNaS2O3+Na2S2O3→Na5Ag3(S2O3)42024/4/61373．定影液的組成

定影液有定影劑、保護劑、中和劑、堅膜劑及溶劑五種成分。

(四)水洗與干燥

1．水洗

除去定影后的乳劑層中含有的大量硫代硫酸鹽及其絡(luò)合物，若不將這些物質(zhì)，這些物質(zhì)將隨著保存期的延長而分解，并與影像銀起化學反應(yīng)生成硫化銀，最終使影像變色，失去保存的意義。定影后的照片必須經(jīng)過充分的水洗。2024/4/61382．干燥

干燥是通過空氣對流，使照片乳劑層中的水分擴散到大氣中。

（五）自動沖洗技術(shù)1．自動沖洗機應(yīng)用的特點（1）優(yōu)點：能保持恒定的顯影效果，影像質(zhì)量提高提高；促使X線攝影條件標準化、自動化，減少照射劑量；操作中不接觸影液，干片裝卸避免了污染；照片處理速度高，最短可在48秒內(nèi)完成全部沖洗過程，工作效率高，有利于及時診斷；大大減少了暗室操作部分，改善了工作條件；減少藥品處理程序，由藥品污染膠片的可能性減少；避免人力、物力的浪費。

2024/4/61392）缺點：

沖洗成本較高,管理水平要求高,設(shè)備故障損失較大,處理標準化使沖洗通融性差。2024/4/6140圖2-64X線膠片自動沖洗機示意圖自動洗片機結(jié)構(gòu)圖2024/4/6141三、數(shù)字影像打印技術(shù)

隨著現(xiàn)代醫(yī)學數(shù)字化成像技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，數(shù)字影像打印技術(shù)和圖像存儲傳輸系統(tǒng)（PACS）應(yīng)運而生。數(shù)字影像打印技術(shù)以其高超的圖像質(zhì)量和大容量信息記錄能力，正逐步取代多幅照相技術(shù)。繼而成為現(xiàn)代醫(yī)學成像系統(tǒng)中先進的膠片硬拷貝記錄影像信息的主導(dǎo)。2024/4/6142（一）數(shù)字影像打印裝置分類

一般分為激光感光和直接熱敏兩大類。1．激光感光類（1）按激光光源分類：可分為氦氖激光打印機和紅外激光打印機兩類

（2）按膠片處理方式分類：可分為濕式打印機和干式打印機兩類

2024/4/61432．直接熱敏類

直接熱敏打印裝置是利用熱力頭把電力轉(zhuǎn)變成熱力，在熱敏膠片上進行打印。熱敏膠片（非銀鹽膠片）的感熱層（成像層）受熱力頭加熱而發(fā)色從而決定了每點的影像密度。

特點：推進了照片質(zhì)量，多端輸入、數(shù)字色調(diào)調(diào)制、明室裝片、圖像存儲、擴展聯(lián)網(wǎng)、自動質(zhì)控、操作簡單。2024/4/6144（二）濕式激光打印技術(shù)1．激光打印機的基本結(jié)構(gòu)：主要由激光打印系統(tǒng)、膠片傳送系統(tǒng)、信息傳遞與存儲系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其它配件等幾部分組成。1）激光打印系統(tǒng)：

包括激光發(fā)生器、調(diào)節(jié)器、發(fā)散透鏡、多角光鏡、聚焦透鏡、高精度電機及滾筒等。其作用是完成激光掃描使膠片曝光。

2024/4/6145

激光打印機基本結(jié)構(gòu)示意圖2024/4/61462．激光打印機的工作原理

激光打印機工作原理示意圖2024/4/61471)聚焦性和方向性2)多機輸入性3)連續(xù)打印性4)多功能性5)工作高效性6)質(zhì)量自控性7)文字注釋性8)網(wǎng)絡(luò)化3．激光打印機的性能及相關(guān)參數(shù)(1)激光打印機的性能2024/4/61481)空間分辨力2)灰度級參數(shù)3)分格參數(shù)4)輸入緩沖

5)內(nèi)插方式6)接口數(shù)量7)打印速度

（2）激光打印機的相關(guān)參數(shù)

2024/4/61494．激光膠片的臨床應(yīng)用

在臨床應(yīng)用中要注意以下幾個方面：（1）熟悉膠片的種類及性能（2）安全燈的使用（3）膠片的裝卸

2024/4/6150（三）醫(yī)用干式打印裝置

醫(yī)用激光干式打印機與濕式激光打印機比具有以下特點：①不需要洗片機，而直接打印出干片。②機身小巧精致，安裝簡捷方便，無需供水和排水工程。③不需要顯影液和定影液，故無廢液和臭氣，有益環(huán)保。④膠片的裝取全部明室處理，易于管理，省去暗室設(shè)備。⑤通有突發(fā)事件造成水源斷檔情況下仍能發(fā)揮其設(shè)備優(yōu)勢。2024/4/61511.干式打印機結(jié)構(gòu)模式圖

2024/4/61522．工作原理：

干式熱敏打印機利用熱力頭打印技術(shù)成像。熱力頭能把電力轉(zhuǎn)變成熱力，在熱敏膠片上進行打印。（1）熱力頭記錄方式：熱力頭感熱記錄方式常見有三種：①助熔熱復(fù)制方式②升華熱復(fù)制式③直熱記錄式（2）熱力頭控制技術(shù)：熱力頭分串行頭和針頭兩種

2024/4/6153（3）圖像修正處理技術(shù)：通過各種圖像補充處理技術(shù)克服人為形成的視覺差以改善圖像質(zhì)量。

圖像補正處理部位的構(gòu)造2024/4/61543．醫(yī)用干式膠片靜發(fā)色特性與膠片的保存性（1）靜發(fā)色特性：

靜發(fā)色特性就是用300g/cm的壓力，保持熱力頭與膠片接觸，熱力頭加熱到50～130℃，每接觸5秒鐘記錄一次溫度與發(fā)色密度，最后繪出溫度與密度關(guān)系曲線，稱為靜發(fā)色特性。膠片開始發(fā)色的溫度叫發(fā)色起始溫度。干式膠片所需要的發(fā)色溫度約為100度。2024/4/6155概述

傳統(tǒng)X線攝影現(xiàn)狀

現(xiàn)代數(shù)字攝影技術(shù)的優(yōu)勢2024/4/6156第一節(jié)數(shù)字X線成像基礎(chǔ)知識第二節(jié)計算機X線攝影第三節(jié)數(shù)字X線攝影本章所屬節(jié)2024/4/6157第一節(jié)

數(shù)字X線成像基礎(chǔ)知識數(shù)字圖像2024/4/6158屏片方式攝影存儲數(shù)字技術(shù)模擬技術(shù)數(shù)字方式攝影圖像后處理動態(tài)范圍寬一張片子2024/4/6159一、模擬圖像與數(shù)字圖像2024/4/6160模擬信號隨時間和距離連續(xù)變化信號采樣信號量化數(shù)字圖像A/D2024/4/6161二、數(shù)字成像的基本概念1．矩陣采樣一個點獲得一個數(shù)字，采樣點不是隨意的，一般將投影平面長寬均分成若干小格來形成，如圖是一個6X6的矩陣。

常用的矩陣有320×320、512×512、1024×1024等。

2024/4/61622．像素組成矩陣的基本單位（小格），具有數(shù)量值和大小值。數(shù)量值用二進制位數(shù)表示，如256X256（28），表示為8bit。數(shù)量值與大小值關(guān)系為對于432mmX432mm的探測面積采樣矩陣與像素大小(mm)關(guān)系256X256（28）1.69X1.69512X512（29）0.84X0.841024X1024（210）0.42X0.422048X2048（211）0.21X0.212024/4/61633．灰階圖像上或顯示器上把白色與黑色之間分成的若干等級，表現(xiàn)為不同亮度的等級差別稱為灰階。4．比特比特是信息量的單位。

5．信噪比（SNR）信號強度與噪聲強度的比值，是評價影像質(zhì)量的指標之一。2024/4/6164科技飛速發(fā)展，計算機技術(shù)日益普及現(xiàn)代化醫(yī)院趨向于信息化、數(shù)字化、集成化醫(yī)學影像學正在逐步實現(xiàn)整體影像數(shù)字化2024/4/6165第二節(jié)計算機X線攝影（CR）2024/4/6166CRC是Computed（計算機）的縮寫.R是Radiography（放射攝影）的縮寫.2024/4/61671.輸入病人資料人工書面ID工作站2.攝影產(chǎn)生潛影膠片影像屏（IP）3.潛影顯影暗室處理閱讀處理器

4.圖像自動處理5.影像預(yù)覽后處理6.圖像顯示介質(zhì)暗室照片激光打印照片7.圖像存儲暗室照片CD-ROM、磁光盤8.診斷介質(zhì)暗室照片數(shù)字圖像及激光照片工作程序普放

CRCR工作程序2024/4/6168

CR的工作流程

1.登記6傳到工作站X光室CR室2患者去X光室2，患者信息傳到CR中登記工作站或7、圖像后處理3、照相干式激光相機DICOM網(wǎng)絡(luò)8打印5、處理圖像4.

技師拿影像板到CR室閱讀處理器2024/4/61691.資料輸入ID工作站及顯示器ID傳訊板（打號）PC電腦暗盒架2024/4/6170與RIS/HIS的整合PC計算機（ID工作臺）RIS/HIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器RIS/HIS網(wǎng)絡(luò)工作站傳訊板1.資料輸入2024/4/6171ID軟件傳訊板連接

PC電腦-Window98或SUN工作站輸入資料與存儲

刷卡或掃描輸入資料從醫(yī)院資料庫調(diào)入(HIS/RIS)菜單式輸入界面1.資料輸入2024/4/61721.資料輸入2.機房攝影同普通攝影2024/4/6173ADCCOMPACT–掃描主機輸出緩沖區(qū)

10個暗盒輸入緩沖區(qū)

10個暗盒3.閱讀器處理2024/4/6174緩沖作用輸出及輸入各10個暗盒，合供20個無需等候時間每小時70張閱讀影像資料及病人資料12bit影像信息輸出到: -自動化工作站

-互動/交互處理工作站3.閱讀器處理2024/4/6175全自動零點制式操作處理7種暗盒兩人同時工作確保工作程序快速流暢可選速度50-1600度0.8米1.1米3.閱讀器處理2024/4/61763.閱讀器處理2024/4/6177SUNUltra101K診斷顯示器4.3GB硬盤

-可增加CDROM,FloppyDisk,DATTapeDrive標準處理時間約50秒功能包括:ADCCompact

影像工作站4/5圖像處理及后處理2024/4/6178影像工作站圖像處理：調(diào)節(jié)亮度、對比度、窗寬窗位、放大、反轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、距離、面積測量。文字注釋更改病人資料

BlackBorder黑色自動影像傳送12bitDICOMStore,圖像可傳入PACS進入網(wǎng)絡(luò)化連接可用激光相機拍成片子，可用磁光盤（MOD）存儲4/5圖像處理及后處理2024/4/61794/5圖像處理及后處理2024/4/61804/5圖像處理及后處理2024/4/61814/5圖像處理及后處理2024/4/6182CR圖像的儲存磁光盤磁帶CD-ROM光盤軟盤硬盤移動硬盤7.圖像存儲2024/4/61831024*1024顯示器8.圖像診斷2024/4/6184經(jīng)過CR處理并激光打印機打印的CR片。8.圖像診斷2024/4/6185北京萬東F99-500mAX線機所攝CR胸片。8.圖像診斷2024/4/6186上海醫(yī)療器械廠px-100clk床邊機所攝CR胸片。

8.圖像診斷2024/4/6187CR工作基本原理

X-Ray可受光激勵的熒光材料半導(dǎo)體激光PMT激勵掃描受激而發(fā)出的光LogAMPA/D數(shù)字圖像光/電，電子，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換2024/4/6188一、CR系統(tǒng)的組成

CR系統(tǒng)主要由X線機、IP、影像閱讀處理器、影像后處理工作站和存儲裝置等組成。2024/4/6189（一）X線機

CR的X線機與CR種類有關(guān)。

CR影像閱讀裝置:暗盒型和無暗盒型兩種。暗盒型CR用暗盒裝載IP板，可利用傳統(tǒng)的X線機。無暗盒型CR將IP、閱讀裝置與X線機組合為一體，全過程自動完成，需單獨配置X線機。目前，臨床多用暗盒型CR，不需新購X線機，工作流程與傳統(tǒng)的屏-片系統(tǒng)相同。2024/4/6190（二）IP

IP是CR系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，可重復(fù)使用達上萬次。2024/4/61911.IP的基本結(jié)構(gòu)2024/4/6192

在自然界有很多種物質(zhì)受到光的照射后會發(fā)光，稱這些物質(zhì)為熒光物質(zhì)，人們利用這些熒光物質(zhì)的發(fā)光特性，并應(yīng)用化學和物理的方法合成了多種醫(yī)學影像學方面的復(fù)合型熒光材料。

補充:關(guān)于成像層2024/4/6193

我們最常用的增感屏、透視熒光屏以及影像增強器輸入屏為增加亮度而涂布了許多種熒光物質(zhì)。IP板也是如此。2024/4/6194

IP板熒光激發(fā)的作用光致發(fā)光(PSL):熒光物質(zhì)在第一次激發(fā)后，熒光物質(zhì)并不發(fā)光而是以一定的能量儲存（記錄）起來。而再次受到激發(fā)時則釋放出第一次激發(fā)存儲的能量，并發(fā)出一定的熒光。輝盡性熒光物質(zhì)(PTS):具有此種現(xiàn)象的熒光物質(zhì)。2024/4/6195應(yīng)用于IP板成像層的物質(zhì)是含有微量二價銪的鹵化鋇晶體。鹵素中常用溴或碘。氟的光致發(fā)光作用最強。2024/4/6196IP復(fù)原：

PSL物質(zhì)對其它射線均有敏感效應(yīng)，因此長期不用的IP板會受自然界的射線照射而存貯信息，使用前應(yīng)用激光掃描復(fù)原。2024/4/61972．IP的規(guī)格與類型

與普通暗盒膠片規(guī)格完全相符。一般常用14

17英寸、14

14英寸、10

12英寸和8

10英寸四種規(guī)格。2024/4/6198類型:

標準型（ST）

高分辨型(HR）

能量減影型

多層體層攝影型目前已用于臨床。采用透明支持層，兩面設(shè)有讀取器件激發(fā)激光時，雙面同時采集，提高了輸出信噪比。與單面IP相比，其曝光量可減少30%～40%。雙面IP2024/4/6199（三）影像閱讀處理器

功能一：閱讀IP（產(chǎn)生數(shù)字影像、簡單處理、輸出圖像數(shù)據(jù)）。功能二：掃描復(fù)原、自動退出暗盒。2024/4/6200（四）影像后處理工作站軟件預(yù)設(shè)多種處理模式（不同部位）最優(yōu)化處理和顯示。處理內(nèi)容：放大、局部放大、窗寬/窗位調(diào)節(jié)、旋轉(zhuǎn)、邊緣增強、添加注解、測量和統(tǒng)計。影像數(shù)據(jù)的查詢、存儲和傳輸。提高診斷準確性，擴大診斷范圍。2024/4/6201（五）存儲裝置存儲方式：磁帶、磁光盤、激光打印照片等方式一般用光盤，壓縮存儲。2024/4/6202二、CR系統(tǒng)的成像原理影像采集信息轉(zhuǎn)換信息處理信息存儲（一）CR系統(tǒng)的工作流程2024/4/6203（二）CR系統(tǒng)的成像介質(zhì)1.IP暗盒的循環(huán)工作過程12232024/4/62042.IＰ的特性

（１）發(fā)射光譜與激發(fā)光譜：Ｘ線照射ＩＰ潛影發(fā)出熒光激光再次照射激發(fā)光譜發(fā)射光譜400nm600nm2024/4/6205發(fā)射光譜與激發(fā)光譜的波長之間的峰值必須要有一定的差別，以保證二者在光學上不一致，從而達到最佳的影像信噪比。2024/4/6206（２）時間響應(yīng)特性被激發(fā)的熒光強度迅速衰減與時間的關(guān)系稱為時間響應(yīng)特性。衰減快,響應(yīng)特性好，前后兩次讀出信息不重疊.

其熒光強度衰減到初始值的1/e時所用的時間稱“光發(fā)射壽命期(lightemissionlife）”,大約0.8μs。2024/4/6207（３）動態(tài)范圍

IP板的發(fā)光量取決于第一次X線照射的能量，在1：104之間具有良好的線性關(guān)系。這種ＩＰ板的發(fā)光量與Ｘ線照射量的線性關(guān)系范圍稱為動態(tài)范圍。動態(tài)范圍寬有利于精確檢測Ｘ線細微吸收差別，因此IP板用于常規(guī)X線攝影時具有很好的動態(tài)范圍。2024/4/6208動態(tài)范圍的寬容度曝光3.0膠片影像屏密度輸出100001000101000.21.08004002001600100直線性特大寬容度

1:10000

可變速度-同一個屏可作不同速度可以精確地檢測到每一種組織間極小X線吸收差異（４）信息消退

IP經(jīng)X線照射后，存貯在熒光體內(nèi)的潛影因時間的推移而減弱，稱為信息消退（fading）現(xiàn)象。

一般8小時，熒光體的PSL量減少25%。但隨存貯時間延長及溫度升高，消退會增加，如曝光不足,存儲過長,而致噪聲增加.（５）再應(yīng)用特性

IP板應(yīng)用的是具有輝盡性熒光物質(zhì)，熒光體被二次激發(fā)后熒光發(fā)光期時間很短，很快衰減到初始值，給下一次激發(fā)準備了清潔的初始狀態(tài)。因此IP板通過一次強光照射全部刷新，徹底的消除潛影，以備再次使用。（６）天然輻射特性

IP的熒光物質(zhì)不僅對X線非常敏感，而且對其他諸如電磁板、紫外線、γ射線等也比較敏感。

IP長期未使用，再次使用時應(yīng)先用強光消除處理，在平時應(yīng)將IP板存放于避免受到放射線等因素的影響的位置。

2024/4/6212(三)CR的影像處理系統(tǒng)閱讀處理器的主要任務(wù):信息轉(zhuǎn)換和影像處理.硬件裝置:曝光數(shù)據(jù)識別器（EDR）.

軟件:圖像識別技術(shù)(分割曝光識別、曝光野識別和直方圖分析).2024/4/6213檢測有無分割攝影檢測在ＩＰ上的位置檢測照射野的范圍測定探測起始測定邊緣修補點照射野形狀修正直方圖自動校正補充：圖像識別自動預(yù)讀軟件2024/4/62141.四象限理論X線劑量IP發(fā)光強度照片密度影像數(shù)據(jù)發(fā)射光譜EDR功能圖像處理功能影像特性曲線2024/4/62152．影像處理信號檢測：即二象限EDR功能。工作方式有：①自動方式,②半自動方式（閱讀寬度固定，只自動調(diào)整敏感度）,③固定方式。影像處理：即三象限功能。通過各種特定處理滿足診斷要求。影像存儲和傳輸：即四象限功能。在不損失質(zhì)量的前提下實施壓縮，達到高效率儲存與傳輸。2024/4/6216三、CR系統(tǒng)的影像處理技術(shù)（一）動態(tài)范圍控制（DRC）將曝光不足或過度的影像置于最適宜處顯示。原理同膠片的直線部調(diào)整。2024/4/6217（二）諧調(diào)處理（GP）又稱層次處理。目的是改變對比度、調(diào)節(jié)整體密度與層次豐富。CR中有16種處理類型（GT）作為基礎(chǔ)，以旋轉(zhuǎn)量（GA）、旋轉(zhuǎn)中心（GC）和移動量（GS）作為調(diào)節(jié)參數(shù)，來實現(xiàn)影像的最優(yōu)化。2024/4/6218（三）空間頻率處理（SFP）目的是增強影像的銳利度用三個參數(shù)來調(diào)整：①頻率等級（RN）②頻率類型(RT)③頻率增強（RE）2024/4/6219（四）減影處理時間減影能量減影混合減影2024/4/6220四、CR系統(tǒng)的特點（一）優(yōu)點1．IP替代膠片可重復(fù)使用。2．可與原有的X線機匹配工作，放射技師不需要特殊訓(xùn)練即可操作。3．具有多種處理技術(shù)：諧調(diào)處理、空間頻率處理、時間減影、能量減影、動態(tài)范圍控制。4．具有多種后處理功能：如測量（大小、面積、密度）、局部放大、對比度轉(zhuǎn)換、比度反轉(zhuǎn)、影像邊緣增強和多幅圖像顯示。5．顯示的信息容易為診斷醫(yī)生閱讀、理解，且質(zhì)量更能滿足診斷要求。6．可數(shù)字化存儲，并入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)省膠片，節(jié)約片庫占有空間及經(jīng)費。7．實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理，有利于查詢和比較，實現(xiàn)資料共享。2024/4/6221（二）影像特點1．高靈敏度。2．具有較高的空間分辨力。3．具有很高的線性，在1：104的范圍內(nèi)具有良好的線性，非線性小于1％。4．較寬動態(tài)范圍，顯示更豐富的層次。5．高度的識別性，更加準確地掃描出影像信息，顯示更理想的高質(zhì)量圖像。6．寬容度大，在允許的范圍對攝影的物體以任何X線曝光量獲取穩(wěn)定的、適宜的影像光學密度，獲得高質(zhì)量的圖像。2024/4/6222（三）缺點1．時間分辨力較差，不能滿足動態(tài)器官和結(jié)構(gòu)的顯示。2．空間分辨力不如常規(guī)的X線照片。3．曝光量偏高。臨床應(yīng)用表明，要獲得等同的影像質(zhì)量，CR影像所需的曝光量高出30%甚至更多。2024/4/6223五、CR影像的質(zhì)量控制（一）影響CR影像質(zhì)量的因素2024/4/62241空間分辯力：不如傳統(tǒng)X線檢查高,影響因素:PSL物質(zhì)顆粒度、讀出系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換特性。密度分辯力：比傳統(tǒng)X線檢查高,對曝光過低和過度者可通過軟件調(diào)節(jié)可提高其分辨力。靈敏度：較普通X線檢查高，可以降低曝光條件，但一般與普通X線檢查相同。2024/4/62254噪聲：CR系統(tǒng)的噪聲有三種：

X線量子噪聲:X線被IP吸收形成。光量子噪聲:IP發(fā)出熒光被光電倍增管吸收形成,

是造成CR系統(tǒng)噪聲的主要原因。固有噪聲：設(shè)備本身造成。2024/4/6226降低、抑制光量子噪聲有效的方法：提高IP板熒光物質(zhì)的發(fā)光效率；提高第二次激發(fā)光束能量；用集光效率更高的光導(dǎo)系統(tǒng)；提高光電倍增管的光電轉(zhuǎn)換效率。2024/4/6227固有噪聲包括：

a.IP板結(jié)構(gòu)噪聲(是熒光體、顆粒層內(nèi)熒光體分布隨機產(chǎn)生的），占主體。

b.激光噪聲。

c.電路噪聲。

d.A/D轉(zhuǎn)換過程中的量化噪聲。2024/4/6228IP板結(jié)構(gòu)噪聲是固有噪聲主要來源。IP板熒光物質(zhì)的涂布方法、熒光顆粒的尺寸以及IP板的機械運動摩擦、甚至劃痕，均可以對IP板的噪聲產(chǎn)生影響。2024/4/6229（二）質(zhì)量控制與定期維護質(zhì)量控制的目的質(zhì)量檢測內(nèi)容應(yīng)用培訓(xùn)定期維護2024/4/6230六、CR系統(tǒng)的臨床應(yīng)用（一）普通攝影

1．頭頸部運用頻空間頻率和層次處理可，清晰顯示顱、面骨線樣骨折。2．在胸部中的應(yīng)用通過諧調(diào)處理和空間頻率處理，分別獲得不同解剖部位、不同組織密度的滿意影像。對于不配合的病人拍胸片有獨特之處。

2024/4/62313．在腹部成像的應(yīng)用通過諧調(diào)處理、空間頻率和線性反轉(zhuǎn)處理可清晰顯示腸管積氣、氣腹、結(jié)石、氣液平面。胃小區(qū)、微小病變、粘膜皺襞以及結(jié)腸無名溝等結(jié)構(gòu)優(yōu)于造影檢查。

4．在骨與關(guān)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用高對比處理和低空間頻率處理分別獲得骨像和軟組織像2024/4/6232（二）床旁攝影

床旁攝影由于電源不穩(wěn)定，攝影條件不好掌握，易出現(xiàn)重照現(xiàn)象。而CR以其寬容度范圍大，有強大的后處理功能，而提高了攝影的成功率。2024/4/6233第三節(jié)

數(shù)字X線攝影2024/4/6234DR（數(shù)字X線攝影）

D---digitalR---radiography

（DR有廣義和狹義之分，通常說的DR是指狹義DR，即DDR）DDR：X線人體探測器:“就地”轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，進行數(shù)字處理。2024/4/62351.輸入病人資料同后

ID工作站2.攝影探測器

影像屏（IP）3.潛影顯影電子直接轉(zhuǎn)換閱讀處理器4.同后圖像自動處理5.同后

影像預(yù)覽后處理6.圖像顯示介質(zhì)同后激光打印照片7.圖像存儲同后

CD-ROM、磁光盤8.診斷介質(zhì)同后數(shù)字圖像及照片

工作程序DDR（DR）

CRDDR與CR工作程序比較2024/4/6236廣義DR類型過渡方式的DR：攝像機、數(shù)碼相機、掃描儀間接方式的DR（IDR）

1.TV方式DR（CCD、DSA、DSI）

2.CR直接方式的DR（DDR）

1.平板探測器DR（直接轉(zhuǎn)換型、間接轉(zhuǎn)換型）

臨床應(yīng)用

2.多絲正比室電離探測器DR（LDRD）2024/4/6237

過渡方式DR：過去的模擬圖像數(shù)字圖像保存、檢索。間接DR（IDR）：X線可見光電信號