醫(yī)用X線攝影設(shè)備-醫(yī)用X線機的組成（醫(yī)學(xué)影像設(shè)備）

醫(yī)用X線機學(xué)習(xí)任務(wù)AX線機的組成BX線機的分類CX線機的發(fā)展X線機結(jié)構(gòu)解析圖片展示方式功率、用途分類電路結(jié)構(gòu)不同分類掌握X線機的結(jié)構(gòu)及相關(guān)分類具備辨證分析的思維能力愛護(hù)設(shè)備、嚴(yán)謹(jǐn)求實、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神教學(xué)目標(biāo)一X線機的研制過程①氣體Ｘ線管和感應(yīng)圈時代(1895～1916年）

由氣體X線管和感應(yīng)圈組成，或由靜電起電機組成。倫琴使用的X線機的管電壓只有40kV～50kV，管電流強度電流僅有1mA，當(dāng)時拍攝一張手的X線照片要用30min～1h。②熱電子Ｘ線管、變壓器式高壓發(fā)生器的實用化時代（1910～1925年）

考林杰發(fā)明了熱電子Ｘ線管，納斯科開發(fā)了變壓器式高壓發(fā)生裝置③防電擊、防散射Ｘ線設(shè)備的實用化時代（1925～1945年）

防電擊、防散射型Ｘ線機，三相高壓發(fā)生器，電容充放電Ｘ線裝置，旋轉(zhuǎn)陽極Ｘ線球管相繼出現(xiàn)，可以說是診斷Ｘ線機的成熟時代④高條件、大容量、控制技術(shù)現(xiàn)代化時代（１９４５年～現(xiàn)在）二X線機的組成MobileHFX-raymachineStableDigitalX-raymachine二X線機的組成20kw-High-Frequency-RadiographyC-Arm-Digital-Radiography二X線機的組成Mammographydental-x---ray-equipment二X線機的組成500ma-Hospital-Radiology-Chest-X二X線機的組成

診斷用X線機因使用目的的不同，其結(jié)構(gòu)有很大差別?；窘Y(jié)構(gòu)都由主機和外圍設(shè)備兩大部分組成。主機也稱為X線發(fā)生裝置，由X線管裝置、高壓發(fā)生裝置、控制裝置等構(gòu)成。其主要任務(wù)是：產(chǎn)生X線并控制X線的“質(zhì)”、“量”和“曝光時間”；外圍設(shè)備是根據(jù)臨床檢查需要而裝配的各種機械裝置和輔助裝置?？刂蒲b置高壓發(fā)生裝置X線管裝置機械裝置與輔助裝置X線電源X線影像接收裝置二X線機的組成電源:將外電源供給X線機，使X線機工作要求電源電壓電源頻率電源容量電源內(nèi)阻二X線機的組成控制裝置:改變X線的質(zhì)與量曝光手閘控制X線的產(chǎn)生與停止技術(shù)選擇按鈕控制X線的產(chǎn)生與停止，調(diào)節(jié)X線的質(zhì)與量并進(jìn)行技術(shù)選擇二X線機的組成控制裝置:三鈕制：KV、mA、SEC控制精度低單鈕制：KV、功能鍵控制精度有所提高零鈕制：全部功能鍵控制精度較高二X線機的組成高壓發(fā)生裝置----油箱:高壓交換閘高壓整流器燈絲變壓器高壓變壓器二X線機的組成高壓發(fā)生裝置----油箱:1、組成高壓變壓器高壓整流器燈絲變壓器高壓交換閘2、作用為球管提供管電壓和燈絲加熱電壓，并進(jìn)行臺次切換二X線機的組成X線球管裝置:二X線機的組成X線球管裝置:電子動能約99%轉(zhuǎn)化為熱能約1%轉(zhuǎn)化為電磁波輻射能二X線機的組成X線影像接收裝置:數(shù)字化成像裝置IP板、平板探測器及顯示器傳統(tǒng)成像裝置熒光屏、膠片、影像增強器、電視系統(tǒng)二X線機的組成X線管頭（球管頭）在X線管在高壓發(fā)生的作用下產(chǎn)生X射線X線控制器對X射線發(fā)生的質(zhì)與量以及時間進(jìn)行有效的控制，使X射線的產(chǎn)生達(dá)到臨床診斷的要求?？刂破鲄?shù)：KV、MA、SEC/MAS高壓發(fā)生器將自耦變壓器供給的低電壓變化為高電壓輸送到X線管兩極的電路X線應(yīng)用設(shè)備包含機械裝置和輔助應(yīng)用裝置：1）機械裝置------診斷床、攝影床、支持裝置2）輔助應(yīng)用裝置------IITV、小片機、電影機、換片機、注射器X線影像接收裝置把X轉(zhuǎn)化為電信號，最終轉(zhuǎn)換為影像。三X線機的分類1、按其使用目的分類為

1）診斷X射線機

2）治療X射線機2、按結(jié)構(gòu)形式分類

(1)攜帶式

(2)移動式

(3)固定式三X線機的分類5、按使用范圍分類

1）綜合性X射線機

2）?？芚射線機4、按高壓主電路結(jié)構(gòu)形式分類

1）工頻X線機----常規(guī)工頻機和程控機--CPU

2）逆變X射線機----高頻機

3）電容充放電X線機3、按輸出功率分類

(1)小型小于100mA（10kW）小于90kV以下。

(2)中型200~500mA（20kW----40kW），100kV~125kV(3)大型大于500mA（50kW）125kV~150kV三X線機的分類綜合用X線機牙科X線機乳腺X線機四X線機的發(fā)展要求1.提高Ｘ線成像質(zhì)量

高壓發(fā)生裝置高頻化、采用特殊造影方法、采用足夠短的曝光時間

2.降低對醫(yī)務(wù)人員和受檢者照射量的措施

選用間接攝影方式、稀土增感屏、高敏感膠片；采用Ｘ線電視系統(tǒng)或脈沖錄像裝置以及其他高效能熒光轉(zhuǎn)換器件；采用大功率短時間曝光、新型狹縫攝影法等3.實現(xiàn)操作和診斷自動化的手段

采用脈沖透視的攝影條件自動化、智能化；采用器官部位選擇攝影條件的單鈕技術(shù)；采用遙控診視床，包括自動透視亮度調(diào)節(jié)、自動照射野調(diào)節(jié)、自動定位等裝置來進(jìn)行攝影

醫(yī)用X線機輔助裝置目標(biāo)熟悉醫(yī)用X線機輔助裝置的門類，了解工作原理、結(jié)構(gòu)及使用性能掌握限束器、濾線柵的工作原理與性能，操作注意事項熟悉濾線器攝影裝置、診視床、X線管支持裝置的結(jié)構(gòu)了解醫(yī)用相機的分類了解縱向體層攝影的原理能夠掌握診視床的操作技能和診視床各部分性能分析方法能夠進(jìn)行床位運動調(diào)試（含懸吊球管）裝置限束器濾線柵診視床濾線柵攝影裝置裝置X線管組件支持裝置醫(yī)用相機限束器性能限束器啟閉應(yīng)輕便、靈活、可靠，并能調(diào)節(jié)出任意大小的矩形或圓形（小C）照射野X線照射野中心與光照射野中心的偏差以及它們各自邊緣的偏差應(yīng)在X線管焦點至受像面距離的2%以內(nèi)工作原理A是焦點到鉛頁的距離B是焦點到成像面的距離a是鉛頁開啟的大小b是照射野的大小結(jié)論：A/B=a/b限束裝置與圖像銳利度的關(guān)系在焦點尺寸和源像距一定的情況下，圖中左側(cè)限束器距離窗口近，右側(cè)遠(yuǎn)，可以看到，左側(cè)的邊緣陰影大于右側(cè)。這也是分割攝影時將分隔板（光闌板）直接放在暗盒上，目的是讓分割線邊緣清晰。即右側(cè)的圖像幾何銳利度好。模擬光照射野原理因為X線是不可見光，在曝光前無法預(yù)知照射野是否合適，所以用可見光代替。常見用鎢鹵素?zé)艋蛘週ED燈代替X線管焦點的位置，通過反光鏡將光線反射至成像面。根據(jù)需要調(diào)節(jié)鉛葉的開合程度。要想使得模擬的照射野與實際的X線范圍吻合，X線焦點、光源和反光鏡的位置至關(guān)重要。光源和焦點必須是以反光鏡為對稱中心軸而相互對稱。鉛葉的結(jié)構(gòu)方形：2對能開閉的鉛葉分兩層垂直排列。手動或電動。有多層鉛葉設(shè)置方案。圓形：配用I.I在透視中使用，圓形照射野與I.I輸入屏相吻合，葉瓣式結(jié)構(gòu)，電動，多在心血管設(shè)備中使用。模擬光源結(jié)構(gòu)LED或鎢鹵素、24V或者220VLED解決發(fā)熱問題，亮度更強，壽命長，成本低。操作界面有縱橫向鉛葉開閉旋鈕（手動）或按鈕（電動），指示刻度以及模擬光開啟按鈕。濾過板更換軌道：當(dāng)拍攝骨骼等密度較高的組織時，需要附加濾過板，刪除原發(fā)射線中的軟射線。分類手動：SID源像距（射線源到成像面的距離）。當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)到一定角度時，不同的SID，對應(yīng)的照射野大小是不同的。電動：微型直流電機控制，設(shè)有自動限位保護(hù)。全自動：多用于透視，隨SID的改變自動保持照射野的大小。胃腸透視中設(shè)有SID檢測裝置，在照射野控制信號上疊加距離修正信號。當(dāng)SID減小，限束器開大點。SID增大，限束器關(guān)小點。適時攝影時，全自動限束器自動轉(zhuǎn)換成所選膠片規(guī)格和分割方式所對應(yīng)的照射野尺寸當(dāng)膠片被送入會自動識別尺寸，根據(jù)尺寸控制系統(tǒng)將會發(fā)出相應(yīng)的控制信號給限束器使照射野自動跟蹤到與片規(guī)格相適應(yīng)的尺寸濾線器的作用01原發(fā)射線進(jìn)入人體后，會產(chǎn)生波長較長且方向隨機的二次射線（散射線）。02散射線作用于膠片時會形成背景灰霧，導(dǎo)致影像清晰度、對比度、分辨率降低。03厚部位更加明顯？04濾線柵就是用來濾除散射線的。常用參數(shù)焦距柵比柵密度鉛條會聚線到達(dá)柵板表面的垂直距離f鉛條高度與鉛條間隙之比R=b/a單位距離內(nèi)鉛條的數(shù)量N100、110、150、180cm4:1/5:1/8:1/10:1/12:1/14:1/16:128L/cm、44L/cm濾線柵位于人體與膠片之間，由薄鉛條和間隔物組成。多為向焦排列的線型會聚柵濾線器的作用濾線器的作用柵比通常被認(rèn)定是濾線柵消除散射線、提高影像對比度的指標(biāo)。柵比決定了可以通過散射線的最大角度，角度越小，散射線越少。即：柵比越高，圖像質(zhì)量越好，但是這必然伴隨著受檢者的劑量增加。濾線器的使用注意向焦面和背焦面之分低柵比適用于低KV，高柵比適用于高KV劑量補償：適當(dāng)增加曝光量，通常通過增加管電壓來提高X線穿透力，以達(dá)到補償?shù)哪康臑V線器的使用焦距不符（C）X線管焦點垂直偏離中心偏離（B）X線管焦點水平偏離柵板與X線管傾斜（A）FFD：焦片距，即X線管焦點至膠片的距離。（FFD的改變不應(yīng)大于濾線柵焦距的25%）（當(dāng)濾線柵有效面積邊緣處的原發(fā)射線透射率減少40%，就是FFD的極限值。）(A)(B)(C)焦點偏離會損失原發(fā)X線濾線器的使用固定濾線柵：柵密度要求>40L/cm高柵密度雖然可以消除陰影，但原發(fā)射線損失多活動濾線柵：由框架、驅(qū)動電機和暗盒托盤組成期望：曝光在柵板移動速度最大的瞬間開始；柵板的活動時間長于曝光時間；曝光過程中柵板不可停頓形式和結(jié)構(gòu)：根據(jù)驅(qū)動方式不同（油泵式、電機式又稱偏心式、減幅振蕩式）技術(shù)說明：偏心式是在曝光時轉(zhuǎn)動一圈。減幅振蕩在手一吸合手二釋放濾線柵攝影裝置——平床攝片床：床面、浮動架、底座和立柱功能水平面做縱橫移動床下有濾線柵連帶暗盒一起移動，通過支架，在立柱移動下帶動與X線管相對運動手動、制動濾線柵攝影裝置——立式攝影架某些部位需要站立攝影，如胸椎頸椎等。又稱胸片架。立柱內(nèi)有平衡錘。多功能立式攝影架：可實現(xiàn)垂直方向上下移動和水平面至垂直面內(nèi)做任意角度轉(zhuǎn)動。濾線柵攝影裝置——U型臂X線中心與濾線柵中心正對X線管和濾線器在支架上以轉(zhuǎn)軸為中心對稱安置傳統(tǒng)立透機，用I.I代替濾線器數(shù)字?jǐn)z影：U臂上用DR影像板代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾線器診視床俗稱“胃腸床”。進(jìn)行胃腸道透視、胸部透視、縱向體層攝影或血管造影。遙控隔室操作，分為床上（多）和床下（少）管兩種。床上：把點片裝置和I.I置于床下，X線管置于床上，空間開闊方便操作。遙控床的壓迫器可以單獨活動，代替人手對檢查部位進(jìn)行壓迫，操作靈活、壓力適度。由床體、點片裝置和傳動系統(tǒng)組成。床體分為：底座、床身、床面和點片架。床底座的回轉(zhuǎn)運動、相對于床身的縱橫向移動、點片架相對身：相對于于床身的縱向移動。（自重輕、強度高、防散射線功能）。點片架：裝載有X線管組件、成像裝置和壓迫器。功能：X線管組件的升降以調(diào)節(jié)SID；點片攝影裝置的縱橫向移動；壓迫器升降。診視床傳動系統(tǒng)——床身轉(zhuǎn)動和床面移動平穩(wěn)；轉(zhuǎn)動范圍直立~水平~不小于-5°；隨意調(diào)節(jié)床身傾斜位置，直立、水平和最大負(fù)角度應(yīng)能自動定位，自動限位；床身操作必須是常斷式開關(guān)。床身轉(zhuǎn)動行業(yè)要求轉(zhuǎn)速啟動和停止時平穩(wěn)過渡減少沖擊，并保證定位準(zhǔn)確。（一般采用變頻技術(shù)，通過改變電源頻率的方法來改變電機轉(zhuǎn)速，調(diào)速過程中具有高效率、寬范圍和高精度的性能，從而達(dá)到緩啟動、緩?fù)Ｖ?、定位?zhǔn)的效果）。定位和限制診視床傳動系統(tǒng)——床身轉(zhuǎn)動和床面移動傳動結(jié)構(gòu)右上圖一般床身長度2m，床面高度0.8m。所以轉(zhuǎn)動支點小于1m，否則轉(zhuǎn)動到極限位置會觸地。一般轉(zhuǎn)動支點設(shè)在腳端方向，位置則肯定不會超過-30°。右下為-90°診視床。床面不能離地太高、床身轉(zhuǎn)動大角度時不能觸碰地面。故而產(chǎn)生：差動可變支點。傳動鏈電動機9→帶傳動10、11→帶蝸輪蝸桿減速箱7↗小齒輪8→扇形齒輪13→床身轉(zhuǎn)動電動機9→帶傳動10、11→帶蝸輪蝸桿減速箱7↘鏈傳動6、5→小齒輪3→齒條4→床身縱向移動診視床傳動系統(tǒng)——床身轉(zhuǎn)動和床面移動壓迫器性能要求：最低體位高度100mm；壓迫力8~10Kg；安全聯(lián)鎖；壓迫頭可以手動拆除以防斷電時卡住患者需將X線中心對準(zhǔn)診斷部位，通過移動床面或點片架來實現(xiàn)壓迫器可以自動升降橫向移動一般在±100mm以內(nèi)縱向一般在-500~+1000mm床面移動分“縱橫向”壓迫器安全聯(lián)鎖：當(dāng)床面或點片架移動的時候，壓迫器應(yīng)該先自動上升到安全位置床面和點片架方可移動壓迫器的結(jié)構(gòu)：升降型和伸縮型。右圖為升降型示意圖點片攝影裝置——適時攝影裝置、胃腸檢查攝影裝置裝有膠片或I.I點片攝影臨床上當(dāng)需要留下清晰的影像時采用的適時曝光的方式把影像留在膠片上即為點片攝影。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能承裝3種暗盒；具備至少一種不少于4分割攝影且定位準(zhǔn)確；曝光區(qū)域不允許重疊但相鄰之間的空隙應(yīng)不大于8mm分類無暗盒和有暗盒點片攝影裝置——適時攝影裝置、胃腸檢查攝影裝置暗盒式就是將單張要拍攝的膠片置于暗盒中等設(shè)定曝光程序完成后取出暗盒進(jìn)行處理暗盒式構(gòu)造：暗盒夾緊、輸送、片規(guī)識別和分割攝影夾緊一般用彈簧輸送分為裝片位、準(zhǔn)備位、曝光位暗盒式——攝影過程裝入暗盒（裝片位）→按進(jìn)出片按鈕，滑車走到準(zhǔn)備位（此時透視狀態(tài)），識別片規(guī)→曝光準(zhǔn)備按鈕下，滑車走到曝光位→曝光按鈕下，曝光→滑車回準(zhǔn)備位→按進(jìn)出片按鈕，滑車走到裝片位，取出暗盒。拍攝整片裝入暗盒（裝片位）→按進(jìn)出片按鈕，滑車走到準(zhǔn)備位，識別片規(guī)→按某個分割功能按鈕，光闌板移動到相應(yīng)位置，暗盒移動到第一個曝光位→曝光準(zhǔn)備與曝光按鈕下，曝光→暗盒移動到下一個曝光位→重復(fù)→直至全部曝光完畢→光闌板回到原位，滑車回到準(zhǔn)備位→按進(jìn)出片按鈕，滑車走到裝片位，拿出暗盒。拍攝分割片無暗盒式無暗盒式點片攝影裝置又稱“片庫式點片攝影裝置”透視時膠片不動→曝光準(zhǔn)備，膠片被取出→進(jìn)入滾道→被夾緊→曝光按鈕，膠片被夾緊送到曝光位→曝光結(jié)束，夾緊裝置返回準(zhǔn)備位→夾緊松開→膠片進(jìn)入收片滾道→膠片進(jìn)入受片盒無暗盒式結(jié)構(gòu)供片盒、取片機構(gòu)、送片和收片機構(gòu)、夾緊機構(gòu)和輸送機構(gòu)供片收片盒自動打開和縮緊功能。（有時會有兩個不同規(guī)格的片盒，稱雙通道裝置。）（收片盒共用，50~100張）取片機構(gòu)真空吸附式送、收片機構(gòu)多組滾軸組成夾緊機構(gòu)膠片必須被緊壓在前后增感屏之間輸送機構(gòu)根據(jù)攝影程序不同，是否分割，要求輸送機構(gòu)將膠片送到不同的曝光位置以滿足不同的程序要求，需要用特定的傳動機構(gòu)來完成多功能診視床“萬能床”或“搖籃床”患者被固定在凹形床面上，身體隨床面可做大角度旋轉(zhuǎn)，方便各種體位檢查；X線管和成像裝置可以繞患者一起運動，以便對同一部位進(jìn)行不同體位觀察固定底座+C形滑槽

床身水平、垂直和負(fù)角度；床面可繞縱軸±360°旋轉(zhuǎn)；X線管和成像裝置可繞患者轉(zhuǎn)動±90°；進(jìn)行縱橫向移動，并可升降以調(diào)節(jié)SID又稱優(yōu)點結(jié)構(gòu)功能醫(yī)用X線電視系統(tǒng)目標(biāo)掌握X線電視系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)工作原理和信號處理方法掌握影像增強器、攝像機、監(jiān)視器的工作原理了解相關(guān)技術(shù)參數(shù)（影增、監(jiān)視器、攝像機）目標(biāo)學(xué)會影增、攝像機、監(jiān)視器的安裝和參數(shù)調(diào)節(jié)對X線電視系統(tǒng)常見故障能夠進(jìn)行簡單的分析維修X線電視系統(tǒng)發(fā)展概述醫(yī)用影像增強X線電視系統(tǒng)50年代出現(xiàn)I.I后的產(chǎn)物發(fā)展史X線電視系統(tǒng)發(fā)展概述將X線透視圖像通過I.I電視攝像和放大處理后再監(jiān)視器上顯示出來實現(xiàn)了暗室到明室的突變流程X線電視系統(tǒng)發(fā)展概述1.圖像亮度高（增強上萬倍，實現(xiàn)明室操作）2.X線劑量低（原1/10）3.圖像清晰（低密度的支架和導(dǎo)管）4.視頻信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換、計算機圖形處理后，可獲得數(shù)字圖像5.圖像傳輸存儲方便優(yōu)點X線電視系統(tǒng)發(fā)展概述I.I攝像頭電視控制器

監(jiān)視器自動亮度控制裝置構(gòu)成X-TV基本工作原理、轉(zhuǎn)換過程工作原理1穿過受檢者的透射X線照射到I.I的輸入屏上，獲得亮度較弱的熒光圖像2再經(jīng)I.I增強后，在輸出屏上獲得一個尺寸縮小、亮度增強上萬倍的倒立影像3輸出屏上的熒光圖像經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)或光纖傳輸?shù)綌z像機靶面或光敏區(qū)4攝像機獲得視頻信號輸送到監(jiān)視器，在監(jiān)視器獲得亮度較高的X線透視圖像X-TV基本工作原理、轉(zhuǎn)換過程工作原理2.光學(xué)系統(tǒng)將輸出屏上的熒光圖像經(jīng)光路傳輸給攝像機或光敏區(qū)3.攝像機進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，獲得視頻信號4.控制器對視頻信號進(jìn)行處理，使監(jiān)視器以最佳效果同步顯示圖像5.監(jiān)視器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將視頻信號轉(zhuǎn)換為圖像1.I.I實現(xiàn)X線圖像到熒光圖像的轉(zhuǎn)換影像增強器影像增強器影像增強管管套電源影像增強器輸入窗、碘化銫閃爍體、光電陰極、電極、輸出熒光屏、輸出窗、管殼等組成。結(jié)構(gòu)影像增強器構(gòu)造X線入射窗口，由球面狀玻璃或?qū)線吸收較小的薄金屬板等構(gòu)成。閃爍體：X線換能器，可將X線圖像轉(zhuǎn)換成熒光圖像。

碘化銫，能將X線轉(zhuǎn)換成藍(lán)光，光強度與X線強度成正比。影像增強器構(gòu)造一層極薄的光電發(fā)射膜。光電陰極受光照射時逸出光電子，光子數(shù)目與入射藍(lán)光強度成正比。電極：接近輸出端的為陽極，中間的為柵極，接近輸入端的為光電陰極。影像增強器構(gòu)造在玻璃基板上涂敷一層熒光粉，其上敷有一層鋁膜。高速電子透過鋁膜到達(dá)熒光粉層，轉(zhuǎn)換成可見熒光，鋁膜的作用是防止光的反向傳播及給電子提供電氣通路。影像增強器構(gòu)造玻璃或光纖面板制成，是輸出屏上的熒光圖像輸出窗口，攝像頭攝取此窗口的熒光圖像。大型真空器件影像增強器原理工作原理X線穿過人體形成一個被調(diào)制的X線圖像輸入屏轉(zhuǎn)換為亮度很低的熒光電陰極激發(fā)出光電子光電子被聚焦加速轟擊到輸出屏輸出屏獲得面積縮小了幾十分之一亮度增強了上萬倍的熒光圖像影像增強器原理工作原理有效視野6”~14”有些影增是可變視野的，如11”/7”、10”/6”、9”/5”等可變視野增強管最常用的是9”影像增強器技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù)衡量X線增強管轉(zhuǎn)變效率高低的一個物理量輸出屏幕亮度和輸入屏幕接受的X線劑量率之比分辨率衡量增強管分解圖像