X線放射影像基礎.ppt

放射影像基礎知識,房吉龍,2013年10月9日,放射影像的基礎知識,第一節(jié) X線的基礎知識 第二節(jié) 放射設備的基本介紹,X線的基礎知識,一、什么是X線 二、X線的產(chǎn)生 三、X線的特性 四、X線成像特點 五、X線機簡介 六、放射防護知識,一、什么是X線,德國物理學家倫琴 (Withelm Conrad Roentgen，18451923),倫琴夫人的手骨照片,骨折、脫位,一、什么是X線,右中葉大葉性肺炎,一、什么是X線,食道、胃造影及鋇灌腸,一、什么是X線,X線的實質: X線是一種電磁波，具有一定的波長和頻率，具有波粒二重性：微粒性（具有能量和動能量）和波動性（橫波，具有頻率和波長）, X線成像利用了它與物質相互作用時發(fā)生能量轉換，突出了微粒性。波長：0.0006-50nm(介于紫外線和射線之間)。 X線診斷常用波長0.008-0.031納米，即十萬億分之831米。,一、什么是X線,一、什么是X線,X線的基礎知識,一、什么是X線 二、X線的產(chǎn)生 三、X線的特性 四、X線成像特點 五、X線機簡介 六、放射防護知識,電子高速碰撞原子的結果,二、X線的產(chǎn)生,X線產(chǎn)生原理圖,二、X線的產(chǎn)生,能量轉換 診斷用X線的產(chǎn)生效率只有0.41.3。,二、X線的產(chǎn)生,熱容量？,X線產(chǎn)生的三個條件: 要有一個電子源，能根據(jù)需要，隨時提供足夠數(shù)量的電子。 高速電子流，兩個方面，其一是高壓電場，使電子獲得動能；其二是有高真空環(huán)境，使電子在運動中不受氣體分子的阻擋和電離放電而降低能量，同時也能保護燈絲不致因氧化而被燒毀。 要有一個能經(jīng)受高速電子撞擊而產(chǎn)生線的靶。,二、X線的產(chǎn)生,X線的質 X線穿透物體的能力，即光子能量的大小稱為X線的質，又稱硬度，光子的能量越大穿透能力越強，越不容易被物體吸收 X線的質是通過管電壓(kV千伏值)的大小來反映的，管電壓越高，質越硬 X線的量 垂直于X線束的單位面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)稱為X線的量，在X線診斷中，X線的量是由毫安秒(mAs)來表示,二、X線的產(chǎn)生,電壓增大,電勢差增大,數(shù)十千伏,數(shù)百千伏,二、X線的產(chǎn)生,電流增加,時間增加,二、X線的產(chǎn)生,X線的強度 單位時間內(nèi)垂直于X線束的單位面積上通過的光子數(shù)和能量的總和叫做X線的強度。 主要由KV、mA和時間決定 影響X線強度的主要因素 管電壓(KV)：X線強度與kV的平方成正比。 毫安秒(mAs)：X線強度與mAs 成正比。 靶物質：靶的原子序數(shù)越高，產(chǎn)生X線的效率越高，X線的強度就越大。 距離：X線的強度與距離的平方成反比,二、X線的產(chǎn)生,X線的基礎知識,一、什么是X線 二、X線的產(chǎn)生 三、X線的特性 四、X線成像特點 五、X線機簡介 六、放射防護知識,X 線 特 性,物理 特性,化學 特性,生物效應,穿透作用,熒光作用,電離作用,熱作用,干涉、折射、反射、衍射作用,感光攝影 作用,著色作用,隨機效應,非隨機效應,X線的能量很大，波長很短，穿透力很強,某些物質受到X線照射時會產(chǎn)生熒光,具有足夠能量的X線光子照射物質時， 使核外電子脫離原子軌道,X線照射到膠片上的時候，溴化銀藥膜起 化學變化，出現(xiàn)銀粒沉淀,某些物質如鉛玻璃、水晶等，經(jīng)X線長期照 射后其結晶體脫水而改變顏色,致癌效應和遺傳效應,累積損傷,三、X線的特性,穿透性： X線成像的基礎，放射設備均利用了這一特性。,三、X線的特性,熒光作用 臨床透視、數(shù)字成像的應用基礎,三、X線的特性,感光作用：X線攝影的基礎,三、X線的特性,電離作用和生物效應 X線進入人體，也產(chǎn)生電離作用，使人體產(chǎn)生生物學方面的改變，即生物效應；生物細胞經(jīng)一定劑量X線的照射會受到抑制、損傷、壞死，生物效應既有利又有弊它是放射防護學和放射治療學的基礎 。,放射防護服,放療,三、X線的特性,X線的基礎知識,一、什么是X線 二、X線的產(chǎn)生 三、X線的特性 四、X線成像特點 五、X線機簡介 六、放射防護知識,四、X線成像特點,不同密度、厚度的成像特點,四、X線成像特點,二維圖像、不能反映三維空間關系,病變位于中葉？下葉？,四、X線成像特點,X線的基礎知識,一、什么是X線 二、X線的產(chǎn)生 三、X線的特性 四、X線成像特點 五、X線機簡介 六、放射防護知識,五、攝影X線機簡介,X線球管,高壓發(fā)生器,控制臺,X線機的主要發(fā)生裝置,X線球管:,五、攝影X線機簡介,X射線管相關參數(shù) 實際焦點、有效焦點(焦點功率） 0.6/1.2mm；32/77kw 靶角:12 熱容量:300kHu -陽極轉速,五、攝影X線機簡介,高壓發(fā)生器,五、攝影X線機簡介,單相全波整流與三相全波整流靶面熱量分布圖,工頻機：50/60HZ,半波自整流電路,波形是脈動式的，效率低， X線質量差、軟線多，圖象質量差,高頻機：20KHZ,三相全波橋式整流,功率大、效率高；軟射線少，管電壓脈動?。豁憫俣瓤?；曝光劑量減少，體積小,五、攝影X線機簡介,高壓發(fā)生器的主要指標,五、攝影X線機簡介,發(fā)生器類型，如高頻逆變200KHz 發(fā)生器功率，如50KW 千伏范圍，如40150KV 毫安范圍，如10630mA 曝光時間范圍，如1mS6.3S 自動曝光程序，APR 技術選擇，如KV with AEC option；KV/mAs；KV/mA/ms,控制臺,主要為調節(jié)電壓、電流和曝光時間而設置，包括電壓表、電流表、時計、調節(jié)旋鈕和開關等?，F(xiàn)代數(shù)字X光機還包括曝光控制系統(tǒng)和圖像采集工作站。,旋鈕、指針式簡單調節(jié)曝光參數(shù),五、攝影X線機簡介,操作臺,按鍵式-AEC、部分部位體位的記憶模式,五、攝影X線機簡介,集登記、曝光控制 圖像采集、打印一體,五、攝影X線機簡介,五、攝影X線機簡介,相關設備的介紹,一、抑制、消除散射線的設備 二、自動曝光控制裝置,五、攝影X線機簡介,人 體,膠 片,高壓變壓器,濾 線 器,電 離 室,球管+限束器,X線到達膠片前,控制臺,五、攝影X線機簡介,作用于X線膠片或熒光屏的剩余射線由兩部分組成，一部分是減弱的原發(fā)射線，另一部分就是散射線,散射線：,五、攝影X線機簡介,限束器（束光器、縮光器）,一、限束器的作用 二、手動、電動限 速器的區(qū)別,五、攝影X線機簡介,濾線柵：是將許多根薄鉛條互相平行或按一定的斜率排列固定起來的裝置。,五、攝影X線機簡介,五、攝影X線機簡介,柵焦距：濾線柵傾斜排列的鉛條，沿鉛條傾斜方向延長，可聚成一點，此點到濾線柵的距離，就是濾線柵的焦距。,柵焦距=SID（點源距） 兩個規(guī)格濾線柵： 180cm，12:1，80線/cm 100cm，12:1，80線/cm,區(qū)別：活動式濾線柵,五、攝影X線機簡介,人 體,放大,膠 片,高壓變壓器,濾 線 器,電 離 室,電離室自動曝光控時原理,AEC：是利用電離室內(nèi)氣體的物理效應產(chǎn)生電離電流，根據(jù)電離電流的大小來決定X線的輻射量，使X線膠片在達到理想密度時切斷曝光。,五、攝影X線機簡介,電離室自動曝光控制（AEC）：,目前大部分采用所謂“三野原理” 。三個測量野可根據(jù)不同部位攝影的要求，用開關選擇分別使用或任意組合。,三野電離室結構,電極,導線,保護環(huán),五、攝影X線機簡介,五、攝影X線機簡介,X線的基礎知識,一、什么是X線 二、X線的產(chǎn)生 三、X線的特性 四、X線成像特點 五、X線機簡介 六、放射防護知識,X線穿透人體將產(chǎn)生一定的生物效應。若接觸的X線量過多，超過容許曝射量，就可能產(chǎn)生放射反應，甚至產(chǎn)生一定程度的放射損害。但是，如X線曝射量在容許范圍內(nèi)，一般則少有影響。因此，對于我們銷售工程師，不應對X線檢查產(chǎn)生疑慮或恐懼，而應強調和重視防護，如控制X線檢查中的曝射量并采取有效的防護措施，安全合理的使用X線檢查。,放射防護的意義：,六、有關放射防護,工作