醫(yī)學(xué)專題-X線放射影像基礎(chǔ)

放射(fàngshè)影像基礎(chǔ)知識(shí)房吉龍2013年10月9日第一頁，共五十六頁。放射(fàngshè)影像的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)X線的基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)放射設(shè)備(shèbèi)的基本介紹第二頁，共五十六頁。第三頁，共五十六頁。X線的基礎(chǔ)知識(shí)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(diǎn)(tèdiǎn)五、X線機(jī)簡(jiǎn)介六、放射防護(hù)知識(shí)第四頁，共五十六頁。一、什么(shénme)是X線德國(guó)物理學(xué)家(wùlǐxuéjiā)倫琴

(Withelm

Conrad

Roentgen，1845~1923)倫琴(lúnqín)夫人的手骨照片第五頁，共五十六頁。骨折(gǔzhé)、脫位一、什么(shénme)是X線第六頁，共五十六頁。右中葉(zhōngyè)大葉性肺炎一、什么(shénme)是X線第七頁，共五十六頁。食道、胃造影(zàoyǐng)及鋇灌腸一、什么(shénme)是X線第八頁，共五十六頁。X線的實(shí)質(zhì)(shízhì):

X線是一種電磁波，具有一定的波長(zhǎng)和頻率，具有波粒二重性：微粒性（具有能量和動(dòng)能量）和波動(dòng)性（橫波，具有頻率和波長(zhǎng)）,X線成像利用了它與物質(zhì)相互作用時(shí)發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，突出了微粒性。波長(zhǎng)：0.0006--50nm(介于紫外線和γ射線之間)。X線診斷常用波長(zhǎng)納米，即十萬億分之8~31米。

一、什么(shénme)是X線第九頁，共五十六頁。一、什么(shénme)是X線第十頁，共五十六頁。X線的基礎(chǔ)知識(shí)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(diǎn)(tèdiǎn)五、X線機(jī)簡(jiǎn)介六、放射防護(hù)知識(shí)第十一頁，共五十六頁。電子高速(ɡāosù)碰撞原子的結(jié)果二、X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)第十二頁，共五十六頁。靶高壓電源低壓電源靶陰極發(fā)熱產(chǎn)生電子電子猝然停止和外層電子躍遷，部分能量以連續(xù)和特征X射線的形式放出。電子加速，撞擊和電離中的核外子。X射線X線產(chǎn)生(chǎnshēng)原理圖二、X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)第十三頁，共五十六頁。能量轉(zhuǎn)換

診斷用X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)效率只有0.4％～1.3％。二、X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)熱容量？第十四頁，共五十六頁。X線產(chǎn)生的三個(gè)條件:①要有一個(gè)電子源，能根據(jù)需要，隨時(shí)提供足夠數(shù)量的電子。②高速(ɡāosù)電子流，兩個(gè)方面，其一是高壓電場(chǎng)，使電子獲得動(dòng)能；其二是有高真空環(huán)境，使電子在運(yùn)動(dòng)中不受氣體分子的阻擋和電離放電而降低能量，同時(shí)也能保護(hù)燈絲不致因氧化而被燒毀。③要有一個(gè)能經(jīng)受高速電子撞擊而產(chǎn)生Ｘ線的靶。二、X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)第十五頁，共五十六頁。X線的質(zhì)X線穿透物體的能力，即光子能量的大小稱為X線的質(zhì)，又稱硬度，光子的能量越大穿透能力越強(qiáng)，越不容易被物體吸收X線的質(zhì)是通過管電壓(kV千伏值)的大小來反映的，管電壓越高，質(zhì)越硬X線的量垂直于X線束的單位面積上，單位時(shí)間(shíjiān)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(chǎnshēng)第十六頁，共五十六頁。電壓(diànyā)增大電勢(shì)差增大(zēnɡdà)數(shù)十千伏(qiānfú)數(shù)百千伏二、X線的產(chǎn)生第十七頁，共五十六頁。電流(diànliú)增加時(shí)間(shíjiān)增加二、X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)第十八頁，共五十六頁。X線的強(qiáng)度單位時(shí)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(qiáng)度。主要由KV、mA和時(shí)間決定影響(yǐngxiǎng)X線強(qiáng)度的主要因素管電壓(KV)：X線強(qiáng)度與kV的平方成正比。毫安秒(mAs)：X線強(qiáng)度與mAs成正比。靶物質(zhì)：靶的原子序數(shù)越高，產(chǎn)生X線的效率越高，X線的強(qiáng)度就越大。距離：X線的強(qiáng)度與距離的平方成反比二、X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)第十九頁，共五十六頁。X線的基礎(chǔ)知識(shí)一、什么是X線二、X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)三、X線的特性四、X線成像特點(diǎn)五、X線機(jī)簡(jiǎn)介六、放射防護(hù)知識(shí)第二十頁，共五十六頁。X線特性物理(wùlǐ)特性化學(xué)(huàxué)特性生物(shēngwù)效應(yīng)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(jī)效應(yīng)非隨機(jī)效應(yīng)X線的能量很大，波長(zhǎng)很短，穿透力很強(qiáng)某些物質(zhì)受到X線照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生熒光具有足夠能量的X線光子照射物質(zhì)時(shí)，使核外電子脫離原子軌道X線照射到膠片上的時(shí)候，溴化銀藥膜起化學(xué)變化，出現(xiàn)銀粒沉淀某些物質(zhì)如鉛玻璃、水晶等，經(jīng)X線長(zhǎng)期照射后其結(jié)晶體脫水而改變顏色致癌效應(yīng)和遺傳效應(yīng)累積損傷三、X線的特性第二十一頁，共五十六頁。穿透性：

X線成像的基礎(chǔ)(jīchǔ)，放射設(shè)備均利用了這一特性。三、X線的特性(tèxìng)第二十二頁，共五十六頁。熒光作用臨床(línchuánɡ)透視、數(shù)字成像的應(yīng)用基礎(chǔ)三、X線的特性(tèxìng)第二十三頁，共五十六頁。感光(gǎnguāng)作用：X線攝影的基礎(chǔ)三、X線的特性(tèxìng)第二十四頁，共五十六頁。電離作用和生物效應(yīng)

X線進(jìn)入人體，也產(chǎn)生電離作用，使人體產(chǎn)生生物學(xué)方面的改變，即生物效應(yīng)；生物細(xì)胞經(jīng)一定劑量X線的照射會(huì)受到抑制、損傷(sǔnshāng)、壞死，生物效應(yīng)既有利又有弊…它是放射防護(hù)學(xué)和放射治療學(xué)的基礎(chǔ)。放射(fàngshè)防護(hù)服放療(fànɡliáo)三、X線的特性第二十五頁，共五十六頁。X線的基礎(chǔ)知識(shí)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(diǎn)五、X線機(jī)簡(jiǎn)介六、放射防護(hù)(fánghù)知識(shí)第二十六頁，共五十六頁。四、X線成像特點(diǎn)(tèdiǎn)第二十七頁，共五十六頁。不同密度(mìdù)、厚度的成像特點(diǎn)四、X線成像特點(diǎn)(tèdiǎn)第二十八頁，共五十六頁。二維圖像、不能反映(fǎnyìng)三維空間關(guān)系病變(bìngbiàn)位于中葉？下葉？四、X線成像特點(diǎn)(tèdiǎn)第二十九頁，共五十六頁。X線的基礎(chǔ)知識(shí)一、什么是X線二、X線的產(chǎn)生(chǎnshēng)三、X線的特性四、X線成像特點(diǎn)五、X線機(jī)簡(jiǎn)介六、放射防護(hù)知識(shí)第三十頁，共五十六頁。五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介X線球管高壓(gāoyā)發(fā)生器控制臺(tái)X線機(jī)的主要(zhǔyào)發(fā)生裝置第三十一頁，共五十六頁。X線球管:五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第三十二頁，共五十六頁。X射線管相關(guān)參數(shù)實(shí)際焦點(diǎn)(jiāodiǎn)、有效焦點(diǎn)(jiāodiǎn)(焦點(diǎn)功率）

0.6/1.2mm；32/77kw靶角:12°熱容量:300kHu

-陽極轉(zhuǎn)速五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第三十三頁，共五十六頁。高壓(gāoyā)發(fā)生器五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第三十四頁，共五十六頁。單相全波整流(zhěngliú)與三相全波整流(zhěngliú)靶面熱量分布圖工頻(ɡōnɡpín)機(jī)：50/60HZ半波(bànbō)自整流電路波形是脈動(dòng)式的，效率低，X線質(zhì)量差、軟Ｘ線多，圖象質(zhì)量差高頻機(jī)：≥20KHZ三相全波橋式整流功率大、效率高；軟射線少，管電壓脈動(dòng)?。豁憫?yīng)速度快；曝光劑量減少，體積小五、攝影X線機(jī)簡(jiǎn)介第三十五頁，共五十六頁。高壓(gāoyā)發(fā)生器的主要指標(biāo)五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)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40～150KV毫安范圍，如10～630mA曝光時(shí)間范圍，如1mS～6.3S自動(dòng)(zìdòng)曝光程序，APR技術(shù)選擇，如KVwithAECoption；KV/mAs；KV/mA/ms第三十六頁，共五十六頁?？刂婆_(tái)

主要為調(diào)節(jié)電壓、電流(diànliú)和曝光時(shí)間而設(shè)置，包括電壓表、電流(diànliú)表、時(shí)計(jì)、調(diào)節(jié)旋鈕和開關(guān)等?，F(xiàn)代數(shù)字X光機(jī)還包括曝光控制系統(tǒng)和圖像采集工作站。旋鈕(xuánniǔ)、指針式—簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)曝光參數(shù)五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第三十七頁，共五十六頁。操作臺(tái)按鍵式-AEC、部分部位體位的記憶(jìyì)模式五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第三十八頁，共五十六頁。集登記、曝光控制圖像(túxiànɡ)采集、打印一體五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第三十九頁，共五十六頁。五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十頁，共五十六頁。相關(guān)設(shè)備(shèbèi)的介紹一、抑制、消除散射線的設(shè)備(shèbèi)二、自動(dòng)曝光控制裝置五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十一頁，共五十六頁。人體膠片高壓(gāoyā)變壓器濾線器電離室球管+限束器X線到達(dá)(dàodá)膠片前控制臺(tái)五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十二頁，共五十六頁。作用于X線膠片(jiāopiàn)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(shèxiàn)：五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十三頁，共五十六頁。限束器（束光器、縮光器）一、限束器的作用(zuòyòng)二、手動(dòng)、電動(dòng)限速器的區(qū)別五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十四頁，共五十六頁。濾線柵：是將許多根薄鉛條互相(hùxiāng)平行或按一定的斜率排列固定起來的裝置。五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十五頁，共五十六頁。五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十六頁，共五十六頁?！沤咕啵簽V線柵傾斜(qīngxié)排列的鉛條，沿鉛條傾斜(qīngxié)方向延長(zhǎng)，可聚成一點(diǎn)，此點(diǎn)到濾線柵的距離，就是濾線柵的焦距?！沤咕?jiāojù)=SID（點(diǎn)源距）·兩個(gè)規(guī)格濾線柵：180cm，12:1，80線/cm100cm，12:1，80線/cm區(qū)別(qūbié)：活動(dòng)式濾線柵五、攝影X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十七頁，共五十六頁。人體放大(fàngdà)膠片高壓(gāoyā)變壓器濾線器電離室電離室自動(dòng)曝光(bàoguāng)控時(shí)原理AEC：是利用電離室內(nèi)氣體的物理效應(yīng)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(dá)到理想密度時(shí)切斷曝光。

五、攝影X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十八頁，共五十六頁。電離室自動(dòng)曝光(bàoguāng)控制（AEC）：目前大部分采用所謂“三野原理”。三個(gè)測(cè)量野可根據(jù)不同部位攝影的要求，用開關(guān)選擇分別使用或任意(rènyì)組合。三野(sānyě)電離室結(jié)構(gòu)電極導(dǎo)線保護(hù)環(huán)五、攝影X線機(jī)簡(jiǎn)介第四十九頁，共五十六頁。五、攝影(shèyǐng)X線機(jī)簡(jiǎn)介第五十頁，共五十六頁。X線的基礎(chǔ)知識(shí)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(diǎn)(tèdiǎn)五、X線機(jī)簡(jiǎn)介六、放射防護(hù)知識(shí)第五十一頁，共五十六頁。

X線穿透人體將產(chǎn)生(chǎnshēng)一定的生物效應(yīng)。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(yīng)，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(duì)于我們銷售工程師，不應(yīng)對(duì)X線檢查產(chǎn)生疑慮或恐懼，而應(yīng)強(qiáng)調(diào)和重視防護(hù)，如控制X線檢查中的曝射量并