X線成像基礎理論課件

第二章X線成像基礎理論山東省臨沂溫泉療養(yǎng)院放射科徐恒秀X線成像基礎理論第二章X線成像基礎理論X線成像基礎理論教學內(nèi)容第一節(jié)X線管焦點及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線照片影像的對比度第五節(jié)散射線及其消除X線成像基礎理論教學重點、難點1、掌握X線管焦點、X線束、X線照片影像的密度、X線照片影像的對比度的概念。2、X線量分布特點及恰當?shù)膽?；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線成像基礎理論第一節(jié)

X線管焦點及X線量分布

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

在垂直X線管長軸方向上，近陽極端有效焦點小，近陰極端有效焦點大；在X線管長軸方向上，效焦點大小相等。因此在攝影時肢體厚部位對陰極端X線成像基礎理論X線成像基礎理論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)、影像增強器。X線成像基礎理論

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，帶有強度不均勻的X線信息。

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

3、觀片燈

4、通過視網(wǎng)膜觀察圖像

5、傳給人腦綜合分析X線成像基礎理論X線成像基礎理論二、X線影像的觀察方法

（一）X線透視法：

優(yōu)點觀察器官的運動情況，可以多方位觀察病灶，觀察骨折復位情況，用于胸透等。

缺點：不能留下記錄，觀察細微結(jié)構(gòu)較差。

（二）、X線攝影與透視的優(yōu)缺點互補。X線成像基礎理論

第三節(jié)線照片影像的密度

一、X線照片的光學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)透光率或阻光率來計算得出

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比度(三)、攝影距離(FFD)x線強度的衰減與攝影距離的平方成反比.

X線成像基礎理論(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X線成像基礎理論

第四節(jié)X線照片對比度的概念

對比度：是形成x線照片影像的基礎

一、對比度的四個基本概念：

（1）x線對比度

（2）膠片對比度

（3）照片對比度

（4）肢體對比度X線成像基礎理論二、影響照片對比度的因素

（一）膠片因素

1：膠片對比度（r值）x線膠片對x線對比度的放大能力即膠片對比度。

2：增感屏-膠片組合，增感屏與對比度成正比。

3:照片后處理技術。X線成像基礎理論（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，部分影像的對比度會明顯增高。

3：灰霧對照片對比度的影響

造成對比度的下降。X線成像基礎理論（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。肺在具有生命力時是個充氣組織。好的對比

3：厚度:在被照體密度，原子序數(shù)相同時，照片對比度為厚度所支配。

X線成像基礎理論

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，波長比原發(fā)射線長的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

X線成像基礎理論（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線成像基礎理論（2）被照厚度

被照厚度產(chǎn)生的散射線對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

當照射野增大時，散射線含有率大幅度增加。X線成像基礎理論（二）散射線對照片對比度的影響

當散射線較多時，照片對比度明顯下降。

（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：運動式遮線器

X線成像基礎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)射線透過鉛條之間，散射線不能透過鉛條。X線成像基礎理論

使用濾線柵注意事項：

（1）使用聚焦式濾線柵，不能反置。

（2）中心線對準濾線柵中線，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焦距在

f1—F2之間

（5）使用調(diào)速式濾線柵時，濾線柵運動時間長于曝光時間1/5

（6）加大曝光條件

X線成像基礎理論第六節(jié)X線照片影像的模糊

X線成像基礎理論一、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0.2MM人眼可以識別。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：顯示細微結(jié)構(gòu)的能力。R表示。X線成像基礎理論二、影響照片影像模糊度的因素

（一）非技術性模糊

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）技術性模糊

1、幾何學模糊

盡量縮小肢片距、加大膠片距、小焦點、陽極效應

在物-片距不等于零時會形成半影，既幾何性模糊。

X線成像基礎理論X線成像基礎理論2、運動性模糊

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

消除模糊的因素：

1）固定人體；

2）選擇肢體運動幅度小或靜止的機會曝光；

3）盡量縮短曝光時間；

4）肌體盡量靠近照片；

盡可能增加焦點至膠片的距離。X線成像基礎理論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。增感屏不平也會產(chǎn)生模糊。

4、散射線性模糊

當散射線較多時，對比度下降，影像細微結(jié)構(gòu)不清。X線成像基礎理論三、密度、對比度及模糊度的相互關系

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

X線成像基礎理論第七節(jié)X線照片影像的失真度X線成像基礎理論一、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。

2、模糊閾值及允許放大率

國際放射界公認，模糊閾值及允許放大率0.2MMX線成像基礎理論

A+BABX線成像基礎理論二、照片影像的變形

放大、形狀、位置的變形

攝影時X線焦點X線中心被照體以及X線膠片的投影關系不正確，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線機負荷允許的情況下盡量增加焦點至膠片之間的距離。X線成像基礎理論

X線成像基礎理論放大失真

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

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

影像重疊對影響診斷的影響：

1、密度接近的組織器官重疊后，很難分辨其解剖關系；

2、密度接近的大小物體重疊后，難以分辨其解剖關系；

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以避免病灶本身與其他部位重疊。X線成像基礎理論對比度差X線成像基礎理論對比度和密度好X線成像基礎理論照片失真X線成像基礎理論肺部密度過大X線成像基礎理論心臟左前斜位肋骨失真X線成像基礎理論第八節(jié)X線照片影像的顆粒度X線成像基礎理論X線照片上會出現(xiàn)或多或少的不規(guī)則斑點出現(xiàn)，這種由小密度差造成的不均勻結(jié)構(gòu)稱為照片斑點的顆粒度。

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

X線成像基礎理論一、適當?shù)墓鈱W密度

密度過低常見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法辨認細微結(jié)構(gòu)。

二、良好的對比度與豐富的層次

兩者均是光學密度的差異，但在有限的密度范圍內(nèi)，兩者是互相制約的，影像對比度大，層次舊不豐富，反之，層次豐富，則對比度減弱。因此根據(jù)X線診斷需要，同時兼顧影像的對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。X線成像基礎理論三、盡量小的模糊度

通過縮短曝光時間，固定被檢部位，使用小焦點，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系擺放應準確，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、無技術操作性缺陷X線成像基礎理論第十節(jié)X線攝影條件X線成像基礎理論一、光效應以及影響感光效應的因素

（一）管電壓與感光效應

若將照片獲得某一密度值的感光效應作為E，根據(jù)實驗可知：

E=K*Vn*Q

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

許多因素如：管電流、攝影時間、增感屏、膠片的感光度、焦點物質(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線成像基礎理論二、X線攝影條件的互相關系

（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線成像基礎理論（二）管電流與攝影時間

1.X線管容量管電壓、管電流及攝影時間三者互相制約。

2.被檢部位的活動被檢肢體的活動度大，所產(chǎn)生的影像模糊度也大，在攝取活動的組織器官影像時，應盡量選用短時間、大管電流曝光，以減少X線照片模糊。X線成像基礎理論(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

使用濾線柵攝影時應增加管電流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，也應適當增加管電流。X線成像基礎理論三、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固定的因素。

（一）變動管電壓法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線成像基礎理論在攝影時選用的管電壓值比常規(guī)攝影高10-20KV，保證對攝影部位有足夠穿透