x线投照技术学（new）.ppt

X线摄影技术学 湘南学院医学影像系 2 第一章概述 3 第一节医学影像技术学及其范畴德国物理学家伦琴 Wilhelmconradroentgen 1895年11月8日发现X线 拉开了医学影像学发展的序幕 4 目前 医学影像学已经形成了比较完善的体系 影像技术也得到了很大的发展 包括X线透视 普通x线摄影 特殊x线摄影 x线造影检查 数字x线摄影 计算机体层摄影检查技术 CT 磁共振检查技术 超声检查技术 核医学成像技术 热成像技术 5 第二章x线成像基础理论 第一节x线成像基本原理 6 X线的产生 高速运行的自由电子 突然受阻 钨靶 X线 电磁波 波长短 能量大 球管灯丝产生 0 2 99 8 热能 几个相关概念 碰撞损失 辐射损失连续x线 标识x线 X线的特性 穿透性 荧光效应 感光效应 电离效应 成像基础 透视基础 摄片基础 放射防护 治疗基础 穿透能力 荧光物质 可见光 光化作用 胶片感光 被吸收 正负离子 描述x线的几个概念 质 硬度 千伏值 量 毫安秒 强度 质 量 第一节X线成像原理和条件 X线具有一定穿透性 被穿透组织须有密度 厚度的差异 经过载体 胶片 荧屏等 显像 穿透性 荧光效应 感光效应 管电流 管电压 曝光时间 人体组织密度与影像关系示意图 X线与人体组织相互作用的主要形式 x线在人体组织中的衰减 1 康普顿效应入射光子与原子的外层轨道电子 或自由电子 相互作用时 光子的能量部分交给轨道电子 光子的频率改变后发生偏转以新的方向散射出去即散射光子 获得足够能量的轨道电子形成反跳电子 这个过程称为康普顿效应 又称康普顿 吴有训效应或康普顿散射 14 在康普顿效应中 散射光子保留了大部分的能量 这些散射光子就是散射线 它使胶片产生灰雾而降低X线照片的质量 散射线的产生与被照肢体厚度 照射野 千伏值有关 16 2 光电效应入射光子与原子的内层电子作用时 将全部能量交给电子 获得能量的电子摆脱原子核的束缚而成为自由电子 光电子 而X光子本身整个被原子吸收的过程称为光电效应 光电效应与原子序数的四次方成正比 与入射光子能量的三次方成反比 光电效应的利与弊 产生高质量照片辐射损伤 低千伏x线以光电效应为主 高千伏x线以康普顿散射为主 X线在人体中的衰减包括以上两者 与原子序数 密度 厚度有关 第二节x线片影像的密度 一 概念 X线照片的密度是指曝光后的胶片经显影加工后照片的黑化程度 19 照片的密度值可以通过光学密度仪测得 适合于诊断的照片密度 0 25 2 0信息比较丰富 0 7 1 5直接接受X线照射的区域 3 0胶片本底灰雾 0 2 2 影响照片密度的因素 毫安秒 mAs 毫安秒与密度成正比 当毫安秒过小 过大时 密度值变化较复杂 管电压 密度与管电压的n次方成正比 n在2 0 4 5 n的大小由管电压 胶片的类型 被照部位厚度等因素决定 mAs 照片密度 kV 照片对比度 总原则 调整25 30 mAs 被照体厚度 密度 越厚 密度越高 影像密度越小 焦片距 FFD SID X线强度与焦片距的平方成反比 24 增感屏 胶片感光度 PFD的量子检出率 照片冲洗因素 照片的本底灰雾 本底灰雾是指胶片未经曝光直接进行显影 定影处理所得照片的密度 数字图像的后处理技术 第三节x线几何投影 一 x线束 1 中心线X线束中心部分的X线 它是摄影方向的代表 决定着X线入射点和入射角度 一般情况下 中心线应通过被摄部位的中心且与胶片垂直 以减小影像的失真变形 28 2 斜射线X线束中 中心线以外的X线称为斜射线 斜射线与中心线成一定的角度 离开中心线越远 角度越大 摄影中 经常利用斜射线 阳极 以减小影像重叠 如手斜位摄影 膈下肋骨前后位 三 照射野通过x线管窗口的x线束入射到肢体曝光面的大小 由遮线器控制 X线摄影时照射野必须包括被摄肢体 但不可超出太大 暗盒边缘内1cm 二 X线管焦点 一 概念实际焦点 灯丝发射的电子经聚焦后在阳极靶面上的撞击面积称实际焦点 有效焦点 实际焦点在X线管长轴垂直方向的投影称有效焦点 二 X线管焦点成像性能主要参量 焦点大小 是影响清晰度的主要因素之一 半影的形成 负荷允许 尽量选小焦点 三 X线量分布特点 1 方位特性 在垂直X线管长轴方向上 近阳极端有效焦点小 近阴极端有效焦点大 在X线管短轴方向上 有效焦点大小相等 利用斜射线投照时 利用阳极的斜射线 提高影像清晰度 2 阳极效应 平行于x线管长轴的方向上 近阳极端的X量少 近阴极x线量多 因此在摄影时肢体厚部位对阴极端 三 焦点 肢体与胶片 探测器 的投影关系 中心线垂直肢体和胶片 照射野刚好包括肢体 焦点 肢体和胶片的中心在同一直线上 胶片才能包括肢体的全部投影 四 被照肢体影像的放大 1 X线是锥形线束 图像都有不同程度放大 放大率K S G放大率受肢片距 焦片距和焦点大小影响 肢片距 OID 成正比 故越小越好 滤线器的使用 焦片距 SID 成反比 故越大越好 考虑负荷量 焦点大小 尽量选小焦点 2 影像的倾斜失真 中心线与肢体 胶片不垂直 肢体与胶片不平行时 影像会放大失真 五 肢体与胶片的位置尽量平行 六 影像的重叠 人体器官是一个重叠的立体结构构成 所以投影是一个重叠的影像 故采取多方位 多角度投影 1 大物体密度小于小物体 相差很大 可见小物体影像 2 大小物体密度相似且较高 可见小物体影像 对比度差 3 大物体密度大于小物体 小物体被掩盖 七 切线位投影肢体表面凸出或凹陷的病灶显示清楚 可将中心线从肢体被检部位的局部边缘通过 以避免病灶本身与其他部位重叠 第四节x线影像的质量 1 密度2 对比度3 分辨率 影像的模糊 4 失真 一 密度 一 控制因素1 首要控制因素为毫安秒 若曝光不足或过度 需调整25 30 的幅度 2 焦片距 SID 一般使用标准值 100 102cm3 其他 二 密度与阳极效应肢体厚薄明显不一 则厚的部分位于x线球管的阴极 薄的部分位于阳极 典型的有胸椎 腹部 肢体的长骨 三 补偿过滤器楔形 厚的部分放于较薄的一侧 小结 1 影像密度基本由毫安秒控制 2 还应该正确使用阳极效应和 或补偿滤过器 二 对比度 相邻部位密度的差异 胸片需要低对比 可显示丰富的结构层次 一 控制因素1 最基本的要素是千伏值 KV 千伏值越高 对比度越低 对比度与层次互相制约 软x线摄影 20 40kv 乳腺等 普通 40 100kv 高千伏摄影 100 150kv 胸部等 2 散射线 增多将先降低对比度 KV值越高 受照面积越大 肢体越厚 散射线越多 滤线设备的使用 遮线器 选择合适的照射野 滤线栅 器 吸收散射线 肢体超过15cm均需使用 小结 基本要求 尽可能显示较多人眼能识别的组织器官的影像和病变异常变化的情况 1 选择合适的千伏值 厚部位及致密组织选用较高千伏 薄部位和软组织选用软x线摄影 在一定范围内高千伏 低毫安 2 精确照射野 3 正确使用滤线栅 三 分辨率 影像的模糊 图像上结构或组织边界和精细结构线的清晰度和锐利度 也称细节 图像锐度或清晰度 一 控制因素1 几何因素 焦点大小 SID 焦片距 OID 肢片距 2 胶片 屏摄影系统 速度越快 分辨率越低 附 增感屏对影像效果的影响 1 提高胶片感光效应 2 增加对比度 3 降低清晰度 颗粒 荧光体的光扩散 增感屏斑点 照片斑点 胶片斑点 增感屏斑点 结构斑点 量子斑点 斜射效应 屏片接触状态 3 运动性模糊 随意 控制呼吸 制动 减少曝光时间 不随意 减少曝光时间 4 散射线性模糊少则影响对比度 多则影响分辨率 减少和消除散射线 小结 1 使用小焦点 增加SID 减少OID以消除几何因素 2 减少曝光时间和增加患者配合可消除自主运动的影响 3 缩短曝光时间消除不自主运动的影响 4 减少和消除散射线 四 失真 影像的尺寸和形状发生了变化 放大 变形和重叠失真 x线束为锥形投影 影像多少都有放大 尺寸失真 一 控制因素1 SID 首要控制因素 越长放大效应越小 分辨率越高 胸片要求180cm 国际标准 100 102cm 国际上新主张 112 122cm 2 OID 越小放大和形状失真越小 分辨率越高 3 肢体与胶片对准 不平行则发生失真 最明显发生于关节和骨端 4 中心线校准 多数垂直对准胶片 特殊部位需打角度 CR角 使得观察的解剖结构不重叠 小结 1 利用正确的SID 2 最小化OID 3 保证肢体与胶片对准 肢体平行 关节垂直 4 正确对准中心线和被照部位 X线影像质量的评价 优质x线数字照片影像的质量标准1 适当的光学密度2 良好的对比度与丰富的层次3 尽量小的模糊度4 正确的几何投影5 无技术操作性缺陷 数字x线成像 一 对曝光因素宽容度较大 mAs kv 主要考虑减少患者的摄入剂量 二 评价质量因素 1 亮度 mas 但不会有