X射线投影成像研究性学习方案

X 射线投影成像 研究性学习 一 引言 X 射线投影影像形成的物理原理是学习 X 射线投影成像 的基础 最终如何得到高质 量的医学图像是学习 X 射线投影成像 要达到的目标 本专题的学习不受限于教材内容 安排的顺序 围绕以上两个关键点开展研究性学习 X 射线投影影像形成的物理原理 如图 1 所示 图1 X射线投影影像形成原理图 X射线源 强度均匀分 布的X射线 不可见的X射线信 息影像 可见影像 受检体 接收 转换 显示系统 由 X 线管发出的强度大致均匀分布的 X 射线投照在受检体上 由于沿不同方向入射的 X 射线途经受检体时 遇到的组织器官的密度 有效原子序数及厚度不同 发生的衰减不 同 使透过受检体的 X 射线的强度发生了变化 出现了 X 射线强度的差异 这种差异反映 了沿 X 射线传播路径上组织器官的差异 称为 X 射线信息影像 携带人体内部信息的 X 射 线信息影像不能为人眼所识别 需要通过某种接收 转换 显示系统将其转换成能被人眼 所识别的可见的 X 射线影像 这种反映三维结构的二维影像称为投影像 由图 1 可以看出 最终形成的 X 射线投影影像的质量取决于 X 射线源 受检体 接收 转换显示系统及操作者所选用的成像参数 研究 X 线管 X 射线与人体相互作用规律以及 接收 转换 显示系统的工作原理和工作过程 才能充分了解影响图像质量的因素 在保 证受检者安全的前提下 采取有效措施控制和改善图像质量 二 研究性学习的内容 1 医学图像质量的评价 2 采用不同的接收 转换 显示系统 构成了 X 射线透视 X 射线摄影 计算机 X 射 线摄影 CR 及直接数字化 X 射线摄影 DR 研究各种成像系统的工作原理及工作过程 3 研究各种成像系统中影响图像对比度 空间分辨率的因素 以及图像中的噪声 伪 影和畸变 采取什么措施可以有效控制图像质量 三 研究性学习的具体要求 1 X 射线透视 最早的 X 射线透视是直接用荧光屏进行 X 射线信息影像的接收 转换和显示的 荧光 屏透视的优点可以直接观察到脏器的运动 但由于这种方法得到的图像亮度太低 医生必 须在暗室中进行观察 如今已被淘汰 取而代之的是 X 射线电视系统 问题一 1 简述 X 射线电视系统的工作过程 说明 X 射线影像增强器的工作原理 2 X 射线影像增强器的使用极大地增加了图像的亮度 但同时对图像的空间分辨率 和对比度会带来什么影响 2 X 射线摄影 问题二 1 胶片特性会影响 X 射线照片的对比度 说明胶片的感光度 反差系数 宽容度 灰雾度 曝光量是如何影响 X 射线照片的对比度的 如何控制 问题三 2 X 射线摄影系统的工作过程如图 2 所示 说明为什么要使用滤过板 前准直器 滤线栅 增感屏 它们对 X 射线图像的质量有哪些影响 问题四 3 3 在对受检者的不同 在对受检者的不同 部位进行部位进行 X X 射线检查时 可射线检查时 可 通过控制摄影条件 如管电通过控制摄影条件 如管电 压 管电流 曝光时间 或压 管电流 曝光时间 或 采用其他方法 得到对比度采用其他方法 得到对比度 好的好的 X X 射线图像 对软组织射线图像 对软组织 拍片 如乳房检查 血管 拍片 如乳房检查 血管 消化道检查时 具体采用什消化道检查时 具体采用什 么方法可以得到较高对比度么方法可以得到较高对比度 的清晰图像 要求说清原的清晰图像 要求说清原 理 理 问题五 问题五 4 4 在 在 X X 射射线摄影过程中 造成图像模糊的因素主要有哪些 如何控制 3 计算机 X 射线摄影 CR 问题五 1 CR 的物理基础是光激励发光 PSL 现象 什么是 PSL 现象 PSL 现象能用于 CR 的核心依据是什么 问题六 图2 X射线摄影系统工作示意图 X线管 控制台 高压发生器 增感屏 前准直器 滤过板 受检体 滤线栅 X胶片 2 阐述 CR 系统成像的基本过程及每步所起的作用 3 CR 系统用激光扫描仪实现模拟图像数字化时 为什么要选用波长为 600nm 的激 光进行扫描 激光扫描仪能以点扫描的方式快速完成对 IP 的扫描 跟踪收集由 发出的荧光 并获得具有良好信噪比的图像 是基于晶体光激励 2 au B FX E 2 au B FX E 发光的哪两点性质 问题七 4 CR 图像的空间分辨率主要由哪些因素决定 5 CR 具有哪些优势和不足 4 直接数字化 X 射线摄影 DR DR 是采用特殊的 X 射线探测器直接将 X 射线信息影像转化为数字图像的 X 射线摄影技 术 用到的特殊 X 射线探测器有两类 一类是固体探测器 另一类是气体探测器 要求掌握基于薄膜晶体管 TFT 的平板探测器 FPD 问题八 1 介绍非晶态硒型 FPD 直接转换型 FPD 的结构 阐述其工作原理和工作过程 2 介绍非晶态硅型 FPD 直接转换型 FPD 的结构 阐述其工作原理和工作过程 3 平板探测器实现了将模拟的