诊断用X线机简介ppt课件

1 第四节诊断用X线机简介 2 定义 利用透过人体后的X线辐射强度的差异而形成各种图像 荧光图像 照片图像 电视图像等 的设备诊断X线机分类 按用途分 胃肠X线机 摄影X线机 专用X线机 如血管造影X线机 乳腺摄影X线机 床边X线机 牙科X线机等 1胃肠X线机 胃肠X线机 主要用于胃肠道的透视和点片摄影 也可以兼作其他部位的透视和点片摄影 如胸透 胸部摄影等 一 透视二 点片摄影三 实际胃肠X线机举例 一 透视 定义 X线透视是利用人体各部分组织对X线具有不同的吸收作用而实现的一种检查方法 过程 射入人体的X线束 在穿透过程中 部分能量因吸收 散射而消失 其余能量经人体不同组织的衰减后射出 携带着人体内部的结构信息 X线影像 经过X线检测器 如荧光屏 影像增强器 影像板等转换为可见光影像 供医生观察诊断 分类 荧光屏式透视X线电视 X raytelevision X TV 一 荧光屏式透视1 荧光屏 荧光屏由荧光纸 铅玻璃和背板三层组成 荧光纸是主要部件 多发黄绿色荧光 铅玻璃用以吸收透过荧光纸的残余X线 一般具有1 5mm以上的铅当量 背板则用以保护荧光纸 荧光屏式透视多采用隔室 医生在暗室观察 X线管和病人都在明室 原因 荧光太弱 需加大剂量 二 X TV式透视 1 优点 由X TV取代荧光屏 使影像亮度得到了明显提高 透视可由暗室转为明室 方便了病人和诊断医生 2 X TV主要组成 影像增强器和闭路电视两部分 影像增强器 把X线影像转换成可见光影像 并使其亮度增强 与电视摄像机 监视器配接 显示透视影像 X线闭路电视 由电视摄像机 监视器组成 X TV由影像增强器 光分配器 电视摄像机和监视器等组成 在光分配器上可根据需要配备电视摄像机 点片照相机和电影摄影机等 其配置如图所示 三 诊视床 诊视床是胃肠X线机必配的辅助设备之一 主要用于透视和点片摄影 1 一般诊视床 1 基本结构 一般诊视床由床体 点片架 供点片摄影用 也称为点片摄影装置 点片装置 因常用于消化道检查 故又称为胃肠摄影装置 消化道摄影装置 点片架平衡装置 动力系统等几部分组成 2 基本功能 床身立卧功能 床身能在 90 30 之间电动回转 并可停止在任意位置 以适应各种不同角度的透视观察和点片摄影的需要 床面移动功能 床面能电动伸出 水平位时一般向头侧可伸出50 100cm 向足侧可伸出20 50cm 点片架移动功能 荧光屏架可手动上下 左右 前后移动 有电动锁止器控制其锁止于需要的位置 2 双支点床 床身立卧功能 床身能在 30 90 之间回转 第一支点 着力点与支点之间距离短 回转速度快 提高工作效率 负角度范围内回转慢 有利于造影检查时缓慢改变体位 3 遥控床 它是将影像增强器 X线电视和诊视床合理组合 并实现全部自动化的新型诊视床 遥控床的床身起落 转动 床面伸缩 点片架的三维运动和锁止 压迫器动作 缩光器使用等 都采用了电动控制 它具有普通诊视床的各项功能 并全部实现了自动化 各种机械运动均有限位保护 防止运动过位 遥控床分为床上X线管式和床下X线管式两种 1 床下X线管式遥控床 这种遥控床多由传统的诊视床改进而来 X线管位于床下 点片架在床上 点片架上设有各种动作的操作钮 除遥控操作外 也可进行近台操作 这类遥控床由于点片架上的影像增强器和胶片等与病人的距离较近 所以影像放大率减小 影像清晰 另外 床下X线管式遥控床利于对X线的防护 缺点 点片架距病人身体太近 活动易受到身体的影响 同时点片架多仍用有暗盒式 2 床上X线管式遥控床 这种遥控床是把点片架和影像增强器设计在床面以下 点片架多改用无暗盒式 床面以上只有X线管和一个机械压迫器 使整个诊视床的结构更加紧凑 合理 透视过程中病人转动身体不受点片架的妨碍 并且 X线管的位置与普通摄影床相同 很容易兼用做普通摄影 同时 X线管和床面间的距离也是可以调整的 有的甚至能达到150cm 可以兼用作胸部摄影 X线管的投照方向可以向病人足侧及头侧各倾斜30 更有利于病灶的观察 床身能在 90 90 之间回转 这类遥控床的缺点是 不利于X线的防护 4 摇篮床 摇篮床是一种功能全面 自动化程度更高的遥控床 其结构多采用固定底座和C形滑槽 实现了床身的垂直 水平和负角度回转 在0 90 时 回转速度为90 16s 在0 90 时为90 32s 床面可绕其纵轴做 360 旋转 在水平位置时 可向头侧伸出50cm 向足侧伸出20cm 横向可移动25cm 管头和影像增强器可绕病人转动 90 因此 对任意方向的投照定位极其方便 摇篮床的特点 摇篮床除具有遥控床的全部功能外 还具有以下优点 病人被固定在凹形床面上 身体随床面可做360 以至720 旋转 在病人身体不动的情况下 可方便地进行各种体位的透视和点片摄影 这也是摇篮床名称的由来 在病人身体不转动的情况下 X线管和点片架可一起绕病人转动 以便对病人同一部位进行不同体位的观察 二 点片摄影 定义点片摄影是供医生在透视检查的过程中 对被检部位或病变进行摄影 以适时记录有诊断价值的影像 透视与点片 从点片摄影的角度来说 透视对点片摄影起定位和病灶观察的作用 从透视的角度来说 点片摄影是透视的记录手段 因此 点片架就是透视和点片摄影两种功能的结合体 点片架 安装在诊视床上 并与透视媒介的支架等合理搭配 形成一个即能透视又能点片摄影的X线机 点片架要求送片系统和透视互不影响 点片摄影时 迅速把胶片送入曝光区 即送到透视观察媒介的正前方 胶片中心对应观察媒介的中心 然后曝光 把透视观察到的病灶抓拍下来 一 点片架的结构 点片架组成 主框架 观察媒介安装框 摄影用储片区 送片系统 控制盒 滤线器 遮线器 压迫器 防咳板和防护裙等 观察媒介 是指荧光屏 平板增强器或增强电视系统等 可以直接安装在主框架上 较大的增强器要专设天轨悬吊系统 送片系统 把暗盒适时送入荧光屏前方进行摄影 并能进行水平或垂直方向的分割曝光 送片系统有手动和电动两种 电动送片由电机带动 可自动定位和曝光 并自动返回 分割换位 3 控制盒 主要用于诊视床的移动和点片架的电动控制 在对胶片进行分割曝光 使同一张胶片上的几幅影像互不影响 影像清晰 边缘整齐 二 点片架的分类 根据点片架的结构 可分为有暗盒式和无暗盒式两种 1 有暗盒式 将送片拉杆向左拉动 带动点片摄影夹和暗盒向左侧的荧光屏前方移动 这时透视自动停止 点片架上下 左右 前后运动自动锁止 当暗盒到达摄影位置时 自动曝光 曝光结束后要手动将送片拉杆送回原位 最右端 2 无暗盒式 一般装配在遥控床和摇篮床上 适于工作量较大的情况 它由储片盒 胶片传送机构 增感屏和收片盒等组成 三 点片架的几种平衡方式 为了使X线管头和点片架在诊视床处于水平位或立位时都能移动 并且能自动停止在任意位置 点片架都安装了平衡装置 常见的有以下几种平衡方式 1 外平衡方式这是一种最简单的平衡方式 平衡系统由天轨和平衡砣组成 2 内平衡方式 内平衡装置设在床身内 它由传动轮 钢丝绳和平衡砣组成 当床身处于立位时 内平衡装置的重量等于点片架系统和X线管头装置的重量之和 以使点片架系统和X线管头装置上下移动轻便 当床身处于水平位时 需对点片架的重量做单独平衡 此平衡砣设在点片架内 X线机大都采用内平衡方式 三 实际胃肠X线机举例 80kW数字胃肠X线机主要用于消化道检查 与其它装置结合后 还可完成内镜检查 支气管造影 脊髓腔造影直至血管造影 介入治疗等 一 性能 特点 1 高精度X线控制装置2 自动曝光控制功能3 脉冲透视功能4 程序摄影控制功能5 安全保护功能6 数字触摸屏显示7 高清晰度影像8 无暗盒遥控诊视床 床身转动范围 25 90 二 机组构成80kW胃肠X线机的构成 36 37 一 普通摄影 X线管头支持装置遮线器滤线器 38 一 X线管头支持装置 用途 X线管头支持装置用于把X线管头锁定在摄影所需的位置和角度上 使X线管在一定的距离和角度上进行摄影 在X线摄影中 根据不同的被检部位 要求X线中心线以不同的入射方向和规定的焦片距进行摄影 为了尽量避免移动病人 要求X线管头能做上下 左右和前后三维移动 并能绕X线管长轴和短轴转动 即要求X线管能有较大的移动范围和灵活的转动功能 这些功能都由X线管头支持装置来完成 其结构形式有立柱式 悬吊式 C形臂式等 39 1 立柱式支持装置多用于中 小型X线机管头的支持 结构有三种 1 天地轨立柱式主要组件 天轨 地轨和立柱 立柱由柱体 底座 高度调节杆 抱筒或滑块 横臂 管头平衡结构和各种定位机件组成 立柱 能在天地轨间平稳的滑动 携带X线管头纵向移动 并利用设在底座上的刹车装置 将立柱固定在任意所需位置上 抱筒 能上下移动 可调节X线管头的高度 并由固定螺栓或电磁阀固定 横臂 能绕立柱做180 水平回转 管头能绕横臂180 转动 沿横臂进行伸缩运动 并靠固定螺栓或电磁阀固定于任意角度与位置 以改变X线的投照方向 适应不同摄影角度的需要 40 41 2 双底轨立柱式其主要结构与天地轨立柱相同 所不同的是该立柱没有天轨 采用两条平行的地轨支持立柱的纵向移动 这种结构不受机房高度的限制 安装比较方便 但底座面积大 移动不如前者灵活 42 3 轨道附着式立柱由附着在摄影床侧面的轨道或转轴支持 较落地式更为紧凑 安装维修也方便 用于支持立柱的轨道附着在摄影床的侧面上 虽然立柱活动范围比较小 但具有落地式立柱的各种功能 43 44 2 天轨悬吊式支持装置 主要用于大型X线机 主要组件 天轨 滑车 伸缩器和管头横臂等 滑车能沿天轨纵向纵向移动 也能沿滑车架横向移动 伸缩筒 可以上下升降 X线管能绕伸缩筒垂直轴旋转180 或360 绕水平轴旋转 90 优点 充分利用空间 使X线管在较大范围内做纵横 上下移动和转动 天轨固定在房间顶部 滑车装在天轨上 伸缩筒装在滑车上 组成一个整体 45 46 3 C形臂支持装置 20世纪60年代 为了适应各种不同的X线特殊检查 设计了C型臂这种新型的X线管头支持装置 其名称因形状而来 结构 C型臂的一端装有X线管头和遮线器 另一端装有X线影像转换和记录系统 如X线影像增强器 电视摄像机等 C形臂也可以与悬吊装置组合 组成悬吊式C型臂支持装置 也可与专用底座结合 组成落地式C型臂支持装置 47 48 49 50 二 遮线器 1 功能 遮线器又称为缩光器 安装在X线管管套的窗口部位 用以在X线检查中滤去不必要的原发射线 控制X线照射野的形状和大小 使病人接收X线照射野的范围减到最小 2 工作原理 X线自X线管焦点发出 向周围辐射 检查中使用的X线只是其中一个方向上的一束 由管套窗口射出 这束X线考虑到实际使用所需要的最大范围 不能再窗口过分限制 而是在窗口外加遮线器并通过遮线器进行控制 51 collimator source scatter source 未加准直器 加准直器 原发射线 遮线器就是利用可调空隙的铅板 遮去不必要的原发射线 从而控制了射束的大小 改变实际使用的X线照射野 52 X线管焦点 铅板的位置和间隙与照射野之间关系 A B a b其中A是焦点到铅板的距离 B是焦点到X线探测器的距离 a是铅板间隙大小 b是照射野大小 一般A是固定的 B对于特定部位通常也是固定的 这样可以根据照射野b的大小求出铅板间隙a的大小 53 3 基本结构 遮线器根据其结构形式有多种类型 效果和用途也有所不同 1 遮线板 2 活动遮线器 3 多层遮线器 4 可变圆形照射野遮线器 54 1 遮线板 它是在X线管管套窗口附加的一块铅板 铅板中央有一个适当大小的方形或圆形口 铅板开口中心对应X线中心线安装 一般备有多块开有不同孔径的遮线板 在各板上标明特定距离上的照射野大小 以便选用 这种遮线板在小型和手术X线机仍有使用 55 2 活动遮线器 活动遮线器的基本结构是 两对能开闭的铅板 分两层垂直排列 每对铅板的开闭决定一个方向照射野的大小 调节两对铅板的开闭程度 就能改变照射野的大小和形状 同一层相对的两铅板总是以X线中心线为轴对称开闭 这种遮线器效果更理想 操作较方便 灵活 可以在任意距离上 满足对各种尺寸胶片的遮线要求 56 3 多层遮线器 多层遮线器是由几组遮线板组成的遮线器 同一方向的多对遮线板工作时同步活动 只是它们到焦点的距离不同 活动幅度也不同 下组遮线板活动幅度较大 上下两组遮线板具有共同的照射野 在两组遮线板之间加有吸收散射线的方筒 另外 遮线器的外壳也具有吸收散射线的作用 这种遮线器还设有软射线滤过板更换轨道 有上口插入式和下口插入式 插入一块薄的铜或铝滤过板 即可吸收软射线 另有一种转盘更换式 将几种常用的滤过板都镶嵌在一个圆盘上 安装在遮线器上口 使用哪一种滤过板 就将它转至窗口的下方 57 4 可变圆形照射野遮线器 为了适应影像增强器的使用 出现了可变圆形照射野遮线器 其具有类似照相机光圈的虹膜结构 但都是铅质叶片 在使用中可电动控制改变照射野直径大小 这种遮线器结构复杂 价格高 在数字胃肠后出现了一种八角形照射野遮线器 其结构是在普通多层遮线器的基础上对四角形进行遮挡 形成八角形照射野 这已经在很大程度上减少了病人接受的多余射线 58 4 活动遮线器 现在使用的多为多层式活动遮线器 以驱动方式不同分为 手动式 多用于X线摄影电动式 多用于透视 59 1 手动式遮线器 直接用手通过机械传动开闭遮线器的遮线板 控制照射野的大小 操作方式有旋钮式和拨杆式两种 遮线器内部多设有光源 模拟X线管焦点位置 用作照射野范围指示 60 2 电动式遮线器 结构与手动式基本相同 只是遮线板的移动动力是由小型电机提供的 控制电机的正 反转及动作时间 即可将照射野调整到适当大小 纵横两个方向的多叶遮线板的开闭 是由两个微型电机通过两套减速器和传动机构控制的 照射野将随之改变 电机的转动由手控开关和限位开关控制 61 三 滤线器 散射线或二次射线 自X线管发出的原发X线透过人体时 因撞击人体组织而产生向四周散射的波长较长的软射线 副作用 这些散射线作用于胶片上 使胶片背景灰雾 影像模糊 胶片影像质量下降 X线投照部位的照射野越大 组织的厚度越厚 密度越高 则管电压越高 摄影中产生散射线也越多 对胶片质量的影响就越大 1 功能 滤线器就是为此设计的一种摄影辅助装置 它能吸收散射线 使散射线不能到达胶片 从而提高胶片影像的质量 62 2 结构 滤线栅外观为一厚4 8mm的平板 其内部结构为许多薄铅条相交排列 相邻两铅条间用易被X线穿透的物质填充定位 并粘合到一起 填充物可以是木 纸或铝片等 板芯完成后在上下两面用铝薄板封装 形成滤线栅板 从栅板断面上看 所有铅条的排列都会汇聚到一点 从整个栅板看则有一条会聚线 使用时栅板位于病人肢体与接收介质之间 X线管焦点位于会聚线上 原发射线的辐射方向与铅条方向平行 会有最大透过机会 而散射线方向随机 大部分与铅条方向不平行 则被吸收 由此起到滤除散射线的作用 63 64 检测器 source source h D 平行滤线栅 聚焦滤线栅 原发射线 散射线 4 8mm 65 3 规格 焦距f 也称半径 栅板铅条会聚线到栅板的垂直距离 常用栅板焦距有100mm 180mm等 栅比R 滤线栅铅条高度与相邻铅条间的距离之比 R h d 常用栅比有8 1 12 1等 该规格表明滤线栅的滤线性能 比值越大 滤除散射线的效果越好 100kV以下选用 8 10 1 以上选用 12 14 1密度N 每1cm距离范围内所排列铅条的数目 同样栅比的栅板 栅密度越大 栅板越薄 要求制作工艺越精密 一般摄影用活动滤线栅的密度为20 30条 厘米 固定滤线栅的密度为40条 厘米以上 滤线器的种类和结构 固定滤线器 活动滤线器 66 固定滤线器可以直接使用 但在照片上会留下铅条的影像 活动滤线器在曝光时使铅板处于活动状态 从而将铅条影像抹除 67 X线通过滤线栅后被部分吸收 故应适当增加曝光条件 68 使用注意事项 不要将滤线栅反置 聚焦式滤线栅 X线中心线应尽量对准滤线栅的中线 左右偏移不可超过3cm X线管的焦点到滤线栅的距离要在焦距的允许范围内 20 倾斜X线管时 应尽量使倾斜方向与铅条排列方向平行 69 聚焦栅倒置 70 滤线栅偏离 71 滤线栅距离不当 72 二 特殊摄影 1 胸片架 拍摄胸部X线片的专用装置 胸部摄影时病人通常是站立位 所以又称立位摄影 胸片架也称为立位摄影台 73 2 对置支架对置支架由专用立柱支持 上下滑架安置一较大的直臂 X线管组件和活动滤线器在直臂两端对称安置 并可在直臂轨道上相向运动 所以称作对置支架 可兼作垂直位和水平位滤线器摄影 74 3 体层摄影装置定义 用于拍摄人体内某一层面组织X线照片的专用装置 它是一种使人体内部某一高度层面清晰 而使其它高度层面的组织成像模糊不清的摄影装置 基本原理 在普通X线摄影中 要得到病人的清晰图像 在摄影过程中必须使X线管 病人和X线探测器三者位置固定 有一个因素产生晃动 影像就会模糊 体层摄影使三者之一不动 其他两者做协调运动 并在运动过程中摄片 最常见的是人体不动 X线管和探测器以所摄体层中某一点 称为支点 为轴心 左方向相反的运动 75 76 专用X线机是根据医学诊断工作的特殊需要而设计的 与通用性X线机相比 其容量较小 功能单一 结构简单 牙科X线机口腔全景摄影X线机乳腺摄影X线机床边X线机手术用X线机放射治疗定位模拟机 77 一 牙科X线机 拍摄牙片采用组合机头二 口腔全景摄影X线机口腔全景X线摄影是把呈曲面分布的颌部展开排列在一张X线片上的摄影方法 是一种体层摄影 78 三 乳腺摄影X线机 用途 亦称为钼靶X线机或软组织摄影X线机 主要用于女性乳腺的X线摄影检查 特点 kV调节范围较低 一般在20 50kV 使用钼靶X线管 以产生软射线 配有对软射线吸收率低的铍窗口 焦点小 0 3 0 6mm 配有乳腺摄影专用支架 79 四 床边X线机 也称为床头X线机 可方便地移到病房对病人进行床边x线摄影 其特点是 移动性强 对电源要求不高 为适用流动性的要求 此类X线机全部安装在可移动车架上 车架上装有控制台和高压发生器 设有立柱和横臂 以支持x线管头 工作时 在病人体位固定的情况下 x线管头能适应各种部位和方向的投照使用要求 80 五 手术用X线机 手术用X线机都配有X TV 主要用于急症室或手术中的透视 如对异物进行透视定位 观察骨折复位过程及内固定情况等 为移动方便和适用手术要求 采用车载式 X线管采用C型臂 能从各方位接近病人 81 六 放射治疗模拟定位机 模拟定位机是用来模拟直线加速器或60Co治疗机治疗条件的专用X线成像系统 基本结构 X线管 影像增强器 可旋转的C型臂机架 诊断床 控制台及其它辅助装置 激光等中心定位器 等 X线管 准直器 影像增强器 82 准直器模拟定位机的功能 为治疗计划设计者提供有关肿瘤和重要器官的影像信息 用于治疗方案的验证和模拟 遮线器 用以调节和限定X线机透视或照相时的射野大小 射野 井 形界定线 用于模拟治疗机照射野的位置和大小 界定病变和器官的位置 确定照射野位置和范围 83 小结 1 X线管头支持装置的结构形式立柱式支持装置 天地轨 双地轨