《诊断X线机》PPT课件

第四章诊断用X线机,1、X线成像基本原理2、kV、mAs同图像质量的关系3、（诊断）X线机的分类4、X线常用的检查方法及其优缺点5、X线机辅助装置,主要内容,一、X线成像基本原理,1、X线成像基础,(1)基于X线的特性穿透作用、感光作用、荧光作用(2)基于人体组织有密度和厚度的差别2、X线成像原理强度均匀的X线穿透人体被各种组织结构吸收程度不同出射人体到达荧光屏或胶片上的X线量强度有差别在荧光屏或胶片上形成明暗或黑白对比不同的X线影像X线成像,3、X线成像过程：A、X线穿透（入射出射）B、组织吸收（携带组织结构信息-写入）C、X线显像（显示组织结构信息读取）,不同密度组织与X线成像的关系图（厚度相同）,等量入射穿透/吸收差量出射感光作用荧光作用,不同厚度组织与X线成像的关系图（密度相同）,等量入射穿透/吸收差量出射荧光作用感光作用,对于高密度/厚层组织：吸收多，穿透少；出射X线少；（胶片）感光作用弱，显影白；（荧光屏）荧光作用弱，屏暗。对于低密度/薄层组织：吸收少，穿透多；出射X线多；（胶片）感光作用强，显影黑；（荧光屏）荧光作用强，屏亮。,4、X-Ray波长与胶片（Film）上对比度（contrast）的关系,(1)短波X-ray(highkV)能量较高，穿透率高，组织厚度差异反映不明显，在Film上对比度较低（Lowcontrast）。(2)长波X-ray(lowkV)能量较低，穿透率低，组织厚度差异反映明显，在Film上对比度较高（Highcontrast）。,X-Ray波长与Film上contrast之关系（密度相同）,低KV，部分穿透，胶片层次清晰，对比度高,高KV，全部穿透，胶片层次模糊，对比度低,5、影响RadiographicQuality的因素,mAsDensity（黑化度/曝光度）mAs高，胶片黑化强，背景较黑（过量曝光）mAs低，胶片黑化弱，背景较白（曝光不足）kVpContrast（对比度）kVp低，穿透弱，吸收差异明显，对比度高，影像层次清晰kVp高，穿透强，吸收差异不明显，对比度低，影像层次模糊,6、曝光条件的选择,（1）先确定kVp目的：决定穿透率，确定影像对比度原则：X线硬度刚好能穿透最厚最密组织部位效果：满足穿透的前提下，kVp越低，组织密度/厚度的差异通过对X线的吸收表现得越明显，影像对比度越好（2）再确定mAs原则：kVp不变，调整mAs，获得合适的黑化（曝光）度临床上对于各部位kVp、mAs的选择均有经验值,二、诊断用X线机的发展史,（一）诊断X线机的各个时期1、气体X线管、感应圈时期(18951916)2、热电子X线管、变压器式高压发生器时期(19161925)3、防电击、防散射X线装置的实用化时期(19251945),4、高条件、大容量、控制技术现代化时期(1945年以后)5、中高频X线机（80年代后）6、数字X线摄影（1983年以后）7、CR、DR（90年代后）,（二）传统X线机存在的主要问题（1）X线产生效率过低（2）胶片对X线敏感度不足（3）图像的保存、传输和共享困难（三）现代X线机围绕以下三方面发展（1）提高分辨率、改善X线影像质量（中高频技术、数字化X线技术）（2）提高防护性能、降低X线剂量（自动曝光控制、影像增强管）（3）实现操作和诊断自动化（计算机辅助诊断-CAD）,三、（诊断）X线机分类,1按结构形式分类（1）便携式结构简单，重量轻，装卸方便。整机机件可分别装于手提箱或背包内携带。适合院外/野外做流动性临时检查。,（2）移动式,结构紧凑，体积小。X线发生装置和应用设备紧凑组装在机座上。机座带有滚轮，人力或电力驱动，移动方便。可做流动性床边透视和摄影检查。如配有影像增强器和X线电视，可行介入治疗。,由于供电状况不同，床边X线机需自身解决或降低对于电源的要求，即对电源要求不高。为移动方便和适应手术要求，基本采用车载式；X线管支架基本采用C形臂，能从各个方位接近患者。,（3）固定式,机件多而重，结构复杂。需固定在专用机房内使用。对供电电源、机房、安装、调试等都有严格要求。,2按输出功率分类,（1）小型：最大管电流在100mA以下（2）中型：最大管电流在200500mA（3）大型：最大管电流在500mA以上目前一般采用kW（功率）划分。,3按使用范围分类,（1）综合性X线机具有透视和摄影等各种功能适合做多种疾病和部位检查,（2）专用X线机,满足不同的临床需要，如：心血管造影X线机全身血管造影X线机消化道造影X线视胸科X线机神经外科X线机骨科X线机妇科X线机乳腺X线机泌尿外科X线机床旁X线机牙科X线机五官科X线机骨密度测定X线机介入放射学X线机,A、心血管造影X线机,心血管系统检查的专用设备组成：血管造影术快速连续摄影要求：容量大、波形平稳、短时间多次曝光,B、牙科X线机,1、专用拍牙片2、功率小、组合机头3、照射野范围很小、指向性强的遮线筒4、机头运动灵活、任意高度位置停留,C、口腔全景摄影X线机,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，也是一种体层摄影。,口腔全景摄影X线机的机架由立柱、升降滑架、转动横臂及驱动装置组成；口腔全景摄影X线机的改进主要是在转动横臂部分；单轴转动式、三轴转动式、连续可变轴方式。,D、乳腺摄影X线机,钼靶X线机，或称软组织摄影X线机。主要用于女性乳腺的X线摄影检查，也可用于非金属异物和其它软组织如血管瘤、阴囊等的摄影。,特点：kV调节范围低，一般在2050kV；使用钼靶X线管，以产生软射线；配有软射线吸收率低的铍窗口；焦点小（0.30.6mm）；配用乳腺摄影专用支架。,四、诊断X线机组成,主机系统+外围辅助设备1、X线管：产生X线2、高压发生装置：供给X线管灯丝电压及管电压3、控制装置：控制X线的“量”和“质”：kv、mA、s4、外围设备：各种机械装置和辅助装置。,诊断X线机系统组成,五、X线检查方法,（一）普通检查应用身体的自然对比进行透视或摄影是X线诊断的基本方法主要包括透视和摄影,1、透视（Fluoroscopy）,（1）利用荧光屏或X线电视成像（2）特点：mA低，s可持续，图像分辨率低（3）分类：荧光屏透视：利用荧光屏成像（暗室）X-TV透视：利用X-TV系统成像（明室）透视数字透视,（4）透视的优点：可任意转动病人进行多轴透视观察；可观察活动器官的运动功能；操作简单、费用低廉；检查结果即时可得；透视监护下可行介入性操作。（5）透视的缺点：细微病变和厚密部位难观察；不能留下永久性记录。,2、摄影（Radiography）,（1）利用暗盒胶片或影像板（IP）等成像（2）特点：mA大，s短，图像分辨率高,（3）摄影的优点：影像清晰，对比度较好；适于细微病变和厚密部位观察；永久纪录，供复查对比、会诊讨论之用。（4）摄影的缺点：不便于观察活动器官的运动功能；技术较繁，费用较高；出片时间较长。透视与摄影的优缺点互补,（二）特殊摄影,1间接摄影（Photofluorography）于暗箱装置内，用快速照相机将荧光屏上的影像摄成70mm或100mm的缩小照片。工作效率比透视高、费用低，还可减少接受放射线的剂量。主要用作胸部体检（胸透）。,2、断层摄影（Tomography）,使X线管焦点到被摄体层和胶片成等比距离，以被摄体层平面为转轴，让球管和胶片作反向同步运动，称断层影像。被摄体层影像被清晰显示，而其上下层面的体层影像被模糊成为背景。避免各层影像重叠混淆，突出显示感兴趣体层。,断层摄影原理图,球管从F经F匀速移动到F；胶片从E经E同步移动到E上层N点：ba+ab下层M点：ca+acO点始终在a点成像O点所在层面被清晰显示；M、N点所在层面影像被重叠模糊，成为背景,3、钼靶软X线摄影（Molybdenumtargetradiography）,钼靶（Z=42)产生长波软线多，穿透力弱，适用于软组织X线照相。多用于乳腺疾病的诊断,4、放大摄影（Magnificationradiography）,增加照相部位与胶片间距离，放大被投照影像。为避免影像放大后出现模糊失真，需使用微焦点球管（0.3mm以下），使X线束变窄。此法可用于显示矽肺结节，对早期诊断有帮助，亦可用于显示骨骼的细微结构及早期破坏灶。,5、高电压摄影（高仟伏摄影）,用120KV以上的电压拍摄X片，常用120150KV。X线穿透力强，可显示被其他结构遮蔽的组织。以胸片为例，如被锁骨、肋骨或纵膈遮蔽的病灶容易显见。,（三）造影检查,对于与周边组织之间缺乏自然对比的某些体内器官，需引入造影剂以放大器官与组织之间密度差异，提高影像对比度。造影剂种类：高密度造影剂（碘剂、钡剂）低密度造影剂（空气、O2、CO2）引入途径：直接引入法生理积聚（排泄）法,1、检查床,功能：实现床身立卧、床面移动、点片架移动类型：摄影床、诊视床（双支点滑块床）、遥控床、摇篮床,六、X射线机辅助装置,2、限束器（遮光器）,又称缩光器，主要作用：（1）指示投照中心和照射野的大小。（2）避免不必要的X线照射。（3）吸收散射线，提高影像清晰度。,通过滤片降低皮肤剂量,滤过材料：铝或铜目的：减少受检者吸收剂量在球管出射窗或滤线器上添加滤过；铜滤片能减少皮肤剂量的70。,新的设备可根据病人的体重和机架角度自动设置不同的铜滤片（0.2-0.9mm)体重小，滤过厚，组织吸收剂量小体重大，滤过薄，组织吸收剂量大保证成像剂量，减少不必要的组织吸收,3、点片摄影装置,（1）作用：胃肠透视时，发现具诊断价值或需记录的病症后，一有合适方位或时刻即行快速摄影。（2）透视对点片起定位和病灶观察作用；点片是透视的记录手段；点片架是透视与点片摄影的功能结合体。（3）组成：a、主框架b、透视系统c、送片系统d、控制盒e、分割系统（4）目前数字点片已逐渐普及,4、X线管管头支持装置要求X线管移动范围大、转动灵活（1）立柱式a、天地轨立柱式b、双地轨立柱式（2）天轨悬吊式（3）C型臂式特别适用于心血管检查,5、滤线器,（1）主要作用吸收散射线，提高影像质量（2）应用范围对于大照射野、厚体层、高密度部位的检查，管电压大，致散射线多，需加滤线器（3）主要部件滤线栅：薄铅条+木条/塑料/纸片（易透射）平行式、聚焦式、井字式（4）固定滤线器（铅条阴影）、活动滤线器,将滤线器置于人体与胶片之间，吸收散射线焦栅距会聚距穿透人体时形成的散射线因不与滤线器内铅条平行而被铅条吸收，原发X线穿过铅条间隙到达胶片，形成清晰度较高的图像。滤线器在球管曝光高压接通前起筛筛动时间曝光时间,6、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，胸片架也称立位摄影台。,7、体层摄影X线机,用于拍摄人体内部某一层面组织的X线照片使人体内部某一厚度层