放射、X线成像基本原理

第一章X线成像第一节普通X线成像一、X线成像的基本原理与设备（一、）X线的产生和特性1、X线的产生：是真空管内高速行进的电子流轰击钨靶时产生的X线发生装置主要包括：X线管、变压器、操作台,第一章X线成像第一节X线成像的基本原理与设备一、X线的产生和特性（一）X线的产生,2、X线的特性波长：0.000650nmX线诊断常用波长:0.0080.031nm与X线成像相关的特性：穿透性荧光效应摄影效应电离效应(生物效应),与成像相关的特性穿透性：能穿透可见光不能穿透的各种不同密度物体，此为X线成像的基础（吸收与衰减，穿透与管电压，厚度与密度）莹光效应：能激发莹光物质发出可见光，此为X线透视的基础摄影效应：能使涂有溴化银的胶片感光并形成潜影，以显定影处理产生黑、白图像。此为X线摄影的基础电离效应：X线通过任何物质都可产生电离效应，此为X线防护和放射治疗的基础,（二）、X线成像基本原理X线成像相关特性，组织的密度和厚度的差别,（二）、X线成像基本原理X线成像相关特性，组织的密度和厚度的差别,X线图像形成的基本条件,X线具有一定的穿透力组织结构存在密度和厚度的差别剩余X线经过显像过程形成X线图像,二、X线图像特点,灰阶图像反映人体组织结构的解剖及病理状态重叠、放大、失真,三、X线检查技术,（一）、普通检查荧光透视（fluoroscopy）可转动病人，改变方向观察可了解器官的动态变化经济简便，立即得到结果X线摄影（radiography）成像效果好，显示病变清晰客观记录、便于复查对照和会诊,三、X线检查技术,（二）、特殊检查软线摄影：用于乳腺等软组织摄影放大摄影：用于显示微细病变荧光摄影：用于集体体检记波摄影：用于观察脏器的运动,三、X线检查技术,（三）、造影检查1、对比剂（1）.高密度对比剂（阳性对比剂）（2）.低密度对比剂（阴性对比剂）2、造影方法（1）.直接引入（2）.间接引入3、造影前准备及造影反应处理,(三)、造影检查,(1)对比剂（contrastmedia)对比剂条件：有良好的造影效果无毒无害能在短时间内排出体外,1.阳性（高密度）对比剂：比重大，原子序数高常用钡剂和碘剂等,钡剂（barium）硫酸钡粉末加水和胶配成，以W/V表示混悬液：用于食道及胃肠造影或气钡双重钡胶浆：主要用于支气管造影检查,碘剂有机碘制剂：用途：血管，胆道，胆囊，泌尿造影及CT增强排泄：经肝或肾，从胆道或泌尿道排出类型：离子型：副作用大，过敏反应多，价格低非离子型：低渗，低粘度，低毒性，高费用无机碘制剂：用于气管，输尿管，膀胱造影等如碘化油、碘化钠等,2.阴性（低密度）对比剂：比重小，原子序数比较小气体种类：空气、氧气、二氧化碳等用途：蛛网膜下腔、关节、腹腔、血管等优缺点：空气和氧气吸收慢，反应时间长在血管内易形成气栓二氧化碳反应小，溶解度大，吸收快,（二）造影方式直接引入：口服法灌注法穿刺注入法间接引入：先引入某一特定的组织或器官，再经吸收聚集于造影器官，如淋巴造影，静脉胆道，肾盂造影，口服胆囊造影。,（三）检查前准备与造影反应,各种造影检查都应作好相应检查前准备和注意事项在对比剂中，钡剂应用较安全；气体造影应注意防止气栓的发生；碘剂过敏反应较常见，也较严重,（四）碘剂的造影反应,轻度：皮肤潮红，荨麻疹，胸闷，气短，恶心，呕吐中度：意识丧失，喉头水肿，呼吸困难重度：血压下降，肺水肿，心脏骤停，休克、死亡,（五）碘剂造影反应的预防,了解病人有无造影检查的禁忌证，如严重心、肾疾病及过敏体质等过敏试验。30%对比剂1ml静脉注射后观察15分钟，看有无异常反应但试验后即使无阳性结果也可发生对比剂反应作好抢救准备,三、X线检查技术,（四）、X线检查方法的选择安全、简便、经济,第四节X线分析与诊断,X线诊断原则和步骤全面观察（良好习惯和科学作风）具体分析（X线解剖知识和思维）病灶的大小、数目、形态、边缘、内部构造器官本身的功能变化、对临近组织结构影响推测病理解剖状态（医学基础知识和思维）结合临床资料（临床医学知识和思维）做出X线诊断（客观公正、实事求是）肯定性诊断、否定性诊断、可能性诊断,第二节数字X线成像,产生背景普通X线成像是模拟成像摄影技术要求条件严格、曝光宽容度小影像的灰度固定密度分辨力低,DR成像基本原理,将普通X线摄影装置同计算机结合使X线信息由模拟信息转换为数字信息DR分类：数字摄影：DigitalRadiography,计算机摄影：ComputedRadiography,直接数字摄影：DirectDigitalRadiography,数字X线成像的优点,诊断资料更多，背影杂波极低曝光剂量减少，感光宽容度大可藉电脑处理，影像选择增强数码摄影系统，资料存储光盘日后储存传输，可进PACS系统PictureArchivingCommnicatingSystem,CR以影像板（IP）代替X线胶片作为介质IP上的影像信息经过读取、图像处理显示出数字图像在荧屏上显示人眼可见的灰阶图像保存方式：胶片、磁带、磁盘、光盘,DR的临床应用,成像速度快、图像质量高，照射剂量低高级临床应用和后处理功能也正在不断扩展：组织均衡、双能量减影、放大、翻转等增加了准确诊断的信心,组织均衡,利用DR及其宽广的曝光动态范围将标准DR图像分解成许多反映不同密度区域的图像将其加权整合，得到一幅新的图像整个视野内不同密度的组织都能得到良好显示,能量减影(定义）,利用单次或双次能量曝光法，得到一幅经加权减影技术处理的特殊图像该技术能提供三种解剖学视读影像常规X线照片影像（原始影像）骨减影影像软组织减影影像,病例1：呼吸困难1年，加重2个月。,病理：小细胞癌,病例8：胸痛半个月。,骨折伴骨痂形成,第三节数字减影血管造影DigitalSubtractionAngiography,DSA是用计算机处理数字化图像的新一代成像技术Nudelman于1977年获得首张DSA图像,DSA-时间减影法,先实施血管造影使检查部位连续成像在系列图像中取血管内尚无造影剂和含造影剂最多的图像各一帧将这同一部位的两帧图像的数字矩阵，用计算机处理，使两个数矩中代表骨及软组织的数字抵销，而代表血管的数字保留再经数/模转换器变为只有血管造影图像这两帧图像叫做减影对，因是在不同时间摄取，故称时间减影法此法易受运动影响而产生配准不良，血管模糊,DSA的临床应用,血管及其病变显示更清