模拟X线成像（课堂PPT）

1、医学影像成像原理医学影像成像原理医学影像成像原理医学影像成像原理医学影像成像原理医学影像成像原理第二章模拟第二章模拟x x线成像线成像 陈陈 凝凝 江苏建康职业学院江苏建康职业学院曹曹 琰琰 山东医学高等专科学校山东医学高等专科学校第一节第一节 模拟模拟X X线成像的基本条件线成像的基本条件第二节第二节 X X线胶片的感光与冲洗原理线胶片的感光与冲洗原理 第三节第三节 模拟模拟X X线影像的形成与传递线影像的形成与传递第四节第四节 X X线照片影像形成及其影响因素线照片影像形成及其影响因素学习目标学习目标1.1.掌握掌握 X X线管焦点的概念和特性；医用线管焦点的概念和特性；医用X X线胶线胶

2、片的结构和特性；增感屏的基本结构和特性；片的结构和特性；增感屏的基本结构和特性；X X线线胶片的感光原理；胶片的感光原理；X X线照片影像密度；线照片影像密度；X X线照片影像线照片影像对比度；对比度；X X线照片影像锐利度；线照片影像锐利度；X X线照片影像颗粒度线照片影像颗粒度及及X X线照片影像失真度；消除散射线的方法。线照片影像失真度；消除散射线的方法。2.2.熟悉熟悉 X X线成像性能的主要参量；线成像性能的主要参量；X X线束的特线束的特点；点；X X线胶片的冲洗原理；线胶片的冲洗原理；X线摄影及线摄影及X线透视的特线透视的特点；点；X线影像的传递过程；散射线对照片的影响；线影像的

3、传递过程；散射线对照片的影响；滤线栅的主要性能参量。滤线栅的主要性能参量。3.3.了解了解 扁平颗粒技术；扁平颗粒技术；照片颗粒度的测量方照片颗粒度的测量方法法。第一节第一节 模拟模拟X X线成像的基本条件线成像的基本条件一、一、模拟模拟X X线成像的信息载体线成像的信息载体（一）（一）X X线束线束1 1X X线束的形状线束的形状：X X线管发出的线管发出的X X线是以阳极线是以阳极靶面的实际焦点为锥尖的锥形射线束。靶面的实际焦点为锥尖的锥形射线束。2 2X X线束的量与质：线束的量与质：X X线束的能量是对感光系线束的能量是对感光系统产生感光效应的根本因素。它取决于统产生感光效应的根本因素

4、。它取决于X X线光子的线光子的数量以及单个光子的能量大小。数量以及单个光子的能量大小。（1 1）X X线的量：线的量：决定决定X X线的量多少的是管电流线的量多少的是管电流量。即曝光所用的管电流值与曝光时间的乘积，量。即曝光所用的管电流值与曝光时间的乘积，记做记做mAsmAs。 （2 2）X X线的质：线的质：X X线的质是用来描述单个线的质是用来描述单个X X线光线光子能量大小的。子能量大小的。X X线质是由管电压线质是由管电压kVkV所决定的。管所决定的。管电压值越大，电压值越大，X X线束的总能量也就越大。线束的总能量也就越大。 摄影用摄影用X X线束示意图线束示意图 3 3X X线束

5、的能量分布线束的能量分布 X X线束在照射野内的线量分布是不均匀的。线束在照射野内的线量分布是不均匀的。 （二）（二）X X线管焦点线管焦点 1 1X X线管焦点的概念线管焦点的概念 X X线管焦点是线管焦点是X X线的发生区域。焦点的大小、形线的发生区域。焦点的大小、形状及线量是状及线量是X X线管焦点成像性能的主要参量之一线管焦点成像性能的主要参量之一，与成像系统的成像性能有密切关系。，与成像系统的成像性能有密切关系。 （1 1）实际焦点：）实际焦点：实际焦点是指灯丝发射的电子经聚焦后在实际焦点是指灯丝发射的电子经聚焦后在X X线管阳极线管阳极靶面上的撞击面积。靶面上的撞击面积。 （2 2

6、）有效焦点和有效焦点标称值）有效焦点和有效焦点标称值有效焦点有效焦点是指阳极靶面与是指阳极靶面与X X线管长轴的垂直面所构成线管长轴的垂直面所构成的夹角。的夹角。有效焦点标称值有效焦点标称值表示有效焦点的大小，其值是指有表示有效焦点的大小，其值是指有效焦点或实际焦点宽度上的尺寸。效焦点或实际焦点宽度上的尺寸。 实际焦点与有效焦点示意图实际焦点与有效焦点示意图 （3 3）主焦点与副焦点）主焦点与副焦点 从灯丝正面发射出的电子先发散后会聚撞击阳极靶从灯丝正面发射出的电子先发散后会聚撞击阳极靶面形成主焦点；面形成主焦点；从灯丝侧方发射的电子先发散后会聚再发散撞击阳从灯丝侧方发射的电子先发散后会聚再发

7、散撞击阳极靶面形成副焦点；极靶面形成副焦点；主焦点与副焦点共同形成实际焦点。主焦点与副焦点共同形成实际焦点。 主、副焦点形成示意图主、副焦点形成示意图 2 2X X线管焦点的特性线管焦点的特性 包括焦点的方位特性、焦点的阳极效应以及焦点包括焦点的方位特性、焦点的阳极效应以及焦点面上的线量分布。面上的线量分布。 （1 1）焦点的方位特性：）焦点的方位特性：在平行于在平行于X X线管的长轴方向线管的长轴方向的照射野内，近阳极侧有效焦点小，近阴极侧有的照射野内，近阳极侧有效焦点小，近阴极侧有效焦点大，这一现象被称为焦点的方位特性。效焦点大，这一现象被称为焦点的方位特性。 焦点的方位特性示意图焦点的方

8、位特性示意图 （2 2）焦点的阳极效应）焦点的阳极效应: : 当阳极倾角约为当阳极倾角约为2020时，进行时，进行X X线量的测定，其结果是在平行于线量的测定，其结果是在平行于X X线管线管的长轴方向上，近阳极侧的长轴方向上，近阳极侧X X线量少，近阴极侧的线量少，近阴极侧的X X线量多，最大值在线量多，最大值在110110处，分布是非对称性的。处，分布是非对称性的。这一现象被称为这一现象被称为X X线管的阳极效应。在线管的阳极效应。在X X线管的短线管的短轴方向上，轴方向上，X X线量的分布基本上是对称相等。线量的分布基本上是对称相等。X X线量的空间分布（长轴）线量的空间分布（长轴） X

9、X线量的空间分布（短轴）线量的空间分布（短轴） （3 3）焦点面上的线量分布）焦点面上的线量分布 从焦点像上可以看出焦点面上的密度分布是不均匀从焦点像上可以看出焦点面上的密度分布是不均匀的：沿焦点宽方向（的：沿焦点宽方向（X X线管短轴方向）用密度计扫线管短轴方向）用密度计扫描得出两端密度高、中间密度低的双峰分布曲线描得出两端密度高、中间密度低的双峰分布曲线；沿焦点长方向（；沿焦点长方向（X X线管长轴方向）用密度计扫描线管长轴方向）用密度计扫描得出两端密度低、中间密度高的单峰分布曲线。得出两端密度低、中间密度高的单峰分布曲线。X线管短轴方向上焦点像线管短轴方向上焦点像线量分布（双峰）线量分布

10、（双峰）X线管长轴方向上焦点像线管长轴方向上焦点像线量分布（单峰）线量分布（单峰） 3 3焦点的测试：两种方法焦点的测试：两种方法（1 1）针孔照相设备成像法：）针孔照相设备成像法：适用于尺寸在适用于尺寸在0.30.3以以上的焦点测试。上的焦点测试。（2 2）狭缝照相设备成像法：）狭缝照相设备成像法：狭缝照相装置的材料狭缝照相装置的材料可用钨、铼钨合金、铂铱合金或金铂合金等材可用钨、铼钨合金、铂铱合金或金铂合金等材料制成。料制成。 4 4焦点主要成像性能参量焦点主要成像性能参量 （1 1）焦点的大小）焦点的大小 焦点是一个有一定面积的发光源。由于焦点是一个有一定面积的发光源。由于X X线影像线

11、影像是由物体吸收是由物体吸收X X线后产生的本影和几何原因形线后产生的本影和几何原因形成的半影共同组成的。焦点尺寸越大则半影成的半影共同组成的。焦点尺寸越大则半影越大，影像表现越模糊。越大，影像表现越模糊。（2 2）焦点的极限分辨力：）焦点的极限分辨力：焦点的极限分焦点的极限分辨力（辨力（R R）是在规定测量条件下不能成像的最）是在规定测量条件下不能成像的最小空间频率值，以每毫米中能够分辨出的线小空间频率值，以每毫米中能够分辨出的线对数（对数（LP/mmLP/mm）来表示。）来表示。 X X线管焦点小、焦点面上的线量分布为单线管焦点小、焦点面上的线量分布为单峰时，峰时，R R值大；反之，在值大

12、；反之，在X X线管焦点大、焦点线管焦点大、焦点面上的线量分布为多峰时，面上的线量分布为多峰时，R R值就小；值就小；R R值大值大时成像性能好。时成像性能好。 （3 3）焦点的散焦值）焦点的散焦值(B)(B)：是描述是描述X X线管焦点的极限分辨力线管焦点的极限分辨力R R随着负荷条件的改随着负荷条件的改变而相对变化的量，又称晕值。变而相对变化的量，又称晕值。当管电压一定，随管电流增大，焦点的尺寸变大。当管电压一定，随管电流增大，焦点的尺寸变大。当管电流不变时，焦点增涨随管电压的上升而减当管电流不变时，焦点增涨随管电压的上升而减小。小。 （4 4）焦点的调制传递函数：）焦点的调制传递函数：描

13、述描述X X线管焦点这个面光源使肢体成像时，肢体组线管焦点这个面光源使肢体成像时，肢体组织影像再现率的函数关系。织影像再现率的函数关系。MTFMTF域值范围：域值范围：MTFMTF的最大值为的最大值为1 1，最小值为，最小值为0 0，即，即0MTF10MTF1。 二模拟二模拟X X线成像的信息源线成像的信息源1.X1.X线成像的信息源为受检的人体。线成像的信息源为受检的人体。 2.2.人体中有骨骼、肌肉、脂肪、空气等各种组织人体中有骨骼、肌肉、脂肪、空气等各种组织结构。结构。3.X3.X线在透过人体时，主要发生光电效应和康普顿线在透过人体时，主要发生光电效应和康普顿效应两种作用形式的衰减。效应

14、两种作用形式的衰减。 三模拟三模拟X X线成像的信息接收器线成像的信息接收器透视的信息接收器是荧光屏或影像增强系统。荧透视的信息接收器是荧光屏或影像增强系统。荧光颗粒在光颗粒在X X线的激发下产生不同的荧光强度形线的激发下产生不同的荧光强度形成透视影像。成透视影像。模拟模拟X X线成像的信息接收器是屏线成像的信息接收器是屏- -片系统。屏片系统。屏- -片片系统由增感屏与系统由增感屏与X X线胶片系统组合而成。屏线胶片系统组合而成。屏- -片片系统使胶片感光形成潜影，通过冲洗处理形成系统使胶片感光形成潜影，通过冲洗处理形成照片影像。照片影像。 （一）医用（一）医用X X线胶片线胶片1.1.种类

15、种类(1)(1)直接摄影用直接摄影用X X线胶片线胶片1 1）感绿胶片：）感绿胶片：是一种配合发绿色荧光的增感屏是一种配合发绿色荧光的增感屏使用的正色胶片，其吸收光谱的峰值为使用的正色胶片，其吸收光谱的峰值为550nm550nm。感绿胶片的最大特点是，在与发绿色荧光的。感绿胶片的最大特点是，在与发绿色荧光的稀土增感屏组合下感度可高达稀土增感屏组合下感度可高达12001200，能使被，能使被照体照体X X线的接受剂量大幅度减少。线的接受剂量大幅度减少。 T颗粒胶片：颗粒胶片：将卤化银颗粒切割成扁平状，将卤化银颗粒切割成扁平状，以预期的方式系统地排列，并在乳剂中加入防止以预期的方式系统地排列，并在

16、乳剂中加入防止交叠效应的染料，从而增加了影像的清晰度。交叠效应的染料，从而增加了影像的清晰度。普通正色胶片：普通正色胶片：是一种配合发绿色荧光增是一种配合发绿色荧光增感屏使用的正色胶片，与感屏使用的正色胶片，与T颗粒胶片的不同之处在颗粒胶片的不同之处在于卤化银乳剂仍是传统颗粒。此类胶片已被相对于卤化银乳剂仍是传统颗粒。此类胶片已被相对应的应的T颗粒胶片取代。颗粒胶片取代。 乳腺摄影用正色胶片：乳腺摄影用正色胶片：是一种作为乳腺摄是一种作为乳腺摄影用最佳选择的胶片。以高对比度为主要特点，影用最佳选择的胶片。以高对比度为主要特点，其产品类型主要有高分辨力、高感度、单层或双其产品类型主要有高分辨力、

17、高感度、单层或双层乳剂等。层乳剂等。高清晰度摄影用正色胶片：高清晰度摄影用正色胶片：是一种高分辨是一种高分辨力、高对比度胶片，特别适于要求提供高清晰的力、高对比度胶片，特别适于要求提供高清晰的图像，显示组织微细结构信息的四肢摄影。图像，显示组织微细结构信息的四肢摄影。2 2）感蓝胶片：）感蓝胶片：是配合发蓝色荧光的增感是配合发蓝色荧光的增感屏使用的胶片，因感光乳剂的固有感色是以蓝屏使用的胶片，因感光乳剂的固有感色是以蓝色为主，所以不添加感色剂，故此类胶片也称色为主，所以不添加感色剂，故此类胶片也称色盲片。其吸收光谱的峰值为色盲片。其吸收光谱的峰值为420 nm420 nm。标准感度胶片：标准感

18、度胶片：是标准感度的通用型胶是标准感度的通用型胶片。适用于大部分的一般摄影，性能适中，低片。适用于大部分的一般摄影，性能适中，低灰雾、高对比，可使骨骼、空气和对比剂之间灰雾、高对比，可使骨骼、空气和对比剂之间对比度增强。可以和各种发蓝紫色荧光的增感对比度增强。可以和各种发蓝紫色荧光的增感屏匹配，可同时适用于手工冲洗和自动冲洗。屏匹配，可同时适用于手工冲洗和自动冲洗。大宽容度胶片：大宽容度胶片：是一种专为一般摄影中是一种专为一般摄影中要求具有宽容范围的部位而设计的胶片。其特要求具有宽容范围的部位而设计的胶片。其特点是感蓝、中速、对比度相对较低，但可呈现点是感蓝、中速、对比度相对较低，但可呈现出一

19、个大宽容的密度范围，摄影条件可因此有出一个大宽容的密度范围，摄影条件可因此有较大的通融性，适用于胸部及腹部摄影。较大的通融性，适用于胸部及腹部摄影。(2)(2)激光打印及热敏成像胶片激光打印及热敏成像胶片1)1)激光胶片：激光胶片：属于银盐材料，其对可见光敏感；属于银盐材料，其对可见光敏感；用于记录激光扫描图像用于记录激光扫描图像。按激光种类分为红外线按激光种类分为红外线激光胶片和氦氖激光胶片两种。激光胶片和氦氖激光胶片两种。2)2)热敏胶片：热敏胶片：属于非银盐材料，其对可见光不敏属于非银盐材料，其对可见光不敏感。常使用碳黑材料，用于干式打印方式。可在感。常使用碳黑材料，用于干式打印方式。可

20、在明室下操作。明室下操作。（3 3）多幅相机胶片）多幅相机胶片多幅相机胶片亦称多幅相机胶片亦称CRTCRT记录图像，适用于记录图像，适用于CTCT、MRIMRI、DSADSA、ECTECT、超声等图像技术的记录。其特点、超声等图像技术的记录。其特点是能摄取显示器屏幕影像，单面涂布感光乳剂是能摄取显示器屏幕影像，单面涂布感光乳剂，背面涂有防光晕层以减小荧光物质造成的模，背面涂有防光晕层以减小荧光物质造成的模糊，成像清晰、细腻。糊，成像清晰、细腻。（4 4）影像增强器记录胶片）影像增强器记录胶片1)1)荧光电影胶片：荧光电影胶片：用于摄取动态荧光电影图像。用于摄取动态荧光电影图像。由于心脏血管放射

21、学的发展，对荧光电影成像由于心脏血管放射学的发展，对荧光电影成像技术的要求更加广泛和严格。因此相应的胶片技术的要求更加广泛和严格。因此相应的胶片既需要有很高的感光度，又要有颗粒细腻的特既需要有很高的感光度，又要有颗粒细腻的特点。点。2)2)荧光屏图像及荧光缩影胶片：荧光屏图像及荧光缩影胶片：用于荧光屏下的用于荧光屏下的（点片）摄影或体检荧光缩影。（点片）摄影或体检荧光缩影。2 2. .结构结构 (1)(1)医用银盐感光胶片：医用银盐感光胶片：其结构主要由保护层、感其结构主要由保护层、感光乳剂层、片基及附加层构成。光乳剂层、片基及附加层构成。1)1)保护层：保护层：在乳剂层的表面涂有一层韧性很强

22、的明在乳剂层的表面涂有一层韧性很强的明胶，防止质地柔软的乳剂层受到机械损伤，予以胶，防止质地柔软的乳剂层受到机械损伤，予以保护。保护。2)2)感光乳剂层：感光乳剂层：主要由卤化银和明胶组成。主要由卤化银和明胶组成。卤化银是胶片产生影像的核心，从胶片制作卤化银是胶片产生影像的核心，从胶片制作到曝光、冲洗都是围绕着它进行的。它是以微晶到曝光、冲洗都是围绕着它进行的。它是以微晶体状态存在，其感光作用是以每个晶体为单位进体状态存在，其感光作用是以每个晶体为单位进行的，胶片记录下来的影像效果，是千千万万个行的，胶片记录下来的影像效果，是千千万万个微小卤化银晶体感光效应的总和。溴化银晶体结微小卤化银晶体感

23、光效应的总和。溴化银晶体结构如下：构如下：溴化银晶体结构溴化银晶体结构 明胶是由动物骨皮精选提炼而成。明胶是由动物骨皮精选提炼而成。 卤化银均不溶于水，不能直接涂布于片基上。卤化银均不溶于水，不能直接涂布于片基上。 明胶使卤化银晶体处于永久性的悬浮状态，互明胶使卤化银晶体处于永久性的悬浮状态，互不接触，并能均匀涂布在片基上。不接触，并能均匀涂布在片基上。 卤化银加入明胶后呈淡黄色的乳状物，所以称卤化银加入明胶后呈淡黄色的乳状物，所以称之为之为“乳剂乳剂”。 明胶使用的作用如下：明胶使用的作用如下：提高感光乳剂的感光度提高感光乳剂的感光度 起保护性胶体作用起保护性胶体作用 吸水膨胀后具有多孔性吸

24、水膨胀后具有多孔性 具有热熔冷凝性具有热熔冷凝性 具有很强的粘性具有很强的粘性 明胶参与坚膜作用明胶参与坚膜作用 色素：色素：有机染料，调节胶片的吸收光谱范围。有机染料，调节胶片的吸收光谱范围。 感蓝胶片：感蓝胶片：不含有色素，又称色盲片。不含有色素，又称色盲片。感绿胶片：感绿胶片：对荧光体发出的绿色光最敏感，需要在胶片乳剂中对荧光体发出的绿色光最敏感，需要在胶片乳剂中加色素（如碳菁），使乳剂的吸收峰值移向绿色加色素（如碳菁），使乳剂的吸收峰值移向绿色波长（波长（550 nm550 nm）范围来提高感光度。）范围来提高感光度。 色素对胶片吸收光谱的调节色素对胶片吸收光谱的调节 3 3）片基：）

25、片基：是一种具有透明、柔软特性和一定机械强度的塑料是一种具有透明、柔软特性和一定机械强度的塑料薄膜，是乳剂层的支持体。薄膜，是乳剂层的支持体。选择片基材料要考虑其相关性能：选择片基材料要考虑其相关性能： 光学性能光学性能 物理性能物理性能 化学性能化学性能 制造适宜性。制造适宜性。 片基根据所采用的材料不同，可分为硝酸纤维素片片基根据所采用的材料不同，可分为硝酸纤维素片基、醋酸纤维素片基和聚酯片基三类。其中聚酯基、醋酸纤维素片基和聚酯片基三类。其中聚酯片基（又称涤纶片基）是目前最常用的。片基（又称涤纶片基）是目前最常用的。4 4）附加层：）附加层：包括底层和防光晕层。包括底层和防光晕层。底层又

26、称结合层。片基表面有憎水性，不易底层又称结合层。片基表面有憎水性，不易与亲水的乳剂层粘连，防光晕层又称防反射层。与亲水的乳剂层粘连，防光晕层又称防反射层。 3 3医用医用X X线胶片的感光特性及测定线胶片的感光特性及测定（1 1）感光材料的照相性能）感光材料的照相性能 ：感光性能感光性能 物物理性能理性能 成像性能成像性能 （2 2）胶片特性曲线）胶片特性曲线 ：描绘曝光量与所产生的密描绘曝光量与所产生的密度之间关系的一条曲线，可以表示出感光材料度之间关系的一条曲线，可以表示出感光材料的感光特性。的感光特性。胶片特性曲线由足部、直线部、肩部和反转部组胶片特性曲线由足部、直线部、肩部和反转部组成

27、。成。 X线胶片特性曲线线胶片特性曲线 足部：足部：特性曲线开始的部分，走行近似与横坐标平特性曲线开始的部分，走行近似与横坐标平行，密度的上升与曝光量不成正比。感光材料对曝光量开行，密度的上升与曝光量不成正比。感光材料对曝光量开始产生反应的这一点称为初感点。始产生反应的这一点称为初感点。 直线部：直线部：光学密度与曝光量的增加成正比，曲线沿光学密度与曝光量的增加成正比，曲线沿一定的斜率直线上升。它在整个特性曲线中是曝光正确的一定的斜率直线上升。它在整个特性曲线中是曝光正确的部分，也是部分，也是X X线摄影力求利用的部分。线摄影力求利用的部分。 肩部：肩部：肩部的光学密度随曝光量的增加而增加，但

28、肩部的光学密度随曝光量的增加而增加，但不成正比，照片影像上显示为曝光过度。不成正比，照片影像上显示为曝光过度。 反转部：反转部：随曝光量的增加，光学密度反而下降，影随曝光量的增加，光学密度反而下降，影像密度呈现逆转。像密度呈现逆转。 本底灰雾（最小密度）：本底灰雾（最小密度）：感光材料未经曝感光材料未经曝光，而在显影加工后部分被还原的银所产生的光，而在显影加工后部分被还原的银所产生的密度，称为本底灰雾或最小密度。它由片基灰密度，称为本底灰雾或最小密度。它由片基灰雾和乳剂灰雾组合而成。雾和乳剂灰雾组合而成。片基灰雾是指感光材料不经显影，直接在片基灰雾是指感光材料不经显影，直接在定影中处理，将卤化

29、银全部溶解之后的密度。定影中处理，将卤化银全部溶解之后的密度。乳剂灰雾是指乳剂制作中，为谋求一定的感乳剂灰雾是指乳剂制作中，为谋求一定的感度而产生的接近于显影中心程度的感光中心。这度而产生的接近于显影中心程度的感光中心。这种较大的感光中心称为灰雾中心，灰雾度的大小种较大的感光中心称为灰雾中心，灰雾度的大小取决于乳剂中灰雾中心的量。乳剂灰雾可由本底取决于乳剂中灰雾中心的量。乳剂灰雾可由本底灰雾减去片基灰雾得到。灰雾减去片基灰雾得到。感光度（感光度（S S）：）：是指感光材料对光作用的响是指感光材料对光作用的响应程度，也即感光材料达到一定密度值所需曝光应程度，也即感光材料达到一定密度值所需曝光量的

30、倒数。医用量的倒数。医用X X线胶片感光度定义为，产生密度线胶片感光度定义为，产生密度1.01.0所需曝光量的倒数。所需曝光量的倒数。胶片的相对感度胶片的相对感度 反差系数（反差系数（值）：值）：亦称对比度系数。是亦称对比度系数。是指特性曲线直线部分的斜率。指特性曲线直线部分的斜率。最大密度（最大密度（D Dmaxmax）：）：对感光材料来说，密对感光材料来说，密度上升到一定程度时，不再因曝光量的增加而度上升到一定程度时，不再因曝光量的增加而上升，此时的密度值称为最大密度。上升，此时的密度值称为最大密度。宽容度（宽容度（L L）：）：是指特性曲线上直线部分是指特性曲线上直线部分在横坐标上的投影

31、，表示正确曝光量的范围。在横坐标上的投影，表示正确曝光量的范围。 X线胶片的宽容度线胶片的宽容度 （3 3）感光测定）感光测定1 1）定义：）定义：是一种表示感光材料所接受的曝光量是一种表示感光材料所接受的曝光量，同由此产生的密度之间关系的定量测定方法，同由此产生的密度之间关系的定量测定方法。2 2）应用：）应用：胶片特性进行测定、显影液性能的测胶片特性进行测定、显影液性能的测定、冲洗机因素的测定、增感屏感度的测定、定、冲洗机因素的测定、增感屏感度的测定、X X线物理特性对影像影响的测定等。线物理特性对影像影响的测定等。 3 3）感光测定的方法：）感光测定的方法： 时间阶段曝光法时间阶段曝光法

32、 铝梯定量测定法（自举法）铝梯定量测定法（自举法） 距离法距离法 铝梯法特性曲线的制作铝梯法特性曲线的制作 距离法感光测定示意图距离法感光测定示意图 （二）增感屏（二）增感屏1 1种类种类 （1 1）钨酸钙屏：）钨酸钙屏：其荧光体为钨酸钙（其荧光体为钨酸钙（CaWOCaWO4 4），发射），发射光谱主要在光谱主要在350nm350nm560nm560nm之间，峰值在之间，峰值在420nm420nm左右左右，与感蓝片组合使用。，与感蓝片组合使用。（2 2）稀土增感屏：）稀土增感屏：其荧光体是一种由稀土元素组成其荧光体是一种由稀土元素组成的的“赋活型赋活型”荧光体。荧光体。 稀土增感屏又分两类稀土

33、增感屏又分两类氟氯化钡氟氯化钡/ /铕屏：铕屏：发光光谱在蓝紫色光区（峰值发光光谱在蓝紫色光区（峰值420nm420nm），需匹配感蓝胶片组合使用。），需匹配感蓝胶片组合使用。硫氧化钆硫氧化钆/ /铽屏：铽屏：发光光谱在黄绿色光区（峰值发光光谱在黄绿色光区（峰值550nm550nm），需匹配感绿胶片组合使用。），需匹配感绿胶片组合使用。 （3 3）特殊增感屏）特殊增感屏1 1）超清晰型增感屏：）超清晰型增感屏：适用于远端四肢关节摄影，适用于远端四肢关节摄影，观察微细的骨纹理影像。观察微细的骨纹理影像。2 2）高感度增感屏：）高感度增感屏：尺寸长，由不同感度的荧光体尺寸长，由不同感度的荧光体组合

34、而成。用于全身脊柱摄影、上下肢全长摄影组合而成。用于全身脊柱摄影、上下肢全长摄影、血管造影等。、血管造影等。3 3）乳腺摄影专用增感屏：）乳腺摄影专用增感屏：以单层乳剂胶片与单张以单层乳剂胶片与单张软软X X线增感屏组合使用，可将照射剂量减少到线增感屏组合使用，可将照射剂量减少到1/151/151/301/30。2 2增感屏的结构增感屏的结构（1 1）保护层：）保护层：由高分子聚合材料制成。可对荧光由高分子聚合材料制成。可对荧光体进行保护、防止污染、减少静电产生等。体进行保护、防止污染、减少静电产生等。（2 2）荧光体层：）荧光体层：主要由荧光体组成，分为单纯型主要由荧光体组成，分为单纯型和赋

35、活型。和赋活型。（3 3）基层：）基层：是荧光体的支持体，相当于胶片的片是荧光体的支持体，相当于胶片的片基。基。（4 4）反射层或吸收层：）反射层或吸收层：用于高感度增感屏，是在用于高感度增感屏，是在基层上涂有一层光泽明亮的无机物，起反射荧光基层上涂有一层光泽明亮的无机物，起反射荧光、提高发光效率的作用。、提高发光效率的作用。 增感屏的结构及荧光体显微照片增感屏的结构及荧光体显微照片 3 3增感屏的性能增感屏的性能 （1 1）荧光现象：）荧光现象：指某些物质在紫外线、指某些物质在紫外线、X X线、电子线、电子射线等激发下，将其吸收的能量以可见光形式释射线等激发下，将其吸收的能量以可见光形式释放

36、出来的现象。放出来的现象。 （2 2）增感率：）增感率：亦称增感倍数或增感因数。在照片上亦称增感倍数或增感因数。在照片上产生同等密度为产生同等密度为1.01.0时，无屏与有屏所需照射量之时，无屏与有屏所需照射量之比，称为增感率。增感屏的增感作用常以增感率比，称为增感率。增感屏的增感作用常以增感率表示。增感率的大小主要受荧光体发光效率和屏表示。增感率的大小主要受荧光体发光效率和屏结构的影响。结构的影响。 4 4增感屏对影像效果的影响增感屏对影像效果的影响（1 1）影像对比度增加：）影像对比度增加：使用增感屏由于其增感作用使用增感屏由于其增感作用可减少可减少X X线曝光量，相应减少散射线，减少灰雾

37、，线曝光量，相应减少散射线，减少灰雾，增加对比度。增加对比度。（2 2）影像清晰度降低：）影像清晰度降低：照片影像的清晰度由于增感照片影像的清晰度由于增感屏的使用而大为降低，其原因主要是荧光体的光屏的使用而大为降低，其原因主要是荧光体的光扩散、增感屏与胶片的密着状态及扩散、增感屏与胶片的密着状态及X X线斜射效应等线斜射效应等造成。造成。 荧光体的光扩散示意图荧光体的光扩散示意图 （三）屏（三）屏- -片系统片系统 1 1扁平颗粒胶片：扁平颗粒胶片：结构特点是将卤化银晶体颗粒切结构特点是将卤化银晶体颗粒切割成二维的扁平状并与片基平行排列割成二维的扁平状并与片基平行排列 。扁平颗粒。扁平颗粒与传

38、统三维颗粒相比，有更大的表面积，其提供与传统三维颗粒相比，有更大的表面积，其提供的投射面积是传统三维颗粒的四倍。扁平颗粒胶的投射面积是传统三维颗粒的四倍。扁平颗粒胶片中还加入品红染料，包绕晶体颗粒，以吸收可片中还加入品红染料，包绕晶体颗粒，以吸收可能产生交叠效应的荧光，这样可减低约能产生交叠效应的荧光，这样可减低约50%50%的荧光的荧光交叠效应，从而增加影像清晰度交叠效应，从而增加影像清晰度 。扁平颗粒和传统三维颗粒显微照片扁平颗粒和传统三维颗粒显微照片 不同颗粒胶片对像质的影响不同颗粒胶片对像质的影响 2 2LANEXLANEX稀土增感屏稀土增感屏 （1 1）荧光体为发绿色荧光的硫氧化钆）

39、荧光体为发绿色荧光的硫氧化钆 ；（2 2）具有很高的）具有很高的X X线吸收效率及荧光转换效率，线吸收效率及荧光转换效率，可减少量子斑点的产生可减少量子斑点的产生 。扁平颗粒胶片应与相对应的硫氧化钆（稀土）增扁平颗粒胶片应与相对应的硫氧化钆（稀土）增感屏匹配，才能真正发挥出独特的扁平颗粒技感屏匹配，才能真正发挥出独特的扁平颗粒技术所具有的高质量影像效果术所具有的高质量影像效果 。第二节第二节 X线胶片的感光与冲洗原理线胶片的感光与冲洗原理 一一X X线胶片的感光原理线胶片的感光原理1 1光化学反应：光化学反应：银盐感光材料接受光的照射后会在银盐感光材料接受光的照射后会在感光乳剂层发生感光作用，

40、称为光化学反应。感光乳剂层发生感光作用，称为光化学反应。2 2潜影的形成：潜影的形成：感光胶片被曝光后，产生微量新生感光胶片被曝光后，产生微量新生银原子集团。因其量少肉眼不可见，所以称之为银原子集团。因其量少肉眼不可见，所以称之为潜影。潜影。潜影还有亚潜影和潜影之分。潜影还有亚潜影和潜影之分。 3 3感光现象感光现象（1 1）互易律失效：）互易律失效：摄影过程中光强度与曝光时间摄影过程中光强度与曝光时间不匹配而造成的密度不一致。不匹配而造成的密度不一致。 （2 2）间歇曝光效应：）间歇曝光效应：同一光强度在连续曝光与间同一光强度在连续曝光与间歇曝光时，虽然曝光量相同但产生不相同的密歇曝光时，虽

41、然曝光量相同但产生不相同的密度的效应度的效应 。 （3 3）反转现象：）反转现象：胶片在特殊条件下曝光，胶片在特殊条件下曝光，所获得的密度反而下降现象。所获得的密度反而下降现象。（4 4）静电效应：）静电效应：感光材料由于静电摩擦带感光材料由于静电摩擦带电产生潜影，显影后出现伪影的效应。电产生潜影，显影后出现伪影的效应。（5 5）压力效应：）压力效应：感光材料在曝光前（曝光感光材料在曝光前（曝光后）局部受压产生压力效应，显影后局部呈现后）局部受压产生压力效应，显影后局部呈现密度增加形成伪影；或在曝光后局部受压，显密度增加形成伪影；或在曝光后局部受压，显影后局部呈现密度降低而形成伪影。影后局部呈

42、现密度降低而形成伪影。 4.4.感光效应感光效应 光对胶片产生的感光作用通常用感光效应（光对胶片产生的感光作用通常用感光效应（E E）表示。表示。使感光系统（屏使感光系统（屏- -片系统）产生的感光效果称为片系统）产生的感光效果称为感光效应。感光效应。影响感光效应的因素包括管电压、管电流、曝影响感光效应的因素包括管电压、管电流、曝光时间、焦光时间、焦- -片距等。片距等。 二二X X线胶片的冲洗原理线胶片的冲洗原理X X线胶片的冲洗原理主要是指银盐感光胶片显影的线胶片的冲洗原理主要是指银盐感光胶片显影的原理原理 。从化学反应的性质来讲，显影是氧化还原反应。从化学反应的性质来讲，显影是氧化还原反

43、应。 将已感光的卤化银用还原剂（显影剂）还原成金将已感光的卤化银用还原剂（显影剂）还原成金属银，进而形成影像。属银，进而形成影像。第三节第三节 模拟模拟X线影像的传递与形成线影像的传递与形成一、模拟一、模拟X X线影像的形成线影像的形成（一）（一）X X线透视线透视X X线透视：线透视：利用利用X X线的穿透性和荧光效应，在线的穿透性和荧光效应，在荧光屏上形成人体组织结构影像的检查方法。荧光屏上形成人体组织结构影像的检查方法。 优点：可多角度、实时动态观察组织器官的优点：可多角度、实时动态观察组织器官的形态和功能。形态和功能。不足：动态的影像不能永久保留，影像的细不足：动态的影像不能永久保留，

44、影像的细节不及摄影，且患者接受的辐射剂量较大。节不及摄影，且患者接受的辐射剂量较大。 X X线透视过程：线透视过程：X X线线被照体被照体（信息源）（信息源）透射线透射线（信息载体）（信息载体）接收器接收器（荧光屏）（荧光屏）影像形成影像形成X X线透视线透视特点：特点：肺：白灰色肺：白灰色骨骼：黑灰色骨骼：黑灰色透视的荧光图像称为正像透视的荧光图像称为正像 影像增强透视影像增强透视模拟透视模拟透视接收器是荧光屏，根据穿过被照体的透射接收器是荧光屏，根据穿过被照体的透射线不同，在荧光屏上产生亮暗不同的荧光影像。线不同，在荧光屏上产生亮暗不同的荧光影像。 荧光透视荧光透视1.1.荧光屏透视荧光屏

45、透视接收器是接收器是X X线电视系统。线电视系统。 特点：特点：2.2.影像增强透视影像增强透视影像亮度提高，影像亮度提高，可在明室下操作，可在明室下操作，方便准确。方便准确。 （二）（二）X X线摄影线摄影X X线摄影：线摄影：应用光或其它能量来表现被照体信应用光或其它能量来表现被照体信息状态，并以可见光学影像加以记录的一种技术。息状态，并以可见光学影像加以记录的一种技术。优点：优点：影像的空间分辨力高、患者受照剂量小影像的空间分辨力高、患者受照剂量小及影像便于长期保存记录等。及影像便于长期保存记录等。不足：照片影像是瞬间固定的，难于动态了解不足：照片影像是瞬间固定的，难于动态了解脏器的变化

46、。脏器的变化。 X X线摄影过程：线摄影过程：X X线线被照体被照体（信息源）（信息源）透射线透射线（信息载体）（信息载体）接收器接收器（屏片系统）（屏片系统）冲洗加工冲洗加工照片照片（影像形成（影像形成）X X线摄影：线摄影：X X线球管线球管肺：黑灰色肺：黑灰色骨骼：白灰色骨骼：白灰色摄影的影像称为负像摄影的影像称为负像 特点：特点：摄影按照摄影按照X X线能量的不同，可分：线能量的不同，可分： （1 1）普通）普通X X线摄影：线摄影：是指使用管电压在是指使用管电压在40kV40kV 100kV100kV产生的产生的X X线进行的摄影技术。线进行的摄影技术。 （2 2）软）软X X线摄影

47、：线摄影：是指使用管电压在是指使用管电压在25kV 25kV 40 40 kVkV产生的软产生的软X X线进行摄影技术，也称软组织摄影。线进行摄影技术，也称软组织摄影。 （3 3）高千伏摄影：）高千伏摄影：是指是指120kV120kV150kV150kV的高电的高电压产生压产生X X线进行的摄影技术，又称概观摄影。线进行的摄影技术，又称概观摄影。 二、模拟二、模拟X线影像的传递线影像的传递（1）X线信息影像的产生线信息影像的产生 （2）X线信息影像的转换线信息影像的转换 （3）密度分布转换成可见光的空间分布）密度分布转换成可见光的空间分布 （4）视觉影像的形成）视觉影像的形成 （5）意识影像的

48、形成）意识影像的形成 分为五步：分为五步：第四节第四节 X线照片影像形成及其影响因素线照片影像形成及其影响因素优质优质X线照片影像必须具备的基本条件是：线照片影像必须具备的基本条件是： 适当的照片影像密度适中；适当的照片影像密度适中；良好的照片影像对比度良好；良好的照片影像对比度良好；照片影像层次丰富；照片影像层次丰富； 照片影像锐利度好；照片影像锐利度好；照片影像失真度小；照片影像失真度小；照片影像颗粒度好；照片影像颗粒度好； 照片标记正确、清晰、整齐；照片标记正确、清晰、整齐；照片无任何伪影、刮痕、污染；照片无任何伪影、刮痕、污染；照片影像显示部位符合诊断要求。照片影像显示部位符合诊断要求

49、。 一、照片影像密度一、照片影像密度1.照片密度：照片密度：又称光学密度或黑化度，又称光学密度或黑化度，（一）概念（一）概念是指是指X线胶片经过感光后，通过显影等处理在线胶片经过感光后，通过显影等处理在照片上形成的黑化程度，用照片上形成的黑化程度，用D（density）表示。）表示。 2.光学密度的求值光学密度的求值是一个对数值，无量纲。决定于入射光线强度是一个对数值，无量纲。决定于入射光线强度（I0）与透过光线强度（）与透过光线强度（I）的比值。）的比值。（1）透光率：）透光率：指照片上某处的透光程度，指照片上某处的透光程度， 等等于透过光线强度与入射光线强度之比。于透过光线强度与入射光线强

50、度之比。 0IIT （2）阻光率：）阻光率：指照片上阻挡光线能力的大小。指照片上阻挡光线能力的大小。 等于透光率的倒数。等于透光率的倒数。 IITO01（3）光学密度值：）光学密度值：照片阻光率的对数值。照片阻光率的对数值。 IIOD0lglg（二）影响照片密度的因素：（二）影响照片密度的因素： 1.照射量（照射量（mAs） 符合胶片特性曲线符合胶片特性曲线2.2.管电压（管电压（kVkV） 照片密度的变化则与管电压的照片密度的变化则与管电压的n次方成正比次方成正比例。管电压的变化为例。管电压的变化为40kV150kV时，时，n的变化的变化从从4降到降到2。 3.3.摄影距离（摄影距离（FFD

51、FFD）X线强度在空间中的衰减遵循平方反比定律，线强度在空间中的衰减遵循平方反比定律，即：即：X线强度的衰减与摄影距离的平方成反比。线强度的衰减与摄影距离的平方成反比。 4.4.增感屏增感屏 增感屏对照片密度的作用取决于增感屏的增感率。增感屏对照片密度的作用取决于增感屏的增感率。增感率越高，所获得的照片密度越大。增感率越高，所获得的照片密度越大。5.5.胶片的感光度胶片的感光度 胶片的感光度越大，形成的照片密度越大。胶片的感光度越大，形成的照片密度越大。 照片密度随着被照体的厚度和密度的增加而降低。照片密度随着被照体的厚度和密度的增加而降低。 6.6.被照体厚度及密度被照体厚度及密度7.7.照

52、片冲洗因素照片冲洗因素 冲洗环境的安全性、显影液特性、显影温度冲洗环境的安全性、显影液特性、显影温度及时间等因素，对照片密度的大小有较大的影响。及时间等因素，对照片密度的大小有较大的影响。 udeDBrzfstinvKE2v：管电压i：管电流t：摄影时间f：增感屏的增减率s：X线胶片的感光度Z：靶物质的原子序数r：摄影距离B：曝光量倍数D ：射野的面积d：被检部位的厚度u：被检组织的X线吸收系数e：自然对数底K：常数（三）照片密度与感光效应的关系（三）照片密度与感光效应的关系X线对比度（射线对比度）（线对比度（射线对比度）（ Kx）胶片对比度（胶片对比度系数）（胶片对比度（胶片对比度系数）（

53、） X线照片对比度（光学对比度）（线照片对比度（光学对比度）（K） 肢体对比度（对比度指数）（肢体对比度（对比度指数）（ ）二、照片影像对比度二、照片影像对比度（一）概念（一）概念2.X2.X线对比度（又称射线对比度）（线对比度（又称射线对比度）（ KxKx）12IIKX1.1.肢体对比度（又称对比度指数）（肢体对比度（又称对比度指数）（ ）= 2-1eddKIIDDKXlg)(lglg)(112212124.X4.X线照片对比度（又称光学对比度）（线照片对比度（又称光学对比度）（K K） 3.3.胶片对比度（又称胶片对比度系数）（胶片对比度（又称胶片对比度系数）（ ） 12121212121

54、2lglglglglglgIIDDtItIDDREREDDtgK=D2-D1四者的关系：四者的关系：eddKIIDDKXlg)(lglg)(11221212两面药膜胶片，照片对比度两面药膜胶片，照片对比度 nKKKK321符合：符合：（二）影响照片对比度的因素（二）影响照片对比度的因素2.2.射线因素射线因素1.1.被照体因素被照体因素发射源发射源被照体被照体接收器接收器冲洗加工冲洗加工观片灯观片灯3.3.接收器（屏片系统）因素接收器（屏片系统）因素4.4.照片冲洗处理的因素照片冲洗处理的因素 5.5.照片观察的因素照片观察的因素 1.1.受检体因素受检体因素组织的原子序数组织的原子序数 （Z

55、）：临床上用钡、碘）：临床上用钡、碘组织的密度组织的密度 （ ）：）：组织厚度（组织厚度（d）：）： 2.2.射线因素射线因素X线质：线质：X线的穿透力线的穿透力X线量：与对比度无直接关系，可使其好转线量：与对比度无直接关系，可使其好转散射线：康普顿效应产生散射线：康普顿效应产生（1）X线质线质Kv，代表，代表X线的穿透力线的穿透力软软X线摄影（软组织摄影）：线摄影（软组织摄影）：2540Kv普通摄影：普通摄影：40100Kv高千伏摄影（高电压摄影）：高千伏摄影（高电压摄影）：100150Kv特点：照片对比度加大特点：照片对比度加大特点：照片层次丰富特点：照片层次丰富X线质对照片对比度的影响线

56、质对照片对比度的影响高Kv低Kv（2 2）X X线量：线量：X线量：使低密度区的影像对比明显好转线量：使低密度区的影像对比明显好转（3 3）散射线）散射线 1 1）定义：）定义：是是X线管发射出的原发射线穿过人体及其他线管发射出的原发射线穿过人体及其他物体时，产生光电效应和康普顿散射，而产生方物体时，产生光电效应和康普顿散射，而产生方向不定、能量较低的二次射线。向不定、能量较低的二次射线。 散射线的作用：散射线的作用：不能用于成像，不能用于成像，只能使照片发生灰雾，只能使照片发生灰雾，照片对比度下降。照片对比度下降。 散射线含有率：散射线含有率：散射线占胶片全部射线的比率散射线占胶片全部射线的

57、比率散射线含有率散射线含有率=散射线散射线全部射线全部射线2 2）评价散射线的指标）评价散射线的指标散射线含有率的影响因素：散射线含有率的影响因素：管电压：管电压：管电压增加，散射线增加管电压增加，散射线增加照射野：照射野：照射野面积增加，散射线增加照射野面积增加，散射线增加受检体的厚度受检体的厚度当管电压在当管电压在8090Kv以上，散射线含有率趋于平稳以上，散射线含有率趋于平稳当当d15cm，散射线含有率不再增加，散射线含有率不再增加当照射野达当照射野达30cm30cm时，散射线含有率达饱和时，散射线含有率达饱和散射线的抑制散射线的抑制散射线的消除散射线的消除遮线器遮线器 滤过板滤过板 空

58、气间隙法空气间隙法滤线栅滤线栅3）抑制和消除散射线的方法）抑制和消除散射线的方法遮线器：遮线器：调节照射野调节照射野 散射线的抑制：散射线的抑制：滤过板：滤过板：吸收原发射线中波长吸收原发射线中波长较长的无用射线较长的无用射线 散射线的消除：散射线的消除：空气间隙法：空气间隙法：利用空气可吸收能量较低的利用空气可吸收能量较低的X线及线及X线衰减与线衰减与距离的平方成反比的规律。距离的平方成反比的规律。 滤线栅法：滤线栅法：直接吸收散射线最有效的设备。直接吸收散射线最有效的设备。 空气间隙法：空气间隙法： 特点：特点：“平方反比平方反比”定律定律不足：原发射线能量也减少，需使用增感屏和胶片补偿不

59、足：原发射线能量也减少，需使用增感屏和胶片补偿滤线栅法：滤线栅法：滤线栅应用原理示意图滤线栅应用原理示意图1 1）滤线栅的构造：）滤线栅的构造： 2 2）滤线栅的分类）滤线栅的分类：根据构造特点分类根据构造特点分类静止式（固定式）静止式（固定式）运动式运动式交叉式交叉式按运动机能分类按运动机能分类聚焦式聚焦式平行式平行式3 3）滤线栅工作原理：）滤线栅工作原理： 4 4）滤线栅特性：）滤线栅特性：栅比（栅比（R R）：）：栅密度（栅密度（n n）：）： DhR Ddn1铅容积（铅容积（P P）：）： P=ndh 滤线栅的焦距（滤线栅的焦距（f f0 0）：）：指聚焦滤线栅的倾斜铅条会聚指聚焦滤

60、线栅的倾斜铅条会聚于空中一直线到滤线栅板平面的垂于空中一直线到滤线栅板平面的垂直距离直距离 。焦栅距离界限（焦栅距离界限（f f1 1f f2 2）：）： 原射线透射值在聚焦原射线透射值在聚焦距离上的透射值的距离上的透射值的60%60%时允时允许焦点距离聚焦入射面的许焦点距离聚焦入射面的最低最低f f1 1和最高和最高f f2 2的范围。的范围。 一次一次X X线透过率（线透过率（TpTp）：）：PPPIIT使用滤线栅的原发射线强度与不使用滤线使用滤线栅的原发射线强度与不使用滤线栅的原发射线强度的比值栅的原发射线强度的比值对比度改善系数（对比度改善系数（K K）：）：又称对比度因子，又称对比度