医学影像成像理论第三章 模拟X线成像第三节 X线照片影像的基本要素

1、第三节 X线照片影像的基本要素1医学影像基本因素： 密度、对比度、锐利度、颗粒度及失真度基本要素：密度、对比度细节因素：锐利度、颗粒度、失真度2优质X线照片影像必须具备的基本条件适当的照片影像密度适中；良好的照片影像对比度良好；照片影像层次丰富； 照片影像锐利度好；照片影像失真度小；3照片影像颗粒度好； 照片标记正确、清晰、整齐；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。 一、密度（D，density）（一）概念1. 照片密度又称光学密度或黑化度。 是指X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D（density）表示。 4562. 光学密度的求值7（1）透光

2、率：指照片上某处的透光程度， 等于透过光线强度与入射光线强度之比。 （2）阻光率：指照片上阻挡光线能力的大小。 等于透光率的倒数。 （3）光学密度值：照片阻光率的对数值。 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（I）的比值。8思考： X线照片某处对入射光线吸收率为90%，此处的光学密度值为？X线照片影像的密度可用光密度计直接测出。照片密度必须处于人眼观察的可视范围。一般地说，适合人眼观察的X线照片密度范围在0.252.0之间。 （表3-8）9（二）照片密度与感光效应的关系10kVp：管电压mAs：曝光量S：增感屏的增感率f：X线胶片的感光度Z：靶物质的原子序数r：焦片距

3、d ：被检体厚度B：滤线器的曝光量因子：线性衰减系数光对胶片产生的感光作用通常用感光效应（E）表示。感光现象（1）互易律失效：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。 （2）间歇曝光效应：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度的效应 。 11（3）反转现象：胶片在特殊条件下曝光，所获得的密度反而下降现象。（4）静电效应：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。（5）压力效应：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12（三）影响照片密度的因素1.

4、曝光量（mAs） 13符合胶片特性曲线（P48）2. 管电压（kV） 密度与管电压的n次方成正比在30150 kVp 范围内，管电压指数n值介于2.04.5之间，且n值随管电压的升高而降低。低电压技术时，管电压对照片密度的影响大于高电压技术增加kV比增加mAs影响密度的效率要高，只是kV的改变还会改变图像对比度。14百分之十五法则即采用变化kV值15%的方法来维持密度。增加15%的kV可使影像密度加倍。减少15%的kV可使影像密度减半 。注意：15%法则在60100kV范围内是准确的，但不适用于整个诊断摄影的范围。 X线机高压发生器的工作特性是影响图像密度的另一个重要因素。153. 摄影距离（

5、焦片距FFD，focus film distance）X线强度与距离的平方成反比关系。随距离的增大，X线的强度下降，照片的密度会减低。距离改变，图像密度保持不变，解决的方法是用平方反比定律。164. 屏-片组合增感屏对照片密度的作用取决于增感屏的增感率（P53）。增感率越高，所获得的照片密度越大。胶片的感光度（P49）越大，形成的照片密度越大。 175. 滤过（滤过板） 滤过厚度和原子序数6. 阳极效应（P29） 调整照片的密度差7. X线限束（遮线器/限束器） 减少了影像的总密度。188. 解剖部位及病理情况（1）衰减：厚度、原子序数、密度（2）人体基本组织结构：气体、脂肪、肌肉、骨骼（3）

6、病理因素： 如：肺炎、肺气肿199. 滤线栅：明显减小照片的密度。10. 暗室处理冲洗环境的安全性、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。 20二、对比度照片对比度：指照片上相邻组织影像的密度差。（一）概念21X线对比度（射线对比度）（ Kx）胶片对比度（胶片对比度系数）（） X线照片对比度（光学对比度）（K） 物体对比度（对比度指数）（）人工对比度 1. 物体对比度（对比度指数）（）源于物体固有的差异称为物体对比度。（Z、d、）人体主要用四种物质表示：气体、脂肪、肌肉、骨骼。22= 2-12. X线对比度（射线对比度）（ Kx）透过人体组织后形成的X线强度分布上的差

7、异称为X线对比度Kx。成因：23人体组织的结构特性（ Z、d、 ）X线束的穿透特性（ kV ）Kx产生的根本原因决定Kx的大小Kx是人体组织对X线不同吸收所产生的强度差异：一种吸收系数和厚度的组织包围另一种吸收系数和厚度的组织，是人体结构的基本特征：24对比度指数（物体对比度）25表现结果：以肌肉作为背景表现出骨的形态。对比度指数越大，影像反差越大。263. 胶片对比度（）X线胶片对Kx的放大能力称为胶片对比度。由于Kx所代表X线强度差异较小，远不能满足人眼分辨人体组织间差异的要求。因此需X线接收器屏片系统大幅度提升X线对比度。胶片对比度放大能力主要取决于胶片特性曲线的斜率()或平均斜率( )

8、 。274.照片对比度（光学对比度）（K） X线照片上相邻组织间的影像密度差称为X线照片对比度K。K依存于被照体产生的X线对比度Kx，以及对Kx的放大结果。28X线对比度、胶片对比度与照片对比度之间的关系：29低对比度影像和高对比度影像305. 人工对比度心、肝、脾、肾等组织器官的平均原子序数几乎相等，X线摄影时，X线吸收能力几乎相等，利用其它高Z物质（碘、钡）或低Z物质（空气）作对比剂，作用于被检体外或被检体腔内，人为制造出一种反差，以获得照片对比度，这种对比度称为人工对比度。31（二）影响照片对比度的因素32发射源被照体接收器冲洗加工观片灯2.被照体因素（吸收、散射）1.射线因素（质与量）

9、3.接收器（屏片系统）因素4.照片冲洗处理的因素 5.照片观察的因素 1. 射线因素（质与量）kV决定X线的穿透能力，又控制着影像对比度。其原因是，X线与人体组织作用时，主要发生两种物理现象，即光电吸收和康普顿效应。这两种作用对影像对比度的形成都产生影响。33X线质：X线的穿透力X线量：与对比度无直接关系，可使其好转34临床上，一般通过调节kV的方法控制对比度。为了得到对比度良好的照片，可采用不同管电压进行摄影，大致分类如下：35软X线摄影（软组织摄影）：2540Kv普通摄影：40100Kv高千伏摄影（高电压摄影）：100150Kv特点：照片对比度加大特点：照片层次丰富2.被照体因素（吸收、散

10、射）（1）人体吸收人体组织对X线吸收的差异表现了影像对比度，这种差异取决于物质对X线吸收能力：36（2）人体散射X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，而产生方向不定、能量较低的二次射线。 散射线不能用于成像，只能使照片发生灰雾，照片对比度下降。 37 对比度下降的解释例如，X线管原发射线为1000，透过A、B物质后剩余X线强度分别为100、70，不发生散射时：假如加上透过物体后平均叠加的散射线强度为50，则：38 评价散射线的指标散射线含有率：散射线占胶片全部射线的比率39散射线含有率=散射线全部射线散射线含有率的影响因素：40管电压：管电压增加，散射线增加照射野：照射野面积增加，散射线增加受检体的厚度当管电压在8090Kv以上，散射线含有率趋于平稳当d15cm，散射线含有率不再增加当照射野达30cm30cm时，散射线含有率达饱和3.接收器（屏片系统）因素使用屏-片组合所获得的照片对比度，将明显高于无屏时的照片对比度。值得注意的是，不同类型的屏-片组合特性能产生不同对比度影像。414.照片冲洗处理的因素 适当提高显影液的PH值，温