X线照片密度与对比度（X线检查诊断课件）

第一篇模拟X线成像第四节X线照片密度和对比度教学目的与要求：1.熟悉X线照片密度的概念2.掌握影响X线照片密度的因素3.熟悉X线照片对比度的概念4.掌握影响X线照片对比度的因素一、X线照片密度照片密度又称光学密度或黑化度，用D表示。是指X线胶片经过曝光后，通过显影等处理在照片上形成的黑化程度。照片密度是观察X线照片影像的先决条件，构成照片影像的密度必须适当，才能符合影像诊断的要求。人眼在正常的观片灯下能分辨的光学密度值的范围在0.25～2.0之间，对于低于0.25的光学密度值或高于2.0的光学密度值的X线照片影像，人眼则难以辨认。密度为零的照片并不存在，因此片基的密度值为0.2，色泽为淡兰色，目的是降低观片灯的光强，减少视觉的疲劳。密度值在0.3—1.5之间，标准值为1.0，另外照片的密度值是胶片两侧的密度之和。肉眼阅片识别能力与观片灯光的亮度有很大关系，所以只要灯光不刺眼，光强时观看较清楚。（一）X线照片影像密度的概念光学密度的求值

1、透光率：透过光强与入射光强之比，用T表示：T值越大，照片密度越低，照片含的银原子越少；反之则高。T为1时为光线全透过，密度为0；T为0时为光线全吸收，无光线透过。2、阻光率：指照片阻挡光线能力大小，数值上为透光率的倒数，用O表示。O值越大，照片密度越高，照片含的银原子越多；反之则低。O为1时为光线全透过，无吸收光线银原子。3、光学密度：为照片阻光率的对数值如IO=1000Lx（勒克斯），I=100Lx,通过上式可求得D=1.0。

良好的密度值在0.3—1.5之间，人眼有最佳反差感。密度值是一个对数值，无量纲。D值大小由照片吸收光能的黑色银粒子多少决定，与观片灯的强弱无关；良好的X线诊断照片的密度范围在0.7～1.5之间，在这一范围内对于人眼有最佳反差的感觉。X线照片影像的密度值，可用光学密度计直接测定。各部位的适当影像密度空气3.0肺1.2～1.6肋骨0.5～0.7心脏0.2～0.3空气3.0腹部软组织0.7～1.2骨骼0.5～0.6软组织1.0～1.2骨骼0.5～0.6（二）影响照片密度的因素1．管电流量当管电压一定时，决定X线照片影像密度的因素是照射量（mAs）。不同的照射量，在照片上得到不同的照片密度。2．管电压kV决定X线的硬度，kV增加，使X线穿透物体到达胶片的射线量增多，照片密度增加。由于X线胶片的感光效应E与管电压n次方成正比，管电压的n值，可因kV、被照体厚度及增感屏与胶片组合等因素发生改变。管电压的变化为40～150kV时，n的变化从4降到2。低电压摄影技术时，管电压对照片密度的影响要大于高电压摄影技术。高电压摄影时，摄影条件选择的通融性要大；低电压摄影时，管电压选择要严格。由于照片密度与kV的n次方成正比，所以kV变化比mAs变化对照片密度的影响要大。X线摄影中，应当利用mAs调节照片密度，利用kV控制照片对比度。3．摄影距离X线强度与摄影距离（FFD）的平方成反比。在摄影中，摄影距离越短，X线强度越大，照片密度越高。缩短摄影距离，将增加影像的模糊及放大变形，所以确定摄影距离的原则：一要考虑X线机容量允许的条件下，尽量增长摄影距离，以减小影像模糊与放大变形，确保影像的清晰；二要根据诊断的要求，选择合适的摄影距离。4．增感屏增感率越高，所获得的照片密度越大。5．胶片在曝光量一定时，胶片的感光度越大，形成的照片密度越大。6．被照体厚度及密度照片密度随着被照体组织的厚度和密度的增加而降低。7．照片冲洗因素显影液特性、显影温度及时间、冲洗环境等因素对照片密度的大小有较大的影响。（一）照片对比度的概念：1、肢体对比度（天然对比度）：由被检体所固有的，是形成射线对比度的基础。2、X线对比度：X线穿过被照体，由于被照体对X线的吸收、散射而衰减，透过的射线形成强度不均匀的分布，这种射线强度差异称为X线对比度。二、X线照片对比度从公式可看出X线对比主要是由被检组织的原子序数和被检体的体厚所决定。3、胶片对比度：指X线胶片对射线对比度的放大能力，取决于特性值中的最大斜率和平均斜率。r=tga=D2－D1lgRE2－lgRE1=D2－D1lgI2－lgI14、X线照片对比度：指X线照片上影像相邻两点的密度差。胶片的r值越大，所获得的对比度越高。X线胶片为双面药膜，因此观察到的对比度为一面药膜产生的对比度的2倍。由前三者综合而得，实际上就指的是照片上的黑白对比。∑K=K1＋K2＋K3＋……＋Kn5、人工对比度：是指在造影检查中由对比剂所增加的影像对比。对比度可提高影像的鉴别力，可帮我们区分不同组织，鉴别出正常组织和异常组织。没有对比度则无影像诊断意义。对比度越高是否越好？对比度太高将会导致影像层次太少，对于胶片上细微的观察范围减少。因此通常只要在整个照片上有足够的对比度，同时辨别出肢体的细微结构就可以。1．X线对比度在强度相同的X线照射下，X线对比度主要取决于被照物体本身的因素。（1）被检体本身的因素：X线诊断领域内，人体吸收X线的形式，主要是光电吸收和康普顿散射效应。原子序数越高，光电吸收越多，X线减弱系数越大，X线对比度增高。（二）影响照片对比度的因素①X线吸收形式；光电吸收：光电效应与吸收组织Z3成正比，即Z越高，光电吸收越多，X线减弱系数（µ）越大，KX越高。随着射线能量增加，康普顿散射吸收所占比例会增加，相应KX下降。2．组织的密度被检体组织对X线的减弱系数（µ）与该组织的密度（ρ）成正比。被检体相邻组织密度差异越大，所形成的KX也越大。人体除骨骼外，其它组织密度大致相同（肺除外）。（2）X线质：X线照片对比度形成的实质，是被检体对X线的吸收差异。物质对X线的吸收能力与X线波长的立方成正比。当胶片的γ值不变时，用不同的线质摄影，所得的照片对比度不同。高千伏摄影时，线吸收系数彼此相互接近，说明骨、肌肉、脂肪组织对X线量的吸收差异不大，所获得的照片对比度低；而在低千伏摄影时，骨、肌肉、脂肪等组织的线吸收系数差异大，故获得的X线照片对比度高。常用X线质为：①超软X线摄影25kV的X线；②软X线摄影25～40kV的X线；③普通X线摄影40～100kV的X线。④高千伏摄影100～150kV的X线普通胸片上所显示的女性乳房影（KV60～70）低电压摄影所显示的女性乳房影（KV25～35）（3）X线量：一般认为X线量对X线对比度没有直接影响，随X线量增加到照片密度值增多时，低密度部分的影象对比度有好转。因此X线量主要影响的是密度。2.胶片对比度：（1）反差系数（r），用于表示胶片对X线对比度的放大能力。在正确的摄影条件下，r值越大，所获得的X线照片对比度的能力越大。目前X线胶片的r值在1.5～3.5之间，根据r值的不同分为：低r值胶片——宽容度型标准r值胶片高r值胶片——X线胶片（2）屏-片组合：在X线摄影中，由于使用增感屏，可大大提高照片对比度。3．散射线由康普顿散射效应而产生的方向不定，且比原发射线波长长的X线称之为散射线，这些散射线降低了照片对比度，而且产生模糊效果，因散射线所形成的灰雾，使影像边缘不锐利，细微结构模糊。散射线量的多少，主要与原发射线的能量有关。在诊断X线范围内，X线波长越短，强度越大，产生的散射线就越多；另外，物体受照射面积越大、越厚，产生的散射线量越多。4．照片后处理显影处理直接影响到照片密度及