增感屏（X线检查诊断课件）

第二章模拟X线成像第三节增感屏教学目的与要求：1.熟悉相关概念2.掌握增感屏的结构3.掌握增感率对影像的影响4.了解量子斑点的概念及评价方法什么叫荧光现象？什么叫荧光体？某些物质在紫外线、X线、电子线等激发下，可将吸收的能量以可见光形式释放出来，这种现象叫荧光现象，这种能发光的物质叫荧光体。基本概念X线荧光荧光体能量传递荧光现象是一个在物质内部进行的能量转换过程，其结果不伴有物质的变化，本质上该现象属于光物理现象。X线X线X线X线X线X线X线X线X线X线X线荧光体X线能量跃迁电子线X线荧光体能量吸收紫外线X线什么叫增感屏？在一张硬纸板基上涂上一层发光光谱与X线胶片吸收光谱一致的荧光体，这种在X线激发下，对胶片有增感作用的器材称为增感屏。增感屏的作用1、可提高X线胶片感光效应。2、增加影像对比度。3、减少患者的照射剂量。4、减少X线管消耗。5、缩短曝光时间。对比度对影像的影响1.钨酸钙屏：从1896年至今，钨酸钙屏作为标准通用型增感屏一直应用于临床。荧光体为CaWO4，光谱在350～560nm，峰值在420nm，与感蓝片组合使用。根据晶体颗粒大小可分为低、中、高这三种。（一）增感屏种类与结构2.稀土增感屏：从1972年开始应用于临床。由稀土元素组成的“赋活型”荧光体。稀土增感屏在X线激发下的发光效率高于钨酸钙屏。主要分为两类：一是发光光谱在蓝紫色光区（峰值380nm），与感蓝片配合使用，如氟氯化钡/铕。二是发光光谱在黄绿色区（峰值550nm），与绿敏片匹配，硫氧化钆/铽。（二）增感屏的结构：1.基层：相当于X线胶片的片基，为荧光体的支持物，由纸板做成。通常可由白卡纸经树脂处理或聚酯塑料板制成，厚度约35um。增感屏结构及荧光体显微照片2.荧光体层：主要组成物是荧光体，一般分化两类：单纯型钨酸钙赋活型稀土类母体赋活剂融剂增强母体发光效应促使母体结晶化3.保护层：主要由纤维化合物组成，一般采用醋酸纤维素酯，其作用有：①防静电现象。②对质脆的荧光体起物理保护。③进行表面清洁时可保护荧光体不受损害。4.反射层或吸收层：两者必居其一，反射层是将向背面发散的荧光反射回胶片，以提高增感率，多采用光泽明亮的无机物（二氧化钛、硫酸钡、氯化镁）；防反射层是将向背面发散的荧光吸收掉，以提高清晰度，多采用炭黑等。（三）增感屏的性能1.增感率：指在照片上产生同等密度1.0时，无屏与有屏所需的照射量之比，公式：f表示增感率，R0表示不用增感屏时的X线量，R1表示应用增感屏时的X线量。f=R0/R1比较屏与屏之间增感率的比值，即感度比的概念。一般以增感率为40的中速钨酸钙屏为基准值100，其余各种增感屏均以产生相同密度1.0的感度与其比较，所得倍数即为感度比。2.影响增感率的因素（1）增感屏的发光效率：增感屏中荧光体颗粒的发光效率，主要参量包括X线吸收效率（ηa）、荧光转换效率（ηc）、荧光传递效率（ηt）和屏-片匹配效率（ηf），即：η=ηa·ηc·ηt·ηf1）X线的吸收率：①荧光体不同，屏的X线吸收率不同。②荧光体不同，吸收峰值的激发能量亦不同。③荧光体不同，管电压特性不同。2）荧光转换效率：荧光转换效率越高，屏的增感率越高。3）荧光传递效率：增感屏发出的荧光，在到达胶片之前存在一个传递过程。其荧光由于在屏中的散射和吸收造成一定程度的损失。这种损失越小，荧光传递效率也就越高。4）屏-片匹配效率是指增感屏发光光谱与胶片吸收光谱的匹配效率，增感屏在X线激发下均产生荧光，但不同的荧光体发出的光谱范围却不同。这中间存在着一个屏的发射光谱与胶片吸收光谱相匹配的问题。只有匹配得当，胶片才能获得自身应有的最大感光度。（2）结构及工艺因素：1）增感屏荧光体的颗粒大，增感率高。2）增感屏中的结合剂使用量大，对荧光吸收小，增感率高。3）增感屏支持体的荧光反射率高，增感率高。4）增感屏荧光体涂布厚度的增加，在适当数值下可提高增感率。2.增感屏对影象效果的影响：（1）影像对比度增加：使用增感屏所获得的照片对比度优于无屏的照片影像。（2）影像清晰度降低：增感屏的使用会降低照片影像的清晰度：1）荧光体的光扩散2）增感屏与胶片的密着状态3）X线斜射效应屏-片系统产生的模糊（3）X线照片影像的颗粒性定义均匀的X线束照射胶片后，在照片上观察光学密度值大约是1.0处，有时可见其光学密度不均匀，即出现不规则的斑点，这种由小密度差造成的不均匀结构呈现粗糙或砂砾状效果称为照片斑点（噪声）。影响颗粒度的因素：①量子斑点②屏斑点③胶片颗粒性附：X线量子斑点X线影像的形成也遵循统计学的法则，当X线量子数量多时，则到达胶片单位面积上的量子数多而且均匀；当X线量子数量少时，则到达胶片单位面积上的量子数少而且不均匀（数量差异）；这种量子密度的变动称为“X线量子涨落”。设单位面积内的光子平均数量为10000，该波动数10000±√10000=10000±100，为1%设单位面积内的光子平均数量为100，该波动数100±√100=100±10，为10%在实际摄影工作中，所用的X线条件越少，量子越少，量子斑点越重，因此必要的X线摄影条件不能太少。颗粒度的测量方法可以分为两种类型。1．主观性颗粒质量（颗粒性）通过肉眼观察在印象中获得的颗粒状况。2．客观性颗粒质量（颗粒度）以仪器