X线成像基本原理

X线成像基本原理 名词概念摄影将光或其他能量携带的被照体的信息状态以二维形式加以记录，并可表现为可见光学影像的技术影像反映被照体信息的不同灰度（或光学密度）及色彩的二维分布形式成像系统将载体表现出来的信息信号加以配置，就形成了表现信息的影像此配置，也就是从成像能源到图像形成的设备配置考名词概念摄影将光或其他能量携带的被照体的信息状态以二维形式加以记录，并可表现为可见光学影像的技术影像反映被照体信息的不同灰度（或光学密度）及色彩的二维分布形式成像系统将载体表现出来的信息信号加以配置，就形成了表现信息的影像此配置，也就是从成像能源到图像形成的设备配置考点 2X线影像信息的形成①由X线管焦点辐射出的 X线穿过被照体时，受到被检体各组织的吸收和散射而衰减，使透过后X线强度的分布呈现差异；②达屏-片系统（或影像增强管输入屏）转换成可见光强度的分布差异，并传递给胶片，形成银颗粒的空间分布；③再经显影处理成为二维光学密度分布形成光密度 X线照片影像。普通蓝敏 X线片的盲色是红色。X线成像时，可以暂时控制的是呼吸。考点 3X线影像信息的传递若把被照体作为信息源，X线作为信息载体，那么 X线诊断的过程就是一个信息传递与转换的过程，以增感屏-胶片体系作为接受介质，说明此过程的五个阶段：传递阶传递阶具体过程段第一阶X线对三维空间被照体进行照射，形成载有被照体信息成分强度不均匀分布。此阶段信息形段成的质与量，取决于被照体因素（原子序数、密度、厚度）和射线因素（线质、线量、散射线）等。二阶将不均匀的 X线强度分布，通过增感屏转换为二维的荧光强度分布,再传递给胶片形成银颗粒段的分布（潜影形成）；经显影加工处理成为二维光学密度的分布。此阶段的信息传递转换功能取决于荧光体特性、胶片特性及显影加工条件。此阶段是把不可见的 X线信息影像转换成可见密度影像的中心环节。第三阶借助观片灯，将密度分布转换成可见光的空间分布，然后投影到人的视网膜。此阶段信息的段质量取决于观片灯的亮度、色温、视读观察环境。四阶通过视网膜上明暗相间的的图案，形成视觉的影像段第五阶第五阶段记忆和鉴别能力。考点4X线影像对比度与锐利度X过X过过XX五后现在光学密度基础上的照片要素。（一）光学密度1.透光率指照片上某处的透光程度，在数值上等于透过光线强度与入射光线强度之比，用T表示：2.X0.20～2.0范围内最适宜人眼观察。3（T）T定义域百分小与照片黑化的程度成相反关系。阻光率指照片上阻挡光线能力的大小，在数值上等于透光率的倒O阻（O）II：透过光光线强度，I0：入射光线强度O数值上是T的倒数，O的定义域为：1<O<∞。光学密度光学密度值是照片阻光率的对数值。表示为：光学密度（D）=lgO=lg（I0/I）D是阻光率的对数值。如I0=I000Lx，I=I00Lx.则D=1.0。光学密度仪即根据此原理制作，借助光学密度仪可以直接读出照片影像的光学密度值。光学密度也称黑化度。密度值是一个对数值，无量纲。影响X线照片密度值的因素（1）照射量：在正确曝光下，照射量与密度成正比，但在曝光过度或不足时，相对应线胶片对其照射量的反应特性。（2）管电压：管电压增加使 X线硬度增强，使 X线穿透物体到达胶片的量增多，即照片的密度值增加。由于作用于 X线胶片的感光效应与管电压的 n次方成正比，所以当胶片对其响应处于线性关系时，密度的变化则与管电压的 n次方成正比。管电压的变化为 40～150kv时，n的变化从 4降到 。（3）摄影距离：X线强度的扩散遵循平方反比定律，所以作用在 X线胶片上的感光效应与摄影距离（FFD）的平方成反比。（4）增感屏胶片系统：在 X线摄影时，增感屏与胶片组合使用，其相对感度提高，影像密度大。（5）、密度的增高而低肺脏能单以决定其对照片密度的影响也不与呼气位摄影要获得同一密度的影像，X线量30%～40%。（6）照片冲洗因素：X线照片影像密度的变化，除上述因素之外，与照片的显影加工条件有密切关系，如显影液特性、显影温度、显影时间、自动洗片机的显影液、定影液的补充量等。照片影像的密度应符合诊断要求，对比鲜明且层次丰富。照片的密度值在0～0范围内最适宜人眼观察。X线胶片特性曲线包括足部，直线部，肩部及反转部，摄影时尽量利用的是直线部。（二）X线对比度1.X线对比度的定义照片对比度是形成 X线照片影像的基础因素之一。其中，涉及四个基本概念，即肢体对比度、射线对比度、胶片对比度和 X线照片对比度。（1）肢体对比度：肢体对比度（）又称对比度指数，是肢体对 X线吸收系数的差（μ–μ）。是受检体所固有的，是形成射线对比度的基础。（2）X线对比度：X线对比度（x）又称射线对比度，X线到达被照体之前 X线是强度分布均匀的一束射线。当 X线透过被照体时，由于被照体对 X线的吸收，散射而减弱，透过被照体的透射线形成了强度分布不均，这种 X线强度的差异称为射线对比度。此时即形成了 X线信息影像。射线对比度 记作。骨小梁 的小梁 间隙 在 X线下 是不显影的。Kx=I2/I1式 中，I1、I2代表 透过线强度。对于不同 部位 的透射线。其强度为：（3）胶片对比度：又称胶片对比度系数，是 X线胶片对射线对比度的放大能力。通常采用胶片的最大斜率（γ值）或平均斜率（）来表示。由于射线对比度所表示的 X线信息影像不能为肉眼所识别，只有通过某种介质的转换才能转换成肉眼可见的影像。胶片特性曲线上值为：（4）照片对比度：又称为光学对比度（），是X线照片上相邻组织影像的密度差。照片对比度依存于被照体不同组织对 X线衰减所产生的射线对比度，以及胶片对射线对比度的放大结果。照片的光学对比度（）：K=D2-D1则可知，照片对比度（）为在 X线对比度一定时，照片对比度的大小决定于胶片的 γ值大小，γ值越大获得的照片对比度越大，反之越小。2.影响 X线对比度的因素影响 X线对比度的因素有 X线吸收系数 μ物体厚度 d、人体组织的原子序数 Z、人体组织的密度 、X线波长 λ。（三）×线照片的光学对比度1.X线照片对比度的定义X线照片上相邻组织影像的密度差称为光学对比度。照片对比度依存于被照体不同组织吸收所产生的X线对比度，以及胶片对X线对比度的放大结果。光学对比度（）与X线对比度（x）的关系光学对比度是依存于被照体产生 X线对比度 Kx的。影响 X线照片对比度的因素主要为胶片 γ值X线质和线量，以及被照体本身的因素。（1）胶片因素：胶片的反差系数（γ值）直接影响着照片对比度，因γ值决定着对X线对比度的放大能力，故称其为胶片对比度应用γ值不同的胶片摄影时，所得的照片影像对比度是不同的，用γ值大的胶片比用γ值小的胶片获得的照片对比度大。此外，使用屏-片系统摄影，与无屏摄影相比，增感屏可提高照片对比度。同样，冲洗胶片的技术条件也直接影响着照片对比度。人体对X线的吸收按照骨小，所X线对比度，系统系统X线对比度，无摄X线影像。但可以注入对比X线对比度。影响X线对比度的因素X线吸收系数、物体厚度、人体组织的原子序数、人体组织的密度等。（2）线因素X线（V）的影响：照片对比度的，是照体对 X线的吸收差异，而物质的吸收能力与波长（受管电压影响）的立方成正比。在高千伏摄影时，骨、肌肉、脂肪等组织间X线的吸收差异减小，所获得的照片对比度降低；在低千伏摄影时，不同间X线的吸收差异大，所获得的照片对比度高。X线量（s）的影响：一般认为 s对 X线照片的对比度没直接影响，随着线量的增加，照片密度增高时，照片上低密度部分影像的对比度有明显好转。反之密度过高，把线量适当减少，也可使对比度增高。（3）灰雾 对照片对比度的影响：由 X线放的发 线，照到 人体及 其他 体时，会 许多 方向 不同的散 线，照片增加了 无意义 的度，使照片的整 体发 灰雾 ，造 成对比度下 降。灰雾 产生的原因：胶片本底灰雾 ；焦点 外 X线和 被检 体产生的散 射线；显影处理 。（4）被照体本身的因素1）原子序数：在诊断放射学中，被照体对X线的吸收主要是光电吸收。特别是使用低kV时，光电吸收随物质原子序数的增加而增加。人体骨骼由含高原子序数的钙、磷等元素组成，所以骨骼吸收更多的X线，它们之间也就能有更高的对比度。（2）度：，X线吸收。人体骨骼，。肺就其构成组织的密度来讲与其他脏器相似，但活体肺是个充气组织，对 X线没有吸收，因此肺具有很好的对比度。（3）：在被照体原子序数时，照对，的骨的对，原因是骨骨。，出现气腔时相当于厚度减薄。（四）X线照片的锐利度1.锐利度的定义照片上两个相邻 X线吸收不同的组织影像，其影像界限的清楚明了程度称为锐利度，亦即两部分影像密度的转变是逐渐的还是明确的程度。若值 为1和 2的两个X线像邻时，值 为，从 1到 2移行 距离 为，则 锐利：（1）式中：S锐利，（1）的差，H移行距离。模糊 度的概念 模糊 是锐利的反 义词 ，称锐利。表示从 的像，过渡到 邻像的幅 ，长 （）量 ，即锐利公式 中的 H值 。上述 两移行幅 度越 大，其边缘越模糊 。模糊度的概念多用于对某些图像质量下降因素的评价，以及X线图像工程设计方面。在分析影像锐利度时，均以模糊度的概念分析影响锐利度的因素。照片的锐利度与对比度（D2-D1）成正比，模糊值一定时，随着对比度的增加，锐利度越来越好。照片的锐利度与模糊值（H）成反比，物体越小，照片对比度越低，模糊值越大，锐利度越差。上述是从物理学的角度来分析的，与人眼的感觉并不始终一致。如当密度的移行角度相同，而对比度（K）或密度移行距离（H）不同时，从公式计算锐利度（S）无改变，但人眼却感觉锐利度在变化。影响锐利度的因素（1）几何学模糊：凡经过X线的减弱而构成被照体影像，均是由被照体本影和本影以外的半影所构成，半影导致影像的模糊。我们所观察到的X线影像实际上是由本影和半影组成。半影大小随焦点、被照体、胶片三者间的距离而定，即 H=F·(b/c-b)或 H，半影；b，被照体/胶片距离；焦点/胶片距离，F，焦点尺寸；M，放大率。X线管焦点尺寸越大，半影也越大，影像锐利度越差。焦点/胶片距离(SID)越大，则X线束越趋向平行，半影也就越小。在实际摄影中应根据不同部位的具体要求，并保证因半影所产生的模糊度，低于人眼所能识别的标准的情况下确定摄影距离。由于几何投影关系，半影的产生取决于X线管焦点的尺寸、被照体-胶片距离，以及焦点-胶片距离三大要素。X线摄影中照片影像由此三大要素产生的模糊度，称为几何模糊。当焦点尺寸、焦点/胶片距离固定时，半影则随被照体/胶片距离的增大而加大。反之，被照体越靠近胶片，半影就越小，影像也就越锐利。照体越靠近胶片，半影就越小，影像也就越锐利。由于阳极面的倾斜角度，X线管阳极端的 X线强度及有效焦点尺寸均小于阴极端，这种效应或焦点的方位特性，故阳极端影像锐利度大于阴极端。焦点-胶片距离越大，则X在X线摄影中不可能无限制加大焦点－胶片距离，因X定的摄影距离。在 X线摄影中要随时考虑到几何模糊因素给影像质量带来的影响为此要求做到如下几点。①被照体(或病变一侧)尽可能贴近胶片。②尽可能使用小焦点。③尽可能使用较大的焦点/胶片距离，其中选择小焦点是最为重要的。（2)移动模糊：在X线摄影过程中，X线管、被照体及胶片三者应保持静止。若其中有一个因素发生移动，则影像必然出现模糊。产生移动的原因有两种：设备移动；被照体移动。被照体移动又分两类：①生理性移动，如呼吸、心脏搏动、胃肠蠕动、痉挛等，其中只有呼吸移动可以通过屏息暂时加以控制，余下不受控制；②意外性移动，如体位移动，它可以设法人为控制。移动使照片影像产生更大模糊，因为除了几何模糊之外，还要加上因移动因素产生的更大半影。减少运动模糊应注意的几个问题：需固定肢体；选择运动小的机会曝光；缩短曝光时间；把肢体尽量靠近胶片；尽量增加焦点至胶片间的距离。(3)增感屏：增感屏导致照片产生模糊的原因主要有四个。荧光体的光扩散：X线光子在荧光体层内的吸收点到胶片有一定的距离，产生的荧光向各方向扩散。其间存在光晕和光渗两个因素的影响，光晕是指吸收了X线的荧光粒 子发出的光，通过增感屏表面 等的反射而 产生；光渗是接 收 X线的荧光体粒 子散射而 产生的。X线斜射效 应：当 X线倾斜 射入 屏-片系统 时，就 会在胶片乳剂膜 两面 分别记录 下前 、后 两屏被分开 的影像，整 个照片影像就 出现模糊。当 X线中心线的倾斜角度 增大，前 、后 增感发点的错开幅度 增，胶片前 、后乳剂 层合成密度 的分布 出现双峰状 幅度 移行 。当 X线垂直射入 屏-片系统 时，则不出现上述斜射效 应。增感与 胶片的密着状态 ：增感与 胶片的组合 用 ，存在一个增感与 胶片密着状 态对 影像清晰度 的影响问题。密着 不好 必然导致影像清晰度 下降 。照片影像的总 模糊度 ：照片影像的模糊度涉 及许多 因素，其中主是模糊、移动模糊、屏-片组合 的模糊三大要素。照片影像的总 模糊度 是以上各种模糊的叠 加。总 模糊度 大于单 一系统 的模糊度 ，小于 它们 的算术 和。（五）X线照片的颗粒度1.照片颗粒度的概念当靠近照片观看时，人们会发现整幅图像是由许许多多小的密度区域（颗粒）组成的。由于它们的组合便形成了影像，这种粗糙或沙砾状效果叫颗粒性，其物理测定值为颗粒度。照片颗粒性的影响因素影响照片颗粒性的因素主要有四种：X线量子斑点（噪声）；胶片卤化银颗粒的尺寸和分布；胶片对比度；增感屏荧光体的尺寸和分布。斑点（噪声）当人们用肉眼观察X线照片时，会看到一定量的颗粒，它们不是由乳剂中单介银颗粒或增感屏荧光体颗粒组成，而是一些在一定区域内大量集中的不规则颗粒，这些由颗粒聚集的区域称作斑点（噪声）。X线照片斑点：主要是由量子斑点和X线胶片粒状性和增感屏结构斑点构成，可用公式表示：σ2(D)=σ2(D)q+σ2(D)f+σ2(D)其中 σ(D)q表示因量子“统计涨落”而形成的斑点的 RMS值。σ(D)f表示 X线胶片的粒状性。σ(D)s表示增感屏结构形成的RMS值。人们所看到的 X线照片斑点主要是量子斑点形成的（或称量子噪声），占整个 X线照片斑点的 92%。所谓量子斑点就是 X线量子的统计涨落在照片上记录的反映。假若 X线量子数无限多，单位面积内的量子数就可以看成处处相等；若 X线量子数很少，则单位面积内的量子数就会因位置不同而不同，这种量子密度的波动 （涨落）遵循 统计学 的规律 ，故 称为 X线量子的“统计涨落”。颗粒度的测量主观性颗粒质量（颗粒性）是通过肉眼观察在影像中获得的颗粒状况客观性颗粒质量（颗粒度）是以仪器或物理学检查获得的颗粒状况目前最常用的测量方法是 RMS颗粒度和威纳频谱。(1)S：以某一 s的 X线量，对厚度和吸收 X线都一样的被照体照射时，得到的 线照片的密度值 D应是一样的，但实际上是有差异的，人眼感到有“粗糙”感觉。这是因为X线照片接受的 X线量是随机分布的，当然X线照片的密度值 D也应是随机分布无周期性的RMS描述了随机分布的密度函数D(x)的差异，是表征不同屏-片统斑点大小的重要物理参量。同时，用不同的管电压kV和的 mAs得到的随机分布情况也不同。若用 um测的微密度计对 X线照片进行扫，就得到密度数)，写的密度函数D(x)的差异的参量，即统计学上描述的“统计涨落”的物理量是均方根值，)，以 示。RMS是描述不同屏片组合系统斑点大小的重要物理参量，RMS值大，此屏-片组合斑点就多；相反，RMS，则表示该片系统斑点就少。（2)威纳频谱m，)：在医学影像学中以空间频率变量的，称戚纳频谱即X线照片的密度D的随机变化函数△D(x)的自相关函数(ACF)R△(r)的傅氏变换S(w)为Wiener频谱WS。WS表示在-片系统的 MTF曲 线图 上，用威纳频谱分析出 的形成 X线照片斑点的原 因及所占 的比例 。5.X线照片上量子 斑点的比例 在人眼能分辨的空间频率5～m范围内，X线照片上量子斑点占的比例大，随空间频率增加量子斑点的比例减少，胶片斑点的比例增大。同时，可以分析出不同条件下形成X线照片斑点的因素所占的比例。考点 5感光效应与自动曝光控制（一）X线感光效应1.X线感光效应的定义指 X线通过被检体后使感光系统（屏-片系统）感光的效果。2.感光效应与摄影条件的转换(1)管电压与管电流量的换算关系：根据感光效应公式，当其他因素固定不变时，管电压V、管电流量Q与感光效应的关系如下式所示：E=K·Vn·Q假设，摄取某一部位所需的管电压为0，管电流量为Q，现将管电压改变为V时，新的管电流量(QN)则为：QN=V0n/VNn·Q0=Kv·Q0其中：Kv为管电压系数，Q0为原管电流量，V0n为原电压，VNn为新管电压，QN为新管电流量。（2)管电流与摄影时间：该选择受X线管容量的限制。在摄影kV确定后，再选择X线管允许使用的最大管电流和曝光时间。在电压质量允许的情况下优先满足曝光时间的需要，使用可能的较高管电流。摄影的选择：在需定位量的部位摄影时，大体定摄影为10～110c，部摄影为m。摄影距离的变换与管电流量的关系，遵循反平方定律。设原摄影距离为 ，其管电流量为 0，现改变距离为 ，则新的管电流量为：2／其中：Kr为距离系数，可由 rN2与 r02的比值求出。感光现象包括：互易律失效、间歇曝光效应、反转现象、压力效应及静电效应。增感屏增感率：指在照片上获得同一密度值 1.0时不用增感屏和应用增感屏时的 线量之比，常用 S来表示，即 1，式中 0表示不用增感屏时的 X线量，1表示应用增感屏时的 X线量。增感率和管电流量的关系为：Q2=(S1/S2)×Q1=Ks×Q1其中：Ks=S1/S2为系数，S1为某种增感屏的增感率，S2为一增感屏的增感率。保、使用增感屏的方法，增感屏上发灰尘后不可用口吹清除。应用软质毛刷轻拂屏面灰尘；脱脂棉蘸蒸馏水或少许性肥皂擦拭污迹，自然晾干酌情选用乙醇四氯化碳和二甲苯等清洁剂，最好用厂方推荐的清洁剂（定期清洁）。滤线栅和管电流量：滤线栅能有效地吸收散射 线，提高 影像 的对 比度，但对 原发射线也 有吸收 ，需适当 增加 管电流量。照射野 和管电流量：X线摄影时有效地缩小 照射野 ，不仅减 少了 X线照射 量，而且 也提高了 影像 质量。但附加 的散射 线减 少了 ，影像 上的密度也相 应地降低 。属于稀土 增感屏的是氟 氯化钡 、硫氧 化钇 、溴氧 化镧 、硫氧 化钆 3.高千伏 摄影高千伏摄影是指用120kV以上管电压产生的能量较大的X线，获得在较小密度值范围内显示层次丰富的X线照片影像的一种摄影方法。随着管电压的升高，光电子的数量和能量的百分率相应减少，散射吸收相应增加，总的吸收系数减少，骨与肌肉的组织对比度降低，骨影像变淡。在达到一定高电压后，与骨相重的软组织或骨本身的细小结构及含气的管腔等均可清晰显示，因而在损失对比度的同时可获得层次丰富的X线照片。(1)高千伏摄影的技术条件：高千伏摄影X线机在120～150kV管电压范围内，可用做离千伏摄影。高千伏摄影产生较多的散射线，因而，选用高栅比滤线栅，以提高X线照片的对比度。常用的栅比为12：1。当肢-片距为20cm时，空气间隙效应可代替滤线栅的作用。胶片应选用高的反差系数可以提高照片对比度。高千伏摄影时注意更换滤过板，80～120kV选用3mm铝及0.3mm铜，用以提高对长波 X线的吸收，加强对病人的防护。（2)高千伏摄影的优、缺点可获得低对比层次丰富的X线照片；可以改善因组织密度不同导致 的光学 密度分的不均性 。增加管电压值，缩短曝 光时间，可减少肢体移动畸 变，提高X线照片的清晰度。选用高千伏，可减少管电流 降低X线管产生的热 量，较多地使 用小焦 点，可提高照片影像质 量，降低X线管产生的热 量，延 长 X线管的寿命 。高千伏摄影的散射线较多，X线片质 量较差。高千伏摄影时X线量减少，组织吸收剂 量减少，有利于 病人的防护。高千伏摄影损失了 照片对比度，应选用适 当的曝 光条件。由于使用不同管电流引起的电源电压降不同，将影响到千伏的准确，为此，在管电压预示电路中加入随管电流调节改变的补偿电路，使千伏表指示值与实际管电压一致。当补偿电路故障时，可引起电压差别。（二）自动曝光控时感光效应(E)值决定照片的黑化度（密度），自动曝光控时就是确保 E值的准确实施，值是人为设定的。自动曝光控时实质是控制着 。自动曝光控时分为光电管自动曝光控时和电离室自动曝光控时两种方式。（1）光电管自动曝光控时原理：它利用可见光的光电效应来达到控制目的。它通过一个薄板状的时光，将影时光板的光板入光电管，将换为光电流，并给电容充电。光电流的大小与穿过人体之后的X线辐射器的两端电压足以推动控制系统，使曝光结束。（2）电离室自动曝光控时原理：电离室由两个金属 板平行 电极 ，中间 为气 体构 成。它利用气 体电离的物 理效应，通过电离室电流给电容充电，此电流作 为输 入信号 ，待 X线胶 片达到理想 密度时指令切断 曝光。X线辐射强度大时，电离电流大，曝光时间短； 反之，X线辐射强度小，电离电流小，X线曝光时间会 自动延长 。电离室比光电管自动曝光系统的应用范围广泛 ，在各 种诊断 X线机的摄影中几乎都 可采 用。电离室根据 人体各 种生 理部位 摄影的需 要安置 “溅 量野 ”。一般每 个电离室表面装 有两个或三 个面 积为 50mm2的测 量野 ，多采 用“三野 结构 。三 个测 量野多安置 于电离室中心位置 ，以使胶 片中心 的被检部位 影像 密度均匀 。三 个测 量野 的分布 呈倒品字形 ，可根据不同部位摄影的要求，选择单独使用或任意组合使用。考点 6被照体、探测器之间投影关系（一）放大在X线投影过程中，如果被照体的影像与实际物体具有同样的几何形态，只有几何尺寸变大时，称为影像放大；若同时又有形态上的改变，称为变形。影像放大与变形的程度，总称为失真度。（二）影像的变形影像与实物不相似称为影像失真。照片影像的变形，是同一被照体的不同部位产生不等量放大的结果。一般地说，对影像大小的判断是比较容易的，可通过放大率的计算得出结论。然而，对影像形态的判断却比较困难，因为人体组织本身的形态就是各种各样，而且不断变化。即便是同一组织，也可因中心射线组织片位的变化而显示出不同的形态。影像的变形可分为放大变形、位置变形、形状变形。放大变形若物体与片不，体各部位的放大率也不一，片放大率小，片侧放大率大，造成了影像失真。置变形由于离焦点的远近体有两个病灶A与B，它们距中心线距相等，但A病灶距片比B病灶。摄影结果是A病灶影像落到B病灶影像的外侧，距中心线越远这种差别越大，这说明靠中心线和靠片的物体的位变形最小。此外，当中心线改变时，也可位变形。形状变形被照组织不在焦点的正下方 ，而是处 在焦点的斜 下方 ，所 以其 影像与实际组织产生了差异 ，这种形的变形叫歪斜 失真。如球 形病灶在中心线垂直 投影时，其 影像是圆 形。若是在倾斜 中心线投影下成像，则为椭圆 形。X线中心线投射方向和角度的改变，对被照体的变形有很大影响。在 X线摄影学中，当确定某一摄影位置时，总要把中心线的投射方向和角度及入射点作为一个要领提出来，就是因为考虑了 X线影像形成中的几何因素。一般地说，要求中心线通过摄影位置中的目的部位并垂直于胶片，其目的是为防止该部位影像的变形。但是，在 X线摄影中为了避开非检部位的影像重叠，利用中心线倾斜投影也是必要的。变形的控制影像的放大与变形受 X线投影过程中几何条件的控制，即取决于中心线（焦点）、被照体、胶片三者间位置的关系。所以，为防止影像的严重变形，应遵循以下几个原则：①被照体胶片时，放大变形被照体接近中心线并尽量靠近胶片时，影像的位置变形③一般地说，中心线入射点应通过被检部位并垂直于胶片时，影像的形状变形最小。（三）放大率放大率的概念在X线摄影中，XG置于焦点与胶片之间时，因为几何投影关系，一般被照体离开焦点一定的距离（焦肢距），胶片离开肢体一定的距离（肢-片距）。所以，肢体在X线胶片上的影像S要比肢体G大，是被放大了的影像，S与G之比即影像的放大率M，而且胶片离肢体越远，影像放得越大。影像的放大率：M=S/G=(a+b)/a=1+(b/a)焦-片距与肢片距是影响影像放大的两个主要因素。当焦片距一定时，物体影像放大就 200cm肢-片距。肢片距越远，影像放大就愈大如果肢-片距保持不 变，焦片距越近，影像放大也就越大。影像放大对影像质 量的影响于变形。但是，对于需 要测 量部位的照片，如心脏测 量、眼球异 物定位等 ，影像放大则成为主要矛盾 。此 时，焦点胶片距离的确很重要，心脏测 量要在 m，以缩 放大率。眼球异 物定位的摄影距离一定要与制作的测 量标尺 的放大率一致 。模糊阙值国际放射学界公认：当照片上的半影模糊值<0.2mm时，人眼观察影像毫无模糊之感；当半影模糊值=0.2mm时，人眼观察影像开始有模糊之感。故 0.2mm的半影模糊值就是模糊阈值。影像放大率的确定就基于模糊阈值(0.2mm)，也就是说，无论焦点尺寸。被照体胶片距离、焦点胶片距离怎样变化，其模糊值不应超过 0.2mm。焦点允许放大率半影 （ --1将 模糊阙值 m代入 上述 公式 ，（ 1） ，2／（ M-） ，或 如果已知 焦点(F)的尺寸，即可求出该 焦点所 允许的最 大放大率(M)。（四）对称关系 在摄 影中需要用 人体双侧对比 的方法加以鉴别诊断 ；照片影像产生 不对称 的原因 是中心 线束 的倾斜或 被照体的旋转 。（五） 影像重叠 X线 影像是分布于二维空间的平面像，必然有组织影像重叠 的现象；须采用 前后和左右几个方 向的摄 影，以 减少影像重叠 和掩盖现象。（ 六） 切线 投影为了使某些边缘凸 出 凹陷 或 病灶显示清楚 ，可以将中心 X线 从肢 体被检部位 的局部边 缘通 过，以 免病灶本身 和其他部 分重叠 的摄 影方法 。考点 7散射线的定义散射线 是指由于焦点外 X线或 X线 穿过被照体及其他物体产生 的与原 发 X线 同向反向或侧 向，且比原 X线 波长长的 X线 。考点 8散射线的产生散射线几乎全部来自康普顿散射。考点 9散射线含有率管电压、被照体厚度、照射野。管电压：散射线含有率随管电压的升高而加大。但在 80～90kV以上时，散射线含有率趋向平稳。被照体厚度：在相同管电压及照射野下，散射线含有率随被照体厚度的增加而大幅度增加。(3)照射野：照射野是产生散射线重要的因素，当照射野增大时，散射线含有率大幅度上升。考点 10减少或抑制散射线的方法减少或抑制散射线的方法有：利用 X线多叶遮线器控制照射野，减少散射线的发生；利用滤线栅消除散射线使用金属后背盖的暗盒，减少到达胶片的散射线量利用空气间隙法减少到达胶片的散射线的方法等。其中最有效的方法是滤线栅。考点 11滤线栅的构造一般是用厚度为 0.05～0.1mm的铅条，夹持在厚度为 0.15～0.35mm的铝或纸之间互相平行或按一的斜率排列而成。滤线栅按结构特点分聚焦式、平行式和交叉式；按运动功能分静止式和运动式。考点 12滤线橱的主要技术参数技术参数技术参数定义栅比栅比滤线栅铅条高度与填充物幅度的比值；表示一个滤线栅清除散射线的能力，栅比值越高其消除散射线的作用越好。R=铅板的高度(h)／铅板的间隔(D)(1cm)/cmN=1／(d+D)栅比值相同，密度 n值大的滤线栅，吸收散射线的能力强；栅密度相同，则栅比大的消除散射线的效果好lcm2(cm3)焦距和焦栅距离界离界限：X限上透射值的 60%时，确定栅板的范围曝光量倍数考点 13滤线栅的切割效应滤线栅的切割效应即滤线栅铅条侧面对X线原射线的吸收作用，产生有四种情况：切割效应切割效应对照片影响聚聚焦栅反置 照片呈现对应于栅板中线部分密度较高，两侧密度逐渐减低使用侧向倾斜原发射线不能顺利通过铅条间隙而被铅条吸收，照片表现两侧密度不一致上、下偏离 当X线管焦点对准栅中心，但其位于栅聚焦线上或下方过大时，也会产生切割效应双重偏离考点 14滤线栅的选择及注意事项滤线栅选择：消除散射线率高时，选用栅比大的滤线栅线斜射时，不能用交叉式滤线栅。不能将滤线栅反置；X线中心要对准滤线栅中心；倾斜 X线管时，倾斜方向只能与铅条排列方向平行；焦点至滤线栅的距离要在允许范围内。考点 5光学密度透光率指照片上某处的透光程度，在数值上等于透过光线强度与入射光线强度之比。阻光率指照片上阻挡光线能力的大小，在数值上等于透光率的倒数。光学密度光学密度值是照片阻光率的对数值。光学密度也称黑化度。密度值是一个对数值，无量纲。影响 X线照片密度值的因素：照射量、管电压、摄影距离、增感屏胶片系统、被照体厚度及密度、照片冲洗因素。0.20～2.0观察。考点 6X线对比度对比度X线照片影像的基础因素之一；其中涉及四个基本概念，即肢体对比度、射线对比度片对比度X线照片对比度。XX对比度定义肢体对比度又称对比X吸收系数差，是受检体所固有，是形成射线对比度的基础又称射线对比，X到达被X是强分布均匀一束射线XX对比度透过被体时，由于被X线的吸收，散而减弱，透过被体透射线形成了强度分布不均的差异胶片对比度又称胶对比X胶对射线对比度的放大能力照片对比度又称为光学对比X线照片上相邻组织像密度差；依存于被体不同组织织对 X线衰减所产生的射线对比度，以及胶片对射线对比度放大结果影响 X线对比度的因素影响 X线对比度的因素有 X线吸收系数 μ物体厚度 d、人体组织的原子序数 Z人体组织的密度ρ、X线波长 。考点 7X线照片的光学对比度1.X线照片对比度的指的是 X线照片上相邻组织影像的密度差。照片对比度依存于被照体不同组织吸收所产生的 X线对比度，以及胶片对 X线对比度的放大结果。2.影响 X线照片对比度的因素主要为胶片 γ值、X线质和线量，以及被照体本身的因素。影响因素影响因素举例胶片因素胶片的反差系数（γ值）直接影响着照片对比度；屏-片系统摄影与无屏摄影相比，增感屏可提高照片对比度X物质的吸收能力与波长（受管电压影射线因素 （kV）响）的立方成正比mAs对 X线照片的对比度没有直接X影响，但随着线量的增加，照片密度（mAs） 增高时，照片上低密度部分影像的对比度有明显好转比度有明显好转灰雾散射线增加照片上无意义密度，使照片的整体发生灰雾，造成对比度下降原子序被照体对 X线的吸收主要是光电吸被照体本 数收，随物质原子序数增加而增加身密度组织密度愈大，X线吸收愈多厚度考点 8X线照片的锐利度锐利度是指照片上X线吸收不同的组织影像其影像界限清楚了程度，亦即两部分影像度的转变是逐渐的还是明确的程度。模糊度是锐利度的反义词，也称不锐利度。它表示从一个组织的影像密度，过渡到相邻另一组织影像度的幅度，以长度（mm）量度，上述两密度移行幅度越大，其边缘越模糊。照片的锐利与对比度成正比，模糊值一定时，随着对比度的增加，锐利越来越。照片的锐利与模糊值反比，物体越小，照片对比度越低模糊值越大，锐利影响锐利度的因素影响因素影响因素影响过程几何模糊由 X线管焦点的尺寸、被照体-胶片距离及焦点-胶片距离产生的模糊度模糊移动模糊焦点的距离增感屏X模糊度照片像的模糊主要是几何模糊、移动模糊、屏-片组合的模糊；照片像总模糊度是以上各种模糊的叠加。总模糊度大于单一系统的模糊度，小于它们的算术和。考点 9X线照片的颗粒度照片颗粒度是指近距离观察时图像上许许多多小的颗粒，其物理测定值为颗粒度。影响照片颗粒性的因素主要有四种：X线量子斑点（噪声）、胶片卤化银颗粒的尺寸度、增感屏荧光体的尺寸和分布。斑点是指当人们用肉眼观察X线照片时，会看到一定量的颗粒，它们不是由乳剂中单介银颗粒或增感屏荧光体颗粒组成，而是大量集中的不规则颗粒的区域。X线照片斑点主要是由量子斑点和X线胶片粒状性稳增感屏结构斑点构成。4.X线照片量子斑点（或称量子噪声）占整个X线照片斑点的绝大部分。所谓量子斑点就是X线量子的统计涨落在照片上记录的反映。假若X线量子数无限多，单位面积内的量子数就可以看成处处相等；若X线量子数很少，则单位面积内的量子数就会因位置不同而不同，这种量子密度的波动（涨落）遵循统计学的规律，故称为X线量子的“统计涨落”。颗粒度的测量测测量方式具体方法主观性通过肉眼观察在影像中获得的颗粒状况客观性以仪器或物理学检查获得；目前最常用的测量方法是 RMS颗粒度和威纳频谱。在人眼能分辨的空间频率 5～m范围内，X线照片上量子斑点占的比例大，随空间频率增加量子斑点的比例减少，胶片斑点的比例增大。考点 10X线感光效应1.X线感光效应指 X线通过被检体后使感光系统（屏-片系统）感光的效果。2.增感屏增感率：指在照片上获得同一密度值 1.0时不用增感屏和应用增感屏时的 X线量之比，常用 S表示。考点11高千伏摄影高千伏摄影是指用120kV以上管电压产生的能量较大的X线，获得在较小密度值范围内显示层次丰富的X线照片影像的一种摄影方法。在达到一定高电压后，与骨相重的软组织或骨本身的细小结构及含气的管腔等均可清晰显示，因而在损失对比度的同时可获得层次丰富的X线照片。高千伏摄影 X线机在 0～150kV管电压范围内，可用做离千伏摄影。高千伏摄影产生较多的散射线，因而选用高栅比滤线栅，以提高X线照片的对比度。常用的栅比为1：1。当肢片距为 20cm时，空气间隙效应可代替滤线栅的作用。高千伏摄影的优、缺点：①可获得低对比、层次丰富的 X线照片；②可以改善因组织密度不同导致的光学密度分布的不均性；③增加管电压值，缩短曝光时间，可减少肢体移动畸变，提高 X线照片的清晰度；④选用高千伏，可减少管电流、降低 X线管产生的热量，较多地使用小焦点，可提高照片影像质量，降低X线管产生的热量，延长 X线管的寿命；⑤高千伏摄影的散射线较多，X线片质量较差；⑥高千伏摄影时X线量减少，组织吸收剂量减少，有利于患者的防护；高千伏摄影损失了照片对比度，应选用适当的曝光条件。考点12自动曝光控时自动曝光控时的理论依据来源于片光效应。光效应值定照片的度密度，自动曝光控时是E值的，E值是为定的。自动曝光控时作是：X线收，当曝光剂量达到片的光剂量值)时自动高压，以自动曝光控时质是控制着mAs。自动曝光控时分为光电管自动曝光控时和电离室自动曝光控时两种方式。考点 13被照体、探测器之间投影关系投影关系 定义放大 在 X线投影过程中，如果被照体的影像与实际物体具有同样的几何形态，只有几何尺寸变大同时有几何尺寸和形态上的改变，称为变形；是同一被照体的不同部位产生不等量放变形 大的结果，可分为放大变形、位置变形、形状变形；影像放大与变形的程度，总称为失真度体在 X线上的影像 S体 G大，S与 G影像的放大率，放大率 片离肢体越远，影像放得越大；焦-片距与肢-片距是影响影像放大的两个主要因素对称关系 在摄影中需要用人体双侧对比的方法加以鉴别诊断；照片影像产生不对称的原因是中心线束的倾斜或被照体的旋转影像重叠 X线影像是分布于二维空间的平面像，必然有组织影像重叠的现象；须采用前后和左右几个方向的摄影，以减少影像重叠和掩盖现象切线投影 为了使某些边缘凸出、凹陷或病灶显示清楚，可以将中心X线从肢体被检部位的局部边缘通过，以免病灶本身和其他部分重叠的摄影方法考点 14模糊阈值国际放射学界公认：当照片上的半影模糊值<0.2mm时，人眼观察影像毫无模糊之感；当半影模糊值=0.2mm时，人眼观察影像开始有模糊之感。故 0.2mm的半影模糊值就是模糊阈值。无论焦点尺寸、被照体-胶片距离、焦点-胶片距离怎样变化，其模糊值不应超过0.2mm。考点 15散射线的定义散射线是指由于焦点外X线或X线穿过被照体及其他物体产生的与原发X线同向反向或侧向，且比原X线波长长的 X线。考点 16散射线的产生散射线几乎全部来自康普顿散射。考点 17散射线含有率散射线在作用于胶片上的全部射线量中所占的比率，称为散射线含有率。影响散射线含有率的因素包括：管电压、被照体厚度、照射野。考点18减少或抑制散射线的方法减少或抑制散射线的方法有：利用X线多叶遮线器控制照射野，减少散射线的发生；利用滤线栅消除散射线；使用金属后背盖的暗盒，减少到达胶片的散射线量；利用空气间隙法减少到达胶片的散射线的方法等。其中最有效的方法是滤线栅。考点 19滤线栅的构造一般是5～m的铅条，夹持5～m的铝纸之间互相平行按一定的斜率排列而成。滤线栅按结构特点分聚焦式、平行式和交叉式；按运动功能分静止式和运动式。考点20滤线橱的主要技术参数技术参数技术参数定义栅比越高其消除散射线的作用越好(1cm)/cm栅比值相同，密度 n值大的滤线栅，吸收散射线的能力强；栅密度相同，则栅比大的消除散射线的效果好lcm2(cm3)焦距和焦栅距离界限离上透射值的 60%时，确定栅板的范围曝光量倍数考点 21滤线栅的切割效应滤线栅的切割效应即滤线栅铅条侧面对X线原射线的吸收作用，产生有四种情况：切割效应切割效应对照片影响聚焦栅反置使用照片呈现对应于栅板中线部分密度较高，两侧密度逐渐减低侧向倾斜一致X切割效应双重偏离考点 22滤线栅的选择及注意事项滤线栅选择：消除散射线率高时，选用栅比大的滤线栅X线斜射时，不能用交叉式滤线栅。不能将滤线栅反置；X线中心要对准滤线栅中心；倾斜 X线管时，倾斜方向只能与铅条排列方向平行焦点至滤线栅的距离要在允许范围内。1、摄影：将光或其他能量携带的被照体的信息状态以二维形式加以记录，并可表现为可见光学影像的技术。22、影像：反映被照体信息的不同灰度（或光学密度）及色彩的二维分布形式。33、信息：信号由载体表现出来的单位信息量。44、成像过程：光或能量→信息→检测→图像形成。5、成像系统：将载体表现出来的信息信号加以配置，就形成了表现信息的影像，此配置称为成像系统。也就是从成像能源到图像形成的设备配置。6、如果把被照体作为信息源，X线作为信息载体，那么 X线诊断的过程就是一个信息传递与转换的过程。7、X线诊断7、X线诊断过程的五个阶段：①第一阶段：X线对三维空间的被照体进行照射，形成载有被照体信息成分的强度不均匀分布。此阶段信息形成的质与量，取决于被照体因素（原子序数、密度、厚度）和射线因素（线质、线量、散射线）等。②第二阶段将不均匀的X度分布过增感屏转换为二维的荧光强度分布形成银颗粒的分布（潜影形成）；经显加工处理为二维光学密度的分布。阶段的信息传递转换功取决于荧光体特性胶片特性及显影加工条件阶段是把不可见的X线信息影像转换成可见密度影像的中心环节。③第三阶段：借助观片灯，将密度分布转换成可见光的空间分布，然后投影到人的视网膜。此阶段信息的质量取决于观片灯的亮度、色温、视读观察环境。④④第四阶段：通过视网膜上明暗相间的图案，形成视觉的影像。⑤⑤第五阶段：最后通过识别、判断作出评价或诊断。8、X线照片影像的五大要素：密度、对比度、锐利度、颗粒度失真度前四项为构成照片影像的物理因素，后者为构成照片影像的几何因素是体现在光学密度基础上的照片要素。9、透光率：指照片上某处的透光程度，在数值上等于透过光线强度与入射光线强度之比，用T表示：T＝I/I011、T＜T＜1。11、透光率表示的是照片透过光线占入射光线的百分数。11、透光率表示的是照片透过光线占入射光线的百分数。1212T值大小与照片黑化的程度成相反关系。13、阻光率：指照片上阻挡光线能力的大小，在数值上等于透光率的倒数，用〇表示：〇＝＝I0111＜〇＜。1、光学密度值是照片阻光率的对数值D＝〇＝（I0I）16、16、光学密度也称黑化度。17、17、密度值是一个对数值，无量纲。18、X线照片密度值的因素射量、管电压、摄距离、增感屏胶片系统、被照体厚度及密度、照片冲洗因素。19、19、管电压的变化为 40～150kV时，n的变化从4降到2。20、X平方定律X胶片上的感效应摄距离（FFD）的平方成反比。21照片密度随被照体厚度密度的增高而降低。肺脏不能单以厚度来决定其吸收程度，吸收程度不同，从而对照片密度的影响也不同。2、肺的吸气位与呼气位摄影要获得同一密度的影像，X线量差 ～%。2、照片影像的密度应符合诊断要求，对比鲜明且层次丰富照片的密度值在 0～2.0范围内最适宜人眼观察。24、照片对比度涉及四个基本概念，即肢体对比度、射线对比度、胶片对比度和 X照片对比度。25肢体对比度：肢体对比度（Δμ）又称对比度指数，是肢体对 X线吸收系数的差（μ2－μ1）。是受检体所固有的，是形成射线对比度的基础。26X线对比度（Kx）射线对比度X被照体之前X度的一。当X被照体，被照体对X的吸收，而，被照体的度不X度的对比度。即X线信息影像。27影响 X线对比度的因素有 X线吸收系数 μ物体厚度 人体组织的原子序数 Z人体组织的密度 ρ、X线波长 λ。28、胶片对比度胶片对比度系数X线胶片对射线对比度的放大能力采用胶片的最大斜率（γ值）或平均斜率（）来表示。由于射线对比度所表示的X线2X线照片对比度：又称为光学对比度（K），是 X线照片上相邻组织影像的密度差。照片对比度依存于被照体不同组织对 X线衰减所产生的射线对比度，以及胶片对射线对比度的放大结果。30、在 X线对比度一定时，照片对比度的大小决定于胶片的 γ值大小，γ值越大获得的照片对比度越大，反之越小。31、在两面药膜的医用 X线胶片，其照片上的对比度，分别是两个药膜各自产生的照