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June2010GEBrandTeam1GSI-能谱成像原理简介一

射线基础知识——X线本质June2010GEBrandTeam2X射线和微波、红外线、可见光、紫外线及无线电波一样，也是一种电磁波。诊断X射线的波长约在0.1-0.01nm，对应的能量12.4keV和124keV。尽管波长更短的X射线穿透性更高，但几乎不能提供低对比度信息，所以医学影像对它几乎不感兴趣。X射线的能量通常用单位keV来表示。代表的意义是一个电子经过1V电势加速后具有的动能（实际能量等于电荷与电压的乘积）。通常说的120KVp指的是峰值在120千伏的混合能量。X射线穿过物质发生康普顿效应及光电效应，如下图所示：June2010GEBrandTeam3-----------

Ep=hn

KLM+photoelectric=X-rayattenuationCompton物质的吸收系数:(E)=fpe(E)+fc(E)光电效应康普顿效应在传统CT扫描中，采用的是混合能量射线扫描，所以u值实际为物质在各种能量下衰减的平均值，所得到的CT值也是平均CT值。存在射线硬化伪影。如下图：传统图像单能图像在能谱成像时，得到的单一能量下的图像，物质的衰减更为纯净，最大程度降低硬化伪影，如下图：传统CT成像——Kvp（混合能量）

HDCTGSI——Kev（单能量）

June2010GEBrandTeam4GSI能量成像的作用June2010GEBrandTeam5紫外单能量（单色光谱）混合白光红外单能量（单色光谱）光线与X线的本质都是具有不同波长的电磁波GEX线分光系统的具体过程高低压能谱瞬切技术将X线进行高低压瞬间分离宝石超速光学探测器接收瞬间分离的高低能X线+=宝石能谱成像精确探查+成分定性+成分定量+=实现能谱成像混合能量CT能谱曲线定性分析宝石能谱成像的功能

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