医院培训课件：《X射线放射影像诊断设备应用与质量控制》

X射线放射影像诊断设备应用与质量控制

一、医学影像成像技术和设备使用技术二、放射防护相关常识与要求三、放射设备检测与质量控制医学放射影像成像技术和设备使用技术一、医学放射影像的发展普通X射线成像X光机数字X射线成像CRDR电子计算机断层摄影技术CT数字减影血管造影DSA其它X线影像设备1、普通X射线成像X线机自X射线应用于医学以来一直沿用至今，它是我们普放技术基础。2、数字X射线成像CRDRCR1974年日本富士公司发明的，DR就更晚，1986年才发明。3、

电子计算机断层摄影技术CT1971年，CT的发明解决了X线平片摄影中影像重叠以及密度分辨率低，它的横断面图像体现了是实际的解剖图像，高档的螺旋扫描CT可以进行容积扫描，它就可以实现三维的图像重建,也可进行心血管扫描，缺点是对软组织和胃肠道无能为力，即低密度分辨率低。4、数字减影血管造影DSA1980年DSA投入临床使用，随着介入放射学的发展，它成为了介入微创的重要组成部分，成为心脑血管疾病治疗的重要工具

。牙科、口腔CT、乳腺钼钯、C型臂、模拟定位机

核医学成像

spect（81）和petct（

98-99）是核医学成像的代表，它们一个是负电子一个是正电子发射，简单地说CT成像是有外部球管发射x线，而核医学成像是把放射性物质作为示踪剂或者标识物打入患者体内，由患者自身作为一个放射源，再用其他探测器来探测。

5、其它X线影像设备

二、现代X线机的种类工频X线机程控X线机高频X线机数字化DR按X线机发展时代和技术水平划分按功能分：专用透视机专用摄片机胃肠机移动X线机-普通-C型臂乳腺机牙科设备种类技术特点优点缺点工频X线机50Hz交流，电路采用接触器、继电器电源环境适应性强，故障率低，维修简单，费用低线质不佳，杂散射线多，时间控制不精准，笨重，图像质量不佳程控X线机采用单片机对kV、mA、S三参数及工作流程进行编程控制电源环境适应性强，故障率低，操作简单笨重，杂散射线多，图像质量不佳中高频X线机计算机控制，直流纹波小，控制精准，可闭环控制线质佳，杂散射线少，病人的皮肤吸收剂量低，轻便，图像质量好，输出稳定，重复性好电源环境适应性弱各种放射影像设备三、X射线的基础概念

1、产生：在真空管内，高速电子流撞击阳极靶，与其原子核或内层轨道电子相互作用而产X线。

2、X射线的效率管电压产生X射线效能热能40KV0.4%99.6%100KV0.9%99.1%150KV1.3%98.7%穿透作用、荧光作用、电离作用、热作用

化学持性：感光作用、着色作用、生物效应(对细胞的抑制损坏、放疗)3、

特性：X射线具有物理特性和化学持性。物理特性：

在X射线诊断治疗中，主要是利用了X射线穿透、荧光、电离、感光与生物效应它实质就是一种电磁波

。它是以光速来传播的，而且具有普通光线一样的波粒二象性，同时服从光的反射、折射、散射和衍射等一般规律。4、X射线的本质四、有关X射线(机)的重要名词、术语X射线的质：

也称为线质，表示X射线的硬度，即穿透物质的能力，这个能力跟我们X线机的KV有关，就是KV越高，线质越硬，穿透力越强，胖的人KV高些，瘦的人KV要低些就这么来的。X射线的量：

在一定时间内，通过X射线方向垂直面上的单位面积上的辐射能量，这就是我们所说的mAs，毫安和时间的乘积。量跟机器功率大小无关X射线的强度：

单位时间内，通过X射线方向垂直面上的单位面积上的辐射能量。强度跟机器功率大小有关4.1医用X射线的质、X射线的量与X射线的强度

X射线是一束连续能普的混合射线，它有一定的带宽，不是单一波长。当X射线透过人体时，绝大部份低能射线被组织吸收，从而造成人体辐射损害，为了预防和减小这种危害，我们就在球管出口放置一片或数片铝片，用以吸收这种低能射线或称为软射线。4.2X射线的滤过和硬化密度骨肌肉脂肪肺碘钡铝铅铜g/c㎡1.851.000.910.324.93.52.711.38.9不同物质吸收能力物质的宻度越大，对X射线的吸收或衰减也越大，所以说用铅来做防护，因为它密度大，对X射线的滤过也大。半值层：它是指一束X射线强度减弱到初始强度一半所需物质的厚度，在X射线摄影中，一般用Al的厚度表示。4.3.1散射线―就是无用射线，只会降低X线图像质量。4.3散射线和照射野KV越高，散射越大。受照体越厚，散射越大。散射线危害―无用射线会使胶片灰雾度增加，增加周围辐射。光野照野不一致和光野大小对影像质量带来哪些影响？4.3.2照射野―简称照野，是X线束投射于受检体曝光面积的大小形状称为照射野。光野照野不一致和光野大小对影像质量带来哪些影响？

10X12=12012X15=180

4.4滤线栅(栅比、栅密度、焦距)根据上述散射线影响照片质量问题，人们发明了滤线栅来减小散射线对照片质量的影响。

滤线栅的使用原则―尽量对准滤线栅的中央、尽量在焦距正负20%以内1.2-1.5-1.8、不能反置、增大使用条件3KV左右当高速电子流与靶物质相互作用时，会进入靶物质内部一定深度，不断与靶物质作用而耗尽能量，同时也向外辐射X线能量，阳极侧靶厚，对它的吸收大，X线强度相对较弱。这样造成了阳极侧X线强度相对较弱，阴极侧X线强度相对较强，X线强弱分布不均的现象称为阳极效应，又俗称―足跟效应。我们有时也会利用这种效应，例如腰椎正位摄影，第五腰椎厚度明显大于第一腰椎，我们可以将第五腰椎放阴极侧，第一腰椎放阳极侧，就会使影像不均得到改善。

4.5阳极效应

五、普通X射线成像原理由于人体组织结构，密度与厚度差异，X线穿过人体吸收差异、剩余差异、显示差异以及在X线胶片和荧光屏显示存在差异，在穿过低密度组织时，因吸收少，穿过的X线就多，在胶片上感光多，曝光量大，显示为黑色。六、影响X线照片质量的因素实践经验告诉我们：胶片直接曝光的密度为3，胶片本底灰雾度为0.2。适于诊断的密度为0.25-2，0.75-1.5信息最为丰富。密度、对比度、锐利度、分辩力、失真度必需搞清楚的概念：密度―X线胶片的暗度或者不透明度，其程度称为黑化度。X线穿过肺影像较黑，穿过骨骼影像较白。影响光密度的因素Ⅰ1、KV(管电压)―密度与管电压的n次方成正比KV。n一般介于4.5～2之间40KV时n=4150KV时n=2由于n大于2，故管电压对密度的影响要大于mAs对密度的影响，低KV要大于高KV的影响2、受检部位的厚度―越厚密度越小，反之亦然。3、焦―片距―焦点到胶片的距离。感光效应与距离的平方成反比，增加一倍焦片距，减为原来的1/4。4、增感屏―高速增感屏相对中速低速屏可大大提高照片密度，降低曝光条件，但高速增感屏成像颗粒粗，分辨力、清晰度要下降，要注意的是，增感屏及片盒不能受潮，一受潮上面会长霉斑，就不易除掉了，而且照片时会留在照片上，根病烘混为一体，从而影响诊断，正确的保存方法是照完后最好把片盒放在通风干的地方，一旦发现有污物和霉斑，可用酒精棉球清洁。影响光密度的因素Ⅱ7、mAs―正确曝光时，mAs与密度呈线性。5、胶片感光度―感光度越高照片密度越高，跟胶卷是一样的。6、胶片冲洗因素―药水新旧，温度高低，冲印时间长短。8、胶片本底灰雾―为了不使本底升高，胶片最好放入防潮干燥箱中，也可预防慢曝光，红灯也会漫曝光，从而增加胶片灰雾度。1、管电压：低千伏时，骨、肌肉、脂肪对射线吸收差异较大，对比度高，高电压对比度差。2、散射线：散射线会增加胶片灰雾度，必然会降低对比度。3

、受检体因素：胖、瘦、体形。4

、屏―片因素：包括上面1、2、3条，洗片因素具体温度高、药水老化、洗的时间长都会降低对比度。对比度―相邻组织影像的密度差别。它是射线对比度和胶片对比度和照片对比度的综合体现。影响X线照片对比度的因素几何模糊：X线管焦点导致半影产生的现像称为几何模糊。有效焦点越小半影越小锐利度越高影像越清晰，反之亦然。好，那为什么不只生产小焦还生产大焦干什么？移动模糊：设备人体心脏呼吸等等，跟照像一样。屏片模糊：增感屏的增感率及胶片的感光度越高，锐利度越差，增感屏和胶片接触不紧密，中间有空隙会模糊(检查海棉)锐利度―相邻组织间影像边缘清晰程度。影响X线照片锐利度的因素分辩力-区分成像系统或者分辨互相靠近的物体的能力。包括上面因素外，主要还有设备因素。影响分辨力的因素：1、焦点肢体距，该距离越大，影像放大越小2、肢体胶片距，该距离越小，影像放大越小3、受检体体位设计：受检体长轴一定要与接收面平行，否则离接收面远的比近的放大率大。4、焦点与受检部位相对位置：将焦点正对受检部位可减小歪斜失真。

失真度―因成像过程造成的放大或变形失真。影响失真度的因素：优质X线照片应该具备以下条件1、符合诊断学的要求2、适当的影像密度3、鲜明的对比度4、良好的锐利度七、优质X线照片具备的条件有两个含义：一是正确的摄影体位符合诊断学的要求(摆位要正确)二是影像的细节必须清楚显示，这是医学诊断方面的要求。符合诊断学的要求影像密度是观查X线照片的先决条件，若曝光不足，照片就呈白雾色，细节看不见，若曝光过量，照片就呈一片黑色，细节也分不清。适当的影像密度鲜明的对比度相邻组织影像的密度差别明显。良好的锐利度相邻组织间影像边缘清晰。管电压(KV)摄影部位25～35乳腺甲状腺40～70四肢肩关节60～80颈椎乳突胸部80～120头颅胸椎腰椎腹部125～150胸部高仟伏大血管人体各部位对管电压选择参考值总结一下影响照片质量的因素

1、电源电压因素。综合分析，关系线质2、检查技术，正确摆位。

（医学方面）3、准确的投照条件KvmAs，焦点选择。（对普通CR、DR同样适用）密度、对比度4、正确的焦点选择。减少半影，提高分辨率5、正确的限束操作和滤线器操作。密度、对比度总结一下影响照片质量的因素

5、正确的限束操作和滤线器操作。密度、对比度6、尽量选用大mA档。减少移动模糊、提高锐利度7、正确的焦片距焦体距。关系图像失真8、正确的暗室操作，红灯开很亮，胶片长期会慢曝光，增加灰雾度、降低对比度9、正确洗片。对于洗片，春夏秋冬的投照条件不是一成不变的。10、胸片架的正确使用。密度、对比度、图像均匀性。90KV以下摄影时：人体对X线的吸收主要以光电效应为主，各组织影像密度受原子序数不同和各部厚度影响较大，骨骼、软组织、脂肪和气体有明显的影像密度差异，照片对比度高。但当各组织重叠在一个平面时，影像密度低的组织就会被影像密度高的组织所遮盖。当采用120KV以上管电压摄影时：人体对X线的吸收主要以康普顿效应为主，各组织影像密度受原子序数不同和各部厚度影响较小，骨骼、软组织、脂肪和气体影像密度差异相应减小，各组织重叠就不易被影像密度高的组织所遮盖，所得图像层次丰富，信息量增加。高千伏摄影高千伏摄影是指采用120KV以上管电压产生能量较大的X线，以获得较小密度值范围内显示层次丰富的X线照片的一种摄影方法，主要用于胸部摄影。基本原理放射防护相关要求和常识什么是辐射放射防护相关要求和常识辐射防护：原子能科学技术的一个重要分支，它研究的是人类免受或少受电离辐射危害的一门综合性边缘学科。其基本任务是保护从事放射性工作的人员、公众及其后代的健康与安全，保护环境；辐射防护研究的主要内容包括辐射剂量学、辐射防护标准、辐射防护技术、辐射防护评价和辐射防护管理等。电离辐射是指波长短、频率高、能量高的射线。电离辐射可以从原子或分子里面电离出至少一个电子。电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子，不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。今天涉及的是X射线。生活中的辐射辐射危害在接触电离辐射的工作中，如防护措施不当，违反操作规程，人体受照射的剂量超过一定限度，则能发生有害作用。在电离辐射作用下，机体的反应程度取决于电离辐射的种类、剂量、照射条件及机体的敏感性。电离辐射可引起放射病，它是机体的全身性反应，几乎所有器官、系统均发生病理改变，但其中以神经系统、造血器官和消化系统的改变最为明显。电离辐射对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。短时间内接受一定剂量的照射，可引起机体的急性损伤，平时见于核事故和放射治疗病人。而较长时间内分散接受一定剂量的照射，可引起慢性放射性损伤，如皮肤损伤、造血障碍，白细胞减少、生育力受损等。另外，辐射还可以致癌和引起胎儿的死亡和畸形。

电离辐射作用于机体，危害按其作用机制和“剂量-效应”关系分为确定性效应和随机性效应。

确定性效应：

确定性效应是指人体接受超过一定阈值剂量的辐射照射，组织中足够多的细胞被杀死或严重损伤，对器官的整体功能产生影响，造成器官功能障碍的辐射生物效应。确定性效应包括全身性疾病和局部器官组织损伤，其特点是具有剂量阂值（低于阈值不会发生），效应的严重程度随剂量增加而增加。

某些器官受到单次急性照射的确定性效应

低剂量率辐射照射后随机性效应的标称危险系数随机性效应

随机性效应是指发生几率与剂量大小有关，与严重程度无关的辐射效应。对于这类效应，不存在剂量阈值。即使很小的剂量，也有可能导致随机性效应发生。随机性效应的发生是因为受照射的细胞没有被杀死而是发生了改变，从改变了的、但仍存活的体细胞繁殖出来的细胞克隆经过较长而且是各不相同的延迟（称为潜伏期）以后，可能呈现恶性病变，即癌症。发生癌症的概率随剂量的增加而增加，癌症的严重程度与剂量无关。如果向后代传递信息的细胞受到射线损害，那么不同类型和严重程度的效应就会在受照个体后代身上表现出来。这种类型的随机性效称之为遗传效应。电离辐射诱发的癌症和遗传性损害两种效应均属于随机性效应。我国的放射防护工作指导体系防护指导体系法律法规标准《中华人民共和国职业病防治法》《中华人民共和国放射性污染防治法》《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》《放射诊疗建设项目卫生审查管理规定》《放射诊疗管理规定》《放射工作人员职业健康管理办法》GB18871-2002;GBZ130-2013;GBZ128-2017等为预防、控制和消除职业病危害，防治职业病，保护劳动者健康及其相关权益，促进经济发展，根据宪法，制定《中华人民共和国职业病防治法》。《职业病防治法》经2001年10月27日九届全国人大常委会第24次会议通过；《职业病防治法》分总则、前期预防、劳动过程中的防护与管理、职业病诊断与职业病病人保障、监督检查、法律责任、附则7章88条，自2002年5月1日起施行。根据2016年7月2日第二次修订。《中华人民共和国放射性污染防治法》是为了防治放射性污染，保护环境，保障人体健康，促进核能、核技术的开发与和平利用，制定该法。由第十届全国人民代表大会常务委员会第三次会议于2003年6月28日通过，自2003年10月1日起施行放射防护的纲领性文件，是其它放射防护标准的基础，地位相当于放射防护标准的“宪法”具体的指导标准，详细规定了各类诊断设备的放射防护要求参数。是我们现行工作的作业指导文件。防护原则？防护要素？防护原则辐射实践正当化辐射防护最优化个人剂量限值在施行伴有辐射照射的任何实践之前要经过充分论证，权衡利弊。只有当该项所带来的社会总利益大于为其所付出的代价的时候，才认为该项实践是正当的。在实施某项辐射实践的过程中，可能有几个方案可供选择，在对几个方案进行选择时，应当运用最优化程序，也就是在考虑了经济和社会等因素后，应当将一切辐射照射保持在可合理达到的尽可能低的水平“不可接受的”和“可耐受的”区域分界线。它也是辐射防护最优化的约束上限剂量限值防护要素时间防护距离防护屏蔽防护在辐射场内的人员所受照射的累积剂量与时间成正比，因此，在照射率不变的情况下，缩短照射时间便可减少所接受的剂量辐射场中某点的辐射强度与该点和源的距离的平方成反比，增加射线源与人体之间的距离便可减少剂量率或照射量射线包括穿透物质时强度会减弱，一定厚度的屏蔽物质能减弱射线的强度，在辐射源与人体之间设置足够厚的屏蔽物（屏蔽材料），便可降低辐射水平GBZ130-2013关于机房面积与最小单边长的要求设备类型机房内最小有效使用面积ｍ２机房内最小单边长度ｍCT机304.5双管头或多管头Ｘ射线机ａ304.5单管头Ｘ射线机ｂ

203.5透视专用机C、碎石定位机、口腔CT卧位扫描153乳腺机、全身骨密度仪102.5牙科全景机、局部骨密度仪、口腔CT坐位扫描／站位扫描52口内牙片机31.5GBZ130-2013关于机房屏蔽的要求―机房类型有用线束方向铅当量mm非有用线束方向铅当量mm标称125kV以上的摄影机32标称125kV及以下的摄影机房、口腔CT、牙科全景机房（有头颅摄影）21透视机房、全身骨密度仪机房、口内牙片机房、乳腺机房、牙科全景机房（无头颅摄影）11介入Ｘ射线设备机22CT较大工作量2.5，一般工作量2GBZ130-2013关于防护用品配置的要求总结：1、X射线对人体有危害2、辐射剂量累积到一定量将发生确定性损害，但某些情况下虽然辐射剂量不大，也会引发损害。3、国家出台了相关法律法规和行业标准对单位企业和相关工作人员、环境和公众在辐射危害中各自该遵的原则做法。4、辐射危害虽然可怕，但只要按照相关规范做，完全可以避免。5、了解相关建设防护和个人防护常识对工作和安全非常重要。