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最全的医学成像原理课件-第3章_模拟X线成像 第三章 模拟X线成像 主要内容 第一节 模拟X 线信息影像 第二节 模拟X 线成像信息接收器 第三节 X 线影像信息载体 第四节 X 线照片密度 第五节 X 线照片比照度 第六节 X 线照片的层次 第七节 X 线照片的锐利度 第八节 X 线照片影像的失真 第一节 模拟X 线信息影像 模拟X线图像形成的三个根本条件 第一X线具有一定的穿透力能穿透人体的组织结构 第二被穿透的组织结构存在着密度原子序数和厚度的差异X线在穿透过程中被吸收的线量不同透过的线量有差异 第三透过的有差异X线是不可见的经过成像介质的显像在X线片上或荧屏上显出具有黑白或明暗比照层次差异的X线图像 一X 线透视及其特点 X 线透视分为荧光屏透视和影像增强器透视等 早期使用的荧光屏透视因为荧光强度低需要在全黑的环境下直接观察由X 线激发的荧光屏的亮度所显示的影像由于荧光屏亮度太低图像质量差检查时患者及医生接受的辐射剂量大防护条件差 影像增强器透视此方式影像亮度高便于观察可以实现医生的明室操作环境提高了诊断的正确率和工作效率监视器可以放在任意位置方便观察并且为隔室透视提供了技术根底 透视的优点可以动态多角度适时的观察组织器官的形态并可以立即得到检查结果 缺点其影像细节的显示与屏-片系统摄影相比还不够清晰非数字化透视装置不能留下动态的永久记录另外透视对于患者的辐射剂量比拟大所以选择透视检查手段时要慎重考虑其必要性 二X 线摄影及其特点 X 线摄影主要优点是照片影像空间分辨力较高可长期保存记录便于复查比照被检者接受的X 线量少缺点是照片仅是瞬间的固定影像难以了解脏器的动态变化 其他还有软X 线摄影眼异物定位以及X 线造影等检查方法 第二节 模拟X 线成像信息接收器 一医用X 线胶片 二增感屏 三扁平颗粒技术 四荧光屏及X 线电视系统 一医用X 线胶片 一种类 1直接摄影用X 线胶片 1感绿胶片这是一种配合发绿色荧光增感屏使用的胶片吸收光谱的峰值约为550nm特点是在与发绿色荧光的稀土增感屏组合下感度可高达1200被照体X 线的接受剂量大幅度减少 2感蓝胶片色盲片是配合发蓝色荧光增感屏使用的胶片感光乳剂的固有感色是以蓝色为主不添加色素其吸收光谱的峰值约为420 nm 2激光打印及热敏成像胶片 1激光胶片激光胶片用于记录激光扫描图像按激光种类分为红外线激光胶片和氦氖激光胶片两种按后处理形式分为干式和湿式两类 湿式激光胶片主要特点是具有极微细的乳剂颗粒片基背底涂有防光晕层可表达高比照度高锐利度图像特点可感受红色激光红外线激光或记录氦氖激光图像属超微粒单层乳剂胶片 2热敏胶片用于干式打印方式常使用碳黑材料不对可见光感光多属非银盐材料直接热成像方式使用的胶片在可见光下曝露后仍可使用不影响成像效果激光打印及热敏成像一般习惯上称其为干式激光打印而采用非激光直接热成像技术的打印成像一般称其为干式打印 3多幅相机胶片 亦称CRT 记录图像适用于CTMRIDSAECT超声等图像的记录 特点是能摄取显示器屏幕影像单面涂布感光乳剂反面涂有防光晕层以减小荧光物质造成的模糊成像清晰细腻在核医学的动态研究中能以低剂量而显示出高清晰的图像效果 4影像增强器记录胶片 1荧光电影胶片用于摄取动态荧光电影图像胶片既有很高的感光度又要有颗粒细腻的特点 2荧光屏图像及荧光缩影胶片用于荧光屏下的点片摄影或体检荧光缩影 影像增强器记录胶片随着数字化影像的普及和开发逐渐被淘汰 此外还有一些特殊片种包括直接复制用反转片直接反转型幻灯片手术摄影专用胶片自动冲洗机辊轮清洁片等 二医用银盐感光胶片的结构及成像原理 1结构 主要由感光乳剂层片基附加层构成 1感光乳剂层感光乳剂层主要由卤化银AgX和明胶组成 1卤化银是一种具有感光性能的物质起着记录影像的作用其中氯化银AgCl溴化银AgBr碘化银AgI分别为白色乳白色和淡黄色的固体都应用于感光材料只有氟化银因极易溶于水不能应用 晶体颗粒大感光度高晶体颗粒小分辨力高晶体颗粒分布均匀颗粒性好晶体颗粒大小不一宽容度大 2明胶用于感光材料的各种卤化银均不溶于水不能直接涂布于片基上因此需要明胶使卤化银晶体处于永久性的悬浮状态互不接触并能均匀涂布在片基上 明胶的作用提高感光乳剂的感光度起保护性胶体作用吸水膨胀后具有多孔性具有热熔冷凝性具有很强的粘性参与坚膜作用参加坚膜剂后明胶熔点可从30oC 提高到70oC 明胶的性能不稳定随动物生长条件的不同而变化这常常给胶片的感光特性带来不稳定的因素 3色素色素为一种有机染料用以调节胶片的吸收光谱范围感色性不含有色素的胶片其吸收光谱范围大都限制在500 nm 以下的蓝紫色光区域此称为卤化银固有感色波长域 2片基片基是乳剂层的支持体承载感光乳剂的涂布 片基应具备条件光学性能片根本身无色透明物理性能片基的平面性均一性良好无晕残影坚韧而不脆具有一定机械强度和几何尺寸稳定性导电性好有耐热性热变形尺寸很小软化温度高不易燃烧化学性能稳定同乳剂及冲洗药液不起任何化学反响制造适宜性 3附加层附加层包括保护层底层及防光晕层防反射层 1保护层为防止质地柔软的乳剂层的机械损伤在其外表涂有一层韧性很强的胶体予以保护 2底层结合层为使乳剂层牢固地粘附在片基上在片基外表涂有一层粘性很强的胶体以防止乳剂层在加工时脱落 3防光晕层防反射层作用是防止光线从片基反射回去再次使乳剂层感光造成影像的灰雾防光晕层中的光吸收物质主要有胶体银防光晕染料和炭黑 此外在X 线胶片中还涂有防静电层防腐层或在保护层乳剂层中参加防静电剂防腐剂坚膜剂防灰剂等成分 2感光原理 1光化学反响是指物质见光后能引起化学变化的现象反响的过程是光量子进入反响物AgX后光子所具有的能量Eh恰好能使反响质点活化分子原子离子的某些电子从低能级到达使质点活化所需的高能级 2潜影的形成潜影是感光胶片被曝光后在胶片内部产生的微量的新生银原子团 当AgX 接受光的照射曝光后AgX 吸收光量子能量光量子激发了溴离子使溴离子的电子能量加大而脱离了溴离子即 此电子又去复原AgX 中的银离子而成为银原子 这种反响的结果使得胶片上以感光中心为基点的周围产生了更多的银原子当银原子的数量增加到一定程度就会催化显影剂对感光银盐的化学反响这种数量增加的银原子集团称为显影中心无数的显影中心在胶片上的分布就形成了潜影 3感光现象银盐感光材料的感光在一定条件下可能出现几种感光现象 1互易律失效 2间歇曝光效应 3反转现象 4静电效应 5压力效应 3感光效应 使感光系统屏-片系统产生的感光效果称为感光效应E感光效应受诸多摄影因素的影响可近似地表示为 式中V 代表管电压kVI 代表管电流mAt 表示摄影时间sf 代表增感屏的增感率S 表示胶片的感光度Z 表示焦点物质的原子序数r 表示焦-片距cmB 代表滤线栅曝光倍数Da代表照射野面积cm2 K 表示除上述因素以外所有能影响感光效应的因素如电源质量整流方式X 线机性能显影液性能等 4显影的原理 显影是氧化复原反响是将已感光的卤化银用复原剂显影剂复原成金属银进而形成影像 曝光胶片的总反响为 显影剂卤化银显影剂氧化物金属银卤化氢 随着银原子复原数量不断快速大量的增加照片的光学密度值黑化度越来越大直至到达诊断所需密度值为止 三医用激光胶片结构及成像原理 1结构 激光胶片分干式和湿式两种其根本结构是一种单面乳剂层胶片主要由保护层乳剂层结合层片基及防光晕层组成 2湿式激光胶片的成像原理 是把各图像的像素灰阶值输入到存储器中在计算机直接控制下使用激光束对专用激光成像胶片上各像素单元曝光如下列图所示 2湿式激光胶片的成像原理 是把各图像的像素灰阶值输入到存储器中在计算机直接控制下使用激光束对专用激光成像胶片上各像素单元曝光如下列图所示 2湿式激光胶片的成像原理 是把各图像的像素灰阶值输入到存储器中在计算机直接控制下使用激光束对专用激光成像胶片上各像素单元曝光如下列图所示 3干式激光胶片成像原理 成像过程为利用红外激光光源对干式卤化银胶片进行激光扫描银盐吸收光后在胶片内形成潜影曝光后的胶片通过热敏鼓加热使热能作用于潜影 3干式激光胶片成像原理 成像过程为利用红外激光光源对干式卤化银胶片进行激光扫描银盐吸收光后在胶片内形成潜影曝光后的胶片通过热敏鼓加热使热能作用于潜影 四热敏干式胶片结构及成像原理 热敏干式胶片不含卤化银其记录层由碳黑替代不需要暗室及化学处理一切操作过程可在明室进行 1结构 由热敏记录层保护层背层和基层组成背层又由UV 吸收层和无光层组成 2直接热敏成像原理 是利用热力头对热敏胶片打印成像热力头能把电力转变成热力在热敏胶片上进行打印 感热记录方式有助熔热复制方式升华热复制式直热记录式 五医用X 线胶片的感光特性及测定 1感光材料的照相性能 感光材料的照相性能包括感光性能感光材料的感光度灰雾度反差系数平均斜率最大密度宽容度等参数可通过感光测定获得物理性能感光材料的熔点厚度保存性感色性色温性等可通过物理性测定方法获得成像性能感光材料的清晰度分辨力颗粒度调制传递函数等参数可通过成像质量测定方法获得 2胶片特性曲线 1胶片特性曲线 1光学密度与曝光量 光学密度是指胶片乳剂层在感光及显影作用下黑化程度的物理量数值上等于阻光率的常用对数值记作 式中D 为光学密度I0为入射光强度I 为透过光强度 曝光量表示光强度与曝光时间的乘积记作 式中E 为曝光量I 为光强度t 为曝光时间 2胶片特性曲线定义是指曝光量与曝光量所产生的密度之间关系的一条曲线由于这条曲线可以表示出感光材料的感光特性所以称之为特性曲线 3胶片特性曲线组成由足部直线部肩部和反转部组成 4感光特性值本底灰雾Dmin 感光度S反差系数值或G 值最大密度 D 宽容度L等感光材料的感光性能参数 本底灰雾最小密度Dmin 感光材料未经曝光而在显影加工后局部被复原的银所产生的密度称为本底灰雾或最小密度 感光度S是指感光材料对光作用的响应程度也即感光材料到达一定密度值所需曝光量的倒数医用X 线胶片感光度定义为产生密度10 所需曝光量的倒数 最大密度D对某种感光材料来说密度上升到一定程度时不再因曝光量的增加而上升此时的密度值称为最大密度D 宽容度L是指特性曲线上直线局部在横坐标上的投影表示的是正确曝光量的范围从X线摄影角度讲有效宽容度是指产生诊断密度02520所对应的曝光量范围反差系数越大宽容度L 越小而不同组织间的影像锐利度越高越小L 越大信息增多影像层次丰富摄影条件的通融性也增大 3感光测定简介 1定义感光测定是一种表示感光材料所接受的曝光量同由此而产生的密度之间关系的定量测定方法 2应用感光测定除对感光材料的相关胶片特性进行测定外还可以利用其进行显影液性能的测定冲洗机因素的测定增感屏感度的测定X 线物理特性对影像影响的测定以及其它一些有关测定 遵循原那么一是必须使测试条件具有充分代表性确实符合摄影的实际情况二是必须遵循测试条件固定不变的原那么 3方法因曝光源不同而分为可见光源和X 线光源两类 二增感屏 在X 线摄影中利用X 线激发增感屏的荧光体获得的荧光对胶片产生增加感光的作用大大减少X 线曝光条件进行X 线摄影时对胶片的感光作用主要来自于增感屏发出的荧光可占到95以上而直接依靠X 线形成的感光作用不到5 一荧光现象 某些物质在紫外线X 线电子射线等激发下可将其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荧光的物质叫荧光体 二增感屏的种类 1钨酸钙屏 从1897 年始使用的标准通用型增感屏荧光体为钨酸钙CaWO4发射光谱在350560nm 之间峰值在420nm 左右与感蓝片组合使用根据钨酸钙晶体颗粒的大小分为低速屏中速屏和高速屏主要缺点是它的X 线光子的吸收效率和荧光转换效率较低 2稀土增感屏 1972 年始从传统的CaWO4屏跨入了稀土屏的时代稀土屏最大特点是在X线激发下发光效率高于CaWO4 屏 稀土增感屏分两类一类是发光光谱在蓝紫色光区峰值420nm需与感蓝片组合使用的增感屏另一类是发光光谱在黄绿色光区峰值550nm需与感绿片匹配的增感屏现在最常用的稀土屏为氟氯化钡铕蓝光屏和硫氧化钆铽绿光屏 3特殊增感屏 1超清晰屏 2高电压摄影用屏 3同时多层屏 4感度补偿型屏 5乳腺摄影专用屏 6连续摄影用屏 三增感屏的结构 增感屏主要由四层结构组成 四增感屏的性能 1增感率 增感屏的增感作用常以增感率表示在照片上产生同等密度为10 时无屏与有屏所需照射量之比称为增感率增感倍数或增感因数记作 式中f 为增感率 0 t 为无屏照射量t 为有屏照射量 增感率的大小主要受荧光体发光效率和屏结构两因素影响 X 线吸收效率荧光转换效率荧光传递效率屏-片匹配效率 荧光体的颗粒大增感率高结合剂使用量大对荧光吸收小增感率高支持体的荧光反射率高增感率高荧光体涂布厚度的增加在适当数值下可提高增感率 2增感屏的影像效果 1影像比照度增加 2影像清晰度降低 3影像颗粒性变差 三扁平颗粒技术 20 世纪80 年代初Kodak 公司率先将扁平颗粒T 颗粒乳剂技术应用于医用X 线胶片上配合使用硫氧化钆ga稀土增感屏形成T 颗粒技术的一种新型屏-片体系 1扁平颗粒胶片 其结构特点是将卤化银晶体颗粒切割成二维的扁平状并与片基平行排列 2LANEX 稀土增感屏 具有很高的X 线吸收效率及荧光转换效率可以把极少的X 线光子转换成大量荧光使照射到胶片单位面积上的荧光光子数并未减少但更加均匀从而减少了量子斑点的产生 扁平颗粒胶片应与相对应的硫氧化钆增感屏匹配才能真正发挥出独特的扁平颗粒技术所具有的高质量影像效果两者必须相辅相成 四荧光屏及X 线电视系统 一荧光屏 荧光屏式透视是早期应用的一种透视检查方法荧光屏式透视一般采用防护隔墙式透视X 线管与荧光屏靠机械装置同步联动荧光屏的观察面朝向暗室供医生观察X 线管和被检者可在明室荧光屏透视由于荧光亮度太小必须进行暗室操作影像效果不可调且操作不便 二X 线电视系统 X 线电视系统主要由X 线影像增强器光分配器和闭路电视组成 第三节 X 线影像信息载体 一X 线束 一X 线束的形状 二X 线束的量与质 1X 线量 决定X 线量多少的是管电流量mAsX 线的量越大感光系统的感光效应就越大 2X 线质 是用来描述单个X 线光子能量大小的X 线质是由管电压kV 所决定的管电压值越大单个X 线光子的能量就越大X 线束的总能量也就越大临床上常用X 线的硬度来描述X线质 三X 线束的能量分布 照射野指通过X 线管窗口的X 线束入射于成像介质的曝光面大小X 线束在照射野内的能量分布是不均匀的 阳极倾角约为20°时在平行于X线管的长轴方向上近阳极侧X线量少近阴极侧的X 线量多最大值在110°处分布是非对称性的现象 摄影时应注意将肢体厚度大的组织放在阴极侧而需重点观察的细微结构组织及厚度小的部位应置于阳极侧 二X 线管焦点及其成像性能 一X 线管焦点 实际焦点 灯丝发射的电子束经聚焦后在X 线管阳极靶面上的撞击面积称为实际焦点 有效焦点像面不同方位上实际焦点的投影 3主焦点与副焦点 从灯丝正面发射出的电子撞击阳极靶面形成主焦点从灯丝侧方发射的电子撞击阳极靶面形成副焦点主焦点与副焦点共同形成实际焦点 二焦点面上的线量分布 三焦点的测试 焦点的测试方法有两种即针孔照相设备成像法和狭缝照相设备成像法 测试方法使X 线中心线垂直通过狭缝入射面的中心中心线与狭缝基准线的夹角小于或等于10-3弧度狭缝照相装置的狭缝入射面与焦点的距离100mm按下表要求放大率摄影测焦点的长时狭缝的方向须与X 线管的长轴垂直测量焦点的宽时狭缝的方向须与X 线管的长轴平行胶片与狭缝的平面平行与X 线的中心线相垂直按照下表中的规定选取曝光条件分别摄取焦点长宽方向照片影像照片的最大密度值在1014Dmin02用带刻度的放大镜测量焦点像的长和宽 四焦点主要成像性能参量 主要参量有焦点大小焦点的极限分辨力焦点的散焦值和焦点的调制传递函数 1焦点大小 2焦点的极限分辨力 1定义焦点的极限分辨力R是在规定测量条件下不能成像的最小空间频率值用每毫米中能够分辨出的线对数LPmm来表示 2测试设备主要采用星形测试卡或矩形波测试卡 3焦点的散焦值 1定义焦点的散焦值B是描述X 线管焦点的极限分辨力R 随着负荷条件的改变而相对变化的量又称晕值 式中R50R100分别为下表规定的负载因素所测得的焦点的极限分辨力 一般X 线焦点的散焦值B1焦点的散焦值越接近1成像性能受负荷条件的影响就越小 4焦点的调制传递函数 1定义焦点的调制传递函数modulation transfer functionMTF是描述X 线管焦点这个面光源使肢体成像时肢体组织影像再现率的函数关系 2MTF 域值范围 0MTF1MTF 1 表示成像系统的输入比照度与输出比照度相等MTF 0 表示成像系统的输出比照度为0即影像消失一般说在同一个空间频率值时MTF 值大的焦点成像性能好MTF 值小的焦点成像性能差焦点尺寸越小MTF 值越大成像性能就越好 第四节 X 线照片密度 一照片密度 一概念 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 二光学密度值 光学密度值是一个对数值无量纲其大小决定于入射光线强度I0与透过光线强度I的比值光学密度值用照片阻光率的对数值表示正常025-20 二影响照片密度的因素 1管电流量-照射量mAs 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 3摄影距离-X 线强度与摄影距离FFD的平方成反比 4增感屏-增感屏对照片密度的提高能力取决于增感屏的增感率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 第五节 X 线照片比照度 一比照度的概念 比照度是形成影像的根底因素之一与之有关的有肢体比照度射线比照度胶片比照度和照片比照度 1肢体比照度 即肢体对X线吸收系数的差是形成射线比照度的根底 2X 线比照度 当X 线透过被检体时由于被照体对X 线的吸收散射而减弱透过被检体的射线形成了强度不均的分布差异这种X 线强度的差异称为射线比照度形成了X 线信息影像 3胶片比照度 X 线胶片对射线比照度的放大能力通常用胶片特性曲线的最大斜率 值或平均斜率G 来表示 4X 线照片比照度 X 线照片上相邻组织的密度差亦称光学比照度 X 线照片影像是一个复杂的人体组织的重叠影像当比照度过小时可能会被肉眼遗漏 照片的比照度不是越高越好比照度太高的照片会导致影像层次的损失 二影响照片比照度的因素 一被检体因素 射线比照度KX 取决于被检体的吸收能力与组织的原子序数密度厚度有关 组织的原子序数Z 越高光电吸收越多X 线减弱系数 越大KX 越高 被检体组织对X 线的减弱系数与该组织的密度成正比 当被检体的密度原子序数相同时照片的比照度取决于被检体的厚度差 二射线因素 1X 线质 通常X 线质越硬X 线的穿透力越强被检组织对X 线的衰减越少相反那么越大使用不同的线质管电压摄影所得的照片比照度不同使用管电压高X 线比照度小反之X 线比照度大 2X 线量 一般情况下X 线量对照片比照度无直接影响但是由于增加X 线量可以增加照片的密度使照片上密度过低的部位比照度明显好转而密度高的部位在照射量减少后也可改善其比照但已不常用 3散射线 散射线使影像整体产生灰雾使照片的比照度下降 三胶片增感屏及照片冲洗技术 1胶片的比照度系数 用值大的胶片比用值小的胶片获得照片比照度高 2增感屏 目前X 线摄影中采用的增感屏增感率为20100使胶片的感光能力增加了20100 倍 3照片冲洗技术 在冲洗胶片的显影液中如果增加显影主剂对苯二酚的比例可以增加照片比照度适当提高显影液的PH 值显影温度参加适量的抑制剂采取动态显影可以提高照片比照度 三散射线对X 线照片比照度的危害 散射线为方向不定波长长能量低穿透力弱的射线一方面可以使照片影像产生灰雾X 线照片比照度下降另一方面对工作人员和被检者防护不利在实际工作中尽量抑制消除散射线 1散射线的产生 当X 线管发射出的原发X 线照射到被检体等物体时会产生光电吸收和康普顿散射其中散射的二次射线由于射线方向不定能量低称之为散射线 散射线量的多少通常是用散射线含有率表示散射线在作用于胶片上的全部射线量中所占比率称为散射线含有率 2影响散射线含有率的因素 管电压 被检体厚度 照射野 三种因素特点相同即在一定范围内成正比超过一定值趋于稳定 3散射线的抑制 散射线的抑制方法是在X 线管窗口使用遮线器和滤过板 1遮线器即为X 线束限制器或X 线准直器主要控制照射野大小并将与X 线束方向不同的焦点外射线和窗口物质产生的散射线吸收遮线器分透视和摄影用两种通常照射野应与胶片等大 2滤过板将适当厚度的金属薄板如铝板铜板等置于X 线窗口处吸收原发射线中波长较长的无用射线以提高原发射线的质量减少软射线对被检者的放射损伤 4散射线的消除 是将由被检体透过的散射线在到达胶片之前去除掉可利用空隙间隙法和滤线栅法 1空气间隙法空气间隙法减少散射线是利用肢体与胶片之间的空气可以吸能量较低的X 线及X 线衰减与距离的平方成反比的规律 由于肢-片距的增加同时也增加了几何学模糊实际工作中可根据几何模糊对影像质量影响的大小调整各距离使用空气间隙效应滤除散射线时应注意肢-片距一般为1530cm超过30cm时由于几何学模糊过大同时原发射线也随之减弱此技术多用于管电压不超过100kV 的X 线摄影照射野不宜过大 2滤线栅法滤线栅是吸收散射线最有效的设备 2分类按结构特点分为聚焦式平行式及交叉式按运动机能分为静止式固定式和运动式两种 3工作原理摄影时将滤线栅置于肢体与胶片之间焦点至滤线栅的距离应在滤线栅焦距允许的范围内X 线中心线对准滤线栅中心这样从X线管发出的原发射线与滤线栅的铅条平行大局部穿过铅条间隙到达胶片小局部照射到铅条上被吸收散射线因与铅条成角不能通过铅条间隙大局部被吸收掉减少了胶片上接受的散射线量有效地改善了照片比照度提高了影像质量 4滤线栅的特性 栅比R滤线栅铅条高度h与铅条间距D比值称为栅比 栅密度n表示滤线栅外表上单位距离1cm内铅条与间距形成的线对数常用线厘米表示 铅容积P表示在滤线栅外表上平均1cm2中铅的体积cm3 栅焦距 f0 和焦栅距离范围f1 f2栅焦距是指聚焦式滤线栅的倾斜铅条会聚于空中一直线到滤线栅板平面的垂直距离焦栅距离范围是指X 线摄影时在聚焦滤线栅有效面积边缘处原射线透射值的60满足临床需要的X线照片时允许焦点距离聚焦入射面的最低距离f 1和最高距离2 f 的范围此范围随栅比的增加而缩小 一次X 线透过率TP一次X线是指从X线管焦点发出的原发X线不包括散射线 分别为用和不用滤线栅时的X 线强度 比照度改善系数 K 又称比照度因子是使用和不使用滤线栅的比照度之比K 值越大滤除散射线效果越好 曝光倍数 B 也称滤线栅因子是指不使用滤线栅时测得的全X 线原发射线和散射线之和强度I和使用滤线栅时测得的全X线强度I的比值B 值越小所需曝光量越小其值为2 B 6 5使用滤线栅考前须知 第六节 X 线照片的层次 1X 线照片层次的概念 指照片局部范围内组织结构微小的的密度差或比照度的显示能力 良好的比照度便于对影像的观察丰富的层次便于提供应我们更多的诊断信息两者虽然都是光学密度差异在有限的密度范围内两者是相互制约的照片影像比照度大时层次就不丰富因此应根据X 线诊断的需要X 线照片兼要有良好的比照度又要有丰富的层次两者应该兼顾 一般通过管电压来调节照片比照度与层次的关系当胸部等被检部位组织结构密度差异大体厚厚时应采用高千伏摄影技术乳腺等软组织结构密度差异小应采用软X 线摄影技术 2高千伏摄影中照片层次 高能量硬质X 线通过肢体时被吸收衰减的方式吸收系数均与一般能量的X 线不同可以获得丰富的照片层次 低管电压获得的X 线照片图像比照度虽高但同一张照片上较厚的软组织和骨骼局部往往因光学密度缺乏照片显示的图像层次较少而较薄的组织局部那么因光学密度过高分辨不出组织细节 3软X 线摄影中照片层次 管电压越低得到的X 线照片比照度越高因此软射线摄取的软组织照片比照度较硬质X 线摄取的软组织照片比照度好 第七节 X 线照片的锐利度 一锐利度的概念 锐利度S是指在照片上所形成的影像边缘的清楚程度假设以X 线照片影像的相邻两点的照片密度差D1D2为照片比照度K从D1 到D2移行距离为H影像模糊度那么锐利度S 为 二影响照片锐利度的因素 一照片模糊度 1模糊度 影响锐利度的因素 1照片比照度照片锐利度S 与照片比照度K 呈正比模糊值H 一定时随着照片比照度K 的增加锐利度S 越来越好 2模糊值照片锐利度S 与模糊值H 成反比照片比照度K 一定时模糊值H 越大锐利度S 越差 在实际观察影像时理论上计算的锐利度与人眼感受到的锐利度并不完全一致当H 值一定时K 值增大那么锐利度S增加假设K 值一定H 减少时S 也增加但当H 值和K 值都相应增大或减小时S 值虽然不变人眼却感到锐利度降低 2X 线照片模糊原因 对影像质量影响较大的是焦点的几何学模糊运动性模糊和屏-片系统产生的模糊 半影的大小为 式中F 为焦点的尺寸b 为肢-片距a 为焦-肢距 在摄影中减少半影的方法尽量采用小焦点摄影缩短肢-片距尽量使被照肢体与胶片紧贴在X 线管负荷允许的情况下增加X 线管到肢体的距离 2照片影像的放大率 3模糊阈值及焦点的允许放大率国际放射学界公认 02mm 的半影模糊值就是人眼的模糊阈值 焦点F允许放大率M 将模糊阈值H02mm代入上式那么 2运动模糊X 线摄影过程中X 线管被照体及胶片三者中一个因素在X 线摄影过程中发生移动所摄影像必然出现模糊称为运动性模糊运动性模糊的程度取决于物体运动的幅度m与照片影像的放大率 在一般情况下运动模糊是影像模糊最主要的因素由于运动模糊量为运动幅度与放大率的乘积因此运动性模糊要比单纯性的几何模糊严重得多 控制和降低运动性模糊的措施保证X 线管诊断床以及活动滤线器托盘的机械稳定性发现故障应及时维修摄影时通过固定患者肢体屏气与缩短曝光时间等方法减少运动模糊尽量缩小肢-片距使肢体与胶片紧贴 减少曝光时间 3屏-片系统产生的模糊 1增感屏模糊增感屏产生的模糊是因光的扩散现象造成的增感屏荧光颗粒越大荧光发光效率越高荧光扩散现象越严重产生的模糊度那么越大反射层越大荧光层越厚模糊度越大 2屏-片接触模糊X 线摄影时假设屏-片两者接触不良那么产生的屏-片接触性模糊对影像质量的影响更为明显因此屏-片组合必须紧密要求在粘贴增感屏后屏-片接触性测试合格方可在摄影技术中应用 3中心线斜射导致的模糊在X 线摄影技术中经常需要中心线倾斜一定角度来摄取某一解剖部位为此X 线对双增感屏-双乳剂胶片暗盒形成倾斜照射造成模糊中心线倾斜角度越大影像也就越模糊斜射效应 减少屏-片系统产生的模糊方法为使用低感光度的胶片低增感率的增感屏使增感屏与胶片有良好的密着尽量使中心线与屏-片系统垂直摄影 二照片颗粒度 1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10 处有时可见其光学密度不均匀即出现不规那么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或颗粒性 2影响颗粒度的因素 重要的因素是X 线量子斑点增感屏斑点和胶片斑点 1量子斑点就是X 线量子统计涨落的照片记录通过被照体后的X 线量子可形成X 线影像如果这些X 线量子很少那么很难记录有吸收差的两种组织假设量子数相当多时到达像面单位面积上的量子数光子密度可认为比拟均匀但当X 线量子数较少时在像面上单位面积的量子数那么明显不同这种量子密度的变动就称为X 线量子的统计涨落 2增感屏斑点增感屏结构方面引起的斑点统称为屏的结构斑点引起屏结构斑点的因素包括荧光物质性能方面的因素和工艺方面的因素如增感屏荧光体颗粒大小不等分布不均匀涂布厚度不同等现象均为导致斑点增多或减少 3胶片斑点原因是胶片卤化银颗粒的尺寸和分布胶片比照度胶片模糊在屏-片系统形成的模糊中可以忽略不计是因为胶片卤化银的颗粒比荧光物质的颗粒小得多且胶片厚度不及增感屏的110 3颗粒度的测量方法 X 线照片的颗粒度测量方法分为主观性测量客观性测量两种 1主观性测量通过肉眼观察影像的颗粒状况对于影像是否粗糙或优质的决定总是带有主观性且依赖于肉眼的观察不同观察者存在着很大差异会产生主观错误 2客观性测量以仪器或物理学检查颗粒状况的结果目前客观测量方法最常用的是均方根RMS颗粒度和维纳频谱WS 第八节 X线照片影像的失真 一放大失真 二歪斜失真 三重叠失真 为了减轻和防止被检肢体的影像的重叠在X 线摄影时合理选择体位应灵活运用中心线的投射方向可采用旋转体位斜射线等方法 2切线投影 由于被检体的重叠使某些部位或病灶无法清晰显示当被照体局部的边缘部位与X 线束呈切线状态时可造成该部位与其它局部的X 线吸收差异较大使被检部位边界清晰锐利通过这局部的X 线称切线形成的影像称切线投影