X线成像原理41542.ppt

医学影像学之一医学影像学之一 X线成像线成像 18951895年年伦伦琴琴发发现现X X线线，18961896年年被被用用于于对对人人体体进进行行检检查查，作作疾疾病病诊诊断断，形形成成了了放放射射（X X线线）诊诊断断学学的的新新学学科，并奠定了医学影像学的基础。科，并奠定了医学影像学的基础。伦琴伦琴人类第一张人类第一张X光片光片 近近年年来来医医学学影影像像设设备备不不断断更更新新和和发发展展，检检查查技技术术不不断断完完善善，使使医医学学影影像像学学诊诊断断提提高高到到一一个个新新的的水水平平，并并有有力力地地促促进进了了临临床床医医学学的的发发展展，为为此此，卫卫生生部部决决定定将将本本学学科科，由由原原来来的的影影像像诊诊断断学学更更名名为为现现在在的的医医学学影影像像学学。在我校是博士点。在我校是博士点。现在各医疗单位都建有影像科现在各医疗单位都建有影像科室；室；除除X X线设备外，现代影像设备线设备外，现代影像设备 USUS、CTCT已广泛应用于基层，已广泛应用于基层，MRIMRI和和SPECTSPECT也已深入至地县医院，也已深入至地县医院，PETPET都先后在我国部分医疗中心都先后在我国部分医疗中心成立成立。2121世世纪纪来来，本本学学科科已已向向无无片片化化、网网络络化化、信信息息化化、微微创创化化的的方方向向发发展展。另另外外，分分子子影影像像学学已已作作为为分分子子医医学学的的重重要要组组成成部部分分，它它将将成成为为连连接接分分子子生生物物学学等等基基础础学学科科与与临临床床医医学学的的桥桥梁梁，对对现现代代和和未未来来医医学学模模式式会会产产生生革革命命性性的影响。的影响。影像诊断学影像诊断学 应用各种成像应用各种成像技术和方法，使人体内部结构和技术和方法，使人体内部结构和器官构成图象。方法不同，图象器官构成图象。方法不同，图象各异，但都是了解人体的解剖、各异，但都是了解人体的解剖、生理和病理，从而达到诊断目的。生理和病理，从而达到诊断目的。成象的技术有：成象的技术有：（1 1）X X线线的的方方法法 如如传传统统X X线、线、CTCT、DSADSA、CRCR、DRDR等等（2 2）非非X X线线的的方方法法 如如USUS、MRIMRI、SPECTSPECT、PETPET等等上述影像诊断学成象手段现在已都上述影像诊断学成象手段现在已都是数字图象是数字图象第一部分第一部分 X线成像线成像X X线是波长很短的线是波长很短的电磁波电磁波，肉眼不能见，肉眼不能见，居居线和紫外线线和紫外线之间。之间。X线成像基本原理与设备(一）一）X X线的发生过程和特性线的发生过程和特性自由电子、高速行进、轰击阳极 X线的产生和特性 X线的特性（1 1）穿透性穿透性（2 2）荧光效应荧光效应（3 3）感光效应感光效应（4 4）电离效应电离效应X线和其成像相关的尚有以下四个特性1.X1.X线应具有一定的穿透力线应具有一定的穿透力 2.2.被穿透的组织结构，必须存在着密度被穿透的组织结构，必须存在着密度和厚度的差异和厚度的差异 3.3.有差别剩余的有差别剩余的X X线必须经过显像过程，线必须经过显像过程，应用应用X X线片、显示屏等表现。线片、显示屏等表现。X X线影像形成，必须具备以下线影像形成，必须具备以下3 3个条件：个条件：胸部正侧位（自然对比）胸部正侧位（自然对比）（二）（二）X线机的基本结构线机的基本结构 球管球管 变压器变压器 控制器控制器DRDR成像基本原理和设备成像基本原理和设备 将将普普通通X X线线摄摄影影装装置置或或透透视视装装置置同同电电子子计计算算机机结结合合，使使X X线线信信息息由由模模拟拟信信息息转转换换为为数数字字信信息息，而而得得到到数数字字图图像像的的成像技术。成像技术。（三）数字X线成像 （Digital Radiography，DR)DR由方法和结构的不同分为由方法和结构的不同分为（一）间接数字（一）间接数字X线成像线成像(Indirect Digital Radiography,IDR）1 1、计算机、计算机X X线成像线成像（Computer radiographyComputer radiography，CRCR）它是以影像板它是以影像板（image plateimage plate，IPIP）代替）代替X X线胶片作为介质。线胶片作为介质。2 2、数字、数字X X线荧光成像线荧光成像(Digital fluorography,DF)(Digital fluorography,DF)它是以影像增强电视系统它是以影像增强电视系统（Image intensify televisionImage intensify television，IITVIITV）代替代替X X线胶片或线胶片或CRCR中的影像板。中的影像板。（二）直接数字（二）直接数字X X线成像线成像 （Direct digital radiography,DDRDirect digital radiography,DDR）平板探测器数字平板探测器数字X X线成像线成像 (flat panel detectors(flat panel detectors digital radiography)digital radiography)它它的的模模拟拟信信息息的的数数字字转转换换都都在在平平板板探探测测器器上上完成，它不用影像板也不用摄像电视系统。完成，它不用影像板也不用摄像电视系统。DR DR的临床应用的临床应用CRCR、DFDF、DDRDDR都都是是数数字字X X线线成成像像，都都有有数数字字成成像像的的共共同同优优点点，同同普普通通模模拟拟X X线线成成像像比比较较有明显的优势。有明显的优势。数字胃肠胃肠造影（人工对比）胃肠造影（人工对比）DR颈椎侧位（自然对比）颈椎侧位（自然对比）二二.X线图像特点线图像特点 X线图像是从黑到白不同灰度的影线图像是从黑到白不同灰度的影像组合，是灰阶图像。来反映人体像组合，是灰阶图像。来反映人体的介剖、生理和病理。的介剖、生理和病理。X X线线束束是是向向人人体体作作锥锥形形投投照照，因因此此X X线线阴阴影影有有一一定定程程度度的的放放大大和和失失真真，并并产生伴影。产生伴影。三三.X.X线检查技术线检查技术 利用自然对比和人工对比的原理利用自然对比和人工对比的原理可分为：可分为：1.1.普通检查普通检查 透视透视 摄影摄影 胫腓骨胫腓骨（自然对比）（自然对比）2.2.软线摄影软线摄影 用用钼钼靶靶球球管管代代替替钨钨靶靶使使能能发发射射波波长长较较长长的的X X线线，常常用用来来检检查查软软组组织织，特特别是乳腺。别是乳腺。乳腺钼靶片乳腺钼靶片 造影方式造影方式（1 1）直接引入）直接引入 口服口服 灌注灌注 穿刺穿刺 （2 2）间接引入）间接引入 经静脉显示泌尿系统经静脉显示泌尿系统 （1 1）高密度）高密度 钡钡 碘碘 无机碘无机碘 碘油碘油 有机碘有机碘:离子型离子型 非离子型非离子型3.造影检查造影检查 人工对比人工对比 对比剂对比剂（2)低密度 胃溃疡（龛影）胃溃疡（龛影）良性良性 恶性恶性小肠造影小肠造影结肠造影结肠造影子宫输卵管造影子宫输卵管造影胆系造影胆系造影静脉肾盂造影静脉肾盂造影 （IVP）X X线诊断的临床应用线诊断的临床应用X X线检查技术用于临床已有百年历线检查技术用于临床已有百年历史，由于其成像清晰、经济、简便等优史，由于其成像清晰、经济、简便等优点，因此，传统点，因此，传统X X线诊断仍是影像中使线诊断仍是影像中使用最多和最基本的方法，其如胸片、腹用最多和最基本的方法，其如胸片、腹部平片、胃肠、结肠、小肠、胆系、尿部平片、胃肠、结肠、小肠、胆系、尿路、子宫等。路、子宫等。第二部分第二部分 以腹部平片举例，简述以腹部平片举例，简述X线线成像的作用和价值。成像的作用和价值。腹部腹部X线平片的价值线平片的价值 1.正常腹内脏器多为中等密度，相互之间正常腹内脏器多为中等密度，相互之间缺乏自然对比，在缺乏自然对比，在 腹部平片中提供的腹部平片中提供的X线征像线征像较少。较少。2.当某些病变导致其密度、外形等发生改当某些病变导致其密度、外形等发生改变时，可看到一些征象，过去常用来作为诊断变时，可看到一些征象，过去常用来作为诊断依据。自从依据。自从US、CT广泛应用于临床后，肝、广泛应用于临床后，肝、脾和胰等脏器已很少用腹部脾和胰等脏器已很少用腹部X线平片来诊断。线平片来诊断。3.现在腹部现在腹部X线平片，常只用来急腹症和线平片，常只用来急腹症和泌尿系结石等方面的诊断。泌尿系结石等方面的诊断。腹部腹部X线平片的检查方法线平片的检查方法 1.透视透视 可观察膈肌运动和胃肠蠕动，可观察膈肌运动和胃肠蠕动，还可以除外由胸部疾病所致的腹痛。透视还可以除外由胸部疾病所致的腹痛。透视常用于胃肠道穿孔和肠梗阻等诊断的筛选。常用于胃肠道穿孔和肠梗阻等诊断的筛选。2.摄片摄片 常用的体位是：常用的体位是：（1）仰卧水平前后位和）仰卧水平前后位和/或仰卧水平侧或仰卧水平侧位位.(仰卧正位和仰卧正位和/或侧位或侧位)（2）站立正位和站立正位和/或侧位。或侧位。小结小结 1.本节课的重点是掌握医学影像学中本节课的重点是掌握医学影像学中X线线的特性、其成像的原理、检查方法和临的特性、其成像的原理、检查方法和临床应用。床应用。2.初步了解腹部初步了解腹部X线平片的应用范围，过线平片的应用范围，过去用来观察肝、脾的方法，现在已很少去用来观察肝、脾的方法，现在已很少应用，目前腹部应用，目前腹部X线平片常用在对急腹症线平片常用在对急腹症和泌尿系结石的诊断。和泌尿系结石的诊断。感谢各位认真听课。感谢各位认真听课。再见再见