X线成像基本因素.pptx

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1、第二章 X线检查技术记住几个概念第1页/共49页第一节第一节 X X线成像基本因素线成像基本因素第2页/共49页影像的光学密度与灰度影像的光学密度与灰度影像的光学密度与灰度影像的光学密度与灰度（一）定义（一）定义（一）定义（一）定义1 1、何谓影像的光学密度？、何谓影像的光学密度？、何谓影像的光学密度？、何谓影像的光学密度？X X线照片的密度是指透明性照片的暗度或不透明程线照片的密度是指透明性照片的暗度或不透明程线照片的密度是指透明性照片的暗度或不透明程线照片的密度是指透明性照片的暗度或不透明程度，也称黑化度。度，也称黑化度。度，也称黑化度。度，也称黑化度。2 2、何谓影像灰度？、何谓影像灰度

2、？、何谓影像灰度？、何谓影像灰度？是指显示器上显示的影像的黑化程度称为影像是指显示器上显示的影像的黑化程度称为影像是指显示器上显示的影像的黑化程度称为影像是指显示器上显示的影像的黑化程度称为影像灰度灰度灰度灰度第3页/共49页光学密度光学密度光学密度光学密度胶片曝光后，一部分胶片曝光后，一部分胶片曝光后，一部分胶片曝光后，一部分X X X X线光子线光子线光子线光子能量被胶片感光乳剂中的卤能量被胶片感光乳剂中的卤能量被胶片感光乳剂中的卤能量被胶片感光乳剂中的卤化银吸收并发生光化学反应，化银吸收并发生光化学反应，化银吸收并发生光化学反应，化银吸收并发生光化学反应，形成潜影。经显影后，银离形成潜影

3、。经显影后，银离形成潜影。经显影后，银离形成潜影。经显影后，银离子被还原成黑色的银原子，子被还原成黑色的银原子，子被还原成黑色的银原子，子被还原成黑色的银原子，而形成而形成而形成而形成X X X X线照片影像。线照片影像。线照片影像。线照片影像。银原子堆积越多，影像越黑。银原子堆积越多，影像越黑。银原子堆积越多，影像越黑。银原子堆积越多，影像越黑。第4页/共49页 照片密度可以通过光学密度计来测量。照片密度可以通过光学密度计来测量。一般适宜人眼观察的一般适宜人眼观察的X X X X线照片密度范围在线照片密度范围在0.250.250.250.25 2.02.02.02.0之间之间,最适于人眼观片

4、的照片密度是最适于人眼观片的照片密度是1.01.01.01.0左右，一左右，一般照片的影像密度值在般照片的影像密度值在0.70.70.70.7 1.51.51.51.5最宜于医生识别。最宜于医生识别。第5页/共49页（二）影响照片密度的因素 影影响响照照片片密密度度的的因因素素主主要要有有管管电电流流量量（mAs mAs）、管管电电压压（KVKV）、摄摄影影距距离离、屏屏-片片组组合合、胶胶片片的的冲冲洗条件洗条件第6页/共49页1 1管电压值（kVkV）管管电电压压控控制制X X线线光光子子的的平平均均能能量量，X X线线作作用用于于胶胶片片形形成成的的密密度度与与与与kVkVkVkVn n

5、 n n成成成成正正正正比比比比。n n值值可可因因kVkV数数值值、被被照照体厚度及屏体厚度及屏-片组合等因素发生改变。片组合等因素发生改变。由由于于n n值值随随kVkV的的升升高高而而降降低低，故故使使用用低低电电压压摄摄影影时时，kVkV对对照照片片D D的的影影响响大大于于高高电电压压摄摄影影。同同时时KVKV的变化会改变图像对比度。的变化会改变图像对比度。一般利用一般利用kVkVkVkV控制照片对比度控制照片对比度控制照片对比度控制照片对比度。第7页/共49页2管电流量（mAs）：在正常的X线曝光范围内，mAs与密度成正比。在数字成像系统，管电流量决定着探测器所探测的信息量，影响影

6、像的SNR，所以一定的管电流量是保证影像质量的基础。第8页/共49页3摄影距离 X线强度在空间中的衰减遵循平方反比定律，随随摄摄影影距距离离增增大大，X X线线强强度度下下降降，照照片片密密度度减减低低。为了用较少的曝光条件得到较大的D，应尽力缩短摄影距离。但缩短焦-片距增加了影像的模糊及放大变形。第9页/共49页4探测器屏-片组合 使用增感屏可吸收少量的高能量X线光子，转换成大量的低能量可见光，使胶片感光，从而提高了照片的密度。增感屏对照片密度的提高能力，取决于屏的增感率。增感率高者所获得的影像密度大。胶片的感光度越大，形成的照片密度越大。胶片的感光度越大，形成的照片密度越大。第10页/共4

7、9页第11页/共49页三、影像对比度对比度是组成对比度是组成X X线照片影像的基本要素之一。线照片影像的基本要素之一。照片上的对比度是照片上的对比度是指照片上相邻组织影像的密度差。指照片上相邻组织影像的密度差。X X线照片影像的形成包含着五种对比度的基本概念，即物体线照片影像的形成包含着五种对比度的基本概念，即物体对比度，对比度，X X线对比度，胶片对比度，光学对比度和人工对比线对比度，胶片对比度，光学对比度和人工对比度。度。第12页/共49页（一）物体对比度一个物体与它相邻的物体在物理特性（密度、厚度d）或化学特性（原子序数Z）等存在一定差异，使物体的组织结构在X线影像中可见，这种源于物体固

8、有的差异称为物体对比度。第13页/共49页四种情况产生四种情况产生X X线对比度线对比度第15页/共49页（1 1 1 1）产生）产生）产生）产生X X X X线对比度的原因：线对比度的原因：线对比度的原因：线对比度的原因：物体的线性吸收系数物体的线性吸收系数物体的线性吸收系数物体的线性吸收系数()()()()物体厚度、密度物体厚度、密度物体厚度、密度物体厚度、密度（2 2 2 2）影响）影响）影响）影响X X X X线对比度的因素：线对比度的因素：线对比度的因素：线对比度的因素：人体的原子序数人体的原子序数 X X线的波长线的波长 人体的密度、厚度人体的密度、厚度 散射线散射线第16页/共4

9、9页（三）胶片对比度（三）胶片对比度（三）胶片对比度（三）胶片对比度定义：定义：定义：定义：X X X X线胶片对线胶片对线胶片对线胶片对X X X X线对比度线对比度线对比度线对比度的放大能力称为胶片对比度。的放大能力称为胶片对比度。的放大能力称为胶片对比度。的放大能力称为胶片对比度。X X X X线胶片对线胶片对线胶片对线胶片对X X X X线对比度的放大线对比度的放大线对比度的放大线对比度的放大能力主要取决于胶片特性曲能力主要取决于胶片特性曲能力主要取决于胶片特性曲能力主要取决于胶片特性曲线斜率。线斜率。线斜率。线斜率。第17页/共49页（四）光学（照片）对比度（四）光学（照片）对比度（

10、四）光学（照片）对比度（四）光学（照片）对比度影像形成过程：影像形成过程：影像形成过程：影像形成过程：X X X X线线 被检体被检体 X X X X线对比度线对比度 屏屏-片片系统系统 可见光强度分布可见光强度分布 胶片胶片 显影处显影处理理 X X X X线照片线照片1 1、定义：、定义：、定义：、定义：照片上相邻二处的密度差称为光照片上相邻二处的密度差称为光照片上相邻二处的密度差称为光照片上相邻二处的密度差称为光学对比度。学对比度。学对比度。学对比度。第18页/共49页X X X X线照片的光学（照片）对比度取决于被照体产生线照片的光学（照片）对比度取决于被照体产生线照片的光学（照片）对

11、比度取决于被照体产生线照片的光学（照片）对比度取决于被照体产生的的的的X X X X线对比度，以及胶片对线对比度，以及胶片对线对比度，以及胶片对线对比度，以及胶片对X X X X线对比度的放大结果。线对比度的放大结果。线对比度的放大结果。线对比度的放大结果。第19页/共49页3 3 3 3）影响光学对比度的因素）影响光学对比度的因素）影响光学对比度的因素）影响光学对比度的因素 X X X X线质线质 X X X X线量线量 胶片胶片 值值 照片灰度照片灰度第20页/共49页 线质的影响线质的影响线质的影响线质的影响 管电压代表管电压代表管电压代表管电压代表X X X X线质，当管电压升高时，穿

12、透力增强，物线质，当管电压升高时，穿透力增强，物线质，当管电压升高时，穿透力增强，物线质，当管电压升高时，穿透力增强，物质对质对质对质对X X X X线的吸收降低，线的吸收降低，线的吸收降低，线的吸收降低，X X X X线对比度下降。线对比度下降。线对比度下降。线对比度下降。特性曲线第21页/共49页九寨沟第22页/共49页管电压较低时，管电压较低时，X X X X线与人体的作用主要以光电线与人体的作用主要以光电效应为主。随着管电压升高，效应为主。随着管电压升高，X X X X线与人体的作用线与人体的作用转变成以康谱顿效应为主导。转变成以康谱顿效应为主导。不同原子序数的组织对不同原子序数的组织

13、对X X X X线的吸收作用变化率线的吸收作用变化率不同。不同。第23页/共49页管电压的大小影响照片的对比度。管电压的大小影响照片的对比度。在胶片值一定时，低电压技术使X X线对比变高，则照片对比度也高。这种照片对比度黑白分明，中间灰阶较少，即照片影像层次少。管电压的应用：管电压的应用：软组织摄影：20KV40KV20KV40KV普通电压摄影：40100KV40100KV高电压摄影：100KV150KV100KV150KV超高电压摄影：2MV2MV或钴6060等第24页/共49页X X线量线量线量线量一般认为一般认为一般认为一般认为X X X X线量与照片对比度没有直接影响。但随线量与照片对

14、比度没有直接影响。但随线量与照片对比度没有直接影响。但随线量与照片对比度没有直接影响。但随X X X X线量的增加，探测器接受的能量增加，照片对比线量的增加，探测器接受的能量增加，照片对比线量的增加，探测器接受的能量增加，照片对比线量的增加，探测器接受的能量增加，照片对比度会下降。度会下降。度会下降。度会下降。第25页/共49页胶片 值的影响 在在在在X X X X线摄影中尽量采线摄影中尽量采线摄影中尽量采线摄影中尽量采用用用用值大的值大的值大的值大的X X X X线胶片，线胶片，线胶片，线胶片，提高照片对比度。提高照片对比度。提高照片对比度。提高照片对比度。第26页/共49页.灰雾灰雾灰雾来

15、源：灰雾来源：散射线散射线 胶片显影胶片显影原因：原因：管电压越高管电压越高,身体产生的散射线越多。身体产生的散射线越多。胶片保存时间太长易有黑化现象。胶片保存时间太长易有黑化现象。显影操作不当与暗室照明不安全显影操作不当与暗室照明不安全,也可产生灰雾。也可产生灰雾。第27页/共49页（五）人工对比度（五）人工对比度（五）人工对比度（五）人工对比度采用人工注入对比剂的方法而获得人体内组采用人工注入对比剂的方法而获得人体内组采用人工注入对比剂的方法而获得人体内组采用人工注入对比剂的方法而获得人体内组织结构间的影像对比度称为人工对比度织结构间的影像对比度称为人工对比度织结构间的影像对比度称为人工对

16、比度织结构间的影像对比度称为人工对比度第28页/共49页三、照射野和散射线三、照射野和散射线三、照射野和散射线三、照射野和散射线（一）照射野（一）照射野（一）照射野（一）照射野照射野是指通过照射野是指通过照射野是指通过照射野是指通过X X X X线管窗口的线管窗口的线管窗口的线管窗口的X X X X线束入射于被检线束入射于被检线束入射于被检线束入射于被检体的曝光面。体的曝光面。体的曝光面。体的曝光面。照射野的大小与照射野的大小与照射野的大小与照射野的大小与X X X X线照片影像的密度、对比度线照片影像的密度、对比度线照片影像的密度、对比度线照片影像的密度、对比度有很重要的关系。有很重要的关系

17、。有很重要的关系。有很重要的关系。照射野减少，所摄取的照射野减少，所摄取的照射野减少，所摄取的照射野减少，所摄取的X X X X线照片上的灰雾少，线照片上的灰雾少，线照片上的灰雾少，线照片上的灰雾少，照片对比度就好。照片对比度就好。照片对比度就好。照片对比度就好。第29页/共49页（二）散射线（二）散射线（二）散射线（二）散射线 X线管发射出的原发射线穿过人体及其他物体时，可产生许多方向不定、能量较低的散射线，它主要来自康康康康普顿散射普顿散射普顿散射普顿散射。X线摄影中散射线随被照体厚度、照射野及X线质的增加而增加，不形成有用影像，只能使照片整体发生灰雾，影响影像对比度。第30页/共49页

18、散射线量的多少，主要与原发射线的能量有散射线量的多少，主要与原发射线的能量有关。在一定能量范围内，关。在一定能量范围内，散射线随着散射线随着X X线波长线波长的变短而增加的变短而增加。散射线量还与被照体的厚度、面积有关。被散射线量还与被照体的厚度、面积有关。被照体的体积越大，产生散射线量越多。照体的体积越大，产生散射线量越多。被照体组织的被照体组织的Z Z较高或较高或 较大，产生的散射线较大，产生的散射线量也多。量也多。散射线的能量与原发射线的能量及散射角度散射线的能量与原发射线的能量及散射角度有关。原发射线能量越大，散射线的能量也越有关。原发射线能量越大，散射线的能量也越大；散射线与原发射线

19、方向所构成的角度越小，大；散射线与原发射线方向所构成的角度越小，散射线的能量就越大。散射线的能量就越大。第31页/共49页1 1散射线对散射线对X X线影像的损害线影像的损害 当散射线量较少时，表现为散射线性灰雾，当散射线量较少时，表现为散射线性灰雾，造成影像对比度下降。造成影像对比度下降。第32页/共49页2 2散射线的抑制散射线的抑制 （1 1 1 1）遮线器：）遮线器：）遮线器：）遮线器：抑制散射线产生主要方法是用抑制散射线产生主要方法是用抑制散射线产生主要方法是用抑制散射线产生主要方法是用遮线器控制照射野，减少不必要的照射面积，遮线器控制照射野，减少不必要的照射面积，遮线器控制照射野，

20、减少不必要的照射面积，遮线器控制照射野，减少不必要的照射面积，并将与并将与并将与并将与X X X X线束方向不同的焦点外射线和窗口物线束方向不同的焦点外射线和窗口物线束方向不同的焦点外射线和窗口物线束方向不同的焦点外射线和窗口物质所产生的散射线吸收掉。质所产生的散射线吸收掉。质所产生的散射线吸收掉。质所产生的散射线吸收掉。（2 2 2 2）滤过板：）滤过板：）滤过板：）滤过板：将适当厚度的金属薄板，如铝将适当厚度的金属薄板，如铝将适当厚度的金属薄板，如铝将适当厚度的金属薄板，如铝板、铜板等，置于板、铜板等，置于板、铜板等，置于板、铜板等，置于X X X X线管窗口处，吸收原发射线管窗口处，吸收

21、原发射线管窗口处，吸收原发射线管窗口处，吸收原发射线中波长较长的无用射线，从而减少散射线。线中波长较长的无用射线，从而减少散射线。线中波长较长的无用射线，从而减少散射线。线中波长较长的无用射线，从而减少散射线。第33页/共49页（二）散射线的排除（二）散射线的排除第34页/共49页四、摄影条件的选择与自动曝光控制系统四、摄影条件的选择与自动曝光控制系统恰当选择恰当选择X X线摄影条件对获得一张优质的图像线摄影条件对获得一张优质的图像起着重要作用。起着重要作用。（一）（一）X线摄影条件的选择线摄影条件的选择1、感光效应、感光效应X线线照照片片的的感光效应主要受到管电压、管电流、曝光时间、焦-片距

22、等因素影响：第35页/共49页 X X X X线通过身体后使胶片感光的感光量（线通过身体后使胶片感光的感光量（线通过身体后使胶片感光的感光量（线通过身体后使胶片感光的感光量（E E E E）可用）可用）可用）可用下式表示：下式表示：下式表示：下式表示：V V：管电压，：管电压，i i：管电流，：管电流，t t：曝光时间，：曝光时间，r r：焦：焦-片片距，距，S S：增感屏的增感率，：增感屏的增感率，f f：胶片的感光度，：胶片的感光度，Z Z：靶物质的原子序数，：靶物质的原子序数，B B：滤线栅的曝光倍数，：滤线栅的曝光倍数，D D：照射野的面积，：照射野的面积，d d：被检身体部位的厚度：

23、被检身体部位的厚度 ：被检身体部位组织的：被检身体部位组织的 X X线吸收系数，线吸收系数，e e：自然：自然对数的底，对数的底，n n：管电压的指数，：管电压的指数，k k：常数。：常数。第36页/共49页2 2、X X线摄影条件的基本要素线摄影条件的基本要素(1)(1)管电压的应用管电压是影响照片影像密度、对比度以及信管电压是影响照片影像密度、对比度以及信管电压是影响照片影像密度、对比度以及信管电压是影响照片影像密度、对比度以及信息量的重要因素。所以在选择管电压时息量的重要因素。所以在选择管电压时息量的重要因素。所以在选择管电压时息量的重要因素。所以在选择管电压时,必须必须必须必须充分注意

24、。充分注意。充分注意。充分注意。第37页/共49页管电压（KV）摄影部位25253535乳腺、甲状腺4050四肢5070颈椎7090头颅、胸椎、腰椎（正位）、骨盆、髋关节、腹部90125腰椎（侧位）、骶椎侧位125150胸部正、侧位人体各部位的管电压选择1.1.管电压表示管电压表示X X线的穿透力。线的穿透力。管电压高产生的管电压高产生的X X线穿透力强，吸收少。线穿透力强，吸收少。第38页/共49页2.2.2.2.管电压控制着照片影像对比度。管电压控制着照片影像对比度。管电压升高时，管电压升高时，X X线能量大，康普顿效应增加，线能量大，康普顿效应增加，散射线含有率增加，照片对比度下降。散射

25、线含有率增加，照片对比度下降。管电压较低时，管电压较低时，X X线能量小，光电效应为主，散线能量小，光电效应为主，散射线含有率少，照片对比度加大。射线含有率少，照片对比度加大。第39页/共49页3.3.3.3.感光效应与管电压的感光效应与管电压的n n n n次方成正比次方成正比 n n n n值随管电压值随管电压的升高而下降的升高而下降管电压（管电压（KVKV）n n值值60KV 80KV60KV 80KVn=4.3n=4.380KV 100KV80KV 100KVn=2.8n=2.8100KV 120KV100KV 120KVn=2.6n=2.6120 KV 140 KV120 KV 14

26、0 KVn=2.5n=2.5140KV 160 KV140KV 160 KVn=2.0n=2.0第40页/共49页运动幅度大运动幅度大运动幅度大运动幅度大 短时间曝光短时间曝光短时间曝光短时间曝光 减少运动模糊。减少运动模糊。减少运动模糊。减少运动模糊。心脏边缘影心脏边缘影心脏边缘影心脏边缘影(3)(3)(3)(3)管电流和摄影时间的应用管电流和摄影时间的应用管电流和摄影时间的应用管电流和摄影时间的应用管电流和时间控制胶片的黑化度。管电流和时间控制胶片的黑化度。管电流和时间控制胶片的黑化度。管电流和时间控制胶片的黑化度。对于管电流和时间的选择对于管电流和时间的选择对于管电流和时间的选择对于管电

27、流和时间的选择,还要充分考虑到被检体还要充分考虑到被检体还要充分考虑到被检体还要充分考虑到被检体的状态。的状态。的状态。的状态。第41页/共49页(4)(4)摄影距离的应用摄影距离的应用 焦点至胶片间的距离焦点至胶片间的距离焦点至胶片间的距离焦点至胶片间的距离,简称焦简称焦简称焦简称焦-片距片距片距片距(focus(focus(focus(focus film distance,FFD)film distance,FFD)film distance,FFD)film distance,FFD)在摄影的有效范围内在摄影的有效范围内在摄影的有效范围内在摄影的有效范围内,胶片胶片胶片胶片上得到的上得

28、到的上得到的上得到的X X X X线量与线量与线量与线量与FFDFFDFFDFFD的平方成的平方成的平方成的平方成反比反比反比反比。第42页/共49页在在在在X X X X线线线线摄摄摄摄影影影影时时时时,屏屏屏屏-片片片片组组组组合合合合情情情情况况况况影影影影响响响响着着着着形形形形成成成成的的的的照照照照片片片片影影影影像像像像密密密密度度度度、对对对对比比比比度度度度、锐锐锐锐利利利利度度度度以以以以至至至至信信信信息息息息传传传传递递递递功功功功能能能能，所所所所以以以以在在在在更更更更换换换换屏屏屏屏-片片片片组组组组合合合合体体体体系系系系时时时时,特特特特别别别别是是是是更更更

29、更换换换换增增增增感感感感屏屏屏屏时时时时,要要要要充充充充分分分分注注注注意意意意增增增增感感感感屏屏屏屏的的的的性性性性能能能能,尤尤尤尤其是增感屏的增感率其是增感屏的增感率其是增感屏的增感率其是增感屏的增感率(S)(S)(S)(S)。(5)(5)屏屏-片组合体系变换应用片组合体系变换应用第43页/共49页(6)(6)滤线栅和照射野的应用滤线栅和照射野的应用 在在在在X X X X线摄影中线摄影中线摄影中线摄影中,由于被照体产生散射线由于被照体产生散射线由于被照体产生散射线由于被照体产生散射线,使照使照使照使照片影像对比度下降片影像对比度下降片影像对比度下降片影像对比度下降,对此散射线必须

30、加以消除对此散射线必须加以消除对此散射线必须加以消除对此散射线必须加以消除,其中最有效的方法是利用滤线栅和多叶遮线器。其中最有效的方法是利用滤线栅和多叶遮线器。其中最有效的方法是利用滤线栅和多叶遮线器。其中最有效的方法是利用滤线栅和多叶遮线器。1 1 1 1、滤线栅、滤线栅滤线栅的曝光倍数，是指在照片上获得相同密滤线栅的曝光倍数，是指在照片上获得相同密滤线栅的曝光倍数，是指在照片上获得相同密滤线栅的曝光倍数，是指在照片上获得相同密度时度时度时度时,使用与不使用滤线栅时的照射量之比使用与不使用滤线栅时的照射量之比使用与不使用滤线栅时的照射量之比使用与不使用滤线栅时的照射量之比同一性能的滤线栅的同

31、一性能的滤线栅的同一性能的滤线栅的同一性能的滤线栅的B B B B值越小越好；值越小越好；值越小越好；值越小越好；栅比栅比栅比栅比R R R R值，值，值，值，R R R R值越大值越大值越大值越大,B,B,B,B值也越大值也越大值也越大值也越大第44页/共49页2.2.照射野照射野散散散散射射射射线线线线含含含含有有有有率率率率受受受受照照照照射射射射野野野野影影影影响响响响很很很很大大大大。在在在在X X X X线线线线摄摄摄摄影影影影中中中中缩缩缩缩小小小小照照照照射射射射野野野野，可可可可减减减减少少少少散散散散射射射射线线线线含含含含有有有有率率率率,提提提提高高高高照照照照片片片片

32、对对对对比比比比度度度度。同同同同时时时时减减减减少少少少被被被被检检检检者者者者的的的的辐辐辐辐射剂量。射剂量。射剂量。射剂量。第45页/共49页七、七、X X线摄影条件的应用线摄影条件的应用X X线摄影条件：线摄影条件：1 1、变动管电压法、变动管电压法 2 2、固定管电压法、固定管电压法 3 3、对数率法、对数率法 第46页/共49页2 2 2 2、自动曝光法、自动曝光法、自动曝光法、自动曝光法（1 1 1 1）电离室控制）电离室控制 （2 2 2 2）光电式控制）光电式控制第47页/共49页小结小结1、胶片、增感屏、胶片、增感屏2、IP结构和特性结构和特性3、影像的光学密度、影像的光学密度4、影像对比度、影像对比度5、照射野和散射线、照射野和散射线6、摄影条件的选择、摄影条件的选择第48页/共49页感谢您的观看。第49页/共49页