医学影像成像原理PPT课件.ppt

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1、关于医学影像成像原理关于医学影像成像原理第一张，PPT共九十九页，创作于2022年6月第3章 医学影像成像原理现代医学影像的成像原理和技术路线从根本上说现代医学影像的成像原理和技术路线从根本上说是依据电离辐射（如是依据电离辐射（如X X射线、射线）和非电离辐射线、射线）和非电离辐射（如超声波）的自身性质和它们与物质的相互射（如超声波）的自身性质和它们与物质的相互作用，并利用计算机等现代技术手段来采集成像作用，并利用计算机等现代技术手段来采集成像数据，按一定的数学方法用计算机重建数字图像。数据，按一定的数学方法用计算机重建数字图像。因此，深入挖掘图像所蕴藏的生物信息和很好的因此，深入挖掘图像所蕴

2、藏的生物信息和很好的控制图像质量，不但需要雄厚的医学知识，而且控制图像质量，不但需要雄厚的医学知识，而且需要掌握各种成像技术的原理。需要掌握各种成像技术的原理。第二张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司3.1 X线成像原理X线的本质：电磁辐射线的本质：电磁辐射线的本质：电磁辐射线的本质：电磁辐射常用常用常用常用X线诊断设备：线诊断设备：线诊断设备：线诊断设备：X线机、数字线机、数字线机、数字线机、数字X X线摄影设备（线摄影设备（线摄影设备（线摄影设备（CRCR、DR DR、DSA）和）和X线计算机体层（线计算机体层（线计算机体层（线计算机体

3、层（X X线线线线CTCT）3.1.1 X3.1.1 X线的特征线的特征3.1.2 X3.1.2 X射线成像原理射线成像原理射线成像原理射线成像原理3.1.3 3.1.3 计算机计算机X X线摄影（线摄影（线摄影（线摄影（CR）3.1.4 直接数字化直接数字化直接数字化直接数字化X X线摄影系统（线摄影系统（线摄影系统（线摄影系统（DR）第三张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司3.1.1 X线的特性X X射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波长短的射线射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波长短的射线射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波长短的射线

4、射线在电磁辐射中的特点属于高频率、波长短的射线X射线的频率约在射线的频率约在3101631031020 Hz Hz之间，波长约在之间，波长约在10101010-3-3nmnm之间之间之间之间 X X线诊断常用的线诊断常用的线诊断常用的线诊断常用的X X线波长范围为线波长范围为线波长范围为线波长范围为0.0080.0080.031nm 0.031nm 第四张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司3.1.1 X线的特性HzHz第五张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司1.X1.X射线的波粒二象性射

5、线的波粒二象性X X射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象性射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象性射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象性射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象性 。（1 1）X X射线的波动性射线的波动性射线的波动性射线的波动性 X X射线同可见光一样，具有干涉、衍射、偏振、反射、折射等现象，射线同可见光一样，具有干涉、衍射、偏振、反射、折射等现象，射线同可见光一样，具有干涉、衍射、偏振、反射、折射等现象，射线同可见光一样，具有干涉、衍射、偏振、反射、折射等现象，说明说明说明说明X X射线具有波的特性。它的波动性主要表现在以一定的波长和频率射线具有波的特性。

6、它的波动性主要表现在以一定的波长和频率射线具有波的特性。它的波动性主要表现在以一定的波长和频率射线具有波的特性。它的波动性主要表现在以一定的波长和频率在空间传播。它是一种横波，其传播速度在真空中与光速相同，可以用在空间传播。它是一种横波，其传播速度在真空中与光速相同，可以用在空间传播。它是一种横波，其传播速度在真空中与光速相同，可以用在空间传播。它是一种横波，其传播速度在真空中与光速相同，可以用波长，频率波长，频率波长，频率波长，频率f f等来描述。等来描述。等来描述。等来描述。（2 2）X X射线的微粒性射线的微粒性射线的微粒性射线的微粒性 X X射线的波动性虽然可以成功地解释射线的波动性虽

7、然可以成功地解释射线的波动性虽然可以成功地解释射线的波动性虽然可以成功地解释X X线的干涉与衍射现象，但却不能线的干涉与衍射现象，但却不能线的干涉与衍射现象，但却不能线的干涉与衍射现象，但却不能解释解释解释解释X X射线的荧光作用、光电效应、电离作用等。射线的荧光作用、光电效应、电离作用等。射线的荧光作用、光电效应、电离作用等。射线的荧光作用、光电效应、电离作用等。X X射线在以光子形式辐射和吸射线在以光子形式辐射和吸射线在以光子形式辐射和吸射线在以光子形式辐射和吸收时具有一定的质量、能量和动量。说明收时具有一定的质量、能量和动量。说明收时具有一定的质量、能量和动量。说明收时具有一定的质量、能

8、量和动量。说明X X射线在与物质相互作用时交换射线在与物质相互作用时交换射线在与物质相互作用时交换射线在与物质相互作用时交换能量。能量。能量。能量。3.1.1 X线的特性第六张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司1.X1.X射线的波粒二象性射线的波粒二象性射线的波粒二象性射线的波粒二象性n nX X射线在传播时，它的波动性占主导地位，具有频射线在传播时，它的波动性占主导地位，具有频射线在传播时，它的波动性占主导地位，具有频射线在传播时，它的波动性占主导地位，具有频率和波长，且有干涉、衍射等现象发生。率和波长，且有干涉、衍射等现象发生。率和波长

9、，且有干涉、衍射等现象发生。率和波长，且有干涉、衍射等现象发生。n nX X射线在与物质相互作用时，它的粒子特性占主导射线在与物质相互作用时，它的粒子特性占主导射线在与物质相互作用时，它的粒子特性占主导射线在与物质相互作用时，它的粒子特性占主导地位，具有质量、能量和动量。地位，具有质量、能量和动量。地位，具有质量、能量和动量。地位，具有质量、能量和动量。3.1.1 X线的特性第七张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司2.X射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用（1 1）X X射射射射线线线线的的的的穿穿穿穿透透透透作作作作用用用用。因因

10、因因X X射射射射线线线线波波波波长长长长短短短短，光光光光子子子子能能能能量量量量大大大大，物物物物质质质质对对对对其其其其吸吸吸吸收收收收较较较较弱弱弱弱，所所所所以以以以对对对对物物物物质质质质有有有有很很很很强强强强的的的的穿穿穿穿透透透透能能能能力力力力。其其其其贯贯贯贯穿穿穿穿本本本本领领领领的的的的强强强强弱弱弱弱与与与与物质的性质有关，如物质的性质有关，如物质的性质有关，如物质的性质有关，如X X射线的物质密度和原子序数等因素。射线的物质密度和原子序数等因素。射线的物质密度和原子序数等因素。射线的物质密度和原子序数等因素。其贯穿本领的强弱与物质的性质有关其贯穿本领的强弱与物质的

11、性质有关其贯穿本领的强弱与物质的性质有关其贯穿本领的强弱与物质的性质有关3.1.1 X线的特征第八张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司2.X2.X射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用（2 2）X X射射射射线线线线的的的的荧荧荧荧光作用。光作用。光作用。光作用。X X射射射射线线线线是是是是肉肉肉肉眼眼眼眼看看看看不不不不见见见见的的的的，但但但但当当当当它它它它照照照照射射射射某某某某些些些些物物物物质质质质时时时时，能能能能够够够够使使使使这这这这些些些些物物物物质质质质的的的的原原原原子子子子处处处处于于于于激激激激发发发发态

12、态态态，当当当当它它它它们们们们回回回回到到到到基基基基态态态态时时时时就就就就能能能能够够够够发发发发出出出出荧荧荧荧光光光光。医医医医学学学学中中中中透透透透视视视视用用用用的的的的荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏、X X射射射射线线线线摄摄摄摄影影影影用用用用的的的的增增增增感感感感屏屏屏屏、影影影影像像像像增增增增强强强强器器器器中中中中的的的的输输输输入入入入屏屏屏屏和和和和输输输输出出出出屏屏屏屏都都都都是利用荧光特性做成的。是利用荧光特性做成的。是利用荧光特性做成的。是利用荧光特性做成的。（3）X X射射射射线线线线的的的的电电电电离作用。离作用。离作用。离作用。X X射射射射线线线线虽

13、虽虽虽然然然然不不不不带带带带电电电电，但但但但具具具具有有有有足足足足够够够够能能能能量量量量的的的的X X光光光光子子子子能能能能够够够够撞撞撞撞击击击击原原原原子子子子中中中中轨轨轨轨道电子，使之脱离原子产生一次电离。道电子，使之脱离原子产生一次电离。道电子，使之脱离原子产生一次电离。道电子，使之脱离原子产生一次电离。电电电电离作用也是离作用也是离作用也是离作用也是X X射射射射线损伤线损伤线损伤线损伤和治和治和治和治疗疗疗疗的基的基的基的基础础础础。3.1.1 X线的特征第九张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司2.X2.X射线与物质

14、间的相互作用射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用（4 4）X射射射射线线线线的的的的热热热热作用。作用。作用。作用。X X射线被物质吸收，绝大部分都将变为热能，使物体温升。射线被物质吸收，绝大部分都将变为热能，使物体温升。射线被物质吸收，绝大部分都将变为热能，使物体温升。射线被物质吸收，绝大部分都将变为热能，使物体温升。（5 5）X X射射射射线线线线的化学效的化学效的化学效的化学效应应应应。X X射射射射线线线线能能能能使使使使多多多多种种种种物物物物质质质质发发发发生生生生光光光光化化化化学学学学反反反反应应应应。例例例例如如如如，X X射射射射线线线线能能能

15、能使使使使照照照照相相相相底底底底片片片片感感感感光。光。光。光。（6 6）X射射线线的生物效的生物效应应。生生生生物物物物组组组组织织织织经经经经一一一一定定定定量量量量的的的的X X射射射射线线线线照照照照射射射射，会会会会产产产产生生生生电电电电离离离离和和和和激激激激发发发发，使使使使细细细细胞胞胞胞受受受受到到到到损损损损伤伤伤伤、抑抑抑抑制制制制、死死死死亡亡亡亡或或或或通通通通过过过过遗遗遗遗传传传传变变变变异异异异影影影影响响响响下下下下一一一一代代代代，这这这这种种种种现现现现象象象象称称称称为为为为X X射线的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。射线的生物效应。这

16、个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。射线的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。射线的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。3.1.1 X线的特征第十张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司3.1.2 X射线成像原理当当高高速速带带电电粒粒子子撞撞击击物物质质受受阻阻而而突突然然减减速速时时，能能够够产产生生X X 射射射射线线线线。医医医医学学学学影影影影像像像像诊诊诊诊断断断断所所所所用用用用的的的的X X线线线线产产产产生生生生设设设设备备备备是是是是X线线管管（X-ray X-ray tubetube，球管）。，球管）。1

17、X射线的产生射线的产生射线的产生射线的产生X X射线的产生需要的基本条件是：射线的产生需要的基本条件是：（1）有高速运动的电子流；）有高速运动的电子流；）有高速运动的电子流；）有高速运动的电子流；（2）有有阻阻碍碍带带电电粒粒子子流流运运动动的的障障碍碍物物（靶靶），用用来来阻阻止止电电子子的的运运动动，可可以以将将电电子子的的动动能能转转变变为为X射射射射线线线线光光光光子子子子的的的的能能能能量。量。量。量。第十一张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司X X射射射射线线线线的的的的产产产产生生生生装装装装置置置置主主主主要要要要包包包包括

18、括括括三三三三部部部部分分分分：X X射射射射线线线线管管管管、高高高高压压压压电电电电源源源源及及及及低低低低压压压压电电电电源源源源，如图如图如图如图3.23.2所示。所示。所示。所示。3.1.2 X射线成像原理在在在在这这这这一一一一过过过过程程程程中中中中，约约约约不不不不到到到到1 1的的的的动动动动能能能能转转转转变变变变为为为为光光光光能能能能向向向向外外外外辐辐辐辐射射射射，辐辐辐辐射射射射出出出出来来来来的射线就是的射线就是的射线就是的射线就是X X射线，而射线，而射线，而射线，而9999以上的能量转变为热能。以上的能量转变为热能。以上的能量转变为热能。以上的能量转变为热能。

19、第十二张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司2.X2.X射线人体成像射线人体成像射线人体成像射线人体成像使使使使用用用用X X射射射射线线线线对对对对人人人人体体体体进进进进行行行行照照照照射射射射，并并并并对对对对透透透透过过过过人人人人体体体体的的的的X X射射射射线线线线信信信信息息息息进进进进行行行行采采采采集集集集、转换，并使之成为可见的影像，即为转换，并使之成为可见的影像，即为转换，并使之成为可见的影像，即为转换，并使之成为可见的影像，即为X X射线人体成像。射线人体成像。射线人体成像。射线人体成像。（1 1）X X射线影像的形成

20、射线影像的形成射线影像的形成射线影像的形成 当当当当一一一一束束束束强强强强度度度度大大大大致致致致均均均均匀匀匀匀的的的的X X射射射射线线线线投投投投照照照照到到到到人人人人体体体体上上上上时时时时，X X射射射射线线线线一一一一部部部部分分分分被被被被吸吸吸吸收收收收和和和和散散散散射射射射，另另另另一一一一部部部部分分分分透透透透过过过过人人人人体体体体沿沿沿沿原原原原方方方方向向向向传传传传播播播播。由由由由于于于于人人人人体体体体各各各各种种种种组组组组织织织织、器器器器官官官官在在在在密密密密度度度度、厚厚厚厚度度度度等等等等方方方方面面面面存存存存在在在在差差差差异异异异，对对

21、对对投投投投照照照照在在在在其其其其上上上上的的的的X X射射射射线线线线的的的的吸吸吸吸收收收收量量量量各各各各不不不不相相相相同同同同，从从从从而而而而使使使使透透透透过过过过人人人人体体体体的的的的X X射射射射线线线线强强强强度度度度分分分分布布布布发发发发生生生生变变变变化化化化并并并并携携携携带带带带人人人人体体体体信信信信息息息息，最最最最终终终终形形形形成成成成X X射射射射线线线线信信信信息息息息影影影影像像像像。X X射射射射线线线线信信信信息息息息影影影影像像像像不不不不能能能能为为为为人人人人眼眼眼眼识识识识别别别别，须须须须通通通通过过过过一一一一定定定定的的的的采采

22、采采集集集集、转转转转换换换换、显显显显示示示示系系系系统统统统将将将将X X射射射射线线线线强强强强度度度度分分分分布布布布转转转转换换换换成成成成可可可可见见见见光光光光的的的的强强强强度度度度分分分分布布布布，形形形形成成成成人眼可见的人眼可见的人眼可见的人眼可见的X X 射线影像。射线影像。射线影像。射线影像。3.1.2 X射线成像原理第十三张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 人体人体不同密度组织不同密度组织与与X线成像的关系线成像的关系不同密度组织结构由于不同密度组织结构由于吸收程度不同吸收程度不同，在，在X线胶片上或荧屏上显出

23、具有黑白线胶片上或荧屏上显出具有黑白或明暗对比、层次差异的或明暗对比、层次差异的X线影像。线影像。病理变化也可使人体组织密度发生改变病理变化也可使人体组织密度发生改变。例如，例如，肺结核病变肺结核病变是在原属低密度的是在原属低密度的肺组织内产生肺组织内产生中等密度的纤维性改变和中等密度的纤维性改变和高密度的高密度的钙化灶钙化灶。使用。使用X射线拍摄的胸片上就可以清晰地显示肺影的射线拍摄的胸片上就可以清晰地显示肺影的背景位背景位置出现代表病变的白影置出现代表病变的白影。因此不同组织密度的病理变化可。因此不同组织密度的病理变化可产生相应的病理产生相应的病理X线线影像影像。图图图图3.3 3.3 人

24、体不同密度组织人体不同密度组织人体不同密度组织人体不同密度组织(厚度相同厚度相同厚度相同厚度相同)与与与与X X线成像的关系线成像的关系线成像的关系线成像的关系第十四张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司 人体人体不同厚度不同厚度组织与组织与X线成像的关系线成像的关系人体组织结构和器官形态不同，厚度也不一致，在组织密度相同的情况下，人体组织结构和器官形态不同，厚度也不一致，在组织密度相同的情况下，厚的部分，吸收厚的部分，吸收X线多，透过的线多，透过的X线少，薄的部分则相反。线少，薄的部分则相反。密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是密度和厚

25、度的差别是产生影像对比的基础，是密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是X X线线线线成像的基本条件成像的基本条件成像的基本条件成像的基本条件第十五张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司2.X2.X射线人体成像射线人体成像射线人体成像射线人体成像（2 2）X射线的采集与显示射线的采集与显示射线的采集与显示射线的采集与显示 医用医用医用医用X X X X射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏 医医医医用用用用X X X X射射射射线线线线胶胶胶胶片片片片的的的的主主主主要要要要特

26、特特特性性性性是是是是感感感感光光光光，即即即即接接接接受受受受光光光光照照照照并并并并产产产产生生生生化化化化学学学学反反反反应应应应，形形形形成潜影（成潜影（成潜影（成潜影（latent imagelatent imagelatent imagelatent image）。）。）。）。经经经经过过过过对对对对有有有有潜潜潜潜影影影影的的的的胶胶胶胶片片片片处处处处理理理理（暗暗暗暗室室室室处处处处理理理理：显显显显影影影影、定定定定影影影影等等等等），使使使使胶胶胶胶片片片片上上上上的的的的潜潜潜潜影影影影转转转转变变变变为为为为可可可可见见见见的的的的不不不不同同同同灰灰灰灰度度度度（g

27、raygraygraygray）分分分分布布布布像像像像。X X X X射射射射线线线线照照照照射射射射的的的的胶胶胶胶片片片片，经经经经过过过过显显显显影影影影、定定定定影影影影后后后后，胶胶胶胶片片片片感感感感光光光光层层层层中中中中的的的的卤卤卤卤化化化化银银银银还还还还原原原原成成成成金金金金属属属属银银银银残残残残留留留留在在在在胶胶胶胶片片片片上上上上，形形形形成成成成由由由由金金金金属属属属银银银银颗颗颗颗粒粒粒粒组组组组成成成成的的的的黑黑黑黑色色色色影影影影像像像像。人人人人体体体体组组组组织织织织的的的的物物物物质质质质密密密密度度度度高高高高，则则则则吸吸吸吸收收收收X

28、X X X射射射射线线线线多多多多，透透透透过过过过的的的的X X X X线线线线少少少少,在在在在X X X X射射射射线线线线照照照照片片片片上上上上呈呈呈呈白白白白影影影影；反反反反之之之之，如如如如果果果果组组组组织织织织的的的的物物物物质质质质密密密密度度度度低低低低，则吸收则吸收则吸收则吸收X X X X射线少，在射线少，在射线少，在射线少，在X X X X射线照片上呈黑影。射线照片上呈黑影。射线照片上呈黑影。射线照片上呈黑影。3.1.2 X射线成像原理第十六张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司2.X2.X射线人体成像射线人体成

29、像射线人体成像射线人体成像（2 2）X X射线的采集与显示射线的采集与显示射线的采集与显示射线的采集与显示 医用医用医用医用X X 射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏射线胶片与增感屏 医医医医用用用用X X射射射射线线线线增增增增感感感感屏屏屏屏为为为为荧荧荧荧光光光光增增增增感感感感屏屏屏屏，其其其其增增增增感感感感原原原原理理理理为为为为增增增增感感感感屏屏屏屏上上上上的的的的荧荧荧荧光光光光物物物物质质质质受受受受到到到到X X射射射射线线线线激激激激发发发发后后后后，发发发发出出出出易易易易被被被被胶胶胶胶片片片片所所所所接接接接收收收收的的的的荧荧荧荧光光光光，从从从从

30、而而而而增增增增强强强强对对对对X X 射线胶片的感光作用。射线胶片的感光作用。射线胶片的感光作用。射线胶片的感光作用。主主主主要要要要目目目目的的的的是是是是：在在在在实实实实际际际际X X 射射射射线线线线摄摄摄摄影影影影中中中中，仅仅仅仅有有有有不不不不到到到到10%10%的的的的X X射射射射线线线线光光光光子子子子能能能能直直直直接接接接被被被被胶胶胶胶片片片片吸吸吸吸收收收收形形形形成成成成潜潜潜潜影影影影，绝绝绝绝大大大大部部部部分分分分X X射射射射线线线线光光光光子子子子穿穿穿穿透透透透胶胶胶胶片片片片，得得得得不不不不到到到到有有有有效效效效的的的的利利利利用用用用。因因因

31、因此此此此需需需需要要要要利利利利用用用用一一一一种种种种增增增增感感感感方方方方法法法法来来来来增增增增加加加加X X射射射射线线线线对对对对胶胶胶胶片片片片的的的的曝曝曝曝光光光光，降降降降低低低低X X射射射射线线线线的的的的辐辐辐辐射射射射剂剂剂剂量量量量。常常常常采采采采用用用用措措措措施施施施是是是是在在在在暗暗暗暗盒盒盒盒中中中中将将将将胶胶胶胶片片片片夹夹夹夹在在在在两两两两片片片片增感屏之间，然后进行曝光。增感屏之间，然后进行曝光。增感屏之间，然后进行曝光。增感屏之间，然后进行曝光。第十七张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公

32、司2.X2.X2.X2.X射线人体成像射线人体成像（2 2）X X X X射线的采集与显示射线的采集与显示 X X X X射线电视系统射线电视系统X X X X射射射射线线线线电电电电视视视视系系系系统统统统主主主主要要要要包包包包括括括括X X X X射射射射线线线线影影影影像像像像增增增增强强强强器器器器、光光光光学学学学图图图图像像像像分分分分配配配配系系系系统统统统、含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设备。含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设备。含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设备。含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设备。X X X X射线影像增强管是

33、影像增强器的核心部件。射线影像增强管是影像增强器的核心部件。射线影像增强管是影像增强器的核心部件。射线影像增强管是影像增强器的核心部件。随随随随着着着着计计计计算算算算机机机机技技技技术术术术的的的的发发发发展展展展，有有有有大大大大量量量量自自自自动动动动化化化化控控控控制制制制成成成成像像像像和和和和信信信信息息息息处处处处理理理理方方方方法法法法融融融融入入入入普普普普通通通通X X X X线线线线摄摄摄摄影影影影技技技技术术术术之之之之中中中中。包包包包括括括括计计计计算算算算机机机机X X X X线线线线摄摄摄摄影影影影、直直直直接接接接数数数数字字字字化化化化X X X X线摄影等

34、。大大提高了普通线摄影等。大大提高了普通线摄影等。大大提高了普通线摄影等。大大提高了普通X X X X线成像质量。线成像质量。线成像质量。线成像质量。3.1.2 X射线成像原理第十八张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司3.1.3 计算机X线摄影（CR）计计计计算算算算机机机机X X X X线线线线摄摄摄摄影影影影（Computed Computed Computed Computed RadiographyRadiographyRadiographyRadiography，CRCR）是是是是将将将将X X X X线线线线透透透透过过过过人人

35、人人体体体体后后后后的的的的信信信信息息息息记记记记录录录录在在在在成成成成像像像像板板板板（Image Image Image Image PlatePlatePlatePlate，IPIPIPIP）上上上上，经经经经读读读读取取取取装装装装置置置置读读读读取取取取后后后后，由由由由计计计计算算算算机机机机以以以以数数数数字字字字化化化化图图图图像像像像信信信信息息息息的的的的形形形形式式式式储储储储存存存存，再再再再经经经经过过过过数数数数字字字字/模模模模拟拟拟拟（D/AD/AD/AD/A）转转转转换换换换器器器器将将将将数数数数字字字字化化化化信信信信息息息息转转转转换换换换成成成成图

36、图图图像像像像的的的的组组组组织织织织密密密密度度度度（灰灰灰灰度度度度）信信信信息息息息，最最最最后后后后在在在在荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏上上上上显显显显示。其中，成像板是示。其中，成像板是示。其中，成像板是示。其中，成像板是CR CR 成像技术的关键。成像技术的关键。成像技术的关键。成像技术的关键。第十九张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司1.1.1.1.成像板（成像板（IPIPIPIP）成成成成像像像像板板板板（IPIPIPIP）是是是是使使使使用用用用一一一一种种种种含含含含有有有有微微微微量量量量素素素素铕铕铕铕（Eu2+Eu2+

37、Eu2+Eu2+）的的的的钡钡钡钡氟氟氟氟溴溴溴溴化化化化合合合合物物物物结结结结晶晶晶晶制制制制作作作作而而而而成成成成能能能能够够够够采采采采集集集集（记记记记录录录录）影影影影像像像像信信信信息息息息的的的的载载载载体体体体，可可可可以以以以代代代代替替替替X X X X线线线线胶胶胶胶片片片片并并并并重重重重复复复复使使使使用用用用2-32-32-32-3万万万万次次次次。IPIPIPIP板板板板可可可可在在在在普普普普通通通通室室室室内内内内明明明明间间间间进进进进行行行行操操操操作作作作，无需暗室处理，处理速度快。无需暗室处理，处理速度快。无需暗室处理，处理速度快。无需暗室处理，处

38、理速度快。当当当当透透透透过过过过人人人人体体体体的的的的X X X X线线线线照照照照射射射射到到到到IPIPIPIP板板板板上上上上时时时时可可可可以以以以使使使使IPIPIPIP板板板板感感感感光光光光并并并并形形形形成成成成潜潜潜潜影影影影以以以以记录记录记录记录X X X X线影像信息。线影像信息。线影像信息。线影像信息。成像板的构造：成像板的构造：成像板的构造：成像板的构造：（1 1 1 1）表面保护层。）表面保护层。）表面保护层。）表面保护层。（2 2 2 2）辉尽性荧光体层。）辉尽性荧光体层。）辉尽性荧光体层。）辉尽性荧光体层。（3 3 3 3）基板（支持体）。）基板（支持体）

39、。）基板（支持体）。）基板（支持体）。（4 4 4 4）背面保护层。）背面保护层。）背面保护层。）背面保护层。3.1.3 计算机X线摄影（CR）第二十张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司2.CR 2.CR 2.CR 2.CR 系统成像的基本过程系统成像的基本过程系统成像的基本过程系统成像的基本过程 （1 1 1 1）影影影影像像像像信信信信息息息息的的的的采采采采集集集集：携携携携带带带带人人人人体体体体信信信信息息息息的的的的X X X X射射射射线线线线照照照照射射射射IPIPIPIP板板板板后后后后，IPIPIPIP板板板板将将将将X

40、 X X X射射射射线线线线的的的的能能能能量量量量以以以以潜潜潜潜影（模拟信号）的方式贮存下来，完成对影像信息的采集（记录）。影（模拟信号）的方式贮存下来，完成对影像信息的采集（记录）。影（模拟信号）的方式贮存下来，完成对影像信息的采集（记录）。影（模拟信号）的方式贮存下来，完成对影像信息的采集（记录）。（2 2 2 2）影像信息的读取：）影像信息的读取：）影像信息的读取：）影像信息的读取：要要要要将将将将贮贮贮贮存存存存在在在在IPIPIPIP板板板板中中中中以以以以模模模模拟拟拟拟信信信信号号号号的的的的形形形形式式式式记记记记录录录录的的的的影影影影像像像像信信信信息息息息读读读读出出

41、出出并并并并转转转转换换换换成成成成数数数数字字字字信信信信号号号号，需需需需使使使使用用用用激激激激光光光光扫扫扫扫描描描描仪仪仪仪。如如如如图图图图3.63.63.63.6所所所所示示示示，随随随随着着着着由由由由高高高高精精精精度度度度步步步步进进进进电电电电机机机机带带带带动动动动IPIPIPIP板板板板匀匀匀匀速速速速移移移移动动动动，激激激激光光光光束束束束经经经经摆摆摆摆动动动动式式式式反反反反光光光光镜镜镜镜的的的的反反反反射射射射，在在在在与与与与IPIPIPIP板板板板垂垂垂垂直直直直的的的的方方方方向向向向上上上上，依依依依次次次次对对对对IPIPIPIP板板板板进进进进

42、行行行行精精精精确确确确、均均均均匀匀匀匀地地地地扫扫扫扫描描描描。与与与与此此此此同同同同时时时时，随随随随着着着着激激激激光光光光束束束束的的的的扫扫扫扫描描描描，IPIPIPIP板板板板上上上上释释释释放放放放出出出出与与与与贮贮贮贮存存存存的的的的影影影影像像像像信信信信息息息息相相相相应应应应的的的的荧荧荧荧光光光光并并并并被被被被自自自自动动动动跟跟跟跟踪踪踪踪集集集集光光光光器器器器收收收收集集集集，经经经经光光光光电电电电倍倍倍倍增增增增管管管管转转转转换换换换成成成成相相相相应应应应强强强强弱弱弱弱的的的的电电电电信信信信号号号号，进进进进一一一一步步步步放放放放大大大大后后

43、后后由由由由A/DA/DA/DA/D转转转转换换换换器器器器转转转转换换换换成成成成数数数数字字字字化化化化的的的的影影影影像像像像信信信信号号号号并并并并输输输输入入入入到到到到计计计计算算算算机机机机中中中中。在在在在计计计计算算算算机机机机显显显显示示示示器器器器上上上上电电电电信信信信号号号号被被被被重重重重建建建建为为为为可可可可视视视视影影影影像像像像，并并并并根根根根据据据据诊诊诊诊断断断断需需需需要要要要对对对对图图图图像像像像进进进进行行行行数数数数字字字字处处处处理理理理。在在在在完完完完成对图像的读取后，由激光扫描仪对成对图像的读取后，由激光扫描仪对成对图像的读取后，由激

44、光扫描仪对成对图像的读取后，由激光扫描仪对IPIPIPIP上的残留信号进行消影处理，为下次使用做好准备。上的残留信号进行消影处理，为下次使用做好准备。上的残留信号进行消影处理，为下次使用做好准备。上的残留信号进行消影处理，为下次使用做好准备。3.1.3 计算机X线摄影（CR）第二十一张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司2.CR2.CR系统成像的基本过程系统成像的基本过程 与与与与普普普普通通通通X X X X摄摄摄摄影影影影相相相相比比比比较较较较，CRCRCRCR的的的的优优优优点点点点是是是是：宽宽宽宽容容容容度度度度大大大大，摄摄摄摄

45、影影影影条条条条件件件件易易易易选选选选择择择择。可可可可降降降降低低低低投投投投照照照照辐辐辐辐射射射射量量量量：CRCRCRCR可可可可在在在在IPIPIPIP获获获获取取取取信信信信息息息息的的的的基基基基础础础础上上上上自自自自动动动动调调调调节节节节放放放放大大大大增增增增益益益益，最最最最大大大大幅幅幅幅度度度度地地地地减减减减少少少少X X X X线线线线曝曝曝曝光光光光量量量量，降降降降低低低低病病病病人人人人的的的的辐辐辐辐射射射射损损损损伤伤伤伤。影影影影像像像像清清清清晰晰晰晰度度度度较较较较普普普普通通通通片片片片高高高高。对对对对影影影影像像像像可可可可进进进进行行行

46、行后后后后处处处处理理理理，对对对对曝曝曝曝光光光光不不不不足足足足或或或或过过过过度度度度的的的的胶胶胶胶片片片片可可可可进进进进行行行行后后后后期期期期补补补补救救救救。可可可可进进进进行行行行图图图图像像像像传传传传输输输输、存存存存储储储储。由由由由于于于于激激激激光光光光扫扫扫扫描仪可以对描仪可以对描仪可以对描仪可以对IPIPIPIP上的残留信号进行消影处理，上的残留信号进行消影处理，上的残留信号进行消影处理，上的残留信号进行消影处理，IPIPIPIP板可重复使用板可重复使用板可重复使用板可重复使用2-32-32-32-3万次。万次。万次。万次。3.1.3 计算机X线摄影（CR）第二

47、十二张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司3.1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）直直直直接接接接数数数数字字字字化化化化X X X X射射射射线线线线摄摄摄摄影影影影(Digital(Digital(Digital(Digital RadiographyRadiographyRadiographyRadiography，DR)DR)DR)DR)是是是是在在在在具具具具有有有有图图图图像像像像处处处处理理理理功功功功能能能能的的的的计计计计算算算算机机机机控控控控制制制制下下下下，采采采采用用用用一一一一维维维维或或或或二二二二维维维维的的

48、的的X X X X射射射射线线线线探探探探测测测测器器器器直直直直接接接接把把把把X X X X射射射射线线线线信息影像转化为数字图像信息的技术。信息影像转化为数字图像信息的技术。信息影像转化为数字图像信息的技术。信息影像转化为数字图像信息的技术。当当当当前前前前DRDRDRDR设设设设备备备备主主主主要要要要采采采采用用用用二二二二维维维维平平平平板板板板X X X X射射射射线线线线探探探探测测测测器器器器（flat flat flat flat panel panel panel panel detectordetectordetectordetector，FPD)FPD)FPD)FPD

49、)，包括：，包括：，包括：，包括：（1 1 1 1）非晶态硅平板探测器）非晶态硅平板探测器）非晶态硅平板探测器）非晶态硅平板探测器先经闪烁发光晶体转换成可见光再转换为数字信号先经闪烁发光晶体转换成可见光再转换为数字信号先经闪烁发光晶体转换成可见光再转换为数字信号先经闪烁发光晶体转换成可见光再转换为数字信号（2 2 2 2）非晶态硒平板探测器）非晶态硒平板探测器）非晶态硒平板探测器）非晶态硒平板探测器 将将将将X X X X线直接转换成数字信号线直接转换成数字信号线直接转换成数字信号线直接转换成数字信号第二十三张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限

50、公司3.1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）第二十四张，PPT共九十九页，创作于2022年6月上海艾乐影像材料有限公司上海艾乐影像材料有限公司3.2 X-CT成像原理n nX-CTX-CTX-CTX-CT与与与与X X X X射射射射线摄线摄线摄线摄影相比影相比影相比影相比较较较较有很大区有很大区有很大区有很大区别别别别，X X X X射射射射线摄线摄线摄线摄影影影影产产产产生的是多生的是多生的是多生的是多器官重叠的平片器官重叠的平片器官重叠的平片器官重叠的平片图图图图像像像像n nCTCTCTCT是用是用是用是用X X X X射射射射线对线对线对线对人体人体人体人体层层层层面面面面进进进进