X线基本知识医学影像检查技术学本科课件.ppt

第二章 X线基本知识,X线基本知识医学影像检查技术学本科,1,第二章 X线基本知识X线基本知识医学影像检查技术学本科1,第一节X线产生及特性,X线基本知识医学影像检查技术学本科,2,第一节X线产生及特性X线基本知识医学影像检查技术学本科2,一、X线的发现,X线基本知识医学影像检查技术学本科,3,一、X线的发现X线基本知识医学影像检查技术学本科3,1895年11月8日，德国物理学家伦琴（Rontgen）在研究阴极射线管气体放电时，发现附近涂有铂氰化钡的纸板上能发出肉眼可见的荧光,并且将手置于阴极射线管与铂氰化钡板之间，在纸板上显示出手的轮廓及骨骼影像。伦琴推断这是一种特殊的射线，由于当时对这种射线的性质不清楚，便借用数学上代表未知数的符号“X”来代替，称之为X射线（X-ray）。后人又称之为伦琴射线。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,4,1895年11月8日，德国物理学家伦琴（Rontg,X线基本知识医学影像检查技术学本科,5,X线基本知识医学影像检查技术学本科5,二、X线产生的条件,X线基本知识医学影像检查技术学本科,6,二、X线产生的条件X线基本知识医学影像检查技术学本科6,（1）电子源提供足够数量的电子；（2）在真空条件下高电压产生的强电场和高速运动的电子流； （3）适当的障碍物（靶面）来接受高速运动电子所带的能量，使高速电子所带的动能部分转变为X线能。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,7,（1）电子源提供足够数量的电子；（2）在真空条件下,若靶面物质原子序数较低，其内层电子结合能小，高速电子撞击原子内层电子所产生的X线能量小、波长较长；原子序数较高的元素如钨，其原子内层电子结合能大，当高速电子撞击时，便产生波长短、能量大的X线。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,8,若靶面物质原子序数较低，其内层电子结合能小，高速电子撞击原子,现用于X线诊断与治疗的X线管靶面绝大多数是由原子序数较高的钨制成的。 有些具有特殊用途如用于软组织摄影（乳腺摄影），X线管靶面是由原子序数较低的金属(如钼、铑等)制成的，它能产生波长较长的X射线，称之软射线。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,9,现用于X线诊断与治疗的X线管靶面绝大多数是由原子序数较高的钨,三、X线的本质,X线基本知识医学影像检查技术学本科,10,三、X线的本质X线基本知识医学影像检查技术学本科10,X线即属于电磁辐射的一种，和其它光线一样，具有二象性：微粒性和波动性。 X线的波长范围约为61011cm5106cm，由于医学诊断用X线管管电压通常在40kV150kV之间，相应的X线波长约为81010cm3.1109cm，该波长范围即为诊断范围的波长。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,11,X线即属于电磁辐射的一种，和其它光线一样，具有二象,四、X线的质与量,X线基本知识医学影像检查技术学本科,12,四、X线的质与量X线基本知识医学影像检查技术学本科12,一般用于表示X线的硬度，即穿透物质的能力，它代表光子的能量，有时也指在某一波长范围内X线光子的平均能量。 X线的质仅与光子能量有关，能量越大，X线的波长越短，穿透力越强，则X线的质越硬；反之，X线的硬度就小。在实际工作中，一般用管电压(kV)数值间接表示X线的质。,（一）X线的质,X线基本知识医学影像检查技术学本科,13,一般用于表示X线的硬度，即穿透物质的能力，它代表光子的能量，,半价层： 有时也用半价层来表示X线质。半价层（half value layer，HVL）是指入射的X线强度减弱为原来的一半时某均匀吸收体的厚度。对同样质的X线来说，不同物质的半价层不一样。但就同一种物质而言，半价层越厚，表示X线质越硬；反之则软。,（一）X线的质,X线基本知识医学影像检查技术学本科,14,半价层： 有时也用半价层来表示X线质。半价层（half,指X线束中的光子数目，在实际工作中，常用X线管的管电流与照射时间的乘积毫安秒(mAs)来表示X线的量。 管电流越大，代表X线管中被加速的电子数目越多，电子撞击阳极靶面产生的X线量越多，则X线强度越大。 X线照射时间，是指球管产生X线的时间。显然，X线的量与管电流及照射时间成正比。,（二）X线的量,X线基本知识医学影像检查技术学本科,15,指X线束中的光子数目，在实际工作中，常用X线管,五、X 线 效 应,X线基本知识医学影像检查技术学本科,16,五、X 线 效 应X线基本知识医学影像检查技术学本科16,X射线是一种电磁波，除具有电磁波的共同属性外，由于其能量大，波长短，还具有以下几方面的性质：物理效应（穿透作用、荧光作用、电离作用）、化学效应（感光作用、着色作用）、生物效应。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,17,X射线是一种电磁波，除具有电磁波的共同属性外，由于其能量大，,1穿透作用是指X线穿过物质时不被吸收的本领。光子能量越大，产生X线波长越短，对物质的穿透作用越强。物质的原子序数高、密度大，吸收X线量多，X线穿透力相对较弱；物质原子序数低、密度小，吸收X线量少，X线穿透力相对较强。 X线对人体各组织穿透性的差异是X线医学影像学的基础。,（一）物理效应,X线基本知识医学影像检查技术学本科,18,1穿透作用是指X线穿过物质时不被吸收的本领。光子能量越,2荧光作用 某些荧光物质（如钨酸钙、铂氰化钡、硫化锌镉及某些稀土元素等），受到X线照射时，能够产生荧光，具有这种特性的物质叫荧光物质，使这种物质发生荧光，称荧光作用。 如：透视用的荧光屏，摄影中用的增感屏，影像增强器的输入屏和输出屏都是利用这种特性制成的。,（一）物理效应,X线基本知识医学影像检查技术学本科,19,2荧光作用 某些荧光物质（如钨酸钙、铂氰化钡、硫化锌镉及,1感光作用 X线照射到胶片，使胶片上的卤化银发生光化学反应，出现银颗粒的沉淀，称为X线的感光作用。由于X线穿透人体后的强度分布不同，使卤化银的感光度发生差异，经显影后产生一定的黑化度，显示出人体不同密度的影像。 如人体的X线摄影检查和工业探伤,（二）化学效应,X线基本知识医学影像检查技术学本科,20,1感光作用 X线照射到胶片，使胶片上的卤化银发生,2.着色作用 某些物质如铂氰化钡、增感屏、铅玻璃、水晶等，经X线长时间照射后，其结晶体脱水渐渐改变颜色，发生脱水、着色，称为着色作用（脱水作用）。,（二）化学效应,X线基本知识医学影像检查技术学本科,21,2.着色作用 某些物质如铂氰化钡、增感屏、铅玻璃、,生物细胞（增殖性细胞）经一定量的X线照射后，可以产生抑制、损伤甚至坏死，即为X线的生物效应。不同的组织细胞对X线的敏感性不同，会出现不同的反应。 放射治疗就是利用X线的生物效应，对病变组织进行一定量的X线照射，它也是射线工作者及受检者应注意防护的原因。,（三）生物效应,X线基本知识医学影像检查技术学本科,22,生物细胞（增殖性细胞）经一定量的X线照射后，可,六、光学密度与感光效应,X线基本知识医学影像检查技术学本科,23,六、光学密度与感光效应X线基本知识医学影像检查技术学本科23,胶片中的感光乳剂（卤化银）在光（或辐射线）作用下致黑的程度称为照片的密度，又称光学密度或黑化度。 光学密度是由于胶片上乳剂感光后，光量子被卤化银吸收，经过化学处理，使卤化银还原，构成黑色金属银的影像。吸收光线越多，卤化银沉积越多，照片就越黑；反之，卤化银沉积越少，照片越透明。,（一）光学密度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,24,胶片中的感光乳剂（卤化银）在光（或辐射线）作用,光学密度是形成X线影像的基础，X线影像都是由黑白不同的密度组成。 密度可以根据透光率和阻光率来测量，入射光线强度为I，透射光强度为I0，则透光率为I0 / I ，阻光率为透光率的倒数，即I / I0 。 光学密度通常以D表示，其值就是入射光线强度I与透射光强度I0之比的对数： D=lg I / I0,（一）光学密度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,25,光学密度是形成X线影像的基础，X线影像都是由黑白不同的密度组,照片上的密度（被还原卤化银的多少）可以直接用光学密度计测量，但是需依赖人眼的识别能力来判断，由于人眼对光学密度的识别范围在0.252.0之间，因此该密度范围即是诊断需要的密度范围。,（二）照片密度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,26,照片上的密度（被还原卤化银的多少）可以直接用光学密度计测量,密度过高或过低均可影响影像质量，借助强光灯可适当提高识别高密度的能力。通常除了胶片本底灰雾外，密度在0.31.5之间的照片影像，提供的诊断信息较丰富。不同摄影部位的标准X线影像，其密度值范围不同。,（二）照片密度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,27,密度过高或过低均可影响影像质量，借助强光灯可适当提高识,1照射量（mAs） 管电流与曝光时间的乘积毫安秒（mAs），是控制照片密度的主要因素。2管电压(kV) 照片的密度与管电压的n次方成正比。n值在诊断用X线波段范围内通常为25。3. 摄影距离 在其它摄影条件不变时，照片的密度随着焦-片距离（FFD）增加而减小。,（三）照片密度的影响因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,28,1照射量（mAs） 管电流与曝光时间的乘积,4被照体 照片影像密度随被照体的厚度、密度增加和有效原子序数增高而降低。 5照射野面积 X线照射被照体的面积越大，产生的散射线越多，胶片的灰雾度增加，使照片的密度也相应地增加，但降低了对比度，影响了影像质量。,（三）照片密度的影响因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,29,4被照体 照片影像密度随被照体的厚度、密度增加和有效原,6增感屏及增感屏-胶片组合增感屏可提高胶片感光效应数十倍，绝大部分的影像密度是由增感屏的荧光作用形成的。增感屏的增感作用，即对照片密度的提高能力，取决于增感屏的增感率，增感率高获得的影像密度大。 增感屏-胶片组合，感色性要一致。,（三）照片密度的影响因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,30,6增感屏及增感屏-胶片组合增感屏可提高胶片感光效应数十,7照片冲洗因素 对照片密度影响较大，主要因素有显、定影液的性能，显影温度及显影时间等。,（三）照片密度的影响因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,31,7照片冲洗因素 对照片密度影响较大，主要因素有显、定影液,1）概念 X线穿过人体被检组织后，使感光系统（屏-片系统）感光的效果，称“感光效应”,（四）感光效应,X线基本知识医学影像检查技术学本科,32,1）概念 X线穿过人体被检组织后，使感光系统（屏-片系统）,kVn I t s F Z E = K e-ud R2 D B Z / kV代表管电压，n是管电压的指数，I代表管电流，t代表曝光时间，s代表增感屏的增感率，F代表胶片感光度，Z代表靶物质原子序数，R代表焦-片距，D代表照射野的面积，B代表滤线栅的曝光倍数， Z/代表被照体的原子序数，e代表自然对数的底，u代表被照体的X线吸收系数，d代表被照体的厚度，k是常数。,感光效应 (E) 公式,X线基本知识医学影像检查技术学本科,33,主要有相对固定条件和变换因素。 （1）相对固定的条件： 电源设备，高压发生装置，设备总过滤（包括X线管壁、窗口过滤、绝缘油等）,滤线器，胶片特性，增感屏及增感屏-胶片组合等。（2）变换因素：指在具体选择摄影条件时，主要对管电压、管电流、时间和摄影距离四大因素的调节。,（五）影响感光效应的因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,34,主要有相对固定条件和变换因素。 （1）相对固定的条件： 电,除了相对固定因素外，感光效应公式通常写成（变换因素）： kVn I t E = K R2式中K是常数，kV代表管电压，I代表管电流，T代表曝光时间，R代表焦片距。感光效应与管电压（kV）的n次方成正比，与照射量(mAs)成正比，与焦片距（R）的平方成反比。,（五）影响感光效应的因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,35,除了相对固定因素外，感光效应公式通常写成（变换因素）：,七、增感屏,X线基本知识医学影像检查技术学本科,36,七、增感屏X线基本知识医学影像检查技术学本科36,一张X线照片影像的形成，X线的摄影作用仅仅是5%以下，而95%以上的效应是由增感屏的荧光激发所致。 增感屏是利用X线激发荧光的特性，使屏上的化学物质受X线的照射而发出荧光。,增感屏,X线基本知识医学影像检查技术学本科,37,一张X线照片影像的形成，X线的摄影作用仅仅是5%以下,增感屏是由以下四层组成：1.基层：基层为荧光物质的支持体。2.荧光体层：是增感屏的核心物质。3.保护层：保护荧光体不受损害。4.反射层：使荧光反射回胶片，提高了发光效率。 5.吸收层：防止荧光反射到胶片，提高影像清晰度,（一）增感屏的结构,X线基本知识医学影像检查技术学本科,38,增感屏是由以下四层组成：1.基层：基层为荧光物质的支持体。,（二）增感屏的种类,增感屏可分为钨酸钙和稀土两大类。 1.钨酸钙屏：这类增感屏使用已久，以增感速度的不同又分为：低速增感屏中速增感屏高速增感屏超高速增感屏、高电压增感屏、一次多层摄影增感屏等。 钨酸钙屏是在X线激发下，转换成蓝色谱段可见光，对感蓝胶片敏感，亦称蓝敏胶片用增感屏。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,39,（二）增感屏的种类 增感屏可分为钨酸钙和稀土两大类。X线基,2.稀土增感屏：用稀土材料制成的增感屏，能大大地提高增感效率，可较钨酸钙屏增加47倍，使X线曝光量显著降低，为鎢酸钙屏的1/41/7。可分为蓝光和绿光系列。,（二）增感屏的种类,X线基本知识医学影像检查技术学本科,40,2.稀土增感屏：用稀土材料制成的增感屏，能大大地提高,稀土增感屏根据荧光体的不同，可分为： （1）硫氧化物类：如硫氧化钆、硫氧化镧、硫氧化钇等增感屏，受X线激发下转换成绿色谱段可见光，对感绿胶片敏感。此类屏亦称绿敏胶片增感屏。 （2）溴氧化物类：如溴氧化镧、溴氧化钇等增感屏，受X线激发以后转换成蓝色谱段可见光，对感蓝胶片敏感。,（二）增感屏的种类,X线基本知识医学影像检查技术学本科,41,稀土增感屏根据荧光体的不同，可分为：（二）增感屏的种类X,稀土增感屏具有以下优点：增感效应增强、曝光量显著降低；显著地减少X线幅射剂量，有利于对工作人员和X线检查患者的防护；小容量的X线机在应用稀土增感屏后，能扩大其使用范围，减轻了X线机的负荷量和延长机器的使用寿命。,（二）增感屏的种类,X线基本知识医学影像检查技术学本科,42,稀土增感屏具有以下优点：增感效应增强、曝光量显著降低,1、增感率 在产生同样摄影密度值1.0的条件下，不用增感屏与用增感屏所需X线照射量的比值称该屏的增感率。 f= t0/t 式中f为增感率，t0为不用增感屏的照射量，t为使用增感屏的照射量。 增感率一般在4095之间。,（三）增感屏特性,X线基本知识医学影像检查技术学本科,43,1、增感率（三）增感屏特性X线基本知识医学影像检查,2、增感速度 增感速度是各种增感屏之间增感率的比较。影响增感速度的因素： 荧光颗粒的大小；荧光体层厚度；不同类型的荧光物质；温度对增感速度的影响。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,44,2、增感速度 X线基本知识医学影像检查技术学本科44,3、荧光体的光扩散 增感屏的结晶体颗粒在受到X线照射后，每个晶体均成为一个发光光源向外散射荧光，使影像清晰度降低，称为“荧光的光扩散”。此现象与荧光结晶体颗粒大小及涂布厚度有关，结晶颗粒越大，涂布厚度越厚，则荧光的光扩散现象也越显著。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,45,3、荧光体的光扩散 X线基本知识医学影像检查技术学,4、余辉现象 当X线照射停止时，增感屏上仍然继续有荧光作用存在，这种荧光的继续滞留称为“余辉”。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,46,4、余辉现象 X线基本知识医学影像检查技术学本科46,5、分辨率是表示增感屏能清晰反映影像细节的最大能力的指标。由于增感屏的材料和荧光性能的制约，增感屏分辨率远低于胶片分辨率，故对X线照片影像质量影响较大。其次，采用不同荧光颗粒的增感屏，其分辨率也有差异，选用时应加以注意。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,47,5、分辨率是表示增感屏能清晰反映影像细节的最大能力的指标,分辨率,X线基本知识医学影像检查技术学本科,48,名称 增感率(s) (分辨率),（四）增感屏对影像效果的影像,1、影像对比度增加；2、影像清晰度下降。原因：荧光体是多面晶体，吸收X线而发的荧光有扩散现象，双面增感屏的交叠效应，即双面增感屏（前屏和后屏）发光扩散的荧光都能穿过胶片片基，使双面乳剂感光；增感屏与胶片密着状态不好；X线的斜射效应。3、照片粒状性变差，即照片上斑点增多。主要原因是增感屏的增感作用，使得X线量减少，X线光子“统计涨落”在照片上有了记录的反应，另外增感屏的结构也有影响。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,49,（四）增感屏对影像效果的影像1、影像对比度增加；2、影像清晰,八、胶 片,X线基本知识医学影像检查技术学本科,50,八、胶 片X线基本知识医学影像检查技术学本科50,X线胶片是获得永久影像记录的载体。医用X线胶片是一种感光材料。其结构由保护层、乳剂层、底层和片基组成。,（一）X线胶片结构,X线基本知识医学影像检查技术学本科,51,X线胶片是获得永久影像记录的载体。（一）X线胶片结构X线基本,包括：一般摄影用X线胶片、多幅相机和激光相机成像胶片、影像增强记录胶片、特种胶片。,（二）X线胶片的种类,X线基本知识医学影像检查技术学本科,52,包括：一般摄影用X线胶片、多幅相机和激光相机成像胶片、,1、一般摄影用X线胶片，包括：普通X线胶片：是X线摄影中应用最广泛的一种双面涂布乳剂型的感光材料。由于自动洗片机的普及，X线胶片又分为高温快显(GK)型、普通型和通用型。GK型适用于在高温下洗片冲洗用，普通型适用于手工显影用。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,53,1、一般摄影用X线胶片，包括：普通X线胶片：是,口腔X线胶片：这是一种双面涂布型的小尺寸x线胶片，主要规格为3cm4cm，也有2cm3cm适用于儿童的，还有5.6cm7.5cm适用于咬合的。 乳腺X线胶片：属单面涂布乳剂型胶片，该胶片具有良好的清晰度和丰富的层次，近年来已有乳腺专用配套增感屏投入临床使用，既可减少辐射剂量，又能使影像细节得到改善。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,54,口腔X线胶片：这是一种双面涂布型的小尺寸x线胶片，主要,2、激光相机成像胶片：属单面涂布乳剂型胶片，分氦氖激光型(HN型)和红外激光型(IR型)两种，共同特点是通过激光相机记录激光扫描的数字成像，成像质量高。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,55,2、激光相机成像胶片：属单面涂布乳剂型胶片，分氦氖激光型,3、影像增强记录胶片:主要包括荧光电影胶片，属单面涂布乳剂型胶片，可有不同的规格；荧光屏图像及荧光缩影胶片，属单药膜胶片。适用于荧光屏下的瞄准摄影(点片)或体检荧光缩影，有卷片和页片之分。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,56,3、影像增强记录胶片:主要包括荧光电影胶片，属单面涂布,4、特种胶片主要包括：直接反转胶片，也称复制片，其胶片特性曲线与原版胶片相反。直接反转胶片的出现为放射学的发展、教学和科研工作提供了方便； 辐射剂量测定用胶片，这是一种防护监测用的测量X线或射线辐射剂量的胶片，特点是使用方便，便于随身携带，除用于个人防护外，还可用于检测防护设施的外漏射线； 清洁用胶片，这是一种自动洗片机辊轮清洁用胶片，避免因洗片机本身的污物对照片产生人工伪影和污染。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,57,4、特种胶片主要包括：直接反转胶片，也称复制片，其胶,（三）胶片的成像性能,直接决定和间接影响X线胶片成像质量的因素，均称胶片的成像性能参量。包括：感光特性：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，这些参数通过感光测定获得；物理性能：用感光材料的熔点、厚度、保存性、感色性、色温等参数表示；影像质量参数：用感光材料的粒度、分辨率、清晰度、调制传递函数等参数表示，这些参数可通过像质测定获得。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,58,（三）胶片的成像性能 直接决定和间接影响X线胶片成像质量的,胶片感光乳剂对不同颜色光波敏感性有差异。若卤化银乳剂对蓝色光敏感，它最大吸收峰值为420nm，这类乳剂制成的胶片称为蓝敏胶片。若卤化银乳剂对黄色、绿色光敏感，称这类胶片为绿敏片。感绿胶片吸收光谱的峰值在550nm。,（三）胶片的成像性能,X线基本知识医学影像检查技术学本科,59,胶片感光乳剂对不同颜色光波敏感性有差异。 （三）胶片的成像性,（四）胶片特性曲线,所谓胶片特性曲线是描绘曝光量与所产生的密度值之间关系的曲线。该曲线不仅清楚地定量地表示出了不同曝光量与所产生的不同密度值之间的对应关系，而且还能表达出感光材料的感光特性，所以称这条曲线为胶片特性曲线。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,60,（四）胶片特性曲线 所谓胶片特性曲线是描绘曝光量与所产生,X线基本知识医学影像检查技术学本科,61,X线基本知识医学影像检查技术学本科61,特性曲线由足部、直线部、肩部和反转部组成。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,62,特性曲线由足部、直线部、肩部和反转部组成。X线基本知,1、足部：特性曲线开始部分，走行与横坐标近似平行，达到一定曝光量后，曲线开始渐渐沿弧形缓慢上升，此即足部。足部密度的上升与曝光量不成正比，曝光量增加很多，密度只有较小的增加，在此照片影像呈现为感光不足，分辨困难。特性曲线的起始A点的密度并不是零，虽然它没有感光，但经显影加工后也会呈现出一定的密度值，此即胶片的本底灰雾，也称最小密度(Dmin)。它由片基灰雾 (BD)和乳剂灰雾(FogD)组成。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,63,1、足部：特性曲线开始部分，走行与横坐标近似平行，达,2、直线部：密度与曝光量的增加成正比，此时曲线沿一定的斜率直线上升，它在整个特性曲线中是曝光正确的部分，也是X线摄影力求应用的部分。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,64,2、直线部：密度与曝光量的增加成正比，此时曲线沿一定的,3、肩部：密度随曝光量的增加而增加，但不成比例，曝光量增加较多，密度上升较小，此部在照片影像上显示为曝光过度，D点的密度值称胶片可获得的最大密度值。D点也称肩顶。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,65,3、肩部：密度随曝光量的增加而增加，但不成比例，曝光量增,4、反转部：随曝光量的增加，密度反而下降，影像密度呈现逆转。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,66,4、反转部：随曝光量的增加，密度反而下降，影像密度呈现逆,特性曲线可提供感光材料的Dmin、感光度(S)、胶片值和平均斜率（G）等参数，以表示感光材料的感光性能。其中感光度(S)、胶片值和G值最重要。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,67,特性曲线可提供感光材料的Dmin、感光度(S)、胶片,是说明胶片感光速度快慢的量，其数值是指胶片得到密度值1.0时，所需曝光量的倒数值。若S表示感光度，H为胶片上达到密度值1所需的曝光量值，感光度表示为： S= 1/H 感光度决定于特性曲线在坐标横轴的位置，胶片的感光度越大，所需的曝光量越小；感光度小时，所需的曝光量大。,（五）感光度（S）,X线基本知识医学影像检查技术学本科,68,是说明胶片感光速度快慢的量，其数值是指胶片得,是指胶片特性曲线直线部分的斜率，又称反差系数，即直线部分延长线与横座标轴的夹角Q的正切值：tg 值都大于1.0，目的在于提高照片影像的对比度。感光速度高的X线胶片，反差小；而感光速度低的X线胶片，反差大。,（六）胶片的值,X线基本知识医学影像检查技术学本科,69,是指胶片特性曲线直线部分的斜率，又称反差系数，即直线部分,（七）平均斜率,所谓平均斜率就是连接特性曲线上密度值为0.25十Dmin和2.0十Dmin两点的直线与横坐标轴的夹角的正切值。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,70,（七）平均斜率 所谓平均斜率就是连接特性曲线上密度值,（八）增感屏与胶片组合,增感屏与胶片的组合体系：不同增感屏和不同胶片匹配使用，形成不同的屏-胶体系，根据其特点应用于各种X线检查中。由于增感屏吸收x线能后发射的荧光光谱峰值不同，有蓝、绿荧光之分，不同胶片感光乳剂吸收荧光光谱范围也有蓝、绿之分。为求得最大的感光效应，增感屏与胶片匹配恰当，必须使发蓝光的屏与吸收蓝光胶片组合；发绿光的屏与吸收绿光的胶片组合，否则就匹配失败，效果不好。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,71,（八）增感屏与胶片组合增感屏与胶片的组合体系：不同增感屏和不,屏片体系在整个X线信息影像形成与传递中，是将不可见的影像信息转换成可见影像的重要手段。由此，屏片体系的信息传递功能自然影响着整个X线照片影像的质量。,（八）增感屏与胶片组合,X线基本知识医学影像检查技术学本科,72,屏片体系在整个X线信息影像形成与传递中，是将不可见的影像,又称T颗粒技术：一般X线胶片感光乳剂层中的晶状体，多是大小不等的球状颗粒，也有称作马铃薯状的。T颗粒胶片的感光乳剂层中的晶体成平板状，特点是表面积大且平整，其平板长而薄，体积小，即颗粒小。其感色性为绿色或蓝色光。性能是感光速度慢，成像清晰度高。,（九）扁平颗粒技术,X线基本知识医学影像检查技术学本科,73,又称T颗粒技术：一般X线胶片感光乳剂层中的晶状体，多是大小不,1、感光度增加l倍左右，曝光量可降低50左右； 2、大幅度减小了交叠效应。其原因是：扁平颗粒受光面积大，且散射效应减小，另外在T颗粒胶片的乳剂中加有一种品红染料，吸收交叠效应产生的荧光，它可以降低大约50的光线交叠效应，从而增加影像的清晰度；,（九）扁平颗粒技术的优势,X线基本知识医学影像检查技术学本科,74,1、感光度增加l倍左右，曝光量可降低50左右；（九）扁,3、提高冲洗速度。 扁平颗粒表面积大，更易接触显影液。,（九）扁平颗粒技术,X线基本知识医学影像检查技术学本科,75,3、提高冲洗速度。（九）扁平颗粒技术X线基本知识医学,4、减少了照片斑点。T颗粒技术可使照射到胶片单位面积上的光子数并未减少，而且更加均匀，从而减少了量子斑点的产生。原因是， T颗粒技术有很高的X线吸收率和荧光转换效率。T颗粒胶片感光度低也就是为了解决这一特性的效果。,（九）扁平颗粒技术,X线基本知识医学影像检查技术学本科,76,4、减少了照片斑点。T颗粒技术可使照射到胶片单位面积上的,九、X线照片对比度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,77,九、X线照片对比度X线基本知识医学影像检查技术学本科77,X线照射并透过三维空间的被检体时，产生了眼睛观察不到的X线影像信息，通过各种传递、变换等系统，影像信息显示于胶片或荧光屏上，成为可见的光密度影像，即X线照片影像。这是X线信息影像形成、转换、储存和传递的复杂过程。,X线照片影像,X线基本知识医学影像检查技术学本科,78,X线照射并透过三维空间的被检体时，产生X线照片影像X线基本知,X线穿过被照体后，由于人体组织结构差异，对X线的吸收系数不同，透过肢体的 X线强度分布不均，即产生了X线对比度，此时已形成了X线信息影像。 指X线透过被照体后，形成的X线强度差异。,（一）X线对比度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,79,X线穿过被照体后，由于人体组织结构差异，对X线的吸收系,1、产生X线对比度的原因： 1）物体的线性吸收系数； 2）物体厚度。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,80,1、产生X线对比度的原因：X线基本知识医学影像检查技术学,2、影响X线对比度的原因的因素： 人体的原子序数；人体的密度；人体厚度； X线的波长；散射效应。 这五个因素影响X线对比度。由于X线波长不因人体而变化，当波长一定时，X线对比度就与无关系了。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,81,2、影响X线对比度的原因的因素：X线基本知识医学影像检查,（二）胶片对比度,X线对比度只有通过胶片或屏-片系统的转换才能识别，胶片对X线对比度的放大能力，称为胶片对比度。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,82,（二）胶片对比度 X线对比度只有通过胶片或屏-片系统的转,（三）X线照片对比度,也称光学对比度，是指照片影像上 相邻两点的密度差。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,83,（三）X线照片对比度 也称光学对比度，是指照片影像上,三者相互关系：照片对比度依存于被照体吸收X线的差异所产生的X线对比度，以及胶片对X线对比度的放大结果。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,84,三者相互关系：照片对比度依存于被照体吸收X线的差异所产,由X线管焦点发射出的X线，穿过被检体（三维空间分布）时，受到被检体各组织的吸收和散射，使透过后的X线强度分布形成了X线对比度；随之到达屏片系统或荧光屏、影像增强管的受光面，转换成可见光强度的分布，并传递给胶片，形成银颗粒的空间分布，再经显影处理成为二维光学密度分布。形成光密度X线影像。一般把照片上的相邻二处的密度差称作光学对比度亦称照片对比度。照片影像就是由无数的对比度构成的。,（三）X线照片对比度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,85,由X线管焦点发射出的X线，穿过被检体（三维空间分布）时，,光学对比度（K）用数值计算时，等于相邻两点的密度（ D1、D2）之差。,（三）X线照片对比度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,86,光学对比度（K）用数值计算时，等于相邻两点的密度（,式中I0代表入射光强度，I1、I2代表透过光强度。显然，照片相邻两处的光学对比度就是透过光之比的对数值。X线照片影像要有足够的对比度和丰富的层次，对比度过高或过低，会导致影像信息的丢失，影响诊断的准确性。,（三）X线照片对比度,X线基本知识医学影像检查技术学本科,87,式中I0代表入射光强度，I1、I2代表透过光强度。显然，照,（四）影响X线照片对比度的因素,影响X线照片对比度的因素很多，主要有胶片的值、被照体本身、射线因素等。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,88,（四）影响X线照片对比度的因素 影响X线照片对比度的因素,1.胶片值 胶片的值（胶片对比系数）表示胶片对X线对比度反应能力的大小。应用不同值的胶片摄影时，所得到的照片影像对比度不同。胶片值越高，表示对X线对比度的放大能力越大。一般X线胶片的值范围在2.73.5之间。,（四）影响X线照片对比度的因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,89,1.胶片值（四）影响X线照片对比度的因素X线基本知识,2被照体自身因素 被照体组织内的有效原子序数越高，光电吸收越多，X线对比度越高。若被照体的密度与厚度差异较大，透过肢体后的X线强度分布差异明显，则照片影像具有较好的对比度；反之，照片影像对比度差。,（四）影响X线照片对比度的因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,90,2被照体自身因素（四）影响X线照片对比度的因素X线基本,3射线因素有些被照部位吸收X线的差异较小，导致照片影像对比度差，只有通过改变X线的质或量来调整照片影像的对比度。,（四）影响X线照片对比度的因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,91,3射线因素（四）影响X线照片对比度的因素X线基本知识,管电压控制照片对比度。低千伏摄影时，物质对X线的吸收以光电吸收为主，原子序数所造成的吸收差异大，X线照片对比度高。当管电压增加时，穿透力增强，物质对X线的光电吸收递减，康普顿吸收递增，原子序数所造成的吸收差异减小，导致X线照片对比度下降。,（四）影响X线照片对比度的因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,92,管电压控制照片对比度。低千伏摄影时，物质对X线的吸,X线的量对照片对比度影响不大，但增加X线照射量，照片的影像密度值增加，使密度过低的部分对比度明显好转；反之，减少照射量，密度过高部分对比度也得到改善。,（四）影响X线照片对比度的因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,93,X线的量对照片对比度影响不大，但增加（四）影响X线照片对比度,4、散射线 由X线管发出的原发射线照射到人体和其它物体时，会产生许多波长较长、方向不定的散射线（它主要来自康普顿散射）。 散射线能使胶片产生灰雾，对照片对比度影响较大。 另：胶片保存时间太长、保管不当、显影操作不当、暗室照明不安全等可使胶片产生灰雾。,（四）影响X线照片对比度的因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,94,4、散射线（四）影响X线照片对比度的因素X线基本知识医学,十、X线摄影条件的基本因素,X线基本知识医学影像检查技术学本科,95,十、X线摄影条件的基本因素X线基本知识医学影像检查技术学本,X线摄影条件的基本因素,kVn I t E = K R2,X线基本知识医学影像检查技术学本科,96,X线摄影条件的基本因素,（一）管电压的应用,1、管电压表示着X线的穿透力 X线具有穿透性，其穿透能力取决于管电压。管电压高产生的X线穿透力强，管电压低产生的X线穿透力低。人体每一个摄影部位，都应当有一个适宜的管电压数值。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,97,（一）管电压的应用 1、管电压表示着X线的穿透力X线基本,2、管电压控制着照片影像对比度 X线与物质的相互作用形式，决定于X线的量。在X线摄影所涉及的能量范围内，主要作用形式是光电效应和康普顿效应。 随着管电压的升高，X线能量加大，康普顿效应增加，散射线含有率增加，照片对比度下降。当管电压较低时，作用形式中光电效应所占比例加大，照片影像对比度加大。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,98,2、管电压控制着照片影像对比度X线基本知识医学影像,3.感光效应与管电压的n次方成正比 n值随管电压的升高而下降： 60kV-80kV，n4.3； 80kV-100kV，n2.8；100kV-120kV，n2.6；120kV-140kV，n2.5 140kV-160kV，n2.0； 不使用增感屏时，n值一般在2以下。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,99,3.感光效应与管电压的n次方成正比 X线基本知识医学影,（二）管电压和管电流的关系,其它因素固定，X线感光量(E)与管电压和管电流的关系可用下式来表示： EVnQVnmAs 如：摄取某部位所需的管电压为Vl，管电流量为Ql（mAs），若所用新管电压为V2，则新的管电流量Q2 （mAs）可用下式求出： Q2Vln/V2nQlkVQl 显然，若求出管电压系数kV，知道原来的Ql，则新的管电流量Q2可求出。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,100,（二）管电压和管电流的关系 其它因素固定，X线感光量,关于管电压指数n，在40100kV之间取 n4，在100kV150kV之间取n3。,（二）管电压和管电流的关系,X线基本知识医学影像检查技术学本科,101,关于管电压指数n，在40100kV之间取 n4，在100,另外，管电压波形不同，其输出也有差异。概括地说，若在照片上获得基本一致的效果，三相十二脉冲式所需管电压比三相六脉冲和单相全波整流方式低。例如：用60kV的单相全波整流管电压摄影，若改用三相六脉冲式的，只需55kV即可，而用三相十二脉冲式的，仅需要52kV就可以了。,（二）管电压和管电流的关系,X线基本知识医学影像检查技术学本科,102,另外，管电压波形不同，其输出也有差异。概括地说，若在照,(三)管电流和摄影时间,从X线管的瞬时负载曲线上，可找出对应于管电压和摄影时间的最大管电流。 在此限制下根据需要选择适当的摄影时间或确定容许管电流量。对于管电流和时间的选择，还要充分考虑到被检体的状态。摄影时间的选择，一般由被检体的动度决定的，身体运动幅度大，所产生的运动模糊大，因而在预计的动态范围内，采用极短的曝光时间，就可将模糊控制在最小限度内。,X线基本知识医学影像检查技术学本科,103,(三)管电流和摄影时间 从X线管的瞬时负载曲线上，可找出,（四）摄影距离,焦点至胶片间的距离，简称焦-片距(focus film distance，FFD)在摄影的有效范围内，胶片上得到的X线量与FFD的平方成反比。 摄影距离