第二章X射线影像课件.ppt
第二章 X射线影像,第一节 模拟X射线影像,X射线辐射场的空间分布,X射线的硬度（hardnees） 穿透物质的能力 质,硬度 管电压(kV) 最短波长(nm) 主要用途极软 5 20 0.25 0.062 软组织摄影 软 20 100 0.062 0.012 透视和摄影 硬 100 250 0.012 0.005 浅层组织治疗 极硬 250 0.005 深层组织治疗,X射线在传播过程中强度的减弱X射线衰减:X射线本身性质、物质的密度、原子序数、每千克物质含有的电子数X射线滤过：获得最佳质量图像，减少无用低能光子对人体损伤。,扩散衰减,吸收衰减,X射线在人体组织内的衰减,在相同光子能量条件下通常 钙 碘 钠 氧 碳 氢 骨骼 肌肉 水 空气,不同介质的质量衰减系数,当连续能谱X射线通过物质层时强度变小（量减少） 硬度变大（质提高）,X射线在人体组织内的衰减,1000,40,650,474,365,288 光子,57 keV,47,52,55,平均能量,水,水,水,水 (厚1cm),X射线在人体组织内的衰减,光子数,1000,800,600,400,水厚度（mm）,1,2,3,4,0,200,100kV单能X射线,100kV连续能谱X射线,X射线在人体组织内的衰减,人体的物质组成,骨骼 / 软组织 / 管腔内气体,除直接透射部分外 主要为光电效应和康普顿散射,X射线与人体的相互作用,普通X射线摄影,X射线透视（X-ray fluoroscopy）,人体各器官组织密度和厚度存在差异对投照其上的X射线衰减各不相同因而各处的X射线透射情况也不相同透射X射线打在荧屏上便获得荧光影像,X射线电视系统,包括：X射线影像增强器、光学图像分配系统、含有摄像机和监视器的闭路视频系统、辅助电子设备。X射线影像增强器的核心部件是影像增强管。,X射线透视与X射线摄影,X射线影像增强管,可见光,X射线,输入屏,光电阴极,聚焦电极,阳极,管压2530kV,输出屏,X射线透过人体投照在输入屏转换为荧光图像,光电子,荧光光子作用到光电阴极再转换为光电子影像,光电子经电场加速并聚焦后在输出屏上又转换成荧光图像,X射线透视与X射线摄影,普通 X线影像,影像亮度提高,增强 X线影像,数千倍,意义 间接摄影 / 电视观察 / 数字成像,X射线透视与X射线摄影,X射线摄影（roentgengram）用胶片采集、转换X射线信息影像，成为可见的影像,用胶片代替荧光屏由于X射线的光化学作用使胶片感光因各器官组织对X射线的衰减不同胶片感光以后便形成黑白影像,X射线电视系统与X射线照片系统结合使用，即在监视器中观察到有诊断价值或需要记录的病灶，可及时、迅速地拍摄，为X射线点片摄影。,基于影像增强器-电视系统,（1）医用X射线胶片：大多数医学影像是记录在照相胶片上的。胶片的主要特性是感光，即接受光的照并产生化学反应，形成潜影。经过对有潜影的胶片处理（暗室处理：显影、定影等，形成由金属银颗粒组成的黑色影像 ）。使胶片上的潜影转变为可见的不同灰度分布像。,胶片变黑的程度称为胶片光密度（D） （2-1）I0 投照在胶片上曝光点的光强I 曝光点的透射光强 D越大，表示该曝光点吸收光的能力越大，胶片经冲洗还原出来的银颗粒沉积越多，照片越黑，光密度越大（高）。,物质密度高，吸收X线多，照片呈白影；物质密度低，吸收X线少，照片呈黑影。,（2）增感屏在实际X射线摄影中，由于X射线光子能量较高，仅有不到10%的X射一光子能直接被胶片吸收形成潜影，绝大部分X射线光子穿透胶片，得不到有效的利用。,利用增感方法来增加X射线对胶片的曝光，以缩短摄影时间，降低X射线的辐射剂量。常采用的增感措施是在暗盒中将胶片夹在两片增感屏之间，然后进行曝光。,医用X射线增感屏为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上的荧光物质受到X射线激发后，发出容易被胶片所接收的荧光，从而增强了对X射线胶片的感光作用。由基层、荧光屏、保护层及反射层（或吸收层）组成,荧光增感屏的构造,特殊X射线摄影,在普通X射线摄影的基础上，通过利用X射线的某种特殊装置和方法，使人体的某一器官或组织，显示出一般X射线摄影所不能显示的影像，即为特殊X射线摄影。,特殊X射线摄影,软X射线摄影,管电压20-40kv 软X射线在组织中的衰减 受组织密度影响较大 因此采用软X射线摄影 利于提高软组织影像对比度,软组织成像,基本原理,适用范围,特殊X射线摄影,高千伏X射线摄影,管电压高于120kV 组织吸收以康普顿散射为主 不同组织的影像密度差减少 利于观察细小及含气结构,胸部摄影,基本原理,适用范围,X射线造影及对比剂,特殊X射线摄影,X射线造影及造影剂,病灶,病灶,未使用造影剂 病灶影像模糊,使用造影剂后 病灶影像清晰,作用是提高关注物与周边环境的影像密度差异,X射线造影及对比剂,1. X射线造影应用一般的X射线检查方法，即平片检查只能使人体中那些由于天然的物质密度不同，而对X射线有明显吸收差别的结构显现出光密度不同的影像。将某种对比剂（contrast medium）引入欲检查的器官内其周围，形成物质密度差异，使器官与周围组织的X射线影像密度差增大，显示出器官的形态和功能的方法称为X射线造影。,2.对比剂高密度（阳性）对比剂是指原子序数高、密度大的物质。常用的有钡剂和碘制剂。低密度（阴性）对比剂是指原子序数低、密度小的物质。应用于临床的有二氧化碳、氧气、空气。,对比剂应具备的条件1.与人体组织密度对比相差大，显影清晰。2.没有毒性和刺激性，副作用少。3.理化性质稳定，便于生产、运输和保存。4.容易吸收与排泄，不在体内存留。5.使用方便，价格低廉。6.口服制剂应无异味，口感好，易被患者接受。,X射线摄影图像质量评价,评价医学影像质量的参数,医学影像的质量决定于成像方法、设备特点、操作者选用的客观和主观成像参数及被检者的配合等。 影像质量是由对比度、模糊度、噪声、伪影及畸变等多种因素的综合体现。,X射线影像质量,评价医学影像质量的参数,对比度与对比度分辨力,模糊与细节可见度,噪声 伪影 畸变,图像内不同点的光密度差异,能分辨细节的最小对比度值,图像点线度的扩展,图像可分辨细节的最小极限,图像与观测物大小、形状、相对位置的不对应,图像光密度随机出现的变化,不表示真实解剖结构的图像,信噪比,影响X线射线图像质量因素,影响图像对比度因素模糊度对X射线影像质量的影响噪声对图像质量的影响X射线影像中的伪影与畸变,X胶片特性被检者光子能量散射线,运动模糊焦点模糊检测器模糊,量子噪声生理噪声,课堂作业,1. 选择题1-62. 简述影响X射线影像对比度的因素,X射线成像的基础基于 A荧光效应 B感光效应 C电离效应 D生物效应 E穿透性透视检查的基础基于 A荧光效应 B感光效应 C电离效应 D生物效应 E穿透性X射线摄影的基础基于 A荧光效应 B感光效应 C电离效应 D生物效应 E穿透性,关于X射线成像下列哪项是错误的A组织密度和厚度的差别是产生影像对比的基础 B组织的密度高，吸收的X射线量多，照片图像呈白影C组织的厚度小，透过的X射线量少，照片图像呈黑影 D组织的厚度大，透过的X射线量少，照片图像呈白影 E组织的密度小，透过的X射线量多，照片图像呈黑影,增感屏的作用是 A增加X射线用量 B延长曝光时间 C提高图像清晰度 D降低图像 质量,
