模拟X线成像一二节.ppt
《模拟X线成像一二节.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模拟X线成像一二节.ppt(98页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第三章 模拟X线成像,第一节 模拟X线信息影像,模拟X线图像形成的三个基本条件:第一,X线具有一定的穿透力,能穿透人体的组织结构;第二,被穿透的组织结构,存在着密度、原子序数和厚度的差异,X线在穿透过程中被吸收的线量不同,透过的线量有差别;第三,透过的有差别X线是不可见的,经过成像介质的显像,在X线片上(或荧屏上)显出具有黑白(或明暗)对比、层次差异的X线图像。,一、X线透视及其特点,X线透视分为荧光屏透视和影像增强器透视等。早期使用的荧光屏透视,由于荧光屏亮度太低,图像质量差,检查时患者及医生接受的辐射剂量大,防护条件差。影像增强器透视:此方式影像亮度高,便于观察,可以实现医生的明室操作环境
2、,提高了诊断的正确率和工作效率,监视器可以放在任意位置,方便观察并且为隔室透视提供了技术基础。,透视的优点:可以动态、多角度、适时的观察组织器官的形态,并可以立即得到检查结果,在介入诊疗技术中是不可或缺的一个重要手段。缺点:其影像细节的显示与屏-片系统摄影相比还不够清晰,非数字化透视装置不能留下动态的永久记录。另外,透视对于患者的辐射剂量比较大,所以选择透视检查手段时要慎重考虑其必要性。,二、X线摄影及其特点,X线摄影:优点是照片影像空间分辨力较高,可长期保存记录,便于复查对比,被检者接受的X 线量少,缺点是照片仅是瞬间的固定影像,难以了解脏器的动态变化。其他的X线摄影:软X 线摄影、眼异物定
3、位以及X 线造影。,第二节 模拟X 线成像信息接收器,一、医用X线胶片(一)种类1.直接摄影用X线胶片(1)感绿胶片:这是一种配合发绿色荧光增感屏使用的胶片,吸收光谱的峰值约为550nm。特点是在与发绿色荧光的稀土增感屏组合下感度可高达1200,被照体X线的接受剂量大幅度减少。,1)T 颗粒胶片:是将卤化银颗粒切割成扁平状,以预期的方式排列,并在乳剂中加入防止交叠效应的染料,增加了影像的清晰度。2)普通感绿胶片:一种配合发绿色荧光增感屏使用的胶片,卤化银乳剂是传统颗粒。3)乳腺摄影专用胶片:以高对比度为主要特点,其产品主要有高分辨力、高感度、单层或双层乳剂等。,(2)感蓝胶片(色盲片):是配合
4、发蓝色荧光增感屏使用的胶片,感光乳剂的固有感色是以蓝色为主,不添加色素。其吸收光谱的峰值约为420 nm。1)标准感度胶片:适用于大部分的一般摄影,性能适中,低灰雾、高对比,可使骨骼、空气和对比剂之间对比度增强。2)大宽容度胶片:特点是感蓝、中速、对比度相对较低,但可呈现出一个大宽容的密度范围,摄影条件可因此有较大的通融性,适用于胸部及腹部摄影。,2.激光打印及热敏成像胶片(1)激光胶片:激光胶片用于记录激光扫描图像。按激光种类分为红外线激光胶片和氦氖激光胶片两种,按后处理形式分为干式和湿式两类。(2)热敏胶片:用于干式打印方式,常使用碳黑材料,不对可见光感光,多属非银盐材料。直接热成像方式使
5、用的胶片,在可见光下曝露后仍可使用,不影响成像效果。,采用激光曝光/热显影技术的打印成像,一般习惯上称其为干式激光打印;而采用非激光、直接热成像技术的打印成像,一般称其为干式打印3.多幅相机胶片亦称CRT 记录图像。适用于CT、MRI、DSA、ECT、超声等图像的记录。特点是能摄取显示器屏幕影像。在核医学的动态研究中,能以低剂量而显示出高清晰的图像效果。,4.影像增强器记录胶片(1)荧光电影胶片:用于摄取动态荧光电影图像。胶片既有很高的感光度,又要有颗粒细腻的特点。(2)荧光屏图像及荧光缩影胶片:用于荧光屏下的(点片)摄影或体检荧光缩影。影像增强器记录胶片随着数字化影像的普及和开发,逐渐被淘汰
6、。,(二)医用银盐感光胶片的结构及成像原理,1.结构 主要由感光乳剂层、片基、附加层构成。(1)感光乳剂层:感光乳剂层主要由卤化银(AgX)和明胶组成。1)卤化银:是一种具有感光性能的物质,起着记录影像的作用。其中氯化银(AgCl)、溴化银(AgBr)、碘化银(AgI)分别为白色、乳白色和淡黄色的固体,都应用于感光材料。,卤化银是胶片产生影像的核心,从胶片制作到曝光、冲洗都是围绕着它进行的。它是以微晶体状态存在,其感光作用是以每个晶体为单位进行的,胶片记录下来的影像效果,是千千万万个微小卤化银晶体感光效应的总和。在其它条件相同时。晶体颗粒大,感光度高;晶体颗粒小,分辨力高;晶体颗粒分布均匀,颗
7、粒性好;晶体颗粒大小不一,宽容度大。,2)明胶:明胶的作用:提高感光乳剂的感光度;起保护性胶体作用;吸水膨胀后具有多孔性;具有热熔冷凝性;具有很强的粘性;参与坚膜作用,加入坚膜剂后明胶熔点可从30oC 提高到70oC。明胶的性能不稳定,随动物生长条件的不同而变化,这常常给胶片的感光特性带来不稳定的因素。,3)色素:色素为一种有机染料,用以调节胶片的吸收光谱范围(感色性)。不含有色素的胶片,其吸收光谱范围大都限制在500nm 以下的蓝、紫色光区域,此称为卤化银固有感色波长域。而间接摄影用的胶片,如荧光缩影片、多幅相机和激光相机所用胶片以及直接摄影用的感绿片,需要在胶片乳剂中加入某种色素(如碳菁)
8、,以使乳剂的吸收峰值移向绿色波长(550 nm)范围提高感光度。,(2)片基:片基是乳剂层的支持体,承载感光乳剂的涂布。片基应具备条件:光学性能,片基本身无色透明;物理性能,片基的平面性、均一性良好,无晕残影。坚韧而不脆,具有一定机械强度和几何尺寸稳定性,导电性好。有耐热性,热变形尺寸很小,软化温度高,不易燃烧;化学性能稳定,同乳剂及冲洗药液不起任何化学反应;制造适宜性。,片基种类:为硝酸纤维素片基、醋酸纤维素片基、聚酯片基等三类。聚酯片基(又称涤纶片基)的特点是熔点高,热稳定性好,弹性高,吸收性小,收缩性低,平整度好,化学稳定性好。现在直接摄影X 线胶片均以聚酯片基为其支持体,特别是用于自动
9、冲洗机冲洗的胶片。,(3)附加层:附加层包括保护层、底层及防光晕层(防反射层)。1)保护层:为防止质地柔软的乳剂层的机械损伤,在其表面涂有一层韧性很强的胶体,予以保护。2)底层(结合层):为使乳剂层牢固地粘附在片基上,在片基表面涂有一层粘性很强的胶体,以防止乳剂层在加工时脱落。,3)防光晕层(防反射层):作用是防止光线从片基反射回去,再次使乳剂层感光,造成影像的灰雾。防光晕层中的光吸收物质,主要有胶体银、防光晕染料和炭黑。此外,在X 线胶片中还涂有防静电层,防腐层或在保护层、乳剂层中加入防静电剂、防腐剂、坚膜剂、防灰剂等成分。,2感光原理(1)光化学反应:是指物质见光后能引起化学变化的现象。一
10、般是光化学氧化还原反应。反应的过程是光量子进入反应物(AgX)后,光子所具有的能量(Eh),恰好能使反应质点的某些电子从低能级达到使质点活化所需的高能级。物质吸收了光能引起化学反应。不适合吸收的光能被透过或反射。,(2)潜影的形成:潜影是感光胶片被曝光后,在胶片内部产生的微量的新生银原子团。潜影的生成一般是以感光中心的存在为基础的。感光中心:就是在乳剂的制备过程中形成的微量银质点。这样的质点也叫灰雾中心,感光中心增多,胶片感光度增大,但照片灰雾加重。,当AgX 接受光的照射(曝光)后,AgX 吸收光量子能量,光量子激发了溴离子,使溴离子的电子能量加大,而脱离了溴离子,即:Br-+h Br+e此
11、电子又去还原AgX 中的银离子而成为银原子。Ag+e Ag,这种反应的结果,使得胶片上以感光中心为基点的周围产生了更多的银原子,当银原子的数量增加到一定程度,就会催化显影剂对感光银盐的化学反应,这种数量增加的银原子集团称为显影中心。无数的显影中心在胶片上的分布就形成了潜影。亚潜影,(3)感光现象:银盐感光材料的感光在一定条件下可能出现几种感光现象。1)互易律失效:一般情况下光化学反应生成银原子的量与接受的光能成正比,即在摄影过程中密度与曝光量成正比。但是,在摄影成像中当光强度过大,曝光时间过短或光强度过小,曝光时间过长时,往往密度并不一致,此为互易律失效。2)间歇曝光效应:用同一光强度的连续曝
12、光与间歇曝光,虽然曝光量相同但会产生不相同密度的效应。,3)反转现象:胶片在特殊条件下(如大曝光量、重复曝光等),所获得的密度反而下降现象。4)静电效应:由于感光材料在制作、包装、摄影过程中的静电摩擦带电产生潜影,显影后呈现树枝状或斑点状、条纹状伪影的效应。5)压力效应:感光材料在曝光前(曝光后)局部受到压力产生压力效应,显影后局部呈现密度增加(或降低),形成伪影的现象。,3感光效应 使感光系统(屏-片系统)产生的感光效果称为感光效应(E)。可近似地表示为:式中:V代表管电压(kV);I代表管电流(mA);t 表示摄影时间(s);f代表增感屏的增感率;S表示胶片的感光度;Z表示焦点物质的原子序
13、数;r表示焦-片距(cm);B代表滤线栅曝光倍数;Da代表照射野面积(cm2);K表示除上述因素以外所有能影响感光效应的因素,如电源质量,整流方式、X 线机性能、显影液性能等。,影响感光效应的因素分为相对固定的因素与经常变动的因素两类。如管电压、管电流、曝光时间、焦-片距等是经常变动的因素。其余的因素就是相对固定的因素。据此,感光效应与摄影条件之间的关系可简化为下式:胶片接受的感光效应越大,所产生的显影中心就越多,催化显影的作用就越大。,4显影的原理 显影是氧化还原反应。是将已感光的卤化银用还原剂(显影剂)还原成金属银,进而形成影像。曝光胶片的总反应为:显影剂+卤化银显影剂氧化物+金属银+卤化
14、氢随着银原子还原数量不断、快速、大量的增加,照片的光学密度值(黑化度)越来越大,直至达到诊断所需密度值为止。,(三)医用激光胶片结构及成像原理1结构 激光胶片分干式和湿式两种,其基本结构是一种单面乳剂层胶片。主要由保护层、乳剂层、结合层、片基及防光晕层组成。(1)保护层:在胶片表面涂布一层透明的特殊胶质材料,以保护乳剂层,防止操作时划伤和污染,同时避免在输片过程中卡片、粘片和静电的产生。,(2)乳剂层:由感光物质溴化银、碘化银和明胶组成。为提高感光性能和适应自动冲洗机的要求,采用了单分散卤化银浓缩乳剂和低胶银比的薄层挤压涂布技术,并增加了坚膜剂,抗静电剂、防腐蚀剂以及防灰雾剂等成分。(3)结合
15、层:为使乳剂层牢固地粘附在片基上,在片基表面涂有一层粘附性很强的胶体,以防乳剂层在冲洗加工时脱落。,(4)片基:采用聚酯纤维材料,是乳剂层、防光晕层、保护层的载体,它可使胶片在激光打印机内可靠地传递。(5)防光晕层(防反射层):在片基的底面涂有一层深色的吸光物质,以吸收产生光渗现象的光线,防止反射光对乳剂再感光。对提高影像清晰度起到良好作用。,2湿式激光胶片的成像原理 是把各图像的像素灰阶值输入到存储器中,在计算机直接控制下使用激光束对专用激光成像胶片上各像素单元曝光,如下图所示。激光对胶片进行扫描后,经自动洗片机进行显影、定影、水洗及干燥等过程完成照片的冲洗。其显影过程的基本原理同前述的银盐
16、感光胶片相同。,3干式激光胶片成像原理 成像属于激光曝光热成像技术(光-热激光成像)。成像过程为:利用红外激光光源对干式卤化银胶片进行激光扫描,银盐吸收光后,在胶片内形成潜影;曝光后的胶片,通过热敏鼓加热使热能作用于潜影。感光的卤化银受热后经过催化反应被还原成银原子,形成可见的银微粒构成可见影像,未感光的卤化银则保持原状。,(四)热敏干式胶片结构及成像原理 热敏干式胶片不含卤化银,其记录层由碳黑替代。不需要暗室及化学处理,一切操作过程可在明室进行。胶片在干式打印机成像过程中,原有的两层保护膜成像后脱落,形成一张薄膜图像,之后于碳黑层图像两面再各压一层保护膜。因干式胶片成像依靠热力打印,故又称干
17、式热敏胶片。,1.结构由热敏记录层、保护层、背层和基层组成。(1)热敏记录层:亦称感热层,为图像记录层。由显色剂微型胶囊和显色剂乳化物组成。(2)保护层:由微细的无机原料及润滑剂组成。提高加热时热力头的润滑性,减少加热时转矩变动引起的图像不均及热力头的物理性磨损。,(3)背层:由无光层和UV吸收层组成。无光层内加入有36m的无光剂,把UV 吸收剂微型胶囊的光散乱效果和表面光泽进行调整。UV 层内设置有UV 吸收剂微型胶囊。利用UV 吸收剂胶囊的内部散射来优化无光泽材料的颗粒大小和使用量,提高耐光性。(4)基层:又称片基,为175m厚的聚酯材料构成。,2.直接热敏成像原理 是利用热力头对热敏胶片
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模拟 成像 一二
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6120386.html