第二章X線成像基礎(chǔ)理論

第一節(jié)

X線管焦點(diǎn)及X線量分布

一、X線管的焦點(diǎn)實(shí)際焦點(diǎn)：燈絲發(fā)射的電子經(jīng)聚焦后在陽(yáng)極靶面上的撞擊面積稱實(shí)際焦點(diǎn)。有效焦點(diǎn)：實(shí)際焦點(diǎn)在X線管長(zhǎng)軸垂直方向的投影稱有效焦點(diǎn)?，F(xiàn)在是1頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

用一塊厚為1mm的鉛板，在上面加工6排平行、大小相等、間距相等的針孔，并將此鉛板置于焦點(diǎn)和膠片正中，用適當(dāng)?shù)臈l件曝光，便可得到一張多個(gè)焦點(diǎn)針孔像的照片。二、X線量分布特點(diǎn)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四三、焦點(diǎn)的測(cè)試1、針孔照相設(shè)備成像法。2、狹縫照相設(shè)備成像法。四、X線管焦點(diǎn)成像性能主要參量。1、焦點(diǎn)的大?。菏怯绊懹跋袂逦鹊闹饕蛑?。焦點(diǎn)越大，影像就越模糊。2、焦點(diǎn)的極限分辨力：在規(guī)定測(cè)量條件下不能成像的最小空間頻率值。X線焦點(diǎn)小，焦點(diǎn)面上的線量分布為單峰時(shí)，極限分辨力值就大。成像性能就好現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四3、焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）：描繪X線管焦點(diǎn)這個(gè)面光源使肢體成像時(shí)，肢體組織影像再現(xiàn)率的函數(shù)關(guān)系。在同一個(gè)空間頻率值時(shí)，MTF值大的焦點(diǎn)，成像性能好。因此，焦點(diǎn)尺寸越小，MTF值越大，成像性能就越好。4、焦點(diǎn)的増漲值（B）：描述X線焦點(diǎn)的極限分辨力隨著負(fù)荷條件的改變而相對(duì)變化的量又稱散焦點(diǎn)或暈值。在管電壓相同時(shí)，管電流增大，焦點(diǎn)的尺寸就變大?，F(xiàn)在是4頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

在垂直X線管長(zhǎng)軸方向上，近陽(yáng)極端有效焦點(diǎn)小，近陰極端有效焦點(diǎn)大；在X線管短軸方向上有效焦點(diǎn)大小相等。因此根據(jù)X線量分布的特點(diǎn)，在攝影使應(yīng)注意將肢體厚度大的組織置于陰極端，而將需重點(diǎn)觀察的細(xì)致結(jié)構(gòu)組織及厚度小的部位盡可能置于陽(yáng)極端?，F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四三、X線束（一）、中心線：X線束中心的那一條射線，代表射入被檢者身體的投照方向。（二）、X線束照射野：X線束入射于肢體曝光面積的大小。（三）、斜射線：X線束中心線以外的X線稱斜射線?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

第二節(jié)X線照片影像一、X線照片影像的傳遞與形成（一）、X線影像的形成X線管＞不均質(zhì)人體組織＞屏片系統(tǒng)、影像增強(qiáng)器>后處理＞X線照片影像?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

（二）X線影像信息傳遞1、X線照射不均勻密度和不等原子的肢體后，帶有強(qiáng)度不均勻的X線信息。

2、將不均勻的X線強(qiáng)度分布，通過(guò)接受介質(zhì)（增感屏-膠片系統(tǒng)、熒光屏、影像增強(qiáng)系統(tǒng)、電影等）轉(zhuǎn)成二維圖像。

3、借助觀片燈投影到視網(wǎng)膜。

4、通過(guò)視網(wǎng)膜形成視覺(jué)圖像。

5、傳給人腦綜合分析，做出評(píng)價(jià)或診斷?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四二、X線影像的觀察方法

最常用觀察方法：X線透視和X線攝影優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)(概論）正像和負(fù)像：透視下熒光亮的部分，表示被檢肢體吸收X線量少而透過(guò)的X線多，如肺及脂肪等；熒光暗的部分表示被檢肢體吸收X線量多而透過(guò)的X線少，如骨骼、鋇劑等，這種熒光圖像的影像成為“正像”。X線攝影照片在觀片燈觀察透過(guò)可見(jiàn)光影像與熒光屏上的影像恰恰相反，稱為“負(fù)像”?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第三節(jié)X線照片影像的密度X線的照片密度可以根據(jù)照片透光率或阻光率來(lái)獲得。X線照片的光學(xué)密度也稱為黑化度,是指曝光后的膠片經(jīng)顯影加工后照片的黑化程度。X線照片為有一定灰階的黑白影像。照片未被物體遮擋而被X線直接照射的部分最黑；而被高密度物體遮擋，X線被大量吸收的部分最白?，F(xiàn)在是11頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四影響照片密度的因素(一)X線照射量(mAs)照片的密度與X線照射量成正比。(二)X線管電壓(KV)照片的密度與X線管電壓(KV)的n次方成正比。(三)攝影距離(FFD)照片的密度與攝影距離的平方成反比。(四)增感屏-膠片系統(tǒng)照片的密度與增感率成正比。(五)被照體的厚度、密度照片的密度與被照體的厚度、密度成反比。(六)照片的后處理技術(shù)現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第四節(jié)X線影像的對(duì)比度X線照片對(duì)比度的概念對(duì)比度：是指x線照片相鄰影像的密度差，亦稱為光學(xué)對(duì)比度。對(duì)比度的三個(gè)其他要素：（1）x線對(duì)比度（2）膠片對(duì)比度（3）照片對(duì)比度現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四影響照片對(duì)比度的因素（一）照片因素膠片對(duì)比度、增感屏-膠片組合、照片后處理技術(shù)（二）射線因素x線質(zhì)（kv）的影響、x線(mAs)的影響、灰霧對(duì)照片對(duì)比度的影響（三）被照體本身因素原子序數(shù)、密度、厚度

現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第五節(jié)散射線及其消除散射線的產(chǎn)生：原發(fā)X線經(jīng)過(guò)被照體后由兩部分組成，一部分為反映被照體信息的有用射線，另一部分為方向不定的，波長(zhǎng)比原發(fā)射線長(zhǎng)的散亂線，稱之為散射線。

現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四影響散射線含有率的因素（1）管電壓的變化

散射線含有率隨管電壓的升高而加大。（2）被照厚度

被照厚度產(chǎn)生的散射線對(duì)照片影像效果的影響，要比管電壓產(chǎn)生的影響大的多。（3）照射野大小

是產(chǎn)生散射線的最主要因素。當(dāng)照射野增大時(shí)，散射線含有率大幅度增加?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四散射線對(duì)照片對(duì)比度的影響

當(dāng)散射線較多時(shí)，照片對(duì)比度明顯下降。

骨100mＲ100mＲ1051010+515Kx=0.5Kx=0.67K=0.9Kx=0.522X線對(duì)比度膠片對(duì)比度肌肉散射線為5mR膠片3105+5照片上的對(duì)比度損失為42%現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四散射線的減少和消除1、散射線的抑制

選用遮線筒或縮光器來(lái)改變照射野的大小。

用鋁板制作的多層遮線器

2、散射線的消除

（1）濾線柵法：濾線柵是直接吸收散射線最有效的設(shè)備，與遮線器并用效果更好。濾線柵的構(gòu)造：一般用0.05—0.1cm的薄鉛條，夾持在間隔為0.15-0.35mm鉛或膠木板之中。

遮濾線柵的分類：1）：平行式遮線柵2）：聚焦式遮線柵3）：交叉式遮線柵4）：運(yùn)動(dòng)式遮線器現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四濾線柵的幾何特征①柵比（R）：濾線柵鉛條高度與鉛條間距之比。即：R=h/D

②柵密度（n）：指在濾線柵表面上單位面積內(nèi)鉛條的數(shù)目。即n=1/（d+D）

③鉛容積（P）：在濾線柵表面上，單位面積中鉛的體積。即：P=n×d×h

④濾線柵焦距（f0)和焦柵距離界限（f1—f2）?，F(xiàn)在是19頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四濾線柵的工作原理：原發(fā)射線透過(guò)鉛條之間，

散射線不能透過(guò)鉛條。

濾線柵的切割效應(yīng)現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四使用濾線柵注意事項(xiàng)（1）使用聚焦式濾線柵，不能反置。

（2）中心線對(duì)準(zhǔn)濾線柵中線，其左右偏離小于3cm。

（3）傾斜X線管，傾斜方向只能與濾線柵鉛條方向平行。

（4）使用聚焦式濾線柵時(shí)焦距在f1—f2之間

（5）使用調(diào)速式濾線柵時(shí)，濾線柵運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)于曝光時(shí)間1/5。

（6）加大曝光條件?，F(xiàn)在是21頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四（2）空氣間隙法：是利用空氣可吸收能量較低的X線及X線衰減與距離的平方成反比的規(guī)律，在增加肢－片距后，減少到達(dá)膠片散射線量的方法。

現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第六節(jié)X線照片影像的模糊一、X線照片影像的模糊X線照片上組織器官、解剖結(jié)構(gòu)、病灶等影像邊緣的不銳利，稱為模糊。二、影響照片影像模糊度的因素1、肢體組織厚度移行產(chǎn)生的模糊；2、滲出性病灶產(chǎn)生病理性模糊；3、X線攝影技術(shù)因素帶來(lái)的模糊?，F(xiàn)在是23頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四（一）運(yùn)動(dòng)性模糊★X線攝影過(guò)程中，X線管、被照體及膠片三者均應(yīng)保持靜止或相對(duì)靜止。否則就產(chǎn)生模糊。

★消除模糊的因素：

1、固定人體；

2、選擇肢體運(yùn)動(dòng)幅度小或靜止的機(jī)會(huì)曝光；

3、盡量縮短曝光時(shí)間；

4、被照體盡量靠近照片；

5、盡可能增加焦點(diǎn)至膠片的距離?，F(xiàn)在是24頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

（二）焦點(diǎn)的幾何性模糊

在物-片距不等于零時(shí)會(huì)形成半影，既幾何性模糊。

（三）屏-片系統(tǒng)產(chǎn)生的模糊

增感屏的熒光顆粒越大，模糊度越大。增感屏不平也會(huì)產(chǎn)生模糊。

（四）散射線性模糊

當(dāng)散射線較多時(shí)，對(duì)比度下降，影像細(xì)微結(jié)構(gòu)不清?，F(xiàn)在是25頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第七節(jié)X線照片影像的失真度一、照片影響的放大

人體是一個(gè)散射體，肢-片距越小，散射線越多，照片對(duì)比度低。

國(guó)際放射界公認(rèn)，模糊閾值及允許放大率為0.2MM?，F(xiàn)在是26頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四二、照片影像的變形（一）歪斜失真

攝影時(shí)X線焦點(diǎn)、X線中心、被照體以及X線膠片的投影關(guān)系不正確，可以引起X線影像的歪斜失真。

減少失真的方法：

1.被照物體置于焦點(diǎn)正下方；

2.縮短物體與膠片的距離；

3.在X線機(jī)負(fù)荷允許的情況下盡量增加焦點(diǎn)至膠片之間的距離。現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

（二）放大失真

若X線中心線不與被照物體及膠片垂直，被照物體不于膠片平行，由于光學(xué)投影的緣故至照片放大率不一致，形成影像的放大失真?，F(xiàn)在是28頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四三、照片影像的重疊及切線投影人體器官是一個(gè)重疊的立體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以投影是一個(gè)重疊的影像。

影像重疊對(duì)影響診斷的影響：

1、密度接近的組織器官重疊后，很難分辨其解剖關(guān)系；

2、密度接近的大小物體重疊后，難以分辨其解剖關(guān)系；

3、高于或接近病灶密度的組織器官與病灶重疊后，病灶被掩蓋而不顯示?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

(二)切線位投影

為了使某些肢體表面凸出或凹陷的病灶顯示清楚，可將中心線從肢體被檢部位的局部邊緣通過(guò)以避免病灶本身與其他部位重疊?，F(xiàn)在是31頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第八節(jié)X線照片影像的顆粒度

◆X線照片上會(huì)出現(xiàn)或多或少的不規(guī)則斑點(diǎn)出現(xiàn)，這種由小密度差造成的不均勻結(jié)構(gòu)稱為照片斑點(diǎn)的顆粒度?！粽掌唿c(diǎn)的形成原因是膠片斑點(diǎn)和增感屏斑點(diǎn)?，F(xiàn)在是32頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

影像顆粒性變差即照片上斑點(diǎn)增多Ｘ線照片斑點(diǎn)增感屏斑點(diǎn)量子斑點(diǎn)增感屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)照片顆粒性現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第九節(jié)優(yōu)質(zhì)X線照片影像的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)密度二、良好的對(duì)比度與豐富的層次三、盡量小的模糊四、正確的幾何攝影五、無(wú)技術(shù)操作性缺陷現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第十節(jié)X線攝影條件感光效應(yīng)：在X線攝影中，X線經(jīng)過(guò)身體部位不同程度地吸收后，到達(dá)X線膠片而使膠片感光的作用?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四影響感光效應(yīng)的因素★X射線的因素：管電壓（V）、管電流（ｉ）照射時(shí)間（ｔ）、焦---片距（ｒ）★照片因素：膠片的感光度（ｆ）增感屏的增感率（S）★被照體本身因素：厚度（d）密度及構(gòu)成物質(zhì)的原子序數(shù)（Z）★沖洗因素：顯影時(shí)間、溫度等?，F(xiàn)在是36頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四低kV攝影表現(xiàn)出高對(duì)比度效果。高kV攝影表現(xiàn)出低對(duì)比度的影像效果。常用的X線質(zhì)為：軟組織攝影：用25一40kV的X線；普通攝影：用40-l00kV的X線；高千伏攝影：用大于120kV的X線?，F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四本章重點(diǎn)、難點(diǎn)1、X線影像的形成。2、X線透視和攝影的優(yōu)缺點(diǎn)。3、散射線的減少與消除。4、使用濾線柵注意事項(xiàng)。5、優(yōu)質(zhì)X線照片的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在是38頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四習(xí)題名詞解釋：有效焦點(diǎn)、中心線、照射野單選題：1、變動(dòng)管電壓法計(jì)算管電壓的公式為（）。A.V＝2d+cB.V=d+cC.V=3d+cD.V=2d-cE.以上都不是知識(shí)點(diǎn)：X線攝影條件難度系數(shù)12、透視和攝影都要利用的X線特性是（）。A、穿透性B、熒光作用C、感光作用D、電離作用E、生物效應(yīng)知識(shí)點(diǎn)：X線攝影條件\變動(dòng)管電壓法難度系數(shù)：1現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四

多選題：1、X線與醫(yī)學(xué)相關(guān)的特性正確的是：A、穿透性B、熒光作用C、感光作用D、電離作用E、生物效應(yīng)知識(shí)點(diǎn)：X線攝影技術(shù)\X線檢查基本概