第二章X線成像基礎(chǔ)理論

第一節(jié)

X線管焦點及X線量分布

一、X線管的焦點實際焦點：燈絲發(fā)射的電子經(jīng)聚焦后在陽極靶面上的撞擊面積稱實際焦點。有效焦點：實際焦點在X線管長軸垂直方向的投影稱有效焦點?，F(xiàn)在是1頁\一共有40頁\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和膠片正中，用適當(dāng)?shù)臈l件曝光，便可得到一張多個焦點針孔像的照片。二、X線量分布特點現(xiàn)在是2頁\一共有40頁\編輯于星期四三、焦點的測試1、針孔照相設(shè)備成像法。2、狹縫照相設(shè)備成像法。四、X線管焦點成像性能主要參量。1、焦點的大小：是影響影像清晰度的主要原因之一。焦點越大，影像就越模糊。2、焦點的極限分辨力：在規(guī)定測量條件下不能成像的最小空間頻率值。X線焦點小，焦點面上的線量分布為單峰時，極限分辨力值就大。成像性能就好現(xiàn)在是3頁\一共有40頁\編輯于星期四3、焦點的調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）：描繪X線管焦點這個面光源使肢體成像時，肢體組織影像再現(xiàn)率的函數(shù)關(guān)系。在同一個空間頻率值時，MTF值大的焦點，成像性能好。因此，焦點尺寸越小，MTF值越大，成像性能就越好。4、焦點的増漲值（B）：描述X線焦點的極限分辨力隨著負(fù)荷條件的改變而相對變化的量又稱散焦點或暈值。在管電壓相同時，管電流增大，焦點的尺寸就變大?，F(xiàn)在是4頁\一共有40頁\編輯于星期四

在垂直X線管長軸方向上，近陽極端有效焦點小，近陰極端有效焦點大；在X線管短軸方向上有效焦點大小相等。因此根據(jù)X線量分布的特點，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極端?，F(xiàn)在是5頁\一共有40頁\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\一共有40頁\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\一共有40頁\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、通過視網(wǎng)膜形成視覺圖像。

5、傳給人腦綜合分析，做出評價或診斷?，F(xiàn)在是8頁\一共有40頁\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)點和缺點(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可見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\一共有40頁\編輯于星期四

現(xiàn)在是10頁\一共有40頁\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。現(xiàn)在是11頁\一共有40頁\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\一共有40頁\編輯于星期四第四節(jié)X線影像的對比度X線照片對比度的概念對比度：是指x線照片相鄰影像的密度差，亦稱為光學(xué)對比度。對比度的三個其他要素：（1）x線對比度（2）膠片對比度（3）照片對比度現(xiàn)在是13頁\一共有40頁\編輯于星期四影響照片對比度的因素（一）照片因素膠片對比度、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、灰霧對照片對比度的影響（三）被照體本身因素原子序數(shù)、密度、厚度

現(xiàn)在是14頁\一共有40頁\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，波長比原發(fā)射線長的散亂線，稱之為散射線。

現(xiàn)在是15頁\一共有40頁\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，散射線含有率大幅度增加?，F(xiàn)在是16頁\一共有40頁\編輯于星期四散射線對照片對比度的影響

當(dāng)散射線較多時，照片對比度明顯下降。

骨100mＲ100mＲ1051010+515Kx=0.5Kx=0.67K=0.9Kx=0.522X線對比度膠片對比度肌肉散射線為5mR膠片3105+5照片上的對比度損失為42%現(xiàn)在是17頁\一共有40頁\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）：運動式遮線器現(xiàn)在是18頁\一共有40頁\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\一共有40頁\編輯于星期四濾線柵的工作原理：原發(fā)射線透過鉛條之間，

散射線不能透過鉛條。

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

（2）中心線對準(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焦距在f1—f2之間

（5）使用調(diào)速式濾線柵時，濾線柵運動時間長于曝光時間1/5。

（6）加大曝光條件。現(xiàn)在是21頁\一共有40頁\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\一共有40頁\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)因素帶來的模糊?，F(xiàn)在是23頁\一共有40頁\編輯于星期四（一）運動性模糊★X線攝影過程中，X線管、被照體及膠片三者均應(yīng)保持靜止或相對靜止。否則就產(chǎn)生模糊。

★消除模糊的因素：

1、固定人體；

2、選擇肢體運動幅度小或靜止的機(jī)會曝光；

3、盡量縮短曝光時間；

4、被照體盡量靠近照片；

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

（二）焦點的幾何性模糊

在物-片距不等于零時會形成半影，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。增感屏不平也會產(chǎn)生模糊。

（四）散射線性模糊

當(dāng)散射線較多時，對比度下降，影像細(xì)微結(jié)構(gòu)不清。現(xiàn)在是25頁\一共有40頁\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

人體是一個散射體，肢-片距越小，散射線越多，照片對比度低。

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

攝影時X線焦點、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至膠片之間的距離。現(xiàn)在是27頁\一共有40頁\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。現(xiàn)在是28頁\一共有40頁\編輯于星期四

現(xiàn)在是29頁\一共有40頁\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重疊的立體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以投影是一個重疊的影像。

影像重疊對影響診斷的影響：

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\一共有40頁\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以避免病灶本身與其他部位重疊?，F(xiàn)在是31頁\一共有40頁\編輯于星期四第八節(jié)X線照片影像的顆粒度

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

影像顆粒性變差即照片上斑點增多Ｘ線照片斑點增感屏斑點量子斑點增感屏結(jié)構(gòu)斑點照片顆粒性現(xiàn)在是33頁\一共有40頁\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、無技術(shù)操作性缺陷現(xiàn)在是34頁\一共有40頁\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\一共有40頁\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：顯影時間、溫度等?，F(xiàn)在是36頁\一共有40頁\編輯于星期四低kV攝影表現(xiàn)出高對比度效果。高kV攝影表現(xiàn)出低對比度的影像效果。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\一共有40頁\編輯于星期四本章重點、難點1、X線影像的形成。2、X線透視和攝影的優(yōu)缺點。3、散射線的減少與消除。4、使用濾線柵注意事項。5、優(yōu)質(zhì)X線照片的評價標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在是38頁\一共有40頁\編輯于星期四習(xí)題名詞解釋：有效焦點、中心線、照射野單選題：1、變動管電壓法計算管電壓的公式為（）。A.V＝2d+cB.V=d+cC.V=3d+cD.V=2d-cE.以上都不是知識點：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)知識點：X線攝影條件\變動管電壓法難度系數(shù)：1現(xiàn)在是39頁\一共有40頁\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)知識點：X線攝影技術(shù)\X線檢查基本概