X線成像基礎(chǔ)理論

X線成像基礎(chǔ)理論1整理ppt第二節(jié)X線照片影像X線對(duì)比度X線照片影像X線照片影像的形成是一種影像信息傳遞、轉(zhuǎn)換的過(guò)程。2整理ppt一、X線照片影像的傳遞與形成（一）X線影像信息的形成X線→被檢體（三維空間分布），吸收和散射而衰減→X線對(duì)比度（X線強(qiáng)度分布差異），→作用于成像介質(zhì)→可見(jiàn)光強(qiáng)度分布。X線信息影像形成。直接轉(zhuǎn)換，或數(shù)字信號(hào)處理轉(zhuǎn)換。3整理ppt一、X線照片影像的傳遞與形成（二）X線影像信息的傳遞被檢肢體作為信息源，X線作為傳遞信息的載體，X線診斷的過(guò)程就是一個(gè)X線信息形成、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和傳遞的復(fù)雜過(guò)程。該過(guò)程可分為五個(gè)階段。4整理ppt1、X線照射被檢肢體后成為載有信息成分的x線信息影像實(shí)質(zhì)是被檢肢體信息提出的過(guò)程，選用提取信息的條件取決于X線機(jī)輸出性能（線質(zhì)、線量、散射線等）以及被檢肢體因素（原子序數(shù)、密度、厚度）。5整理ppt2、不均勻X線強(qiáng)度透過(guò)成像（接受）介質(zhì)轉(zhuǎn)換為二維分布的可見(jiàn)光強(qiáng)度X線信息影像不能人眼所識(shí)別，必須通過(guò)接受介質(zhì)——熒光屏、影像增強(qiáng)器、屏－膠系統(tǒng)等轉(zhuǎn)換為二維不均勻分布的可見(jiàn)光強(qiáng)度。傳遞與轉(zhuǎn)換的精度，取決于熒光體的發(fā)光效率、X線量子斑點(diǎn)及增感屏結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。6整理ppt3、可見(jiàn)光強(qiáng)度形成潛影分布再經(jīng)處理成為光學(xué)密度影像在這一過(guò)程主要是接受介質(zhì)是那一種。此階段是把不可見(jiàn)的X線信息影像轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)的光學(xué)密度影像。

X線信息影像轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)密度影像的主要環(huán)節(jié)。7整理ppt4、借助觀察器，將光學(xué)密度分布轉(zhuǎn)換為光的空間分布已形成光學(xué)密度影像照片，需借助于觀察器把光學(xué)密度分布轉(zhuǎn)換為光的空間分布，投身到人眼的視網(wǎng)膜上，形成視覺(jué)可見(jiàn)的影像。傳遞的精度取決于觀察器的色光種類(lèi)、亮度、觀片環(huán)境以及觀察者的視力、心理狀態(tài)等因素。8整理ppt5、通過(guò)視網(wǎng)膜明暗相間的圖像，形成意識(shí)上的影像，進(jìn)而加以識(shí)別、判斷，最后做出診斷或評(píng)價(jià)。這一階段的傳遞、識(shí)別和判斷，取決于觀察者的能力（教育程度、學(xué)習(xí)、記憶和經(jīng)驗(yàn)等），以及其他檢查信息的質(zhì)量。9整理ppt以上為X線信息影像形成、傳遞和最后診斷的全過(guò)程?？傊琗線影像形成的質(zhì)量，主要取決于兩個(gè)方面。1）X線透過(guò)被檢肢體時(shí)，能以多大程度把客觀、有用的信息準(zhǔn)確地傳遞出來(lái)。2）從接受介質(zhì)來(lái)說(shuō)，怎樣把這些信息充分、真實(shí)地再顯示為可見(jiàn)光學(xué)密度影像。10整理ppt一、X線照片影像的傳遞與形成（三）X線照片影像的形成X線通過(guò)被肢體時(shí)，由于肢體對(duì)X線的吸收、散射而減弱，減弱后的射線作用于屏-片系統(tǒng)（或經(jīng)其他成像介質(zhì)轉(zhuǎn)換后作用于膠片），經(jīng)后處理形成不同密度的X線照片影像。11整理ppt圖：X線的傳遞及影像形成X線被檢肢體轉(zhuǎn)換介質(zhì)X線信息影像載有信息成分的X線強(qiáng)度不均勻分布（輸入信息）觀察器視網(wǎng)膜大腦診斷輸出識(shí)別形成診斷意識(shí)影像視覺(jué)影像密度分布轉(zhuǎn)換為光的空間分布12整理ppt二、X線影像觀察方法X線影像最常用的觀察方法兩種，即：

X線透視

X線攝影13整理ppt1、X線透視是各類(lèi)X線機(jī)上都具有的一項(xiàng)基本功能。所謂透視，旨是利用X線具有穿透作用和熒光作用兩大特性，借助于熒光屏而實(shí)現(xiàn)的一種診斷方法。熒光屏透視和影像增強(qiáng)器透視影像增強(qiáng)器透視14整理ppt1、X線透視熒光亮的部分，表示被檢肢體吸收X線量少而透過(guò)的X線量多；熒光暗的部分，表示被檢肢體吸收X線量多而透過(guò)的X線量少。把這種熒光圖像稱(chēng)為正像。正像：熒光影像15整理ppt1、X線透視優(yōu)點(diǎn)：1）可以觀察人體器官動(dòng)態(tài)。2）可以多方位多角度觀察。3）價(jià)格低廉4）可立即診斷結(jié)果缺點(diǎn)：16整理ppt2、X線攝影X線攝影是借助X線機(jī)各種攝影裝置，將被檢部位或病變的影像，記錄在X線膠片上然后根據(jù)照片進(jìn)行診斷的一種方法。X線攝影17整理ppt2、X線攝影觀片燈觀察X線照片影像時(shí)，透過(guò)可見(jiàn)光強(qiáng)的部分表示被檢肢體組織密度高，吸收X線量多；而透過(guò)可見(jiàn)光少的部分表示被檢肢體組織密度低，吸收X線量少。把這種照片影像稱(chēng)為負(fù)像。負(fù)像：照片影像18整理ppt2、X線攝影優(yōu)點(diǎn)：1）被檢組織影像清晰，能顯示肢體的細(xì)微結(jié)構(gòu)。2）有利于較精確的分析判斷。3）可記錄影像，永久保存，便于復(fù)查對(duì)比。4）適用于人體任何部位，特別是較厚部位。缺點(diǎn)：19整理ppt對(duì)比兩副圖像，有何不同20整理ppt第三節(jié)X線照片影像密度將X線照片置于觀片燈上，即可看到黑白相間的影像。銀粒子密度是形成照片影像的基礎(chǔ)。21整理ppt一、X線照片影像密度的概念照片密度可以根據(jù)照片透光率（透明度）或阻光率（不透明度）來(lái)測(cè)量計(jì)算得出。（一）透光率與阻光率1、透光率指照片上某處的透光程度，在數(shù)值上等于透過(guò)光強(qiáng)度（I）與入射光強(qiáng)度（I0）之比，用T表示。22整理ppt一、X線照片影像密度的概念1、透光率T值的定義域?yàn)椋?≤T≤1，T值大表示照片接受的曝光量小，照片上吸收光的黑色銀粒子少；當(dāng)T值為1時(shí)，表明在照片上無(wú)吸收光能的銀粒子，入射光全部通過(guò)照片；當(dāng)T值小時(shí)，表示照片接受的曝光量多，照片吸收光的黑色銀粒子多；當(dāng)T值為零時(shí)，表示照片黑色銀粒子幾乎將入射光全部吸收。23整理ppt一、X線照片影像密度的概念2、阻光率指照片上阻擋光線能力的大小，在數(shù)值上等于透光率的倒數(shù)，用O表示。O的定義域?yàn)椋?≤O≤∝。O值大，表示照片吸收光能的黑色銀離子多；當(dāng)O值為∝時(shí)，表示入射到照片上的光線全部被吸收；當(dāng)O值很小時(shí)，表示照片對(duì)入射光線的吸收少；當(dāng)O值為1時(shí)，表示入射光線全部通過(guò)。24整理ppt（二）光學(xué)密度光學(xué)密度也稱(chēng)照片密度或黑化度，是曝光膠片經(jīng)后處理在照片上形成的黑化程度，用D（Density)表示。25整理ppt密度D在數(shù)值上定義為：即是阻光率的常用對(duì)數(shù)值。記作：光學(xué)密度值是一個(gè)對(duì)數(shù)值，無(wú)量綱。D值大小由照片吸收光能的黑色銀粒子的數(shù)量決定。D值的大小與觀片燈的光亮度無(wú)關(guān)，但人眼對(duì)密度值大小感覺(jué)，卻隨觀片燈的亮度而有差異。不同的密度值是形成X線照片影像的基礎(chǔ)。26整理ppt27整理ppt二、影響照片密度的因素1.照射量（mAs）

照射量與照片密度成正比，兩者是膠片特性曲線關(guān)系。影像密度取決于照射量，還決定于膠片對(duì)照射量的反應(yīng)。28整理ppt2.管電壓（KV）管電壓增加則X線硬度增大，X線量增多，照片密度增加。

使用高電壓攝影中攝影條件選擇通融性大；低電壓攝影時(shí)，管電壓要求嚴(yán)格，寬容度小。膠片形成的密度與管電壓的n次方成正比。因此，應(yīng)利用照射量調(diào)節(jié)照片密度，利用管電壓控制照片對(duì)比度。29整理ppt3.攝影距離（FFD）X線強(qiáng)度擴(kuò)散遵循平方反比定律，照片的密度與攝影距離的平方成反比。確定攝影距離的原則：一是在X線機(jī)容量允許的條件下，確保影像的清晰；二是應(yīng)注意診斷的不同要求。30整理ppt4.屏-膠系統(tǒng)（S/F)照片密度的提高能力，取決于增感屏的增感率，增感率高的所獲得的影像密度大。膠片的感光度越大，照片的密度越大。增感屏與膠片的組合應(yīng)用，增加感光度，降低照射劑量，有利于減少病人的輻射量。31整理ppt5.被檢肢體厚度、密度照片影像密度隨被檢肢體的厚度和密度增加而降低的。人體除肺以外，各組織的密度大體接近于1。肺對(duì)X線的吸收在吸氣位與呼氣位時(shí)不同，要獲得同一密度影像，照射量相差30%左右。32整理ppt6.照片后處理技術(shù)照片沖洗加工不是導(dǎo)致膠片產(chǎn)生密度的決定因素，但也有著密切的關(guān)系。33整理ppt三、照片影像密度的標(biāo)準(zhǔn)照片影像的密度值，可用透射式光學(xué)密度計(jì)測(cè)量，但在影像診斷中照片密度是以人眼的識(shí)別力來(lái)判斷的。人眼對(duì)影像密度識(shí)別范圍在0.25~2.0之間，此即診斷密度的范圍。借助強(qiáng)光燈可提高識(shí)別高密度的能力。在普通觀片燈下能分辨的密度值范圍是一定的。影像密度值在0.7~1.5之間，是信息傳遞最豐富的范圍。34整理ppt適合診斷需要的部分組織臟器的照片影像密度值范圍如下：35整理ppt第四節(jié)X線照片影像對(duì)比度X線攝影學(xué)中的對(duì)比度涉及四個(gè)基本概念即：肢體對(duì)比度、射線對(duì)比度、膠片對(duì)比度和照片影像對(duì)比度。36整理ppt一、對(duì)比度的概念1、肢體對(duì)比度（?μ）又稱(chēng)對(duì)比度指數(shù)，即肢體對(duì)X線吸收系數(shù)的差值。吸收系數(shù)之差是形成射線對(duì)比度的基礎(chǔ)。2、X線對(duì)比度（Ｋχ）又稱(chēng)射線對(duì)比度，即指X線通過(guò)被照體后，形成的X線強(qiáng)度差異。射線對(duì)比度Kx記作:Kx=I2/I1式中的I2、I1代表透過(guò)被檢體的射線強(qiáng)度。37整理pptX線對(duì)比度（1）衰減系數(shù)和厚度均不同（2）厚度相同，衰減系數(shù)不同（3）衰減系數(shù)相等厚度不同（4）物體μ′X′圍于物體μX之中38整理ppt一、對(duì)比度的概念3、膠片對(duì)比度（γ值）指膠片對(duì)X線對(duì)比度的放大能力。取決于膠片的最大斜率或平均斜率。在膠片特性曲線上γ值為：39整理ppt一、對(duì)比度的概念4、照片對(duì)比度（K）（1）定義：X線照片上相鄰組織影像的密度差稱(chēng)為對(duì)比度，亦稱(chēng)光學(xué)對(duì)比度，用K表示。K＝D1－D2對(duì)比度示意圖40整理ppt一、對(duì)比度的概念4、照片對(duì)比度（K）（2）照片對(duì)比度與X線對(duì)比度的關(guān)系照片上的光學(xué)對(duì)比度K是依存于被檢體產(chǎn)生的X線對(duì)比度的Kx。由圖11-3（X線對(duì)比度、被檢體對(duì)比度和膠片對(duì)比度關(guān)系示意圖）可知：41整理ppt一、對(duì)比度的概念圖11-342整理ppt一、對(duì)比度的概念4、照片對(duì)比度（3）照片對(duì)比度的構(gòu)成照片是由無(wú)數(shù)的對(duì)比度構(gòu)成的，醫(yī)用X線膠片由雙藥膜構(gòu)成，所以觀察到的對(duì)比度，是單面藥膜對(duì)比度的2倍。對(duì)比度可用相加的方法計(jì)算。對(duì)比度的合成43整理ppt一、對(duì)比度的概念在清晰的照片上能夠區(qū)別開(kāi)0.01的對(duì)比度，但在X線照片上，不僅有模糊影像，而且還有復(fù)雜的背景影像，因而對(duì)比度過(guò)小時(shí)，就有可能遺漏由對(duì)比度所形成的病灶影像。照片的對(duì)比度不一定越高越好，只要在整個(gè)照片上需要辨認(rèn)的部分有足夠的對(duì)比度就是好照片。對(duì)比度太高的照片，導(dǎo)致影像層次的損失。X線診斷需要的照片，是需要辯認(rèn)的部分有足夠的對(duì)比度和豐富影像層次。這樣的照片，讀片時(shí)便于辨認(rèn)病灶。44整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素影響照片對(duì)比度的主要因素有：膠片γ值射線因素被檢體本身因素觀處燈45整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素（一）膠片因素1、膠片對(duì)比度2、屏－膠組合3、膠片后處理技術(shù)46整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素（一）膠片因素1、膠片對(duì)比度（γ值）

X線攝影中應(yīng)盡量采用高γ值的膠片。不同γ值膠片的影像對(duì)比不同不同γ值膠片的影像對(duì)比不同47整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素（一）膠片因素2、屏－膠組合

在X線攝影中，由于使用增感屏，可大量提高照片對(duì)比度。48整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素（一）膠片因素3、膠片后處理技術(shù)顯影劑選擇、抑制劑的使用、顯影溫度、顯影時(shí)間、補(bǔ)充量等因素，49整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素（二）射線因素1、線質(zhì)的影響2、線量的影響3、灰霧的影響50整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素（二）射線因素1、線質(zhì)的影響X線照片對(duì)比度形成的實(shí)質(zhì)，是被照體對(duì)X線吸收差異。物質(zhì)對(duì)X線的吸收能力與X線波長(zhǎng)的立方成正比。不同線質(zhì)的影像對(duì)比不同實(shí)線表示高電壓虛線表示低電壓不同線質(zhì)的影像對(duì)比不同51整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素改變X線質(zhì)情況下X線影像要攝取良好對(duì)比度的照片，應(yīng)盡量將組織吸收差顯示在膠片特性曲線的直線部分，可采用不同線質(zhì)來(lái)獲取。52整理ppt為了得到良好對(duì)比度的照片，可采用不同管電壓進(jìn)行攝影，管電的使用范圍分類(lèi)如下：軟組織攝影20KV～40KV普通管電壓攝影40KV～100KV高電壓攝影100KV～150KV或200KV超高電壓攝影2MV或60鈷等輻射53整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素（二）射線因素2、線量的影響隨著線量的增加，照片密度增高，照片低密度部分影像對(duì)比度有明顯好轉(zhuǎn)。不改變線質(zhì)，僅增加X(jué)線量的X線影像54整理ppt二、影響照片對(duì)比度的因素（二）射線因素3、灰霧的影響灰霧增加X(jué)線照片無(wú)意義的密度?；异F一般來(lái)自放射線和膠片保管、暗室內(nèi)操作不妥等。放射線部分：焦點(diǎn)外X線、窗口、檢查體產(chǎn)生的散射線。膠片的保管：保存時(shí)間長(zhǎng)、保管不妥。暗室內(nèi)操作：暗室照明不安全、操作不妥55整理ppt二、影