《醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)》教學(xué)課件：第一節(jié)感光效應(yīng)及其影響因素

1、第二章X線攝影條件,1掌握X線感光效應(yīng)基本概念及其影響因素與相互關(guān)系。 2掌握制定X線攝影條件表的基礎(chǔ)理論知識。 3掌握CR、DR曝光條件的制定和應(yīng)用方法。 4掌握優(yōu)質(zhì)照片的評價標(biāo)準。,學(xué)習(xí)目標(biāo),X線攝影條件,獲得一張優(yōu)質(zhì)的X線照片的因素 正確的體位設(shè)計 制定合理的X線攝影條件 焦點的應(yīng)用 被照體的測量 影像轉(zhuǎn)換介質(zhì)的使用 照片沖洗、激光照相機 等,第一節(jié) 感光效應(yīng)及其影響因素 感光效應(yīng)：X線攝影后的影像效果。 X線通過人體被檢部位后，使感光系統(tǒng)（屏-片；探測器）感應(yīng)有效X線，并產(chǎn)生診斷所需的影像效果。 感光因素 ：所有與感光效應(yīng)有關(guān)的因素 。,X線攝影條件,E：感光效應(yīng) k:其余相對固定不變

2、的感光因素常數(shù) V:管電壓 n:管電壓指數(shù) I:管電流 t:曝光時間 S:膠片感光度或成像因數(shù) f:增感屏的增減率 Z:靶物質(zhì)原子序數(shù) r:攝影距離 B:濾線柵曝光量倍數(shù) D:照射野的面積 e:自然對數(shù)底 :組織X線吸收系數(shù) d:被檢部位的厚度,X線攝影條件,感光效應(yīng)與感光因素之間的關(guān)系：,SfZ,BDa）e-d,經(jīng)常變動的因素 是根據(jù)病變情況需要經(jīng)常變動的因素 ，常稱為 “X線攝影條件” 。 為此，感光效應(yīng)公式可簡寫成：,感光效應(yīng)及其影響因素,管電壓、管電流、曝光時間、焦-片距,X線攝影條件,X線攝影條件：,攝影電壓：KV （仟伏） 攝影電流：mA （毫安） 攝影時間： S （ 秒） 距離：

3、 FFD （厘米）,X線攝影條件,感光效應(yīng)與感光因素之間的關(guān)系：,在各種感光因素中，若某些因素發(fā)生變化，那么其他因素應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，以確保所需的感光效應(yīng)基本不變。,感光效應(yīng)及其影響因素,60kv，200MA，0.02s,50cm,60kv, 200MA,0.02s,100cm,60kv, 400MA, 50cm ? s,60kv, 200MA, 0.04s, ? CM,50kv, 50cm, MAs ?,感光效應(yīng)及其影響因素,一、管電壓與管電流量,1管電壓:代表X線的硬度，X線束對被檢體的穿透能力。 不同的管電壓決定了被檢體吸收X線或透過X線的多少，也就決定了信息量多少或照片的對比度與層次。 管

4、電壓是影響照片密度值、對比度、層次及信息量多少的重要因素。重要的感光因素。,40KV以下；40-90KV；120KV以上 110KV,感光效應(yīng)及其影響因素,1管電壓 管電壓越高 穿透能力越強 圖像層次越豐富 信息量越大 圖像對比度越小 散射線越多 反之,管電壓越低,影像效果相反,40KV以下；40-90KV；120KV以上,感光效應(yīng)及其影響因素,2管電流量 管電流量代表X線量的多少。 因而管電流量的大小直接影響探測器感光量的多少。,感光效應(yīng)及其影響因素,一、管電壓與管電流量,管電壓和管電流量的關(guān)系和調(diào)整，可用下式來表示并互易： E=KVnQ=KVnmAs 式中Q代表管電流量，mA代表管電流，s

5、代表曝光時間 。,感光效應(yīng)及其影響因素,一、管電壓與管電流量,管電壓和管電流量的關(guān)系和調(diào)整，可用下式來表示并互易： V1nQ1 V2n,Q2=,=,V2n,V1n,Q1,=,kvQ1,感光效應(yīng)及其影響因素,例：原來60kv，60mAs攝影 80kv，求新mAs？,感光效應(yīng)及其影響因素,攝影距離：焦-片距（focus-film distance；FFD）： 焦點至膠片的距離 攝影距離：稱源像距（source-image distance, SID）： 焦點至探測器的距離。 Q2=r22Q1/ r12 在感光量計算公式中SID就是r。在攝影的有效范圍內(nèi)，探測器上得到的感光量與SID的平方成反比。

6、攝影距離r和管電流量Q之間的關(guān)系，可用下式來表示： 式中的Q1代表原管電流量mAs，r1代表原來的FFD，Q2代表新管電流量mAs，r2代表新FFD。,二攝影距離,感光效應(yīng)及其影響因素,1.作用： 吸收散射線。,三、濾線柵的應(yīng)用,感光效應(yīng)及其影響因素,2、肢體厚度 肢體厚度的增加而散射線變多，X線攝影中，當(dāng)肢體厚度超過15cm時，一般要使用濾線器。,三、濾線柵的應(yīng)用,結(jié)構(gòu)： 一般用寬0.050.1mm、高2.54mm的鉛條，夾持在間隔0.150.35mm的紙板或木板中，按一定斜率或平行固定而成。,（一）濾線柵的應(yīng)用,類型： 根據(jù)其構(gòu)造分為聚焦式、平行式和交叉式三種；根據(jù)其運動性能分為活動式和固

7、定式，活動式濾線柵一般采用振動式結(jié)構(gòu)。,（一）濾線柵的應(yīng)用,3.濾線柵的柵比(R)：即R=h/D。 鉛條高度h與兩鉛條之間間隔D的比值 R值有5:1、6:1、8:1、10:1、12:1、16:1、34:1等多種，R越大吸收散射線的能力越強，攝影管電壓較高時應(yīng)選用R值較大的濾線柵。管電壓在90kV以下時一般選用8:1的濾線柵，在90kV以上時選用10:1、12:1的濾線柵。,三、濾線柵的應(yīng)用,4.注意事項 (1) 使用聚焦式濾線柵時，不宜將濾線柵反置。,三、濾線柵的應(yīng)用,4.注意事項 (2) 中心線應(yīng)對準濾線柵中線，左右偏移不超過3cm。,三、濾線柵的應(yīng)用,R=8:1,R=8:1,4.注意事項

8、(3) 使用聚焦式濾線柵時，焦點至濾線柵的距離應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。,三、濾線柵的應(yīng)用,4.注意事項 (3) 使用聚焦式濾線柵時，焦點至濾線柵的距離應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。,三、濾線柵的應(yīng)用,R=15:1 SID:50cm,R=15:1 SID:100cm,4.注意事項 (4)在傾斜X線管時，傾斜方向只能與鉛條排列方向相平行。 (5)在使用調(diào)速活動式濾線柵時，應(yīng)調(diào)好其運動速度。,三、濾線柵的應(yīng)用,感光效應(yīng)及其影響因素,四、照射野,照射野 通過X線管窗口的X線束(X-ray bean)入射于被照體的曝光面的大小稱為照射野（radiation field）。 照射野的大小，與X線照片的對比度、影像密度都有很

9、重要的關(guān)系。,感光效應(yīng)及其影響因素,五、屏-片體系,屏-片體系 1.屏-片匹配 增感屏光譜與膠片感色性的匹配 增感屏的增感率（S）： Q2=S1Q1/ S2 （Q：管電流量） 2.相對感度 增感率為40的CaWO4中速增感屏，在某管電壓下設(shè)其增感率為基準數(shù)，其他增感屏的增感率與它的比率,增感屏(intensifying screen) X線攝影的重要器材之一。 在X線攝影中，利用X線激發(fā)增感屏的熒光體所產(chǎn)生的熒光對膠片增加感光作用，大大減少X線曝光量。,感光效應(yīng)及其影響因素,六、增感屏,感光效應(yīng)及其影響因素,六、增感屏,增感屏結(jié)構(gòu)：增感屏主要有四層組成： 基層 熒光體層 保護層 反射層或吸收層

10、,感光效應(yīng)及其影響因素,七、成像板 IP,成像板結(jié)構(gòu) 表面保護層 PSL物質(zhì)層 基板 背面保護層,感光效應(yīng)及其影響因素,特性： IP主要結(jié)構(gòu)是熒光物質(zhì)層，它對放射線、紫外線的敏感度遠高于普通X線膠片，攝影后IP上的潛影會因光的照射而消退，避光不良或漏光的IP上的圖像會因儲存的影像信息量減少而發(fā)白。,七、成像板 IP,感光效應(yīng)及其影響因素,八、平板探測器,1、直接型平板探測器 組成：主要由導(dǎo)電層、電介層、Se(硒)層、頂層電極、集電矩陣層、玻璃襯底、保護層，以及高壓電源和輸入輸出電路組成。,特性： 直接光電轉(zhuǎn)換 直接讀出X線曝光過程中的電荷分布 量子檢測效率（DQE） 曝光寬容度大 X線敏感度和

11、響應(yīng)特性 空間分辨力 MTF,感光效應(yīng)及其影響因素,八、平板探測器,2、間接型FPD： 是一種以a-Si（非晶硅）光電二極管陣列為核心的X線影像間接型FPD。 基本組成：a-Si FPD基本組成是由CsI閃爍體（cesium iodide scintillator）層、a-Si光電二極管陣列、行驅(qū)動電路、列讀取電路以及圖像信號讀取電路等部分構(gòu)成。 性能參數(shù)： MTF較高。 對于FPD圖像系統(tǒng)，系統(tǒng)的噪聲水平是影響最終成像質(zhì)量的關(guān)鍵因素，F(xiàn)PD的噪聲主要來源于X線量子噪聲、探測器電子學(xué)噪聲。在普通條件下，電子學(xué)噪聲要遠小于量子噪聲。 量子檢測效率也較高。 其他品質(zhì)因素，有靈敏度、線性、記憶效應(yīng)、探測器圖像獲取時間、探測器的溫度穩(wěn)定性（stability）等。,日本學(xué)者證實： 為獲取SNR相同的圖像質(zhì)量，CR和DR系統(tǒng)應(yīng)使用稍高（1.31.5倍）于屏-片系統(tǒng)的曝光量。,感光效應(yīng)及其影響因素,屏/片 DR CR,樓云,感光效應(yīng)及其影響因素,九、沖洗、打印技術(shù),（一）顯影液性能 1.顯影液性能主要取決于溶液的配方、PH