X线成像基础理论.ppt

第二章X线成像基础理论 山东省临沂温泉疗养院放射科徐恒秀 第二章X线成像基础理论 教学内容 第一节X线管焦点及X线量分布第二节X线照片影像第三节X线照片影像的密度第四节X线照片影像的对比度第五节散射线及其消除 教学重点 难点 1 掌握X线管焦点 X线束 X线照片影像的密度 X线照片影像的对比度的概念 2 X线量分布特点及恰当的应用 掌握散射线产生原因及其消除方法 正确使用滤线栅 3 熟悉X线照片影像的内容 第一节X线管焦点及X线量分布 一 X线管的焦点实际焦点 灯丝发射的电子经聚焦后在阳极靶面上的撞击面积称实际焦点 有效焦点 实际焦点在X线管长轴垂直方向的投影称有效焦点 二 X线量分布特点 在垂直X线管长轴方向上 近阳极端有效焦点小 近阴极端有效焦点大 在X线管长轴方向上 效焦点大小相等 因此在摄影时肢体厚部位对阴极端 X线束 一 中心线 X线束中心的那一条射线 代表射入被检者身体的投照方向 二 X线束照射野 X线束入射于肢体曝光面积的大小 三 斜射线 X线束中心线以外的X线称斜射线 第二节X线照片影像 一 X线照片影像的传递与形成 一 X线照片影像的传递X线管 不均质人体组织 屏片系统 影像增强器 X线影像信息传递1 X线照射不均匀密度和不等原子的肢体后 带有强度不均匀的X线信息 2 将不均匀的X线强度分布 通过 增感屏 胶片系统 荧光屏 影像增强系统 电影等 转成二维图像 3 观片灯4 通过视网膜观察图像5 传给人脑综合分析 二 X线影像的观察方法 一 X线透视法 优点观察器官的运动情况 可以多方位观察病灶 观察骨折复位情况 用于胸透等 缺点 不能留下记录 观察细微结构较差 二 X线摄影与透视的优缺点互补 第三节线照片影像的密度一 X线照片的光学密度也称为黑化度或照片密度 是指曝光后的胶片经显影加工后在照片上形成黑化程度 照片的密度是可以根据透光率或阻光率来计算得出透光率照片某处的透光程度阻光率阻挡光线能力的大小 二 影响照片密度的因素 一 X线照射量 mAs 照片的密度与X线照射量成正比 调节照片的密度 二 X线管电压 KV X线管电压 KV 高则x线硬度增大控制照片的对比度 三 摄影距离 FFD x线强度的衰减与摄影距离的平方成反比 四 增感屏 胶片系统照片的密度与增感率成正比 五 被照体的厚度 密度照片的密度与被照体的厚度 密度成反比 六 照片的后处理技术 第四节X线照片对比度的概念对比度 是形成x线照片影像的基础一 对比度的四个基本概念 1 x线对比度 2 胶片对比度 3 照片对比度 4 肢体对比度 二 影响照片对比度的因素 一 胶片因素1 胶片对比度 r值 x线胶片对x线对比度的放大能力即胶片对比度 2 增感屏 胶片组合 增感屏与对比度成正比 3 照片后处理技术 二 射线因素1 x线质 kv 的影响25kv 25 40kv 40 100kv 40 60kv 120 150kv2 x线 mAs 量的影响 部分影像的对比度会明显增高 3 灰雾对照片对比度的影响造成对比度的下降 三 被照体本身因素1 原子序数 骨骼比肌肉及脂肪能吸收更多的x线 它们之间就能有更高的对比度 2 密度 组织密度愈大 x线吸收愈多 肺在具有生命力时是个充气组织 好的对比3 厚度 在被照体密度 原子序数相同时 照片对比度为厚度所支配 第五节散射线极其消除一 散射线 一 散射线的产生 原发射线经过被照体后由两部分组成 一部分为反映被照体信息的有用射线 另一部分为方向不定的 波长比原发射线长的x线 称之为散射线 散射线量的多少与原发射线量 被检肢体面积 厚度有关 二 散射线含有率占胶片全部射线量的比例 1 管电压的变化散射线含有率随管电压的升高而加大 2 被照厚度被照厚度产生的散射线对照片影像效果的影响 要比管电压产生的影响大的多 3 照射野大小当照射野增大时 散射线含有率大幅度增加 二 散射线对照片对比度的影响当散射线较多时 照片对比度明显下降 三 散射线的减少和消除1 散射线的抑制选用遮线筒或缩光器来改变照射野的大小 用铝板制作的多层遮线器2 散射线的消除遮线栅遮线栅的构造 一般用0 05 0 1cm的薄铅条 夹持在间隔为0 15 0 35mm铅或胶木板之中 遮线栅的分类 1 平行式遮线栅2 聚焦式遮线栅3 交叉式遮线栅4 运动式遮线器 遮线栅的几何特征 栅比 R 滤线栅铅条高度与铅条高度之比 即 R h D 栅密度 n 指在滤线栅表面上单位面积内铅条的数目 n 1 d D 铅容积 P 在滤线栅表面上单位体积P n d h 滤线栅焦距 在f1 F2之间滤线栅的工作原理 原发射线透过铅条之间 散射线不能透过铅条 使用滤线栅注意事项 1 使用聚焦式滤线栅 不能反置 2 中心线对准滤线栅中线 其左右偏离小于3cm 3 倾斜X线管 倾斜方向要于滤线栅铅条方向一致 4 使用聚焦式滤线栅时焦距在f1 F2之间 5 使用调速式滤线栅时 滤线栅运动时间长于曝光时间1 5 6 加大曝光条件 第六节X线照片影像的模糊 一 X线照片影像的模糊1 模糊度 X线照片上组织器官 解剖结构 病灶等影像边缘的不锐利 称为模糊 模糊超过0 2MM人眼可以识别 H表示2 锐利度 是照片上相邻两种组织影像边界的清晰明了程度 S表示 3 分辨力 显示细微结构的能力 R表示 二 影响照片影像模糊度的因素 一 非技术性模糊1 肢体组织厚度移行产生的模糊 2 渗出性病灶产生病理性模糊 二 技术性模糊1 几何学模糊尽量缩小肢片距 加大胶片距 小焦点 阳极效应在物 片距不等于零时会形成半影 既几何性模糊 2 运动性模糊X线摄影过程中 X线管 被照体及胶片三者均应保持静止或相对静止 否则就产生模糊 消除模糊的因素 1 固定人体 2 选择肢体运动幅度小或静止的机会曝光 3 尽量缩短曝光时间 4 肌体尽量靠近照片 尽可能增加焦点至胶片的距离 3 屏 片系统产生的模糊增感屏的荧光颗粒越大 模糊度越大 增感屏不平也会产生模糊 4 散射线性模糊当散射线较多时 对比度下降 影像细微结构不清 三 密度 对比度及模糊度的相互关系照片的密度在0 7 1 5时分辨率最大 模糊值最小 密度在0 5以下或2 5时 分辨率减小约1 2 第七节X线照片影像的失真度 一 照片影响的放大1 影像的放大率x线束是锥形 影像是放大的控制方法肢 片距越小 增加焦 片距 小焦点 2 模糊阈值及允许放大率国际放射界公认 模糊阈值及允许放大率0 2MM A B A B 二 照片影像的变形放大 形状 位置的变形摄影时X线焦点X线中心被照体以及X线胶片的投影关系不正确 可以引起X线影像的变形失真 减少失真的方法 1 被照物体置于焦点正下方 2 缩短物体与胶片的距离并平行于胶片 3 在X线机负荷允许的情况下尽量增加焦点至胶片之间的距离 放大失真若X线中心线不与被照物体及胶片垂直 被照物体不于胶片平行 由于光学投影的缘故至照片放大率不一致 形成影像的放大失真 三 照片影像的重叠及切线投影影像的重叠人体器官是一个重叠的立体结构构成 所以投影是一个重叠的影像 影像重叠对影响诊断的影响 1 密度接近的组织器官重叠后 很难分辨其解剖关系 2 密度接近的大小物体重叠后 难以分辨其解剖关系 3 高于或接近病灶密度的组织器官与病灶重叠后 病灶被掩盖而不显示 二 切线位投影肢体表面凸出或凹陷的病灶显示清楚 可将中心线从肢体被检部位的局部边缘通过以避免病灶本身与其他部位重叠 对比度差 对比度和密度好 照片失真 肺部密度过大 心脏左前斜位 肋骨失真 第八节X线照片影像的颗粒度 X线照片上会出现或多或少的不规则斑点出现 这种由小密度差造成的不均匀结构称为照片斑点的颗粒度 照片斑点其晶体颗粒大 则影像颗粒粗 胶片斑点就明显 增感屏斑点由屏结构斑点和量子斑点组成 制作工艺差的颗粒粗的高速增感荧光物质增感屏斑点明显 而在X线量子数较少时 密度不均 斑点较多 第九节优质X线照片影像的质量标准 一 适当的光学密度密度过低常见的原因是胶片的感光不足或显影不足 表现为肢体的组织影响多呈灰白色无法辨认细微结构 二 良好的对比度与丰富的层次两者均是光学密度的差异 但在有限的密度范围内 两者是互相制约的 影像对比度大 层次旧不丰富 反之 层次丰富 则对比度减弱 因此根据X线诊断需要 同时兼顾影像的对比和层次是十分的重要 厚部位致密组织选用较高千伏摄影 薄部位及软组织等可选用软X线摄影术 三 尽量小的模糊度通过缩短曝光时间 固定被检部位 使用小焦点 缩短肢 片距四 正确的几何摄影X线管 被照体 胶片三者之间的位置关系摆放应准确 符合摄影体位的要求 尽量减少影像的失真 变形及重叠现象 以免影响诊断 五 无技术操作性缺陷 第十节X线摄影条件 一 光效应以及影响感光效应的因素 一 管电压与感光效应若将照片获得某一密度值的感光效应作为E 根据实验可知 E K Vn Q所以管电压是影响感光效应的重要因素之一 二 影响感光效应的其他因素许多因素如 管电流 摄影时间 增感屏 胶片的感光度 焦点物质的原子序焦 片距 滤线栅曝光倍数 照射野面积以及被体的状况等 二 X线摄影条件的互相关系 一 管电压与管电流量E K Vn Q用60KV的单相全波电整流式管电压摄影 若改用三相六脉冲式的 只需55KV即可 而用三相十二冲式的 仅需52KV即可 二 管电流与摄影时间1 X线管容量管电压 管电流及摄影时间三者互相制约 2 被检部位的活动被检肢体的活动度大 所产生的影像模糊度也大 在摄取活动的组织器官影像时 应尽量选用短时间 大管电流曝光 以减少X线照片模糊 三 摄影距离与管电流量胶片上所得的X线量与r的平方成反比 Q Kr Q1 四 屏 片系统与管电流量胶片置于吸收X线能力强的增感屏之间 荧光体发出的荧光能使胶片的感光效果明显增加 应用增感屏摄影可以大幅度减少X线量 五 滤线栅与管电流使用滤线栅摄影时应增加管电流Q2 BQ1 六 照射野与管电流在满足诊断需求的情况下 尽量利用小照射野 随照射野的缩小 也应适当增加管电流 三 X线摄影条件的制定增感屏 胶片 滤线栅及显影液性能等均可视为相对固定的因素 一 变动管电压法V 2d CV是电压 D是被检体厚度 C是常数 二 固定管电压法 在摄影时选用的管电压值比常规摄影高10 20KV 保证对摄影部位有足够穿透力 如摄取头部侧位像时 用变动管电压法需65 70K