放射成像基础知识

1、关于放射成像的基础知识第一张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射影像的基础知识1、X线的发展历程2、X线成像的基本原理3、X线成像的特点4、X线的质量和强度5、放射产品分类第二张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线的产生 ： 1895年，德国科学家伦琴发现了具有很高能量，肉眼看不见，但能穿透不同物质，能使荧光物质发光的射线。因为当时对这个射线的性质还不了解，因此称之为X射线。为纪念发现者，后来也称为伦琴射线，现简称X线(X-ray) 。 X线的发展历程第三张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线的发展历程20世纪初，医用X线机诞生20世纪40年代，旋转阳极X线球管诞生20

2、世纪70年代，中频技术出现，CT诞生20世纪80年代，X线电视系统用于临床检查， MR诞生第四张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线的发展历程20世纪90年代，光学、电子、物理技术对传统化学技术发起挑战，数字胃肠机，DSA及CR依次粉墨登场。90年代末，DR技术引发研发竞争，近几年CR、DR、HIS、RIS、PACS 技术已逼近每一家医院。第五张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线的发展历程 1977年 数字减影血管造影 1980年 CR，荧光成像板 1987年 非晶硒成像板 1990年 线性CCD 1995年 非晶硅碘化铯闪烁体平板探测器的DR 1997年 硫氧化钆闪烁体平板

3、探测器的DR 2001年 硫氧化钆闪烁体便携式平板探测器 2001年 数字透视和摄像的动态平板探测器第六张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射成像的基础知识1、X线的发展历程2、X线成像的基本原理3、X线成像的特点4、X线的质量和强度5、放射产品分类第七张，PPT共六十九页，创作于2022年6月什么是x线X线是电磁波，波长：0.000650nm ；X线诊断常用波长：0.0080.031nm第八张，PPT共六十九页，创作于2022年6月x线是怎么产生的第九张，PPT共六十九页，创作于2022年6月x线是怎么产生的电子高速碰撞原子的结果第十张，PPT共六十九页，创作于2022年6月x线是怎

4、么产生的电子动能约99%转化为热能约1% 转化为电磁波辐射能第十一张，PPT共六十九页，创作于2022年6月x线是怎么产生的第十二张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线产生的基本原理X线产生的三个条件: 要有一个电子源，能根据需要，随时提供足够数量的电子 高速电子流。两个方面，其一是高压电场，使电子获得动能；其二是有高真空环境，使电子在运动中不受气体分子的阻挡和电离放电而降低能量，同时也能保护灯丝不致因氧化而被烧毁。 要有一个能经受高速电子撞击而产生线的靶第十三张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线成像的基本原理靶高压电源低压电源靶X线产生原理阴极发热产生电子电子猝然停止和外层

5、电子跃迁，部分能量以连续和特征X射线的形式放出。电子加速，撞击和电离中的核外子。X射线第十四张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线装置构成 ： 主要包括X线管、高压发生器和控制台 一般说，高速行进的电子流被物质阻挡即可产生X线。具体说，X线是在真空管内高速行进成束的电子流撞击钨(或钼)靶时而产生的。 X线成像的基本原理第十五张，PPT共六十九页，创作于2022年6月 X线管: 为一高真空的二极管，杯状的阴极内装着灯丝；阳极由呈斜面的钨靶和附属散热装置组成。 X线成像的基本原理第十六张，PPT共六十九页，创作于2022年6月 高压发生器: 为提供X线管灯丝电源和高电压而设置。一般前者仅需

6、12V以下，为一降压变压器；后者需40150kV(常用为4590kV)为一升压变压器。 X线成像的基本原理第十七张，PPT共六十九页，创作于2022年6月 控制台： 主要为调节电压、电流和曝光时间而设置，包括电压表、电流表、时计、调节旋钮和开关等。现代数字X光机还包括曝光控制系统和图像采集工作站。X线成像的基本原理第十八张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线成像的基本原理第十九张，PPT共六十九页，创作于2022年6月 X线成像的基本原理与X线成像相关的特性： 穿透性 荧光效应 感光效应 电离效应 第二十张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线的特性穿透性： X线成像的基础X线成

7、像的基本原理第二十一张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线的特性荧光作用临床透视的应用基础X线成像的基本原理第二十二张，PPT共六十九页，创作于2022年6月 X线成像的基本原理感光效应： 涂有溴化银的胶片，经X线照射后，可以感光，产生潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子(Ag+)被还原成金属银(Ag)，并沉淀于胶片的胶膜内。此金属银的微粒，在胶片上呈黑色。而未感光的溴化银，在定影及冲洗过程中，从X线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基的透明本色。依金属银沉淀的多少，便产生了黑和白的影像。所以，感光效应是X线胶片成像的基础。X线的特性第二十三张，PPT共六十九页，创作于2022年6月

8、X线的特性电离作用利用电离效应原理可以检测x线剂量,它是放射防护学和放射治疗学的基础。 X线成像的基本原理第二十四张，PPT共六十九页，创作于2022年6月可见光成像被摄物体发射或反射的光线通过镜头在焦平面上形成物像X线成像的基本原理第二十五张，PPT共六十九页，创作于2022年6月模拟成像X线成像的基本原理第二十六张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线管数字显示器X线产生穿透并衰减检测并A/D数字成像图像信号输出X线成像的基本原理第二十七张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射成像的基础知识1、X线的发展历程2、X线成像的基本原理3、X线成像的特点4、X线的质量和强度5、放射产

9、品分类第二十八张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线成像特点第二十九张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线成像特点第三十张，PPT共六十九页，创作于2022年6月像物体X射线X线成像特点不能反映病灶的三维空间位置第三十一张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射成像的基础知识1、X线的发展历程2、X线成像的基本原理3、X线成像的特点4、X线的质量和强度5、放射产品分类第三十二张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线的质量和强度 X线的质X线穿透物体的能力，即光子能量的大小称为X线的质，又称硬度，光子的能量越大穿透能力越强，越不容易被物体吸收X线的质是通过管电压(kV千

10、伏值)的大小来反映的，管电压越高，质越硬X线的量垂直于X线束的单位面积上，单位时间内通过的光子数称为X线的量，在X线诊断中，X线的量是由毫安秒(mAs)来表示第三十三张，PPT共六十九页，创作于2022年6月X线的强度单位时间内垂直于X线束的单位面积上通过的光子数和能量的总和叫做X线的强度。 主要由KV、mA和时间决定影响X线强度的主要因素管电压(KV)：X线强度与kV的平方成正比。毫安秒(mAs)：X线强度与mAs 成正比。靶物质：靶的原子序数越高，产生X线的效率越高，X线的强度就越大。距离：X线的强度与距离的平方成反比X线的质量和强度第三十四张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射成

11、像的基础知识1、X线的发展历程2、X线成像的基本原理3、X线成像的特点4、X线的质量和强度5、放射产品分类第三十五张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类主要放射产品分类（按临床应用）： 1、普通诊断X线机 普通摄影X线机、透视机、多功能X线机、手术用X线机、床边X线机、乳腺X线机、牙科X线机 2、数字减影血管造影 （Digital subtraction angiography,DSA） 3、计算机X线体层摄影（Computed tomography,CT） 4、磁共振成像（Magnetic resonance imaging,MRI）第三十六张，PPT共六十九页，创作于202

12、2年6月放射产品分类普通诊断X线机普通摄影X线机: 普通屏片X线机 计算机X线摄影 (Computed Radiography，CR) 数字X线摄影（Digital Radiography，DR ）第三十七张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机普通屏片X线机立柱平床配电柜球管第三十八张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机CR (Computed Radiography)IP板插槽触摸屏、图像预览KODAK 260-smallKODAK CR-ITX 560第三十九张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机 D

13、R（Digital Radiography）多功能U臂简易平床（MINDRAY DigiEye560T）第四十张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机 DR（Digital Radiography）悬吊球管立柱简易平床（GE Definuim 6000 ）第四十一张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机 DR（Digital Radiography） 双立柱（PHILIPS Diagnost VR ）第四十二张，PPT共六十九页，创作于2022年6月DR产品分类普通诊断X线机单板-悬吊（Philips Diagnost TH） DR（Di

14、gital Radiography）第四十三张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机 DR（Digital Radiography）双板DR（Kodak DirectView DR7500）第四十四张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机 透视X线机第四十五张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机多功能X线机Hitachi TU-51第四十六张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机 床边X线机SHIVA XHX6-50 手动SHIVA XHX6-200 电动第四十七张，PPT共六十九

15、页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机 床边X线机KODAK CR-ITX 560CR型SIEMENS MOBILETT XP DigitalDR型第四十八张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机 手术用X光机 （小C臂）Shimadzu WHA-200小C臂型第四十九张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断X线机乳腺X线机使用钼靶（铑靶）X线机摄影软射线：管电压在40KV以下（多用30KV左右），58MAS常用焦点为：0.1/0.3mm摄影技术：侧斜位、侧位、正位第五十张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类普通诊断

16、X线机乳腺X线机 PHILIPS普通乳腺机SIEMENS NovationDRDR型第五十一张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类DSA最早出现于1980年3月（北美放射学会1980年11月公布）基本结构：X线发生装置、图像检测系统（光栅、影像增强管、光学系统、电视摄像机）分类：CCD影像增强器、全数字平板探测器 数字减影血管造影 （DSA）第五十二张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类DSA数字减影血管造影 （DSA）Philips Integris CVCCD影像增强器第五十三张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类DSA数字减影血管造影 （D

17、SA）Hitachi SX-VA3000FPDR型Hitachi SX-VA2000FPDR型第五十四张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类CT 最早出现于1971年10月 为此，英国科学家Hounsfied G.N获得1979年诺贝尔医学奖 CT值的单位即以其名字命名：HU（亨氏单位）计算机X线体层摄影（CT）第五十五张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类CT发展历程：第一阶段：从CT的产生到20世纪70年代中期扇形束CT第一代CT： Hounsfied实验机，线形束，探测器23个第二代CT：头颅专用CT，小扇形束，探测器几十个第三代CT：扇形束全身CT，旋转

18、旋转扫描方式第四代CT：环形探测器CT，探测器数目5002000个第二阶段：20世纪80年代中期“滑环技术”实现了螺旋扫描第三阶段：多排探测器实现了快速容积扫描，即多层扫描 目前，已经有公司正在开发平板探测器（FPD）CT，一次旋转即可完成一个器官的扫描，真正实现容积扫描 第五代CT：电子束CT（EBCT），又称超高速CT（UFCT） 以上摘自余建明主编医学影像技术学 第五十六张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类CT基本构造：（一）扫描系统：扫描机架、检查床、X线高压发生器、X线管、准直器、滤过器、探测器、模数转换器（二）计算机系统：主控计算机、陈列处理计算机（三）其它设备：

19、磁盘机和相关存储媒介、操作台、其他附属设备第五十七张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类CT扫描机架检查床控制台计算机系统第五十八张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类MRI磁共振成像（MRI）： 是利用生物体内磁性核（多为氢核）在磁场中特性的表现而进行成像的技术。 1946年发现核磁共振现象 1952年哈佛大学Purcell和斯坦福大学Bloch获得诺贝尔物理学奖 1980年应用到临床 1989年安科公司生产国产第一台永磁MRI第五十九张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类MRI磁共振成像特点：多参数成像：T1、T2、质子密度N（H）、相位对比

20、、弥散对比、磁化传递对比、流动静止对比、流速对比多方位成像：可获得人体横断面、冠状面、矢状面及任何方位断面的图像大视野成像：组织特异性成像：如水成像技术用于显示静态液；黑水技术可区分结合水和自由水等人体能量代谢研究：如通过波谱分析可研究组织器官的能量代谢情况无电离辐射：即无创检查无骨伪影干扰第六十张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类MRI磁共振成像的局限性：成像速度慢：对钙化灶和骨皮质病灶不够灵敏：图像易受多种伪影影响：主要来自设备、运动和金属异物禁忌症较多：如心脏起搏器、假肢、人工髋、宫内节育环等定量诊断困难第六十一张，PPT共六十九页，创作于2022年6月放射产品分类MRI磁共振成像的物理学原理：磁场对样体的磁化作用磁共振现象驰豫： 纵向驰豫（T1驰豫），指纵向磁化矢量从最小值恢复至平衡态的63所经