第二章X线成像基础理论

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。当前第1页\共有40页\编于星期三\8点

用一块厚为1mm的铅板，在上面加工6排平行、大小相等、间距相等的针孔，并将此铅板置于焦点和胶片正中，用适当的条件曝光，便可得到一张多个焦点针孔像的照片。二、X线量分布特点当前第2页\共有40页\编于星期三\8点三、焦点的测试1、针孔照相设备成像法。2、狭缝照相设备成像法。四、X线管焦点成像性能主要参量。1、焦点的大小：是影响影像清晰度的主要原因之一。焦点越大，影像就越模糊。2、焦点的极限分辨力：在规定测量条件下不能成像的最小空间频率值。X线焦点小，焦点面上的线量分布为单峰时，极限分辨力值就大。成像性能就好当前第3页\共有40页\编于星期三\8点3、焦点的调制传递函数（MTF）：描绘X线管焦点这个面光源使肢体成像时，肢体组织影像再现率的函数关系。在同一个空间频率值时，MTF值大的焦点，成像性能好。因此，焦点尺寸越小，MTF值越大，成像性能就越好。4、焦点的増涨值（B）：描述X线焦点的极限分辨力随着负荷条件的改变而相对变化的量又称散焦点或晕值。在管电压相同时，管电流增大，焦点的尺寸就变大。当前第4页\共有40页\编于星期三\8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线管短轴方向上有效焦点大小相等。因此根据X线量分布的特点，在摄影使应注意将肢体厚度大的组织置于阴极端，而将需重点观察的细致结构组织及厚度小的部位尽可能置于阳极端。当前第5页\共有40页\编于星期三\8点三、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。当前第6页\共有40页\编于星期三\8点

第二节X线照片影像一、X线照片影像的传递与形成（一）、X线影像的形成X线管＞不均质人体组织＞屏片系统、影像增强器>后处理＞X线照片影像。当前第7页\共有40页\编于星期三\8点

（二）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，通过接受介质（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、借助观片灯投影到视网膜。

4、通过视网膜形成视觉图像。

5、传给人脑综合分析，做出评价或诊断。当前第8页\共有40页\编于星期三\8点二、X线影像的观察方法

最常用观察方法：X线透视和X线摄影优点和缺点(概论）正像和负像：透视下荧光亮的部分，表示被检肢体吸收X线量少而透过的X线多，如肺及脂肪等；荧光暗的部分表示被检肢体吸收X线量多而透过的X线少，如骨骼、钡剂等，这种荧光图像的影像成为“正像”。X线摄影照片在观片灯观察透过可见光影像与荧光屏上的影像恰恰相反，称为“负像”。当前第9页\共有40页\编于星期三\8点

当前第10页\共有40页\编于星期三\8点第三节X线照片影像的密度X线的照片密度可以根据照片透光率或阻光率来获得。X线照片的光学密度也称为黑化度,是指曝光后的胶片经显影加工后照片的黑化程度。X线照片为有一定灰阶的黑白影像。照片未被物体遮挡而被X线直接照射的部分最黑；而被高密度物体遮挡，X线被大量吸收的部分最白。当前第11页\共有40页\编于星期三\8点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。(二)X线管电压(KV)照片的密度与X线管电压(KV)的n次方成正比。(三)摄影距离(FFD)照片的密度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)照片的后处理技术当前第12页\共有40页\编于星期三\8点第四节X线影像的对比度X线照片对比度的概念对比度：是指x线照片相邻影像的密度差，亦称为光学对比度。对比度的三个其他要素：（1）x线对比度（2）胶片对比度（3）照片对比度当前第13页\共有40页\编于星期三\8点影响照片对比度的因素（一）照片因素胶片对比度、增感屏-胶片组合、照片后处理技术（二）射线因素x线质（kv）的影响、x线(mAs)的影响、灰雾对照片对比度的影响（三）被照体本身因素原子序数、密度、厚度

当前第14页\共有40页\编于星期三\8点第五节散射线及其消除散射线的产生：原发X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散乱线，称之为散射线。

当前第15页\共有40页\编于星期三\8点影响散射线含有率的因素（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

是产生散射线的最主要因素。当照射野增大时，散射线含有率大幅度增加。当前第16页\共有40页\编于星期三\8点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。

骨100mＲ100mＲ1051010+515Kx=0.5Kx=0.67K=0.9Kx=0.522X线对比度胶片对比度肌肉散射线为5mR胶片3105+5照片上的对比度损失为42%当前第17页\共有40页\编于星期三\8点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

（1）滤线栅法：滤线栅是直接吸收散射线最有效的设备，与遮线器并用效果更好。滤线栅的构造：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。

遮滤线栅的分类：1）：平行式遮线栅2）：聚焦式遮线栅3）：交叉式遮线栅4）：运动式遮线器当前第18页\共有40页\编于星期三\8点滤线栅的几何特征①栅比（R）：滤线栅铅条高度与铅条间距之比。即：R=h/D

②栅密度（n）：指在滤线栅表面上单位面积内铅条的数目。即n=1/（d+D）

③铅容积（P）：在滤线栅表面上，单位面积中铅的体积。即：P=n×d×h

④滤线栅焦距（f0)和焦栅距离界限（f1—f2）。当前第19页\共有40页\编于星期三\8点滤线栅的工作原理：原发射线透过铅条之间，

散射线不能透过铅条。

滤线栅的切割效应当前第20页\共有40页\编于星期三\8点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，倾斜方向只能与滤线栅铅条方向平行。

（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。当前第21页\共有40页\编于星期三\8点（2）空气间隙法：是利用空气可吸收能量较低的X线及X线衰减与距离的平方成反比的规律，在增加肢－片距后，减少到达胶片散射线量的方法。

当前第22页\共有40页\编于星期三\8点第六节X线照片影像的模糊一、X线照片影像的模糊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。二、影响照片影像模糊度的因素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；3、X线摄影技术因素带来的模糊。当前第23页\共有40页\编于星期三\8点（一）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、被照体尽量靠近照片；

5、尽可能增加焦点至胶片的距离。当前第24页\共有40页\编于星期三\8点

（二）焦点的几何性模糊

在物-片距不等于零时会形成半影，既几何性模糊。

（三）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。

（四）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。当前第25页\共有40页\编于星期三\8点第七节X线照片影像的失真度一、照片影响的放大

人体是一个散射体，肢-片距越小，散射线越多，照片对比度低。

国际放射界公认，模糊阈值及允许放大率为0.2MM。当前第26页\共有40页\编于星期三\8点二、照片影像的变形（一）歪斜失真

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线影像的歪斜失真。

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；

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。当前第27页\共有40页\编于星期三\8点

（二）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。当前第28页\共有40页\编于星期三\8点

当前第29页\共有40页\编于星期三\8点三、照片影像的重叠及切线投影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。当前第30页\共有40页\编于星期三\8点

(二)切线位投影

为了使某些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。当前第31页\共有40页\编于星期三\8点第八节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。◆照片斑点的形成原因是胶片斑点和增感屏斑点。当前第32页\共有40页\编于星期三\8点

影像颗粒性变差即照片上斑点增多Ｘ线照片斑点增感屏斑点量子斑点增感屏结构斑点照片颗粒性当前第33页\共有40页\编于星期三\8点第九节优质X线照片影像的质量标准一、适当的光学密度二、良好的对比度与丰富的层次三、尽量小的模糊四、正确的几何摄影五、无技术操作性缺陷当前第34页\共有40页\编于星期三\8点第十节X线摄影条件感光效应：在X线摄影中，X线经过身体部位不同程度地吸收后，到达X线胶片而使胶片感光的作用。当前第35页\共有40页\编于星期三\8点影响感光效应的因素★X射线的因素：管电压（V）、管电流（ｉ）照射时间（ｔ）、焦---片距（ｒ）★照片因素：胶片的感光度（ｆ）增感屏的增感率（S）★被照体本身因素：厚度（d）密度及构成物质的原子序数（Z）★冲洗因素：显影时间、温度等。当前第36页\共有40页\编于星期三\8点低kV摄影表现出高对比度效果。高kV摄影表现出低对比度的影像效果。常用的X线质为：软组织摄影：用25一40kV的X线；普通摄影：用40-l00kV的X线；高千伏摄影：用大于120kV的X线。当前第37页\共有40页\编于星期三\8点本章重点、难点1、X线影像的形成。2、X线透视和摄影的优缺点。3、散射线的减少与消除。4、使用滤线栅注意事项。5、优质X线照片的评价标准。当前第38页\共有40页\编于星期三\8点习题名词解释：有效焦点、中心线、照射野单选题：1、变动管电压法计算管电压的公式为（）。A.V＝2d+cB.V=d+cC.V=3d+cD.V=2d-cE.以上都不是知识点：X线摄影条件难度系数12、透视和摄影都要利用的X线特性是（）。A、穿透性B、荧光作用C、感光作用D、电离作用E、生物效应知识点：X线摄影条件\变动管电压法难度系数：1当前第39页\共有40页\编于星期三\8点

多选题：1、X线与医学相关的特性正确的是：A、穿透性B、荧光作用C、感光作用D、电离作用E、生物效应知识点：X线摄影技术\X线检查基本