医学影像技术学

医学影像技术学

医学影像技术学

-、医学影像技术学概念：

医学影像技术学：是研究借助于某种介质（X线、电磁场、超声波）与人体相互作用，

把人体内部组织器官结构、密度以影像方式表现出来，供诊断医师根据影像提供的信息进

行判断，从而对人体健康状况进行评价的一门科学。二、内容：

1.普通X线成像技术（X线摄影学）和数字X线成像技术.2.DSA（数字减影血管造影）技术.

3.CT成像技术.

4.MRI（磁共振）成像技术.5.超声成像技术.6.核医学成像技术.

第一篇普通X线成像技术•.普通X线成像技术概念

它是一门研究如何利用特殊的X线介质与人体相互作用，获取一幅富含人体内部组织结

构信息的优质X线影像，为诊断医师提供清晰可辨的影像信息，从而对人体内部组织器官

健康状况作出正确判断的一门学问。

学习普通X线成像技术的重要性

1.获取优质X线影像是准确诊断的前提。2.诊断医师可指导、评价技术人员工作。

3.新世纪数字影像时代来临，诊断医师、技术、工程人员工作有交叉、融合趋势，应

建立技术、诊断、工程三融合观点。三.发展与展望：（三个阶段）

1.传统X线诊断阶段（1895年——1976年）

（1）成像设备：小容量单功能机一大容量多功能机；中频机一高频机发展。透视：老

式荧光屏、暗室操作。小容量中频机无增感屏阶段：成像时间长，输出不稳定，图像质量

差，机器寿命短，不利于防护，限制了X线检查范围。多功能高频机、增感屏、造影剂应

用，使成像时间缩短,造影剂增加了人体天然对比度,扩大了X线检查范围。

（2）影像加工技术：手工操作，环境差、功效低、冲洗条件不恒定，难以保证图像质

量。

（3）影像资料保存：X光照片为主。体积大、占用空间多、保存

时间有限（5——10年），查阅不便。

2.现代医学影像学建立阶段（80年代——90年代中期）

（1）、成像设备：计算机科学和微电子技术向医学领域广泛渗透，新技术不断涌

现（2—3年）。

A：影像增强器：喑室透视变明室操作，X线剂量减小，图像质量明显提高。

B：CT>MRI、DSA、ECT等，极大地拓展了影像诊断、治疗应用范围。（天然对比

度小的实质器官）诊断从解剖形态变化向功能代谢变化转变；出现了诊断和治疗相结合的

介入治疗；成像板及平板探测器的研发，为数字影像时代的来临奠定了坚实基础。

（2）、影像加工技术：自动洗片机取代手工冲洗。条件恒定、速度快、工效高、环境舒

适、图像质量显著提高。CT、MRI等配备多幅相机或激光相机与自动洗片机相连，实现了

明室操作。

（3）、影像资料保存：磁盘、光盘存储，体积小、容量大、可永

久保存，便于随时拷贝和检索。

3.21世纪未来医学影像数字化阶段（21世纪展望）

21世纪初叶：医院信息一体化格局：病人信息系统（PIS）+医院信息系统（HIS）+

放射科信息系统（RIS）+图像存储传输系统（PACS）形成；传统模拟影像被数字影像

全面取代，无胶片化和网络信息资源共享，综合信息使诊断更加客观准确。环境舒适，工

作更加得心应手。

第一章X线成像基本理论

第一节：优质X线影像条件、影像评价方法、相关概念

（X线产生及特性自学）

优质X线照片影像条件：

1、尽量少的斑点。2、无划痕或系统伪影。

3、密度适当、对比度良好、锐利度（清晰度）鲜明。4、正确的几何投影。

5、体位标准。

6、标记整齐无误。

影像质量评价方法：

（一）、主观评价法：通过视觉观察对影像质量作出评判。（三种）

LBureger评价法：又称对比度——清晰度曲线法。金属网测定

法及解像力法亦属此法。

特点：视觉感受影像细节评价像质。优点；简单易行。

缺点：因人而异，不全面。

2.ROC曲线：以通讯工程学中的信号检出理论为基础，以受信者操作特性曲线的解析和

数理统计为手段的评价方法。

特点：既可对某一检查方法效果作出评价，亦可对几种检查方法作出比较。还可对医师

诊断的准确性作出评判。3.模糊数学评价法：用模糊集合代替经典集合的新型数学方

法评价影像质量。国内尚处于起步阶段。（二）客观评价法：用构成影像中的一些物

理属性的特性量来进行测定的评价方法。

1.MTF（调制传递函数）：评价影像锐利度（清晰度）。是评价像质的主要方法。

2.威纳频谱：评价影像粒状度。

（三）、综合评价法：把主观和客观两种评价法有机结合，根

据诊断要求及受检者的必须剂量要求综合评价影像质量的方法。80年代WHO倡导的QA

（放射诊断质量保证）和QC（质量控制）要求叙述为：以诊断要求为依据，用物理参量作

客观评价手段，以成像技术条件作保证。三者有机结合，且注意尽量减少病人受检剂量的

综合评价像质的方法。

（四）、实际工作中评价图像质量的等级标准（根据优质X线影像的六个条件）

甲级：符合全部六个条件。

乙级：其中一项不符合，但无碍诊断。

丙级：其中两项或两项以上不符合。但仍可作出诊断。丁级：无论几项不符

合，图像信息无法满足诊断要求，需重

新获取图像。俗称废止图像。三.相关概念:

（一）、照片斑点

1.概念：带增感屏的胶片经均匀X线照射，暗室加工后照片

上发现其密度并不均匀，有不规则斑点出现。又称照片颗粒性或粒状度。

2.对图像质量的影响：观阅图像有一粗糙II的视觉感受，严重

时湮没微小信息，造成诊断困难。它是影响图像质量的初始因素。斑点越严重，图像质

量越差。

3.构成：由量子斑点、胶片斑点、屏斑点三部分构成。量子

斑点通过增感屏放大更加突出，所占比重最大。

（1）量子斑点：

是X线量子一统计涨落II的照片记录。

X线量子的产生以及穿透人体到达屏-片系统的空间分

布具有随机性和不均匀性，遵循统计学几率定律的一统计涨落II法则。人体对X线衰减

亦遵循该法则。

A：X线量子的统计涨落：假定X量子无限多，可认为到达像面上单位面积内的量子数处

处相等。实际工作中用mAs表示的X线量子数总是有限的，因而像面上单位面积内的量子

数则因位置不同而不同，这种量子密度的变动称X线量子的统计涨落。

B：结论：单位面积内的平均量子数（mAs）越大，量子斑点

越少，图像质量越好。反之，量子斑点增多，图像质量变差。C：形成X线影像必

要的、最低限度的X线量子数：照片为：10~5

个/mm2透视为40个/mm2

D：克服或减少量子斑点的措施：a）所用mAs不宜过小。b）

使用增感屏的增感因素不宜过大。c）管电压（Kv）不宜过高。

（2）胶片斑点：由胶片乳剂层中卤化银颗粒大小、活性、涂

布是否均匀弓I起。

克服措施：改进胶片生产工艺，选择使用感光特性良好的胶片。（3）屏斑

点：由增感屏结构（荧光物质纯度、发光率、量子

吸收率、颗粒大小、涂布是否均匀等）引起。

克服措施：改进增感屏生产工艺。选择与机器容量匹配的增感

屏。

（二）、密度（D）概念：指X光照片的黑化程度。又称黑化度。D是形成X

线照片影像的先决条件。是胶片是否接受X线照射的证据。

未经X线照射的X线胶片：暗室加工后除木底灰雾

密度外，几乎透明，无形成影像的基本密度。不含任何信息。

曝光不足的X线照片：暗室加工后呈白雾色，无法显

示病变细节和内部结构。

曝光过度的X线照片：暗室加工后呈灰黑色，无法观

察软组织及微细病变。

2.适合诊断的密度值范围：人眼对密度分辨的限度，最低为0.15最高为2.0。因

而0.15-2.0就是适合诊断的密度值范围。3.良好X线照片密度值范围：0.3-1.

5。此范围人眼有最佳反

差（对比度）感觉。

（三）对比度（K,光学对比度）

L概念：指同一X线照片上，相邻影像之间的密度差。也称黑白反

差。是Kx转化为可见影像的照片记录。是辨别物体影像存在的基础。没有对比度（密

度差），将无法形成供诊断的画面。

2.自然对比度、人工对比度：

（1）自然对比度：因人体组织结构及肢体厚薄本身存在明显差

异，对X线吸收、衰减程度不同，产生明显的X线对比度，照片记录后形成明显的光学

对比度，这种对比度称自然对比度。

（2）人工对比度：某些器官（脑、肝、肾、心血管）因自身结构差异小，不能产生明显的

X线对比度，照片记录后的自然对比度也小，需采用人为的方法提高其对比度，这种对比

度称人工对比度。

提高人工对比度常用方法：

A：注入阳性或阴性造影剂。（造影检查）B：高Kv摄影。C：软X线摄影。

（四）、锐利度

1.概念：指相邻组织器官影像边缘的清晰程度。又称清晰度。

（相反称模糊度）

2.影响锐利度的因素：凡导致影像模糊度增加的因素就是影

响锐利度的因素。

（1）X线管焦点尺寸大小。

（2）焦一肢距（a）及肢一片距（b）

（3）被检体有无运动，机械设备有无不良振动。（4）增感屏的选择与装配是否正确。

（5）暗室处理是否恰当。

第二节：X线照片影像的形成

一、X线对比度（Kx）

（-）概念：X线照射人体时，由于被检体厚度、内部组织结

构密度不同，对X线衰减程度不同，导致透过X线的强度也不相同，这种不同强度的透

射X线称X线对比度。（Kx是形成K的基础，K是Kx的照片记录）

一种组织包含在另一种组织中是最常见的成像形式。1.上下两部分不产生对比

2.中间有密度差部分

3.Kx=ed（u2-ul）

4.如：肌肉中的骨，肺内病灶，颅骨等

5.周围组织的ux对对比度有影响

周围组织的UX对对比度的影响

1,起滤过板的作用，使线质变硬，U变小。2,产生散射线使线质损失

如：被肌肉包裹的肋骨与薄肌肉包裹的手等，其系数小，故后

者图像对比度好于前者。

结论：产生X线对比度的原因是吸收系数u和肢体厚度d。其中

吸收系数u是最主要的原因

（二）、影响X线对比度的因素：根据公式Kx=I2/Il=e-u2x2-（-ulxl）

1.某组织的平均原子序数Z：构成差异越大，Kx越大。如骨与

软组织。

2.某组织密度p：密度差异越大，吸收系数差异越大，Kx越大。

如正常肺组织与钙化灶。

3.X线波长：Kv越高，波长越小，Kx越小。4.肢体厚度d。5.散射线效应：

不直接影响Kx,间接影响Kx转换的K。（三）X线对比度的观察方法

X线看不见，摸不着，无法直接观察。必须通过某种媒介

转化才能观察。常用方法有：

1、透视法：（老式荧光屏、影像增强器）

2、摄影法：直接摄影法（有、无增感屏）间接摄影法。

X线对比度的观察法

光学对比度表达式：通常将光学对比度定义为照片上相邻两

处的密度差：

光密度D取入射光与投射光强度比值的对数值.光学对比度

K=D1-D2光学密度=阻光率的对数值（入射光强度/透过光强度）结论：X光照片

的光学对比度是由被检体产生的X线对比度

转化而来，特性曲线斜率为1,的胶片对Kx有放大作用。

三.影响光学对比度的因素：1、胶片「值的影响（图2-6）

结论：「值高的胶片所获影像光学对比度K越大；相反r

值越

小，K也越小。

2、线质（Kv）的影响：（图2-7）

结论：用同一「值胶片采用不同线质（Kv）的X线摄影，高Kv

时，各组织X线的吸收差异不大，所获影像对比度（K）低。而低Kv摄影时，各组织对

X线吸收差异大，所获影像对比度（K）高。即调整Kv可改变X光照片影像对比度。

3、线量的影响（图2-10）

X线量是指X光子的数量，一般用管电流（mA）与曝光时间（s）

的乘积来表示。又称管电流量（mAs）.结论：通常情况下mAs不直接影响对比度，

但在一定范围内mAs

增加I,照片密度也增加，可使照片上低密度部分影像对比度明显好转，一般不单独采用

它来获取高对比度照片。

4。灰雾度对照片对比度的影响。

（1）灰雾度:指X光照片上正常组织影像密度之外的异常密度

影，又称背景密度。

（2）对K的影响：灰雾密度可大幅降低照片对比度，工作中应

当尽量避免。

（3）常见灰雾来源及预防措施：

A、射线产生的灰雾：焦点外X线，方向紊乱，不携带人体信息

一遮线筒或缩光器；高Kv条件下的散射线（主要来源），滤线栅或空气间隙效应；射

线源污染，远离射线源或屏蔽。

B、来自X光胶片的灰雾：本底灰雾：未经曝光暗室加工后出现

的密度。胶片过期造成；（先入先出原则）乳剂灰雾：乳剂配方及涂布工艺不良，胶片

保管不善。

C、暗室加工产生的灰雾：显影灰雾：显影液温度过高或定影

液混入显影液。氧化灰雾：手工冲洗时空气中暴露过久。漏光灰雾，暗室漏光或一安全

灯II下暴露时间长。压力及摩擦灰雾；指甲痕、折痕。静电灰雾：闪电状或树枝状，干燥

环境产生。

第三节：影像模糊分析

一.模糊度概念：指影像边缘不清晰程度。（与清晰度相对应）。二.导致影像模

糊的原因：

1.几何学模糊：焦点尺寸引起的半影模糊，几何投照原理引起

的放大和失真。

2.运动模糊：被检体的运动、机械装置的振动。

3.屏/片组合产生的模糊：增感屏和胶片自身结构所致；屏-片接

触不良。

（-）几何学模糊：焦点尺寸所致的半影和几何投影原理所致

的影像变形失真称几何学模糊。LX线管焦点

（1）焦点的基本概念：

A.实际焦点：指阳极靶面接受电子束撞击的实际面积。（矩

形）

B.有效焦点：（图3-1；3-2）由于阳极靶面的倾斜，实际焦点

在X线管窗口下方不同方位上的投影大小不同。把像面不同方位上观察到的焦点称有效

焦点。

C.有效焦点的尺寸：指球管靶面在窗口下垂直方向上水平投

影的大小。尺寸=a.b.sina

D.有效焦点的标称值：用无量纲的数字（如L0；0.3等）表

示有效焦点的大小。（指有效焦点或实际焦点宽的尺寸，产品说明书常采用此值）

有效焦点及其随方位的变化近阴极端射线量

大；近阳极端射线量小，称阳极效应。

（跟端效应）

（2）球管焦点成像性能的主要参数：焦点尺寸、焦点一维调制

传递函数（MTF）、焦点极限分辨率（R）、焦点散焦值（B）oA.焦点尺寸：

半影：

1）概念：指具有一定尺寸大小的球管焦点（并非点光源）进

行X线摄影时，被检体除形成适度放大率的本影影像外，由于几何投影原理，其周边还

形成一定尺寸的模糊阴影，这种模糊阴影称半影。是影像产生模糊的主要原因。

半影

2）计算公式：用F表示焦点尺寸（标称值）；a代表焦一肢距；b

代表肢一片距；H代表半影尺寸，则H=F*a/b

3）减小半影的方法:：（根据半影公式）

（a）缩小焦点尺寸（F）:（在球管热容量允许前提下，尽量选

用小焦点）

（b）缩小肢-片距（b）:（使被检体或病灶尽量贴近胶片）

（c）适当增大焦-肢距（a）:（受球管热容量限制及防护要求，并

不常规采用此法）

（d）选择适宜的管电流：（有效焦点随管电流增大而变大，且

沿宽的方向线量成双峰分布都可使影像模糊，实际工作中并非处处选择大的管电流。小

焦点管电流限制在150mA以下）

4）半影对照片质量的影响：半影是导致影像模糊的主要原因，

使影像清晰度降低，严重者可出现影像消失。

B.焦点一维调制传递函数（MTF）：是描述焦点作为面光源

使肢体成像时，肢体影像再现率的函数关系。最大值为1,最小值为0。

意义：焦点MTF值越大，成像性能越好。

C.焦点的极限分辨率（R）：

分辨率：是指识别和辨认影像细节的能力。

极限分辨率（R）：是指在规定条件下用星形测试卡测试，于

星形卡像面上出现不能成像的第一个模糊带所对应的空间频率值。R=l/2d（2d为焦点线

扩散函数的半值宽度）。焦点小，线量成单峰分布，R值就大；焦点大，线量成多峰分

布，R值就小。意义：R值大，成像性能好；反之，成像性能则差。

D.焦点的散焦值（B）：是描述球管焦点的极限分辨率R随

负荷条件变化而变化的量。B21。

意义：只有当B接近1时，其成像性能受负荷条件影

响最小。（主要与制作工艺及靶物质纯度有关）（3）中心X线束

（a）概念：指圆锥形X线束中心部位的X线。（b）意义：

1）中心X线束代表着摄影方向。

2）通常情况下要求一三心一线II,且与胶片垂直，减少影像变形

失真。（三心一线：是指球管焦点中心、被检肢体中心、胶片中心都位于中心X线束

上）

3）特殊情况下，为避免组织器官相互重叠，需使中心X线束

倾斜与胶片成一定角度进行摄影。

（c）模拟X线束的可见光照射野：X线看不见，摸不着，中心

X线束也一样。实际工作中常用准直仪发出的可见光来模拟X线束，十字中心代表中心

X线束的入射点，并可调节照射野大小。

2.影像的失真：（图3-29；3-30）

（1）概念：当斜射线（中心X线倾斜或中心X线入射点偏移）

摄影时、由于被检体两侧的纵向放大率不同，致影像歪斜变形，甚至相邻影像相互重

叠，这种现象称影像的失真。

（2）减少影像失真的措施：

1）焦点位于被检体正上方，尽量利用中心X线束垂直摄影。2）缩短肢一片距

b,被检体或病灶尽量贴近胶片。

3）增大焦-片距a+b。（即摄影距离）。减小肢体两侧纵向放大率

差异。

4）被检体尽量与胶片平行。

（3）减少影像相互重叠的方法：人体结构复杂，投影相互重

叠，三维立体物投影成二维平面影像，仅单一方向摄影，不能正确显示其形态和部位。

（图3-31）减少影像相互重叠的方法有：

1）改变中心X线入射方向，进行多方向摄影。（病人体位固定，

改变中心X线入射方向；固定中心X线入射方向，变动病人体位。）

2）中心X线倾斜（打角度）或改变中心X线入射点利用斜射线

摄影。斜射线可致影像失真，但在某些特殊情况下，为减少重叠带来的诊断困难，需要

利用斜射线进行摄影。如头颅许多体位的设计。

3）切线位摄影：为使某些边缘凸出、凹陷或人体表面病灶显示

清楚，可将中心X线束从这些部位的基底面平行通过，避免病灶本身和其它部位的重

叠。这种摄影技术称切线位摄影。主要用于儿童颅骨凹陷性骨折；头颅及其它部位表面包

块等检查。（二）、运动产生的模糊（图3-48）

1、概念：曝光过程中，球管、被检体、胶片三者无论哪一个发

生运动，都可产生影像模糊。这种模糊称运动模糊。（其中，球管、胶片容易固定，而

被检体的运动有时无法控制，如小儿、意识障者、外伤剧痛者、哮喘急性发作者、内脏器

官的搏动和蠕动等。运动模糊主要指肢体运动产生的模糊。）

2、运动模糊度表达式：与半影模糊相似，运动模糊度Hm是股

体运动幅度m的几何放大投影Hm=m*（1+b/a）3、避免或减少肢体运动模糊的措

施：

（1）充分固定被检体：自然、舒适、持久的体位；吩咐患者保

持不动；用沙袋、棉垫、固定带或特制固定装置进行固定。（2）稳定机械装置：

机器安装规范，连接牢固，使用中随时检

查刹车装置。

（3）一抢镜头II。选择运动幅度小的机会曝光。主要针对不自主

运动。

（4）尽量缩短曝光时间：采用高mA短时间组合或配备高速增

感屏。

（5）缩短肢-片距b,适当增加焦-肢距a。

4、运动模糊的应用：运动模糊具有两面性。一方面，运动可致

影像模糊；另一方面，运动模糊还可化腐朽为神奇，适当加以利用，扩大X线检查范

围。

（1）X线断层摄影：（包括平面和曲面断层摄影）其基本原理

就是对运动模糊的应用。

（2）自体体层摄影：人体某些部位（如胸椎、上部颈椎）因其它结构的重叠，常规摄

影往往不能清楚显示。此时，需采用大焦点、小叫、长时间、短距离（a+b）嘱病人不停

止呼吸或反复张合下颌骨等技术，使不需要观察的组织因运动及半影模糊度增加不能清晰

成像，而需要观察的组织清晰成像。这种摄影技术称自体体层摄影。

（三）、感光系统产生的模糊（图3-52）1、感光系统产生模糊的原因：

（1）X光子激发荧光粒子产生荧光，到达胶片时点光源变面光源，

点感光变而感光，像素颗粒变粗致影像模糊，这是屏-片组合产生模糊的主要原因。尤

其在增感屏装配不当，屏-片接触不良时更严重。

（2）光晕和光渗引发的模糊：

光晕：指增感屏发出的荧光通过各界面时产生反射而引发的模

糊。

光渗：指增感屏荧光发生散射所致的影像失真。

（3）胶片本身产生的模糊：原理与增感屏引发的模糊相似。但

AgX颗粒小，且胶片本身很薄，由它产生的模糊可忽略不计。面光源

2、感光系统产生模糊的表现：照片颗粒性（粒状度）增粗，即

照片斑点增多、增大。观片时有砂粒状感觉。

3、减轻感光系统模糊的措施：

（1）无特殊需要，尽量避免高速屏与高感度胶片的匹配。尤其

在高Kv条件下。

（2）无特殊需要，尽量避免大角度倾斜摄影，防止交迭效应和

斜射线效应。（图3-54）

第四节：散射线

一、散射线的来源及危害1、来源：

（1）人体散射：X线照射人体，发生康-吴效应产生散射线。（2）人体外散

射：X线照射周围建筑物、空气、摄影介（架）、

暗盒等产生散射线。

（3）焦点外X线形成散射线。2、危害

（1）影像对比度受损，像质变差。散射线方向紊乱，不携带人

体信息，使胶片普遍感光形成背景密度（灰雾度），影像对比度降低。

（2）对病员及工作人员健康危害，不利于防护。

二、散射线与肢体厚度的关系：（图3-34）

随被检体厚度增加，散射线含有率随之增加。开始阶段增

加迅速，当厚度达15cm时，散射线含有率达80%,接近饱和状态。这是工作中是否加用

滤线器的依据。

三、散射线与照射野的关系：

1、照射野概念：是指从X线管窗口发111的X线束入射被检体曝

光面积的大小。

2、散射线与照射野的关系：人体是一个巨大的散射体，照射野

越大，散射线越多。相反，散射线越少。这种现象在被检体较厚、采用高Kv摄影时更

加明显。实际工作中应严格控制照射野，既有利于防护，又可减少散射线，提高照片质

量。

3、实际工作中对照射野的控制要求：将照射野控制在能容纳被

检体部位的最小范围，一般都比所用胶片尺寸略小，使胶片四周约2nlm不接受X线照

射。这一点实际工作中最易忽略。4、照射野的控制方法

（1）遮线筒法：（图3-37）重金属材料（铅或铁）制作。老式

机器配备，现已淘汰。

（2）多层缩光器法：（图3-36）亦采用重金属材料制作，用可

见光模拟X线束照射野，可遮去焦点外X线。手动或电动马达控制照射野大小，应用方

便。现代机器都采用这种装置。

四、散射线的抑制：

1、概念：指尽量减少散射线的产生。2、方法：

（1）球管窗口安装铝质或铜质滤板，吸收焦点外X线，滤掉软

X线。

（2）利用遮线筒或多层缩光器控制照射野，减少散射线的产生。

五、散射线的排除：指尽量排除已产生的散射线。常用方法有

两种：格瑞得尔法.滤线栅法.（一）、Groedle法：

1、概念：又称格瑞得尔空气间隙效应。指利用X线强度的减弱

与距离的平方成反比的规律，适当增加肢一片距b,减少到达胶片散射线强度的方法。

2、原理:（图3-38）

（1）散射线和原发射线一样，强度和距离的平方成反比，当b

增大时，到达胶片的散射线强度减弱。

（2）当b增加时，部分与原发射线成角的散射线不能到达胶片。3、缺点：b增

大，儿何学模糊度也要增加，实际工作中很少采

用。

（二）、应用滤线栅法：滤线栅是直接吸收散射线的最有效设

备，实际工作中最常采用（Bucky-Blende技术，1912年。）

1、滤线栅的结构：（图3-39）用薄的铅条（0.05-0.1mm）夹持

在铝或胶木板之间构成。2、种类

（1）据构造特点分：

（a）聚焦式：平行聚焦式：（图3-40）铅条按特定斜率排列。

延长线汇聚于空中一直线。是最常使用的固定滤线栅。交叉式：分井字交叉式和同心圆

式。铅条延长线汇聚于空中•点。在中心线不倾斜或小角度倾斜时使用。

（b）平行式：（图3-39）部分活动滤线栅采用这种结构。（2）据运动机能

分：

（a）固定式：（静止式）俗称一滤线板II,影像有细密铅条影。（b）活动

式：（运动式）俗称一滤线器II,铅条影在运动中模糊。

3、滤线栅的几何特性（参数）：栅比、焦距、焦栅距离界限、

栅密度、铅容量。（1）栅比（R）

A.概念：指铅条高度与铅条之间的间隔之比。

B.公式：R=h/D常见比值有：6：1、8：1、10：1、

12：1、16：1等。

C.意义：R值越大，吸收散射线的能力越强。被检肢体越厚、

所用Kv越高，产生散射线越多，越应选用R值大的滤线栅。

（2）、滤线栅焦距（f0）

A.概念：指聚焦式滤线栅（平行或交叉式）有特定斜率排列

的倾斜铅条，延长线汇聚于空中一条直线（平行式）或一点（交叉式），该直线或点到

滤线栅平面的垂直距离称滤线栅焦距。

B.意义：只有当球管焦点正好位于滤线栅焦距上，原发射线

才能最大限度通过倾斜铅条间隙到达胶片而成像。（3）焦-栅距离界限

A.概念：实际工作中，球管焦点并不是正好位于焦距位置上，

允许有一个特定的变动范围。规定：只要在聚焦式滤线栅的有效面积边缘，原发射线通

过量能达到焦距位置的60%,球管焦点的这些位置范围都有效。把球管焦点的这一位置变

动范围称滤线栅焦栅距离界限。

B.意义：对每块滤线栅而言，fl-f2不是一个定值，可因R、f0、

摄影时中心X线有无偏移而不同。厂家都提供了各自的参考值。

（4）栅密度（N）：指滤线栅每厘米长度中的铅条数。N值越

大，吸收散射线的能力越强。

（5）铅容量（P）：表示每平方厘米滤线栅面积内铅的体积。

P值越大，吸收散射线的能力越强。

4、滤线栅的物理性能：对比度改善系数、曝光量倍数、一次X

线透过率、全X线透过率、散射线透过率、选择能。

理想滤线栅的条件：能将散射线完全吸收而原发射线（一次X

线）又能完全通过，既不增加曝光量，又能使影像对比度K得到最大改善。（实际上这

种滤线栅并不存在，只是厂家追求的最高目标。）

（1）对比度改善系数（K）：又称对比度因子。它表示使用滤

线栅和不使用滤线栅影像对比度之比。是评价滤线栅性能优劣最重要的指标。也是使用

滤线栅最主要的目的。心使用滤线栅的对比度/不使用滤线栅的对比度。K值越大，滤除

散射线的能力越强，影像对比度改善越好，滤线栅性能越佳。

2）曝光量倍数（B）：又称滤线栅因子。表示照片上获取相同

的密度值，无滤线栅时的曝光量与有滤线栅时的曝光量之比。B值随R值增加而增大，

Kv值高时B值也大。B值越小，滤线栅质量越好。这是制定摄影条件需综合考虑的因素之

O

5、滤线栅工作原理：（图3-45）X线摄影时，将滤线栅正放于

被检肢体和胶片之间，球管焦点位于f0或fl-f2范围之内，中心X线对准滤线栅中

心。这种情况下，原发射线与滤线栅铅条间隙平行，除少部分被铅条吸收外，大部分平行

通过到达胶片成像。而散射线则因方向紊乱与铅条成角而被吸收，照片灰雾度降低，影像

对比度得到改善。从而提高图像质量。

6、滤线栅使用注意事项：

(1)聚焦式滤线栅不能反置，(图3-46)否则原发射线被大量

吸收，胶片感光不足或密度不均(中间深两边浅)。例：

(2)中心X线要对准滤线栅中心，左右偏差不能超过3cm,否

则原发射线与铅条间隙不平行而被吸收。

(3)中心X线倾斜摄影时，倾斜方向只能与铅条方向平行。交

叉式滤线栅只能作小角度倾斜，否则原发射线被大量吸收。

(4)使用聚焦式滤线栅，球管焦点要在fl—f2范围之内，否则

边缘区原发X线因栅切割而被吸收。(栅切割：当球管焦点不在fl—f2范围之内时，

由于大量原发射线不能与铅条间隙平行而被吸收，这种现象称栅切割。)

(5)使用活动滤线栅时，曝光时间与滤线栅运动时间应相匹配。

一般滤线栅运动时间比曝光时间长1/5。否则照片影像将留下铅

条伪影，影响照片质量。

7、加用滤线栅原则：当肢体厚度，12cm或Kv260,应考虑加

用滤线器。(胸部除外)胸部

第五节：普通X线摄影条件

掌握：X线摄影基础知识、人体各部X线摄影常规体位。

了解：X线摄影条件、X线摄影的影响因素、体位设计方法等。重点：基本概

念、X线摄影基础知识及各部位摄影体位。难点：X线摄影条件及其影响因素、体位

设计方法。方法：多媒体课堂理论讲授。

第一节：X线摄影条件

一、X线摄影条件因素

(-)感光效应:

1、概念：指X线透过被体后使感光系统感光的效果。也可以说

是X光照片上为获取某一密度值所需的X线能。又称摄影效果。

2、公式：E=K*Vn*I*T/R2（二）X线摄影条件因素：

1、固定因素：指在一段时间内相对不变动的因素。如X线机、

电源情况、滤过板、滤线器、冲洗条件、增感屏及胶片种类等。

2、变换因素：指具体选择摄影条件时，对管电压（Kv）、管

电流（mA）、曝光时间（s）、摄影距离（R）四大因素的调节。

（1）管电压（Kv）：是影响照片影像密度、对比度及信息量

的重要因素。

1）Kv表示X线的穿透力。又称X线质。Kv越高，穿透力越强。2）Kv控制照片

影像对比度。X线与物质相互作用形式取决于X

线能量。X线摄影所涉及的能量范围，主要作用形式是光电效应和康普顿效应。随着Kv

的升高，X线能量加大，康普顿效应增加，散射线含有率增加，照片对比度下降。低Kv

时，光电效应所占比例较大，影像对比度加大。3）感光效应与管电压的n次方成正

比。n值随管电压升高而下降。

不使用增感屏时，n值在2以下。

（2）管电压和管电流量的关系：其他因素固定，感光效应与管

电压和管电流量的关系可表示如下：

E=Vn*Q

例如：假定为获取某•摄影效果原来的管电压为VI,管电流量

为Q1,当采用新的管电压为V2时，获取相同摄影效果所需新的管电流量Q2可用下列关

系式求出。Q2=Vln/V2n*Ql=Kv*Ql（Kv=Vln/V2n称管电压系数。）

图5T：管电压系数

值得注意的是：整流方式不同，管电压输出波形和稳定性也不

相同。为获取基本相同的摄影效果，复杂整流方式比简单整流方式所需Kv低。胸部摄

影：单相全波整流用60Kv；三相六脉冲为55Kv；三相十二脉冲为52Kv。因此，再次强调

制定摄影条件要一因机制宜IIo

（3）管电流和摄影时间：国产小型X光机（400mA以下中频）

整流方式简单，负载曲线及输出波形不稳定，要求把曝光时间选择在波峰处来获得最大

量的X线输出，实际工作中很难掌握。大型X光机（500mA以上）瞬时负载曲线和输出波

形平滑稳定，任一时刻曝光都不会影响摄影效果，大管电流时电压降也小，这是大型X光

机（高频）的优点。为消除或减少运动模糊，通常采用大mA短时间搭配。对不产生运

动，容易固定的四肢摄影，则主张选用小mA对应的小焦点与长曝光时间搭配，提高图像

质量。

（4）摄影距离：指球管焦点到胶片的距离。（符号r,单位cm）

假定其它因素固定，原来管电流量为Q1,摄影距离为rl,当把摄影距离改变成r2时，

新的管电流量Q2的换算关系为：

Q2=r22/rl2*Ql=Kr*Ql（Kr=r22/rl2称距离系数。）

图5-2：距离系数

（5）增感屏和胶片：X线直接摄影，利用率小于1缸没有增

感屏以前，某些部位摄影需反复曝光达数分钟，甚至无法成像。既不利于防护，也不利

于保护机器。增感屏使X线能转化成荧光能，提高了X线的利用率。（X线摄影作用99%

是增感屏的荧光作用）使用不同增感率的增感屏获取相同摄影效果所需管电流量之间的换

算关系为：Q2=S1/S2*Q1（成反比关系）同理，使用不同感度的胶片所需管电流量之间的

换算关系为：Q2=fl/f2*Ql（反比关系）

（6）滤线栅和照射野：应用滤线栅可有效排除散射线，提高图

像质量。但由于要吸收部分原发射线，在获取相同摄影效果时，使用滤线栅需增加曝光

量，其增加的多少，由滤线栅曝光量倍数B决定。B与摄影效果成反比。B值越大，所需

曝光量也大。与此类似，照射野D与摄影效果也成反比关系。照射野小时，可遮去部分原

发射线、散射线及焦点外X线，图象质量提高。但为获取相同摄影效果，则需增加曝光

旦

里一O

二、X线摄影条件制定方法

（-）变动管电压法：

1、概念：指把摄影条件中其它因素作为常数，管电压随被检体

厚度变化而变动的方法。（美国法）

2、内容：V代表管电压Kvd表示被检体厚度（cm）则Kv随d

变化的关系式为：V=2d+C（C为常数，不同部位C取值不同，四肢C=30；腰椎骨C=26；

头颅C=24）

3、特点：一般情况下d增减1cm,管电压增减2Kv。这是在统计

学标准体厚范围内，若离开标准体厚范围太大，则会出现偏差，此时可修订为d每增减

1cm,管电压增减3-4Kv。（二）固定管电压法

1、概念：X线摄影时各部位所用管电压值固定，mAs（Q）作

为照片密度的补偿，随被检体厚度和组织密度变化而变动的一种制定摄影条件的方法。

2、特点：同一被检肢体部位，固定Kv法所用Kv值比变动Kv法

所用Kv值高10-20KV；而所需mAs则成倍下降。因所用Kv高，一般需加用滤线栅吸收

散射线，提高图象质量。3、固定Kv法与变动Kv法的比较：

影像对比度（K）分辨率影像层次变动Kv法：高稍差稍差固定Kv

法：稍差高丰富（三）对数率点数法：1、概念：为获取一幅优质X线图像，

恰当处理和平衡各因素（Kv、

mAs、几何条件、增感屏、滤线器、胶片、电源整流方式等）需符曝光量中的变动因素

（Kv、mAs、r）作规范化处理，变换成相应的对数率点数，再查表计算或输入自控曝光系

统，制定出人体各部摄影条件的方法，称对数率点数法。

2、内容：将产生摄影效果的X线曝光量记作：E=K*Vn*mAs/r2

两边同时取对数得：

logE=logK+nl°gKv+logmAs-2logr（bgK表示不同X线摄影系统曝

光条件修正系数的对数值。查各因素对应的对数表，可求出各因素对数率点数之和，并

求出对应的Kv、mAs及r值。

3、特点：制定摄影条件时需查表计算，繁杂而不实用。多用于

自控曝光系统，通过计算机自动完成摄影条件的制定。三、制定X线摄影条件需综合

考虑的因素及修订原则前述三种制定摄影条件的方法所形成的摄影条件，是在标

准统计学处理条件下制定的。但某些因素发生变化或偏离标准条件太多，则需作出相应

的修订。

1、被检体厚度每增减1cm（胸内含气，为1.5cm）曝光量增减

25%左右。

2、根据年龄特点修订：

1）儿童：胸部：肺发育不成熟，间质多，含气少，和成人

比较，Kv降低3-5Kv；mAs增加10-15mAs.其它部位可按1修订。

2）老年人：胸部常有生理性肺气肿；其它部位可有骨质疏

松、或组织器官萎缩。Kv降低3-5Kv,mAs降低lOmAs。3、体型：

1）正力型：是制作标准摄影条件的依据。2）无力型：曝光量减少15-20虬

3）超力型：曝光量增加20-30%»4、病变性质:

1）炎性渗出、胸水、巨大包块、广泛胸膜增厚及纤维化等，

Kv增加5-10Kv；mAs增加10T5mAs。

2）含气性病变（气胸、肺气肿等）Kv降低5-10Kv；mAs降

低10-15mAs。5、固定物：石膏、钢板、螺钉等，Kv增加3-5Kv；mAs增加5TomAs。

6、滤线栅：以R为10：1为例：Kv增加5-10Kv；mAs增加20-30%。

R值越大，B越高，调整幅度应更大。

7、增感屏：一般以中速屏为标准制定摄影条件，当使用高速屏时，

曝光量减少50-60%。

8、胶片种类：根据胶片的感光度或特性曲线适当修订。主张一个

放射科最好使用感光特性好的某厂家胶片，不要经常更换。

第二章：影像加工技术

第一节：感光材料感光特性曲线增感屏一、医用X线胶片种类：

（-）根据乳剂涂布特点分：单面乳剂涂布型、双面乳剂涂

布型。

（二）根据用途分：

1。一般摄影用X线胶片:

（1）普通X线胶片：（双面，应用最广泛）普通型：用于手工冲洗。

G-K型：（高温快显型）用于自动洗片机。通用型：机洗和手洗均可。

（2）口腔专用X线胶片：（双面）根尖片（3X4cm）、咬合咬

翼片（5.6X7.5cm）、口矫专用片。（尺寸特殊，价格昂贵。）（3）乳腺片：（单

面，专用配套增感屏）2。多幅相机、激光相机用胶片：（单面）适用于CR、DR、

CT、

MRI、DSA、ECT等的图像拷贝。

（1）干式胶片：因不具有感光性，一般不包括在感光材料内。（2）湿式胶

片：NH型：（氢通激光型）IR型：（红外激光型）3o特种胶片

（1）荧光电影胶片：（单面）心血管造影检查用。已被DSA

取代。

（2）荧光缩影片：（单面）大规模体检，被DR取代。

（3）直接反转片：（又称复制片，单面、感紫外光）复制教学

片。

（4）辐射测定、清洁用胶片；

二、医用X线胶片发展方向：

1。低银薄层。2。片基薄且抗拉、抗卷曲强度大。3。T颗粒技

术。

三、医用X线胶片结构：（图11-1）

直接摄影用X线胶片：双面涂布相同，由表及里依次为保护层、

乳剂层、粘合层、片基四层构成。

间接摄影用X线胶片：单面乳剂涂布。一面结构同上。另一面

涂有防光晕层。

（-）乳剂层：主要成分为AgX、明胶添加剂。部分胶片含有

色素。

loAgX（卤化银）以微晶体状态存在，直径0.05-1.75um,是

感光材料感光后形成潜影最主要的成分。X光胶片中AgX大多由AgBr+微量Agl组成。

照片影像是无数AgX晶体感光效果的总和。

AgX品体颗粒大小及分布状态对感材成像性能的影响：1）晶体颗粒小：感光度

低，对比度小，但分辨率高。2）晶体颗粒大：感光度大，对比度高，但分辨率较

差。3）晶体颗粒分布均匀：反差系数高，对比度大。4）颗粒大小不一：照相宽

容度大。2。明胶：

（1）成分：幼小动物皮制作成不溶性胶原纤维。（选材不同，

性能有差异）（2）作用：

1）作为一种介质，使AgX晶体永久悬浮，便于均匀涂布。2）内部物质帮助形

成感光中心，催化潜影形成或吸附Br一离子

提高胶片感光度。

3）明胶膨胀后的多孔性，有利于显、定影液渗入，加速显、定

影过程。

4）明胶本身粘性强，有坚膜作用，防止胶片脱膜。

3。色素：其作用是改变感材的感色性，使感光材料对不同波长

范围的光线敏感程度不同。根据是否加入色素或加入色素的种类，可把感材分为：

1）盲色片：对蓝、紫光敏感而发生光化学反应的胶片。绝大多

数X线胶片属于这一类。安全灯多采用特定波长范围的红灯。2）正色片：对黄、

绿光敏感而发生光化学反应的胶片。一些间

接摄影用胶片属于该类。

3）全色片:对全部波长范围的可见光敏感而发生光化学反应的

胶片。照相胶卷为全色片。

4o添加剂：加入乳剂层或其它附加层，目的是提高感材的照相

性能。如增感剂、稳定剂、灰雾抑制剂、坚膜剂、增塑剂、防静电剂等。

（二）片基：

（1）作用：是其它各层（主要是乳剂层）的支持体。（2）理化特性要求：

1）透明均匀，无色、无光晕。

2）坚韧不脆，有可塑性，抗张强度大，几何尺寸稳定。3）化学性稳定，不与

乳剂及药液发生反应。（3）种类：

1）硝酸纤维素（赛璐珞）：伸缩及耐水性好，但易燃，（电影

烧片）现已淘汰。

2）醋酸纤维素：不易燃，稳定，但强度差，质脆易变形。（电

影断片）现仅部分特殊胶片使用。

3）聚酯片基：（PET）又名涤纶片基。具有前两者所有优点。

小缺点是较易产生静电灰雾，与乳剂层粘合稍差。目前应用最广泛。

（三）附加层：

lo保护层：位于最表面，坚韧性很强的明胶制作，起保护作用。

（防止划伤及乳剂层变形）

2。底层：由粘合性很强的胶体构成，起粘合片基与乳剂层的作

用，防止脱膜。

3。防光晕层：（防反射层）主要位于单面乳剂涂布型胶片的另

一面，有吸光作用。防止光线反射和散射引发的光晕和光渗。部分胶片为适应自动传输

要求，表面加有毛面剂。

四、扁平颗粒技术（T颗粒技术）

lo概念：是指将AgX球状颗粒切割成扁平状，以预期方式系统

排列，同时在乳剂层中加入品红染料以增加影像清晰度的一种新型感材制作技术。

2,性能特点：（图11-3）扁平颗粒表面积大，平整，平板长而

薄，体积小，晶体颗粒相应也小，因而感光度相对较低，但影像清晰度高。同时，含Ag

量低，降低了制作成本。

五、胶片特性曲线及特性参数；

（-）特性曲线（1H）曲线）定义：（图12-3）是描绘X光胶片

在特定曝光量照射条件下与所产生的密度之间相互关系的一条曲线。横坐标为愧E表示

的曝光量；纵坐标为相应曝光量所产生的密度.

（二）特性曲线组成及各部意义：1。足部：（AB段）

（1）形态特征：开始与横坐标近似平行的部分。曝光量达一定

程度后呈弧形缓慢上升。

（2）意义：密度上升与曝光量不成正比。D增加缓慢，影像表

现为感光不足。（3）提供的参数：

1）初感点：指感材对曝光量开始产生反应的某一点。又称A点。

A点位置越低，越靠近纵坐标，表示胶片感光速度越快。2）本底灰雾：又称最小密

度（Drain）指X光胶片未经曝光暗室

加工后出现的密度。加油=片基灰雾+乳剂灰雾。Dm