X线检查技术申由甲田课件

X线检查技术第二章X线摄影原理的认知永州职业技术学院影像系申由甲田〖教学目标〗1.掌握X线胶片的结构。2.熟悉感光材料的参数及性能。3.掌握增感屏的结构。4.掌握增感率对影像的影响。5.了解模拟X线照片冲洗技术。一、X线胶片和增感屏（一）医用X线胶片1.医用X线胶片的种类

（1）直接摄影用X线胶片1）感绿胶片：是一种配合发绿色荧光的增感屏使用的正色胶片，其吸收光谱的峰值为550nm。感绿胶片的最大特点是，在与发绿色荧光的稀土增感屏组合下，感度可高达1200，能使被照体X线的接受剂量大幅度减少。包括∶①T颗粒胶片：卤化银颗粒切割成扁平状；②普通正色胶片：卤化银乳剂是传统颗粒；③乳腺摄影用正色胶片：以高对比度为主要特点；④高清晰度摄影用正色胶片：提供高清晰的图像。T颗粒胶片保护膜层乳剂层扁平颗粒结合膜层片基层假漆层2）感蓝胶片∶是配合发蓝色荧光的增感屏使用的胶片，其吸收光谱的峰值为420nm。也称色盲片。包括∶①标准感度胶片∶通用型胶片，性能适中，低灰雾，高对比，可使骨骼、空气和对比剂之间对比度增强。可以和各种发蓝紫色荧光的增感屏匹配，可同时适用于手工冲洗和自动冲洗。②大宽容度胶片∶专为一般摄影中要求具有宽容范围的部位而设计的胶片。其特点是感蓝、中速、对比度相对较低，但可呈现出一个大宽容的密度范围，摄影条件可因此有较大的通融性，适用于胸部及腹部摄影。（2）激光打印及热敏成像胶片1）激光胶片∶属于银盐材料，其对可见光敏感；用于记录激光扫描图像。按激光种类分为红外线激光胶片和氦氖激光胶片两种。2）热敏胶片∶属于非银盐材料，其对可见光不敏感。常使用碳黑材料，用于干式打印方式，可在明室下操作。（3）多幅相机胶片∶亦称CRT记录图像，适用于CT、MRI、DSA、ECT、超声等图像技术的记录。其特点是能摄取显示器屏幕影像，单面涂布感光乳剂，背面涂有防光晕层，以减小荧光物质造成的模糊，成像清晰、细腻。激光胶片热敏胶片热力头2.医用X线胶片的结构（1）医用银盐感光胶片∶银盐感光材料多用干直接摄影。其结构主要由保护层、感光乳剂层、片基及附加层构成。双面涂布型胶片单面涂布型胶片a保护膜；b乳剂膜；c结合膜；d片基；e防光晕层1）保护层∶防止质地柔软的乳剂层受到机械损伤。由透明胶质或高分子树脂加二氧化硅构成。作用①避免感光乳剂膜层与外界直接接触；②防止感光乳剂膜层摩擦产生灰雾；③减少乳剂层受潮机会；④减少乳剂层与增感屏粘连机会。2）感光乳剂层∶主要由卤化银和明胶组成。①卤化银：是卤族元素氟、氯、溴、碘与银的化合物，是一种具有感光性能的物质，起着记录影像的作用。氯化银（AgCl）、溴化银（AgBr）、碘化银（Agl）可应用于感光材料。氟化银（AgF）因极易溶于水，不能应用。传统X线胶片的感光物质是溴化银加上微量的碘化银；T颗粒胶片的感光物质仅为溴化银。②明胶：从动物骨骼中提炼出来的胶性物质，涂于片基上。作用：a.提高感光乳剂的感光度；b.起保护性胶体作用；c.吸水膨胀性；d.热熔冷凝性；e.黏性；f.坚膜作用。③色素：为一种有机染料，调节胶片的吸收光谱范围。3）片基∶是一种具有透明、柔软特性和一定机械强度的塑料薄膜，是乳剂层的支持体。片基材料选择①光学性能∶片基本身无色透明。醋酸片基透光率90%，聚酯片基为87%~90%。②物理性能∶坚韧而不脆，机械强度和几何尺寸稳定性好，导电性好，有耐热性，热变形尺寸很小，软化温度高，不易燃烧。③化学性能∶稳定，同乳剂及冲洗药液不起任何化学反应，同乳剂有良好附着力，有耐湿性，长期存放不变质。④制造适宜性。4）附加层∶是一种具有透明、柔软特性和一定机械强度的塑料薄膜，是乳剂层的支持体。①底层又称结合层∶介于片基与感光乳剂层之间。由明胶和高分子树脂组成。防止乳剂层在加工时分离或脱落。②防光晕层又称防反射层∶其作用是防止强烈光线在片基上的反射、漫射，再次使乳剂层感光，造成影像的模糊。用于单药膜X线胶片，如间接摄影用的荧光缩影片和影像增强器记录片。（2）医用激光胶片∶1）保护层∶在胶片表面涂布一层透明的特殊胶质材料，以保护胶片乳剂，防止操作时划伤和污染，同时还避免在输片过程中卡片、粘片和静电的产生。2）乳剂层：由感光物质溴化银、碘化银和明胶组成。采用了单分散卤化银浓缩乳剂和低胶银比的薄层挤压涂布技术，并增加了坚膜剂，抗静电剂、防腐蚀剂以及防灰雾剂等成分。3）底层又称结合层4）片基5）防光晕层（3）热敏胶片∶属于非银盐胶片，不含卤化银，用于干式打印机。其记录层由碳黑替代，可在明室下进行胶片操作。1）保护层∶由微细的无机原料及润滑剂组成，提高加热时热力头的润滑性，减少加热时转矩变动引起的图像不均及热力头的物理性磨损。2）热敏记录层∶由显色剂微型胶囊和显色剂乳化物组成。囊内有受体（显色剂），囊外有显影微粒（发色剂），其靠粘合剂散布在胶片支持体上。3）背层∶由无光层和UV吸收层组成。4）基层∶为聚酯材料构成，是胶片的支持体。胶片保存，温度应控制在25℃以下。直接热敏片成像过程①通过热力头对热敏片加温；②受热后的微型胶囊膨胀，通透性增加；③发色剂进入胶囊与显色剂作用并变色；④发色完成后胶囊冷却，停止发色。3.医用X线胶片的感光特性及测定（1）感光材料的照相性能∶感光材料中直接决定和影响像质的因素统称为照相性能。①感光性能∶通过感光测定获得；②物理性能∶通过物理性测定方法获得;③成像性能∶通过成像质量测定方法获得。2）特性曲线的组成足部（AB）：曲线呈缓慢上升趋势，此时密度上升但不与照射量成比例。表现为照片感光不足。直线部（BC）：此时密度与照射量成正比，密度差保持一定，呈直线上升，表现曝光正确、影象清晰。肩部（CD）：密度随照射量增加而增加，但不成比例，表现曝光过度。反转部（DE）：照射量增加，密度反而下降，表现影象逆转。（2）胶片特性曲线∶1）胶片特性曲线的意义：是描绘曝光量与所产生的密度之间关系的一条曲线，特性曲线的横坐标是以相对曝光量对数值；纵坐标为密度。感光材料的感光性能1）本底灰雾：感光材料未经曝光，而在显影加工后部分被还原的银所产生的密度，称为本底灰雾或基础灰雾，它由片基灰雾、乳剂灰雾和化学灰雾构成。2）感光度（S）：是指感光材料对光作用的敏感程度，即感光材料达到一定密度值所需曝光量的倒数。3）反差系数（γ值）：是指特性曲线直线部分的斜率。当组织间的X线吸收差异一定时，γ值越大，X线胶片对射线对比度的放大能力越大。反差系数反映的是直线部分的斜率，或称曲线的最大斜率。4）最大密度：对感光材料来说，密度上升到一定程度时，不再因曝光量的增加而上升，此时的密度值称为最大密度。5）宽容度：是指特性曲线上直线部分在横坐标上的投影，表示的是正确曝光量的范围。（3）感光测定∶感光测定是一些表示感光材料所接受的曝光量与产生的密度之间关系的定量测定方法。1）时间阶段曝光法：使胶片接受X线强度（KV）固定，而改变曝光时间的方法，但因受限时器、互易率失效等影响而易出现误差。2）铝梯定量测定法：使用铝梯厚度改变X线强度。优点是简单易行，不需太大空间和过多时间，对于屏-片系统有一定代表性；缺点是易受铝梯厚度精确度的影响，铝梯本身的散射，两次曝光高压输出的重复性，作图误差等。3）距离法：采用X线强度与距离平方成反比的定律，通过变换不同的摄影距离，获得两个阶段距离的曝光对数比，求出实际的焦-片距。特点是贴近X线摄影实际，自由度好，但受空间和X线管的容量限制。（二）增感屏1.增感屏的种类

（1）钨酸钙屏：其荧光体为钨酸钙（CaWO4），发射光谱在350nm～560nm，峰值在420nm，与感蓝片组合使用。（2）稀土增感屏：由稀土元素组成的“赋活型”荧光体。稀土增感屏在X线激发下的发光效率高于钨酸钙屏。主要分两类：1）发光光谱在蓝紫色光区（峰值380nm），与感蓝片配合使用，氟氯化钡/铕屏。2）发光光谱在黄绿色区（峰值550nm），与绿敏片匹配，硫氧化钆/铽屏。（3）特殊增感屏1）超清断型增感屏2）高感度增感屏3）乳腺摄影专用增感屏颜色波长红外线约760—1000纳米红色约625—740纳米橙色约590—625纳米黄色约565—570纳米绿色约500—565纳米青色约485—500纳米蓝色约440—485纳米紫色约380—440纳米紫外线约280—380纳米X光约0.01—10纳米前屏：荧光体层涂布较薄，利于较多的X线到达胶片和后屏。后屏：与前屏相对，荧光体层涂布较厚，荧光量多，清晰度差。2.增感屏的结构

（1）保护层∶主要由高分子聚合材料制成。作用是对质脆的荧光体进行物理保护、防止污染便于清洁、减少静电产生等。（2）荧光体层∶荧光体分为单纯型（如钨酸钙）和赋活型（如稀土类）两大类。其中，赋活型由荧光母体、赋活剂和融剂三种成分组成。（3）基层：相当于X线胶片的片基，由纸板或聚酯塑料板制成。（4）反射层或吸收层：反射层用于高感度增感屏，是在基层上涂有一层光泽明亮的无机物，起反射荧光、提高发光效率的作用。吸收层用于高清晰型增感屏吸收向背面发散的荧光，防止反射，以提高清晰度，多采用炭黑等。3.增感屏的性能

（1）荧光现象∶是指某些物质在紫外线、X线、电子射线等激发下，将其吸收的能量以可见光的形式释放出来的现象。（2）增感率∶在照片上产生同等密度为1.0时，无屏与有屏所需照射量之比，称为增感率。影响增感率的因素1）荧光体的发光效率：a.X线的吸收率高，则发光效率也高；b.荧光转换效率高，屏的增感率也高；c.荧光在屏中的散射越小，荧光传递效率就越高；d.增感屏的发射光谱与胶片吸收光谱相匹配得当，胶片才能获得最大的感光度；2）结构及工艺因素∶①增感屏荧光体的颗粒大，增感率高；②增感屏支持体的荧光反射率高，增感率高；③增感屏荧光体涂布厚度的增加，在一定范围内可提高增感率。4.增感屏对影像效果的影响（1）影像对比度增加∶使用增感屏由于其增感作用，可减少X线曝光量，相应减少散射线，减少灰雾，增加对比度。（2）影像清晰度降低∶由于增感屏的使用照片清晰度降低，其原因主要是荧光体的光扩散、增感屏与胶片的密着状态及X线斜射效应等造成。（3）影像颗粒性变差∶当人眼观察X线照片时，会看到一定量的颗粒，它们不是由乳剂中单个银颗粒或增感屏荧光体颗粒组成，而是一些在一定区域内大量集中的不规则的颗粒。这些有颗粒聚集的区域称做斑点（噪声）。增感屏与胶片的密着状态X线斜射效应影像颗粒性使用增感屏的注意事项1、暗盒及增感屏不宜放在潮湿处，以免发霉；2、暗盒及增感屏不应放在高温和过分干燥处，以免发生干裂；3、防止划伤或药液溅污；4、增感屏出现污染不用手或毛巾擦拭，可用脱脂棉浸肥皂液擦拭，并用清水擦净；5、暗盒要直立放置，不可重迭平放，以免重压变形；6、避免强光直射增感屏，防止老化。7、防止余辉现象的产生。余辉现象某些物质在基质中形成发光中心和陷阱中心，一些电子在受激时落入陷阱中心被束缚。光照撤除后，受环境温度的扰动，束缚于陷阱的电子跳出陷阱迁回到基态，释放的能量激发发光中心形成发光。由于束缚于陷阱的电子是受环境温度的扰动逐渐跳出陷阱，因此发光表现为一个长时间的过程，即形成了余辉现象。增感屏的余晖时间超过30秒时应更换新的增感屏。二、X线胶片的冲洗--暗室（一）暗室设计的要求1.位置

多间X线机房时应居中，便于传递暗盒；远离其它放射源；远离热源及蒸汽消毒室。2.面积不小于12㎡，高度不低于3.5m。应能放置工作台、冲洗池等必要设备，干、湿区分开，并有回旋余地。3.地面应采用光洁无光的材料，并设置地漏避免地面积水。4.墙壁应具有防射线功能，砖墙厚度不少于25㎝，颜色以黄绿最佳，也可用无光漆。天花板为白色。5.门入口有门帘，黑色为宜。①普通门供器材搬运；②迷路防光通风曲折通道，供工作人员出入。6.窗外层玻璃窗。内层百叶窗可防光通风，窗内设窗帘。7.传片箱

设在暗室与机房之间的墙上，双箱双门，用防X线材料制成，门上标明“已照”和“未照”，避免传递错误。门上可安装指示灯或敲门示意，防止双向同时开启。8.室温

保持在15℃至20℃之间，可用空调、暖气、电扇等调节室温。9.水源及排水

应通畅并便于维修。10.通风

采用排风电扇进行通风。入口设于墙壁下方，出口设于墙壁上方，并要能防止光线射入。11.暗室照明为便于处理胶片及进行暗室内其他工作，暗室应配有适于感光材料特点的安全照明和普通照明。①安全照明用于暗室内冲洗照片时的照明，为红色。按用途可分为全室安全照明灯、操作照明灯和标志照明灯。安全灯在使用前应进行测试。②普通照明可用普通照明灯，用于暗室非工作状态照明，

（二）暗室的用具1．洗片桶

是容纳显影液和定影液的长方形容器。包括显影桶、定影桶和漂洗桶，由耐热、耐酸碱的材料制成。（1加仑=3.785升）2.洗片池是放置显影桶、漂洗桶、定影桶及冲洗水用的长方型容器,由耐酸碱材料构成。水洗池的下方装有进水口和出水口，上方应设溢水口。深度60cm，水流速度以30分钟全部更新一次为宜。3．暗盒暗盒是用来装胶片进行摄影的主要工具。（1英寸=2.45厘米）①构造

前屏用薄铝板制成，后屏用厚铝板或铁板制成，均贴有增感屏。②注意事项

防热防潮，防酸碱腐蚀，保持清洁，轻拿轻放。4．洗片架洗片架是夹持胶片进行冲洗的工具，由耐酸碱的不锈钢或铝合金制成。上方为片架柄，起悬挂作用。下方为片架框，四角有片夹，用来加持待冲洗的胶片。5.工作台

木制平台，用于胶片的装卸和改裁。要求台面平整，大小适中能放下裁片刀及大的暗盒，台面铺橡皮布。应设有抽屉、橱格以便放置其它用具。6.暗盒柜是用来放置暗盒的地方，内设于暗盒大小相符的竖格，从小到大依次排列，便于暗盒存放和拿取。7.胶片橱用于存放已启封待用的胶片，要求防光、防潮、防辐射，一般用铅箱，可在橱底放置干燥颗粒防潮。

8.干燥设备

①自然干燥将洗好的照片挂于晾片架上自然晾干。②机械干燥将洗好的且无水滴的照片挂于干燥箱内，利用电热风使照片干燥。9.其它器具①裁片刀改裁胶片用。②水温计用100℃蓝色酒精式。③毛巾干湿区专用，不可混淆。二、X线胶片的冲洗--显影（一）显影的概念及原理概念：显影就是将已感光的卤化银用还原剂（显影剂）还原成金属银，把已感光胶片的潜影转换成肉眼可见的影像。原理：在显影的过程中，显影剂将已经感光的卤化银还原成金属银，未感光的的卤化银仍以原形式存在，形成密度不同的影像。显影剂＋卤化银→显影剂氧化物＋金属银＋卤化氢（二）显影液的组成及作用对感光卤化银具有还原性的溶液，称为显影液。由显影剂、保护剂、促进剂、抑制剂及溶剂等五种成分组成。1.显影剂：①米吐尔（Metol）又名米得，为强力显影剂，易溶于水，对不同感光量的卤化银具有同等显影能力。显影特性：诱导期短，但影像密度出现后密度上升速度慢。影像对比低，但层次丰富，受温度影响不大，对溶液PH值的要求不严格。②对笨二酚(Hydroquinone或quinone)又名海德，易溶于水，在碱性溶液中易被氧化，在亚硫酸钠溶液中稳定。显影特性：诱导期长，但影像密度出现后密度上升速度快。对强感光部分作用强，影像对比高，但层次差，受温度及PH值影响大。③菲尼酮（Phenidone）又名海德，不易溶于水，易溶于稀碱性溶液。显影特性：诱导期极短，但影像密度出现后密度上升速度稍慢。显影能力强，对强弱感光部分都有作用，影像颗粒细腻，受温度及PH值影响小。超加和作用：当两种显影主剂配合在一起使用时，它的显影速度比这两种显影剂单独使用时的显影速度之和还要大，称为超加和作用。米吐尔和对苯二酚组合又称MQ型显影剂，用于手工洗片。菲尼酮和对苯二酚组合又称PQ型显影剂，用于自动洗片机。2.保护剂：常用亚硫酸钠

又名硫氧。分有结晶水和两种，无水亚硫酸钠呈白色粉末，在干燥空气中稳定。溶解度在33.4℃时最大，显微碱性。主要作用：①防止显影剂氧化a.有效氧化；b.无效氧化。②防止照片污染与显影剂的氧化产物（如苯醌）反应生成磺酸钠呈弱碱性。③具有微粒显影作用。3.促进剂：常用的有碳酸钠、氢氧化钠、偏硼酸钠。主要作用：①促进显影剂的电离为显影过程中的氧化还原反应提供电子；②促使乳剂层膨胀加快了显影速度；③稳定显影液pH值pH值一般为10左右，起缓冲作用。4.抑制剂：常用的有溴化钾。主要作用：抑制未感光银盐的显影作用，防止照片灰雾的产生，提高照片对比度。5.溶剂：主要为水。（三）显影操作注意事项①显影液温度控制在18～20℃；②每日使用前，除去药液面上漂浮的油样氧化物；③显影液面要保持在胶片上缘2cm以上；④胶片迅速放入显影液中，并上下搅动几次，以免气泡附着；⑤胶片放入后，每隔1分钟左右在安全灯下观察显影情况，一般3～5分钟内完成显影。二、X线胶片的冲洗--定影（一）定影的概念及原理概念：用定影液将未感光的卤化银溶解掉，使影象固定下来，这种过程叫定影。原理：未感光的卤化银与定影剂进行化学反应，生成可溶性铬盐。第一阶段需要10-15分钟第二阶段需要15-20分钟（二）定影液的组成及作用具有定影功