【源版】医学影像成像原理

一、距离引起的衰减二、物质引起的衰减规律三、X线通过人体的衰减规律四、影响X线衰减的因素第三节X线的衰减规律r1

r2

I1

I2

一、

距离衰减

点光源X线的衰减与距离的平方成反比半价层使X射线束的强度衰减为原来一半时所需要的吸收层（铝）的厚度半价层大小反应的是物质还是X线的性质？跟什么因素有关？二、X射线在质中的衰减吸收反射

折射+--光电效应康普顿效应

康普顿效应、相干散射（一）单能窄束X线的衰减规律1、什么是单能窄束X射线？2、衰减规律

－△I＝μI0△X－△I：强度衰减

I0：源辐射强度

△X：厚度μ：吸收系数2、衰减规律μ表示X线穿过单位厚度的物质层时强度减少的百分数值μ与物质的密度相关避免吸收物质的密度和物理状态的影响通常采用：μm=

μ/ρ2、衰减规律μm＝Kλ3Z42、衰减规律I吸收体厚度衰减规律公式：

µ称为线性衰减系数，表示X线穿过单位厚度物质层时，其强度减少的百分数值。单位：m-1

I＝Ioe-µx（二）宽束X线的衰减规律1、什么是宽束X射线？比窄束X线透过人体的X线多。2、影响？宽束X射线：指含有散射线的X线束。3、处理？修正：质能吸收系数替代质量衰减系数I=I1+I2+

----+In=I01e-µ1x+I02e-µ2x

+----+I0ne-µnx

连续能谱X射线可看成多个单能窄束X射线之和（三）连续X线的衰减规律1、什么是连续X射线？2、当连续能谱X线的衰减特点：（三）连续X线的衰减规律数量减少平均能量提高3、连续X线的滤过（三）连续X线的衰减规律医用X线管产生的X线是连续能谱的混合X线低能部分被人体皮肤及浅表组织系数，对成像无任何作用附加滤过板选择原则：通过光电效应吸收低能X线，确保绝大部分高能射线通过。一般采用铝和铜（三）连续X线的衰减规律固有滤过附加滤过滤过板厚度及对照射剂量的影响铝板厚度(mmAl)皮肤照射量(C/kg)照射量下降百分数(%)00.51.03.06.14×10-44.78×10-43.28×10-41.20×10-40224780（三）连续X线的衰减规律三、X射线在人体组织内的衰减人体的物质组成骨骼

/

软组织

/

管腔内气体直接透射光电效应康普顿散射

X射线与人体的相互作用四、影响X线的衰减的因素μm＝Kλ3Z4(一)、原子序数的影响光电效应：衰减系数与Z4成正比康普顿效应：衰减系数与Z成正比原子序数越高，吸收X线越多X线能量越大，穿透力越强。衰减系数越小对于高Z物质例外？？(二)、X射线能量的影响？？

光电效应的发生几率原子边界限吸收的影响防护材料，造影剂选取的依据L限K限吸收限吸收限光子能量光电质量衰减系数(三)、组织密度的影响人体内除骨外其余组织有效原子序数相差不大人体组织密度：骨骼

>

肌肉>

水>

空气人体吸收X线最多的是门牙，吸收最少的是肺(四)、克电子数、立方米电子数人体内除空气外，几乎所有组织电子数特性相差不大KV增加时，康普顿占优，影响主要因素为电子数。增加散射，影响图像对比。电子数目越多，电子越密集，x线发生作用的几率越大。人体不同组织的线衰减系数μ(m-1)管电压(kV)脂肪(×102)肌肉(×102)骨骼(×102)4050607080901001101201301401500.33930.26530.21960.20090.19050.18320.18010.17740.17550.17420.17320.17240.40120.29330.24550.22130.20760.19940.19420.19060.18820.18640.18520.18422.44341.41790.96770.73420.60470.54080.48650.45300.42980.41320.40100.3918骨肌肉而用150kV拍片骨肌肉

衰减差别大，形成高对比度四、影响X线的衰减的因素

以手部拍片为例，说明X线在人体不同组织中的衰减差别及与管电压的关系。用40kV拍