模拟X线-遵义医学院课件.ppt

1、遵义医学院医学影像系遵义医学院医学影像学教研室 冯发文遵义医学院医学影像系第三章 模拟X线成像模拟X线影像的形成质量评价及控制第三章 模拟X线成像第一节 模拟X线影像的形成 视觉感知 什么是X线影像？xX光O可见光什么是影像？信息第三章 模拟X线成像第一节 模拟X线影像的形成 一、X线影像信息的形成X线穿透差异X线影像信息人体组织密度、厚度第三章 模拟X线成像第一节 模拟X线影像的形成 二、X线影像信息采集、传递、转换F如何转换？xX光O可见光第三章 模拟X线成像第一节 模拟X线影像的形成 模拟X线影像信息的采集F胶片(增感屏)F荧光屏F影像增强器静止动态可见光影像特点透光发光第三章 模拟X线

2、成像第二节 X线照片一、医用X线胶片F 感绿：吸收光谱550nmF 感度：200-800F 感蓝：吸收光谱420nmF 感度：50-200（一）胶片种类第三章 模拟X线成像第二节 X线照片F 激光胶片F 热敏胶片第三章 模拟X线成像第二节 X线照片（二）医用胶片的结构及成像原理F感光乳剂层（AgX、明胶）F片基（树脂）F防光晕层F保护层 F黏合层核心层：AgX（银盐）晶体颗粒（1.7um）感光效果：颗粒种类、大小、形态、分布及乳剂层厚度第三章 模拟X线成像第二节 X线照片卤化银晶体特性Br-Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Br-Ag+Br-Br-Ag+Ag+A

3、g+Ag+Br-Ag+Ag+Br-Ag+F 离子型晶体F 立方体结构F理想卤化银晶体对光不敏感第三章 模拟X线成像第二节 X线照片感光原理Ag+Br-Ag+Br-Br-Br-Br-Ag+Ag+Ag+Br-Ag+Ag+Br-Ag+Br-Br-Br-Br-Ag+Ag+Ag+Br-Ag+感光中心潜影晶体不完整性银微斑-BrAg第三章 模拟X线成像第二节 X线照片什么是潜影？F感光材料曝光后形成的人眼不能直接观察到的潜伏影像F潜影由无定型银微斑组成第三章 模拟X线成像第二节 X线照片显影F 氧化还原反应:F 显影剂+卤化银显影剂氧化物+金属银+卤化氢哪些哪些卤化银会被还原？将胶片中卤化银颗粒还原还原为

4、金属银并形成可见影像的过程第三章 模拟X线成像第二节 X线照片 Ag+显影过程AgAg+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-显影-显影-显影-显影-显影-显影-显影-显影-显影-显影-显影-显

5、影-显影-AgAgAgAgAgAgAgAgAgAgAgAg银斑扩大10亿倍第三章 模拟X线成像第二节 X线照片 定影：AgAg+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Ag+Ag+Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-Br-显影-显影-显影-显影-显影

6、-显影-显影-显影-显影-显影-显影-显影-显影-AgAgAgAgAgAgAgAgAgAgAgAgAgX晶体溶解AgS液体硫代硫酸钠第三章 模拟X线成像第二节 X线照片（三）胶片性能F感光特性F成像特性F物理特性F 灰雾度F 感光度F 最大密度F 对比度F 宽容度第三章 模拟X线成像第二节 X线照片胶片感光光特性F什么光?X光?第三章 模拟X线成像第二节 X线照片第三章 模拟X线成像第二节 X线照片二、增感屏可见光95%X线5%屏-片系统中X线与荧光的感光作用（一）增感屏结构 x荧光物质荧光物质卤化银卤化银双层胶片第三章 模拟X线成像第二节 X线照片（二）、增感屏种类发光光谱F 光谱峰值550

7、nm 绿绿F 感度：200-800F 荧光体：稀土F 1972F 光谱峰值420nm 蓝蓝紫紫F 感度：50-200F 荧光体：钨酸钙、稀土F 1897第三章 模拟X线成像第二节 X线照片（三）增感屏的特性及应用F 优点：v 提高X线利用率v 增加感应对比v 降低辐射剂量F 缺点：v 降低清晰度F 增感率F 相对感度第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素一、密度xX光O可见光AgAgAgAg屏/片显影定影F 黑化度第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素一、X线照片密度 （一）概念v 指X 线胶片经过曝光、显定影等处理后在照片上形成的黑化程度 v 又称光学密度，用D表示（二）光学

8、密度值v 光学密度值是一个对数值，无量纲v 适合人眼范围（0.25-2.0）第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素Ag AgAgAg（三）、影响照片密度的因素感光效应：xX光E =KVmAtZr2f SBe - u d K 3 Z4 第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素（三）、影响照片密度的因素F 1管电压 F 2管电流F 3摄影距离 F 4增感屏-增感率 F 5胶片-感光度F 6. X 线管焦点F 7滤过F 8. 被照体厚度及密度F 9滤线栅F 10.照片冲洗因素 第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素影响显影质量的因素

9、：F 显影液的种类F 显影液的成分F 显影液的浓度F 显影液的温度F 显影液的时间F 显影液的搅拌F 药液新旧程度第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素二、X线照片的对比度X线成像的穿透差异条件目的F （一）概念v 照片上相邻组织影像的密度差v K=D2-D1 第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素（二） X 线照片对比度的形成过程：照片对比度胶片对比度密度差异（银多少）感光差异（放大能力）X线对比度强度差异物体对比度密度、厚度差异人工对比第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素（三）、影响照片对比度的因素v照片上相邻组织影像

10、的密度差vK=D2-D1 vK=lgIx1/Ix2vKx=lgIx1/Ix2第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素（三）、影响照片对比度的因素 I1 Io1 e - 1d1 I2 Io2 e - 2d2 Kx e 2d2 - 1d1 K 3 Z4 K=kc 3 (Z2 4 2 d2 Z14 1 d1)第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素（三）、影响照片对比度的因素FZ 平均原子序数 F 密度Fd 厚度K=kc 3 (Z2 4 2 d2 Z14 1 d1)第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素（三）、影响照片对比度的因素Fx 临床上一般通过调节 KV控制影像对比度 KV

11、K=kc 3 (Z2 4 2 d2 Z14 1 d1)第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素如何调节KV？百分数50100204080100(KeV)602645光电效应康普顿效应水骨第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素复习：光电效应与康普顿发生概率及在放射诊断中作用F光电效应：m= *（ z *c/A）F康普顿效应：F吸收F衰减差异明显（Z4）F增加吸收剂量F散射F增加灰雾度、对比度下降F衰减差异小（z *c/A）F散射线防护341ZAcm第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素（三）、影响照片对比度的因素F结论：降低KV增加对比低到什么程度？第三章 模拟X线成像第三

12、节 X照片影像基本要素（三）、影响照片对比度的因素F 1930s 技术专家：Mowry WW 最小KV=2D+27普通X摄影KV调节范围：40100KV第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素乳腺X线机低千伏摄影（软X线摄影）钼靶第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素软X线摄影F定义：能量低于40KeV的X线F常用靶材料：钼、铑FK层特征放射：20KeV第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素各元素特征X射线谱线能量表/KeV原子序号符号元素KK40Zr锆15.74617.68741Nb铌16.658418.64742Mo钼17.44319.63343Tc锝18.32720

13、.64744Ru钌19.23521.68745Rh铑20.16722.759第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素70KV120KV第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素高千伏摄影F 定义：能量大于120KeV的X线F 技术特点：v 高KV、低mAs、v 高过滤、高栅比F 优点：v 层次丰富，显示被骨遮盖组织v 低剂量F 缺点：v 对比度下降第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素70KV 4mAs120KV 1mAs第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素（三）、影响照片对比度的因素F散射线F增感屏-胶片F冲洗FX线量（mAs）F观片环境第三章 模拟X线成像第三节

14、 X照片影像基本要素（三）、影响照片对比度的因素散射线什么是散射线？影响因素？散射线的危害？如何减少散射线？第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素X线摄影中常用术语第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素1、散射线的产生123散射线的产生第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素2、影响因素FKVF被照体密度厚度照射野第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素3、散射线的危害F降低图像对比度F辐射防护v非照射区v工作人员v陪护人员第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素4、减小散射线的方法F减小照射野F滤过板F空气间隙法F滤线栅第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像

15、基本要素第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素最有效和实用的方法：滤线栅第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素使用注意事项第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素第三章 模拟X线成像第三节 X照片影像基本要素滤线栅F 原理F 种类v聚焦v平行F 性能参数v栅比v栅密度第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素如何评价X线照片影像质量？F清晰度？第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素X线成像目的？F 解剖（形态）F 功能（生理、病理）F 密 度F 对比度 信

16、息F 空间分辨力F 密度分辨力F 噪声F 失真度清晰度？第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素一、空间分辨力F 定义：v 分辨相邻组织最小细节（尺寸）的能力F 单位：LP/mm=1/2dF 锐利度F 模糊度第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素影响空间分辨率的因素？F焦点F增感屏-胶片第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素（一） X 线管焦点及其成像性能F 什么是焦点？F 实际焦点：电子在X 线管阳极靶面上的撞击面积F 有效焦点：实际焦点在X投照方向上的投影第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量

17、影响因素有效焦点=实际焦点 X sin第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素不透明体在比较大的发光体照射下所产生的影子有两部分，完全暗的部分叫本影，半明半暗的部分叫半影半影 F 半影效应是影像几何模糊、失真的主要原因焦点半影效应第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素F X线管的焦点 （小）F 焦-片距（大）F 物 -片距 （小）F 如何减小焦点半影效应？焦点片物 第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素焦点的方位特性第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素F 阳极效应第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素（二）屏-片组合的影像效

18、应F胶片：30-50LP/mmF增感屏：6-15LP/mm第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素二、密度分辨力F 定义：分辨物体密度差异的能力 又称低对比度分辨力F 思考：F 影响密度分辨力的因素？F 如何提高照片的密度分辨力？第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素三、噪声F 定义：照片密度或影像亮度的随机变化 （无用的信号）F 分类：v 量子噪声（影响因素：mAs）v 增感屏噪声v 胶片噪声第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素四、影像失真F 定义：成像原理上造成物体大小和形态上的变化F 放大失真F

19、 形状失真F 重叠失真第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素形状失真F中心线倾斜F焦-物-片位置第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素重叠失真F 大物体密度小于小物体F 大小物体密度相等F 大物体密度小于小物体第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素优质X线照片的标准F 符合诊断学的要求v X线几何投影正确v 病灶和周围组织的细微结构显示清晰F 适当的影像密度（0.2-0.25）F 恰当的影像对比度（密度分辨力）F 良好的锐利度（空间分辨力）F 较少的噪声第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素本章小结：F 照片的密度及影响因素F 照片的对比度及影响因素F 照片的清晰度及影响因素第三章 模拟X线成像第四节 X线照片影像质量影响因素F第三章 结束！