1、X線成像基本原理,1,學(xué)習(xí)交流PPT,一、概述,1895年11月8日，德國物理學(xué)家倫琴在進(jìn)行陰極管放電實(shí)驗(yàn)時(shí)偶爾發(fā)現(xiàn)了具有很高能量，肉眼看不見，但能穿透不同物質(zhì)，能使熒光物質(zhì)發(fā)光的射線。 因?yàn)楫?dāng)時(shí)對這種射線的性質(zhì)不了解，因此稱之為X射線。為紀(jì)念發(fā)現(xiàn)者，后來也稱為倫琴射線，現(xiàn)簡稱X線。,2,學(xué)習(xí)交流PPT,倫 琴 世界上第一張X線片,3,學(xué)習(xí)交流PPT,二、X線的產(chǎn)生,1.產(chǎn)生條件 電子源：X線管陰極燈絲通過電流加熱后釋放 出電子。 高速電子流：X線管陰極、陽極之間施加加速高電壓；X線管保持高真空。 陽極靶面：高原子序數(shù)金屬物質(zhì)（鎢、鉬）。,4,學(xué)習(xí)交流PPT,X 線 管 X 線 管 套,5,學(xué)

2、習(xí)交流PPT,X線陰極：燈絲、聚焦罩、陰極套等,6,學(xué)習(xí)交流PPT,X線管陽極：陽極頭、陽極帽、陽極靶面等,7,學(xué)習(xí)交流PPT,2.產(chǎn)生過程 X線管燈絲通過電流加熱后，釋放出電子。施加在X線管陰極、陽極兩端的高電壓，對電子加速，形成高速電子流。然后撞擊到陽極靶面，釋放出X線。 X線的產(chǎn)生是能量轉(zhuǎn)換的結(jié)果，99%的動能轉(zhuǎn)化為熱量，1%動能轉(zhuǎn)化為X線。,8,學(xué)習(xí)交流PPT,三、X線的性質(zhì),1.X線的本質(zhì) X線的本質(zhì)是一種波長很短的電磁波（近似于可見光），具有波粒二象性。 X線與物質(zhì)作用時(shí)表現(xiàn)為粒子性。 X線傳播過程中表現(xiàn)為波動性。 X線波長：0.000650nm 診斷用X線波長：0.0080.03

3、1nm,9,學(xué)習(xí)交流PPT,2.X線的性質(zhì) 物理效應(yīng)：穿透作用、熒光作用、電離作用及干涉、衍射、反射與折射作用 化學(xué)效應(yīng)：感光作用、著色作用 生物效應(yīng),10,學(xué)習(xí)交流PPT,（1）穿透作用 X線穿透一般可見光不能穿透的各種不同密度的物質(zhì)，并在穿透過程中受到一定程度的吸收即衰減。X線的穿透力與X線管電壓密切相關(guān)，電壓越高，所產(chǎn)生的X線的波長越短，穿透力也越強(qiáng)。另一方面，X線的穿透力還與被照體的密度和厚度相關(guān)。X線穿透性是X線成像的基礎(chǔ)。,11,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）熒光作用 X線能激發(fā)熒光物質(zhì)（如鉑氰化鋇、鎢酸鈣等），使產(chǎn)生肉眼可見的熒光，稱為熒光作用，是進(jìn)行透視檢查的基礎(chǔ)。,12,學(xué)習(xí)交流PP

4、T,（3）感光作用 涂有溴化銀的膠片，經(jīng)X線照射后，可以感光，產(chǎn)生潛影，經(jīng)顯影、定影處理，被感光溴化銀中的銀離子（Ag+）被還原成金屬銀（Ag），沉淀于膠片的片基上。金屬銀的微粒，在膠片上呈黑色。而未感光的溴化銀，在定影及沖洗過程中，從X線膠片上被洗掉，在膠片上呈白色。根據(jù)金屬銀沉淀的多少，便產(chǎn)生黑白影像。是X線攝影圖像獲取與保存的基礎(chǔ)。,13,學(xué)習(xí)交流PPT,（4）電離作用 X線穿過機(jī)體被吸收時(shí)，將產(chǎn)生電離作用，使組成物質(zhì)的分子分解成正、負(fù)離子。測量被照組織的電離過程可計(jì)算X線的照射量，通常以此作為放射劑量學(xué)的基礎(chǔ)。,14,學(xué)習(xí)交流PPT,（5）生物效應(yīng) X線穿透機(jī)體被吸收時(shí)，可使組織細(xì)胞產(chǎn)

5、生抑制、損害甚至壞死，稱為X線的生物效應(yīng)。X線對機(jī)體的損害程度與吸收的X線的量的大小有關(guān)。X線的生物效應(yīng)是放射治療和放射防護(hù)的基礎(chǔ)。,15,學(xué)習(xí)交流PPT,四、X線的成像,當(dāng)X線穿透人體不同的組織結(jié)構(gòu)時(shí)，被吸收的程度就不同，所以到達(dá)熒屏或膠片的X線量有差異，從而在熒屏或膠片上形成明暗或黑白對比不同的影像。,X 線,人體,轉(zhuǎn)換介質(zhì),X線影像,帶有人體信息的X線,16,學(xué)習(xí)交流PPT,1.形成X線影像的三個(gè)基本條件 （1）X線具有一定的穿透力 （2）被照體存在著密度和厚度的差異 （3）通過顯像介質(zhì)獲得X線影像 組織結(jié)構(gòu)和器官的密度及厚度的差 異，是產(chǎn)生影像對比的基礎(chǔ)，是X線成像的基本條件。,17,

6、學(xué)習(xí)交流PPT,18,學(xué)習(xí)交流PPT,19,學(xué)習(xí)交流PPT,負(fù) 像,20,學(xué)習(xí)交流PPT,2.X線的采集和顯示,21,學(xué)習(xí)交流PPT,醫(yī)用X線膠片的分類： a.普通X線攝影膠片 感藍(lán)膠片（盲色片）：吸收光譜峰值為420nm （包括：標(biāo)準(zhǔn)感度膠片、大寬容度膠片） 感綠膠片（正色片）： 吸收光譜峰值為550nm （包括：扁平顆粒膠片、乳腺攝影用正色膠片、高清晰度攝影用膠片） 膠片結(jié)構(gòu)：保護(hù)層、感光乳劑層、底層和片基 感光乳劑層主要有鹵化銀和明膠組成，常用鹵化銀為溴化銀、碘化銀。,22,學(xué)習(xí)交流PPT,b.激光打印膠片 處理方式不同分為干式和濕式 濕式：紅外線激光膠片：820nm； 氦氖激光膠片：6

7、33nm 干式：專機(jī)專用，尚不能通用 包括含銀鹽和不含銀鹽的膠片，都是單面感光或單面影像記錄，對熱敏感，故統(tǒng)稱為熱敏膠片。,23,學(xué)習(xí)交流PPT,膠片的保存： 標(biāo)準(zhǔn)存儲條件： 溫度1015，濕度4060%；存放時(shí)要將膠片站立放置，嚴(yán)禁平放或重壓；防止輻射線的照射，避免膠片產(chǎn)生嚴(yán)重灰霧。 特別強(qiáng)調(diào)，對于熱敏膠片的保存，除上述要求外，保存溫度嚴(yán)格控制在24以下。,24,學(xué)習(xí)交流PPT,25,學(xué)習(xí)交流PPT,26,學(xué)習(xí)交流PPT,五、X線圖像特點(diǎn),灰階圖像 重疊、放大、失真 放映人體組織結(jié)構(gòu)的解剖及病理狀態(tài),27,學(xué)習(xí)交流PPT,（1）密度 a.透光率：透過光線強(qiáng)度/入射光線強(qiáng)度 T=I/I0 b.

8、阻光率：透光率的倒數(shù) O=1/T=I0/I c.密 度: 阻光率的對數(shù)值 D=LgI0/I 人眼正常能分辨的密度范圍：0.252.0 X線診斷照片的密度范圍：0.71.5,28,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）對比度：照片上相鄰組織影像的密度差 K = D2 - D1 （3）模糊 a.幾何模糊： X線束呈圓錐放射狀非點(diǎn)狀源射線，在物片距不為零時(shí)，存在幾何放大，從而引起半影模糊。,29,學(xué)習(xí)交流PPT,人眼的模糊閾值：當(dāng)半影模糊0.2mm時(shí)，沒有模糊之感。當(dāng)半影模糊=0.2mm時(shí)，開始產(chǎn)生模糊之感。,30,學(xué)習(xí)交流PPT,b.運(yùn)動模糊： X線攝影過程中，X線管、被檢者、膠片三者之間產(chǎn)生運(yùn)動，從而引起影像模糊。 造成運(yùn)動模糊的原因： 組織臟器的生理性運(yùn)動 病理性運(yùn)動 被檢者不合作,3