X線成像基本原理 屏片系統(tǒng)的5個(gè)階段:①X線對(duì)被照體照射,形成其強(qiáng)度的不均勻分布②將不均勻的X線強(qiáng)度分布通過增感屏轉(zhuǎn)換為二維熒光強(qiáng)度分布,再于膠片形成潛影,經(jīng)顯影加工處理形成光學(xué)密度的分布。此階段是將不可見X線信息影像轉(zhuǎn)換成可見影像的中心環(huán)節(jié)③觀片燈④形成視覺⑤評(píng)價(jià)診斷。 密度、對(duì)比度、銳利度、顆粒度和失真度。前四項(xiàng)為物理因素,后者為幾何因素。 ①透光率T指的是透過光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度之比,定義域0<T<1②阻光率O指的是阻擋光線能力的大小,數(shù)值上等于透光率的倒數(shù)③光學(xué)密度D 光學(xué)密度值是照片阻光率的對(duì)數(shù)值,D為一對(duì)數(shù)值,無量綱。 ①照射量②管電壓 作用于X線膠片感光效應(yīng)與管電壓的n次方成正比,管電壓變化為40-150kV時(shí),n從4將到2③攝影距離FFD X線強(qiáng)度與距離平方成反比④增感屏膠片系統(tǒng) 增感屏可使相對(duì)感度提高,影像密度變大⑤被照體厚度與密度⑥照片沖洗因素 人眼適宜觀察的照片密度值范圍在0.2-2.0 照片對(duì)比度涉及四個(gè)基本概念,即肢體對(duì)比度、射線對(duì)比度、膠片對(duì)比度和X線照片對(duì)比度。 ①肢體對(duì)比度 指的是肢體對(duì)X線的吸收系數(shù)差,受檢體所固有,是形成射線對(duì)比度的基礎(chǔ)。 ②X線對(duì)比度 X線穿過人體后形成強(qiáng)度的不均勻分布,這種X線強(qiáng)度的差異稱為射線對(duì)比度 ③膠片對(duì)比度 指的是X線膠片對(duì)射線對(duì)比度的放大能力,通常采用膠片的最大斜率γ值或平均斜率G來表示 ④X線照片對(duì)比度 又稱光學(xué)對(duì)比度K,指的是X線照片上相鄰組織影像的密度差。在X線對(duì)比度一定時(shí),照片對(duì)比度決定于膠片的γ值,值越大,照片對(duì)比度越大。 在兩面藥膜的醫(yī)用X線膠片,其照片對(duì)比度是兩個(gè)藥膜各自產(chǎn)生照片對(duì)比度之和。 影響X線對(duì)比度的因素有:X線吸收系數(shù)、人體組織密度、厚度、原子序數(shù)、X線波長(zhǎng)。 μ'-μ稱為X線對(duì)比度系數(shù)。 ①膠片對(duì)比度γ直接影響照片對(duì)比度 ②射線因素有X線質(zhì)kV和量mAs的影響 ③灰霧對(duì)照片對(duì)比度的影響 灰霧產(chǎn)生的原因有膠片本底灰霧、散射線、顯影處理 ④被照體本身的因素 原子序數(shù)、厚度和密度,在診斷放射學(xué)中X線吸收主要是光電吸收,尤其是低kV時(shí),光電吸收隨原子序數(shù)增加而增加。胸部后前位片中,因后肋厚于前肋,故前后肋與肺組織的對(duì)比不同。 銳利度S指的是照片上兩部分影像密度的轉(zhuǎn)變是逐漸的還是明確的程度。 模糊度H是銳利度的反義詞,若兩部分密度移行幅度越大,則邊緣越模糊。在分析影像銳利度時(shí),是以模糊度的概念來分析的。 照片銳利度與對(duì)比度成正比,與模糊度成反比。 影響銳利度的因素: ①幾何學(xué)模糊 主要指的是半影模糊,半影產(chǎn)生主要取決于焦點(diǎn)大小、焦片距、肢片距三大要素,X線攝影中由此三要素引起的模糊度,稱為幾何模糊。 避免幾何模糊給影像質(zhì)量帶來的影響:小焦點(diǎn)、縮小肢片距、增加焦片距,其中小焦點(diǎn)是最為重要的。 ②移動(dòng)模糊 分為生理性和意外性。減少運(yùn)動(dòng)模糊應(yīng)注意:固定肢體、選擇運(yùn)動(dòng)小的機(jī)會(huì)曝光、縮短曝光時(shí)間、縮小肢片距、增加焦肢距。 ③增感屏 增感屏導(dǎo)致的照片模糊原因有:熒光體的光擴(kuò)散、X線斜射效應(yīng)、屏片密著狀態(tài)。 照片影像總模糊度大于單一系統(tǒng)模糊度,但小于它們之和。 照片顆粒性的影響因素:①X線量子斑點(diǎn)②膠片對(duì)比度③鹵化銀顆粒的尺寸和分布④增感屏熒光體的尺寸和分布 X線照片斑點(diǎn)主要由量子斑點(diǎn)、X線膠片粒狀性和增感屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)構(gòu)成。其中量子斑點(diǎn)占X線照片斑點(diǎn)的92%。 顆粒度的測(cè)量:目前常用的方法是①RMS顆粒度 RMS描述了隨機(jī)分布的密度函數(shù)的差異,是表征不同屏片組合系統(tǒng)斑點(diǎn)大小的重要物理參量。RMS值大,屏片組合斑點(diǎn)就多。②維納頻譜WS 在醫(yī)學(xué)影像學(xué)中以空間頻率為變量的函數(shù)稱為維納頻譜WS。 人眼所能分辨的空間頻率為0.5-5LP/mm。 X線感光效應(yīng)指的是X線通過被檢體后使感光系統(tǒng)感光的效果。 攝影條件的制定是以指數(shù)函數(shù)法則為基礎(chǔ)理論。 是指用120kV以上管電壓獲得在較小密度范圍內(nèi)層次豐富的X線照片影像的一種攝影方法。 高千伏攝影的技術(shù)條件:電壓120-150kV、柵比R12:1、當(dāng)肢片距為20cm時(shí)空氣間隙可代替濾線柵作用、應(yīng)選用高反差系數(shù)膠片以提高照片對(duì)比度、高千伏攝影時(shí)應(yīng)注意更換濾過板,80-120kV時(shí)選用3mm鋁及0.3mm銅。 高千伏攝影的優(yōu)缺點(diǎn):①層次豐富,但對(duì)比度低②縮短曝光時(shí)間,減少肢體移動(dòng),提高照片清晰度③高千伏,減少斷電流,降低球管產(chǎn)熱量,延長(zhǎng)球管壽命④高千伏攝影散射線較多,X線片質(zhì)量較差⑤高千伏攝影組織吸收劑量減少,利于病人防護(hù)⑥高千伏損失了照片對(duì)比度,應(yīng)選用適當(dāng)?shù)钠毓鈼l件。 自動(dòng)曝光控時(shí)理論依據(jù)來源于“膠片感光效應(yīng)E”,E值是人為設(shè)定的,當(dāng)曝光劑量達(dá)到膠片所需的感光劑量(E值)時(shí)自動(dòng)切斷高壓,自動(dòng)曝光控時(shí)實(shí)質(zhì)就是控制著mAs。 自動(dòng)曝光控時(shí)分為光電管自動(dòng)曝光控時(shí)和電離室自動(dòng)曝光控時(shí)。光電管型利用可見光的光電效應(yīng)達(dá)到控制目的,電離室型應(yīng)用范圍更廣。 在X線投影過程中,只有幾何尺寸的變大稱為影像放大;同時(shí)有形態(tài)上的變化稱為變形;影像放大與變形的程度總稱為失真度。 影像變形分為放大變形、位置變形和形狀變形。 影像變形的控制原則:①被照體平行于膠片,放大變形最?、诒徽阵w靠近中心線并平盡量靠近膠片,位置變形最?、踃線中心線通過被檢部位且垂直于膠片時(shí),影像的形狀變形最小。 ①焦片距與肢片距是影響影像放大的兩個(gè)主要因素。影像放大對(duì)質(zhì)量的影響小于變形,但對(duì)某些需要測(cè)量的照片,影像放大則成為主要矛盾。眼球異物定位的攝影距離,一定要與制作的測(cè)量標(biāo)尺的放大率一致。 ②模糊度閾值為0.2mm ③焦點(diǎn)允許放大率M=1+0.2/F(F焦點(diǎn)大?。?/span> 是中心線的傾斜或被照體的旋轉(zhuǎn)。 散射線的產(chǎn)生:在X線攝影能量范圍內(nèi),穿過被照體后的射線,一部分能量穿透人體繼續(xù)前進(jìn),一部分產(chǎn)生光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng),從而減弱原發(fā)射線的強(qiáng)度。經(jīng)被照體后的射線有兩部分,一是帶有被照體信息被減弱了的原射線,一是散射吸收中產(chǎn)生的散射線。 散射線含有率:散射線在作用于膠片上全部射線量中所占的比率稱為散射線含有率。影響因素有:①管電壓 隨管電壓升高而加大,原發(fā)射線能量越大,散射角越小,越靠近形成影像的原發(fā)射線,對(duì)照片對(duì)比度影響越大②被照體厚度 隨厚度增加而加大,被照體厚度產(chǎn)生的散射線對(duì)照片質(zhì)量的影響,要比管電壓的影響大得多③照射野 30×30cm照射野時(shí)其散射線含有率達(dá)到飽和。 減少或抑制散射線的方法:遮線器、濾線柵、金屬后背蓋暗盒、空氣間隙法等,最有效方法是濾線柵。 濾線柵分類:按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分聚焦式、平行式和交叉式;按運(yùn)動(dòng)功能分為靜止式和運(yùn)動(dòng)式。 濾線柵的主要技術(shù)參數(shù):①柵比R指的是濾線柵鉛條高度與間隙之比②柵密度n指的是單位距離(1cm)內(nèi)鉛條形成的線對(duì)數(shù),常用線/cm來表示。柵比、柵密度越大,濾線柵消除散射線效果越好③鉛容積P指的是濾線柵表面上平均1cm2中鉛的體積(cm3)④柵焦距fo⑤曝光量倍數(shù)B也稱濾線柵因子。 濾線柵的切割效應(yīng):①反置作用 中間密度高,兩側(cè)密度低②側(cè)向傾斜 照片兩側(cè)密度不一③上下偏離 表現(xiàn)同①,但較緩和④雙重偏離。 使用濾線柵注意事項(xiàng):不能反置;X線中心對(duì)濾線柵中心;傾斜投照時(shí)傾斜方向只能與濾線柵鉛條排列方向平行;焦點(diǎn)至濾線柵距離應(yīng)在允許范圍內(nèi);需要消除散射線率高時(shí)選用高柵比的濾線柵;斜射時(shí)不能用交叉式濾線柵。 |
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