医学影像物理学重点总结

医学影像物理学重点总结

2020-09-02

医学影像物理学重点总结

X射线管：产生X射线的装置，阴极是X射线管的负极，由灯丝和聚焦罩构成；

阳极是射线管的正极

焦点，灯丝发出的电子经聚焦加速后撞击在阳极板上的面积称为实际焦点，是实际的是实际的射线源X射线源有效焦点，x射线管的实际焦点在垂直于x射线管的轴线方向上投影的面积x射线的量是x射线光子的数目，表示x射线的硬度，即穿透物质本领的大小，x射线质是x射线光子的能量，决定于x射线束中的光子数足跟效应阳极效应，厚靶周围x射线强度的空间分布，越靠近阳极一侧的x射线辐射强度下降的时间减影，在对比剂进入欲显示血管区域之前，利用计算机技术采集一帧图像中存于存储器中，作为掩模，他与在时间上顺序出现的充有对比剂的血管图像一对一的进行相减，使相对固定的图像部分被消除，突出了对比剂影像的对比度，这种减影方式称为能量减影，在欲显示血管引入碘对比剂后，分别用略低于和略高于碘k缘能量33kev 的x射线曝光，由于碘在不同能量下衰减特征有较大差别，而其他组织差别不大，将这两种能量条件下曝光的影像进行数字减影处理，可突出减影图像中碘的对比度，消除其他无关组织结构对图像的影响，这种减混合减影，在时间减影和能量减影的基础上，先做高能和低，像的剪影图像，来得到一系列的双能减影图像，在这些双能减影图像中，软组织像已经被消除，在用时间减影法处理这些双能减影图像以消除骨骼等背景，由于软组织像是用能量剪影法消除的，因此软组织的运动将不会产生影响数字减影血管造影，造影前后获的数字图像进行数字减影，在剪影图像中消除骨骼软组织等结构使浓度很低的对比剂所充盈的血管在剪影图像中显示出来，有较高的图像对比度为什么通过能量减影可分别显示软组织或骨的图像？

答：光电效应的发生概率与X射线光子的能量、物质的密度、有

效原子序数有关，是钙、骨骼、碘造影剂等高密度物质衰减X射线光子能量的主要方式；而康普顿效应的发生概率与物质有效原子序数无关，与X射线光子的能量略有关系，与物质的每克电子数有关（但因除氢外其它所有物质的每克电子数均十分Csych001 接近，故所有物质康普顿质量衰减系数几乎相同）。医学影像诊断X射线摄片所使用的X射线束，在穿过人体组织的过程中，主要因发生光电效应和康普顿效应而衰减，常规X射线摄影照片所得到的图像中包含这两种衰减效应的综合信息。能量减影摄影照片利用骨与软组织对不同能量X射线的衰减方式不同（不同有效原子序数物质发生光电效应的差别会在对不同能量X射线的衰减变化中更强烈地反映出来），及康普顿效应的产生在很大范围内与入射X射线的能量无关，可忽略不计的特点，将两种效应的信息进行分离，选择性去除骨或软组织的衰减信息，便可得到分离的软组织像或骨像。

影响x射线摄影图像质量的因素

（1）影响图像对比度的因素①x射线胶片特性的影响②被检者的影响，组织成分，体厚③光子能量的.影响④散射线的影响，造成图像对比度降低。

（2）模糊对x射线影像质量的影响①模糊源与图像总模糊度：运动模糊焦点模糊，检测器模糊②模糊对影像质量的影响：降低了影像的对比度，减低细节可见度③噪声对影像质量的影响：掩盖微小细节④x射线影像中的伪影与畸变

数字图像处理的主要方法：

对比度增强（灰度变换法，直图修正法）图像平滑技术（邻域平均法，频域低通滤波）图像锐化技术（频域高通滤波，伪彩色显示）图像分割技术，兴趣区定量估值何谓层厚? 它与哪些因素有关?

层厚本意指断层的厚度。传统CT和单螺旋CT通常层厚由X线束在扫描野。

中心处扫描断层的有效厚度决定，这个厚度一般用扫描野中心处层厚灵敏度曲线的半高宽表示。

影响层厚的因素有准直器的准直孔径，检测器的有效受照宽度

（尤其是MSCT），内插算法等。以横断面为例，凡是影响在断层内外沿人体长轴方向的X射线能量分布情况的因素都将影响层厚的有效厚度。

何谓CT值? 它与衰减系数的数值有什么关系?

答：按相对于水的衰减计算出来的衰减系数的相对值被称为CT值。

CT值的定义为：CT值是CT影像中每个像素所对应的物质对X射线线性平均衰减量大小的表示。实际中，均以水的衰减系数μw作为基准，若某种物质的平均衰减系数为μ，则其对应的CT值由下式给出 CT ＝k（μ-μw）/μw值的标尺按空气的CT值=-1 000HU和水的CT值=0HU作为两个固定值标定，这样标定的根据是因空气和水的CT值几乎不受X线能量影响。CT值的单位为“亨”（HU），规定μ为能量是73keV的X射线在水中的衰减系数，μw =19.5m-1。式中k称为分度因子，按CT值标尺，取k=1 000，故实用的定义式应表为CT＝（μ-μw）/μw ×1000HU

普通X射线摄影像与X-CT图像最大不同之处是什么?

答：普通X射线摄影像是重叠的影像，而X-CT图像是数字化的断层图像。 x-CT的指导思想：

x-CT是运用扫描并采集投影的物理技术，以确定x射线在体内的衰减系数为基础，采用一定算法，经计算计运算处理，求解出人体组织的衰减系数值在某剖面上的二维剖面的矩阵后，在转为图像上的灰度分布，从而实现建立断层解剖图像的现代医学成像技术。本质是衰减系数成像。

医学影像物理学重点总结

X射线管：产生X射线的装置，阴极是X射线管的负极，由灯丝和聚焦罩构成；

阳极是射线管的正极

焦点，灯丝发出的电子经聚焦加速后撞击在阳极板上的面积称为

实际焦点，是实际的是实际的射线源X射线源有效焦点，x射线管的实际焦点在垂直于x射线管的轴线方向上投影的面积x射线的量是x射线光子的数目，表示x射线的硬度，即穿透物质本领的大小，x射线质是x射线光子的能量，决定于x射线束中的光子数足跟效应阳极效应，厚靶周围x射线强度的空间分布，越靠近阳极一侧的x射线辐射强度下降的时间减影，在对比剂进入欲显示血管区域之前，利用计算机技术采集一帧图像中存于存储器中，作为掩模，他与在时间上顺序出现的充有对比剂的血管图像一对一的进行相减，使相对固定的图像部分被消除，突出了对比剂影像的对比度，这种减影方式称为能量减影，在欲显示血管引入碘对比剂后，分别用略低于和略高于碘k缘能量33kev 的x射线曝光，由于碘在不同能量下衰减特征有较大差别，而其他组织差别不大，将这两种能量条件下曝光的影像进行数字减影处理，可突出减影图像中碘的对比度，消除其他无关组织结构对图像的影响，这种减混合减影，在时间减影和能量减影的基础上，先做高能和低，像的剪影图像，来得到一系列的双能减影图像，在这些双能减影图像中，软组织像已经被消除，在用时间减影法处理这些双能减影图像以消除骨骼等背景，由于软组织像是用能量剪影法消除的，因此软组织的运动将不会产生影响数字减影血管造影，造影前后获的数字图像进行数字减影，在剪影图像中消除骨骼软组织等结构使浓度很低的对比剂所充盈的血管在剪影图像中显示出来，有较高的图像对比度为什么通过能量减影可分别显示软组织或骨的图像？

答：光电效应的发生概率与X射线光子的能量、物质的密度、有效原子序数有关，是钙、骨骼、碘造影剂等高密度物质衰减X射线光子能量的主要方式；而康普顿效应的发生概率与物质有效原子序数无关，与X射线光子的能量略有关系，与物质的每克电子数有关（但因除氢外其它所有物质的每克电子数均十分Csych001 接近，故所有物质康普顿质量衰减系数几乎相同）。医学影像诊断X射线摄片所使用的X射线束，在穿过人体组织的过程中，主要因发生光电效应和康普顿效应而衰减，常规X射线摄影照片所得到的图像中包含这两种衰减效应的综合信息。能量减影摄影照片利用骨与软组织对不同能量X射