X线成像基本原理

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四、X线成像
当X线穿透人体不一样组织结构时, 被吸
收程度就不一样, 所以抵达荧屏或胶片X线量 有差异, 从而在荧屏或胶片上形成明暗或黑白
对比不一样影像。
转
X
X
人 带有些人体信息X线 换
线
线
体
介
影
质
像
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1.形成X线影像三个基本条件
（1）X线含有一定穿透力 （2）被照体存在着密度和厚度差异 （3）经过显像介质取得X线影像
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一、概述
1895年11月8日, 德国物理学家伦琴在进 行阴极管放电试验时偶然发觉了含有很高能 量, 肉眼看不见, 但能穿透不一样物质, 能使 荧光物质发光射线。
因为当初对这种射线性质不了解, 所以称 之为X射线。为纪念发觉者, 以后也称为伦琴 射线, 现简称X线。
组织结构和器官密度及厚度差 异, 是产生影 像对比基础, 是X线成像基本条件。
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负像
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2.X线采集和显示
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医用X线胶片分类: a.普通X线摄影胶片 感蓝胶片（盲色片）: 吸收光谱峰值为420nm （包含: 标准感度胶片、大宽容度胶片） 感绿胶片（正色片）: 吸收光谱峰值为550nm （包含: 扁平颗粒胶片、乳腺摄影用正色胶片、
化学效应: 感光作用、着色作用
生物效应
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（1）穿透作用
X线穿透普通可见光不能穿透各种不一 样密度物质, 并在穿透过程中受到一定程度 吸收即衰减。X线穿透力与X线管电压亲密 相关, 电压越高, 所产生X线波长越短, 穿透 力也越强。另首先, X线穿透力还与被照体 密度和厚度相关。X线穿透性是X线成像基 础。
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伦琴
世界上第一张X线片
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二、X线产生
1.产生条件
电子源: X线管阴极灯丝经过电流加热后释放 出电子。
高速电子流: X线管阴极、阳极之间施加加速 高电压；X线管保持高真空。
阳极靶面: 高原子序数金属物质（钨、钼）。
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X线管
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三、X线性质
1.X线本质
X线本质是一个波长很短电磁波（近似于 可见光），含有波粒二象性。
X线与物质作用时表现为粒子性。 X线传输过程中表现为波动性。
X线波长: 0.0006—50nm 诊疗用X线波长: 0.008—0.031nm
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2.X线性质
物理效应: 穿透作用、荧光作用、电离作用 及干涉、衍射、反射与折射作用
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（2）荧光作用
X线能激发荧光物质（如铂氰化钡、钨 酸钙等）, 使产生肉眼可见荧光, 称为荧光 作用, 是进行透视检验基础。
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（3）感光作用
涂有溴化银胶片, 经X线照射后, 能够感 光, 产生潜影, 经显影、定影处理, 被感光溴 化银中银离子（Ag+）被还原成金属银 （Ag）, 沉淀于胶片片基上。金属银微粒, 在胶片上呈黑色。而未感光溴化银, 在定影 及冲洗过程中, 从X线胶片上被洗掉, 在胶片 上呈白色。依据金属银沉淀多少, 便产生黑 白影像。是X线摄影图像获取与保留基础。
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消除运动含糊 方法: ①加强X 线设备定时检 测②采取短时 间曝光法③屏 气与固定肢体 ④尽可能缩小 肢—片距离
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（4）失真: 照片影像与原物体在大小、形状及 位置上差异。
影像失真包含: 歪斜失真、放大失真、重 合失真
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X线管套
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X线阴极: 灯丝、聚焦罩、阴极套等
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X线管阳极: 阳极头、阳极帽、阳极靶面等
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2.产生过程
X线管灯丝经过电流加热后, 释放出电子。 施加在X线管阴极、阳极两端高电压, 对电子 加速, 形成高速电子流。然后撞击到阳极靶面, 释放出X线。
X线产生是能量转换结果, 99%动能转化 为热量, 1%动能转化为X线。
D=LgI0/I 人眼正常能分辨密度范围: 0.25—2.0 X线诊疗照片密度范围: 0.7—1.5
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（2）对比度: 照片上相邻组织影像密度差 K = D2 - D1
（3）含糊 a.几何含糊: X线束呈圆锥放射状非点状源射线，在 物—片距不为零时，存在几何放大，从而引 发半影含糊。
高清楚度摄影用胶片）
胶片结构: 保护层、感光乳剂层、底层和片基
感光乳剂层主要有卤化银和明胶组成，惯用卤 化银为溴化银、碘化银。
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b.激光打印胶片 处理方式不一样分为干式和湿式
湿式: 红外线激光胶片: 820nm； 氦氖激光胶片: 633nm
干式: 专机专用，尚不能通用 包含含银盐和不含银盐胶片，都是单面感
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人眼含糊阈值: 当 半影含糊＜0.2mm时， 没有含糊之感。当半影 含糊=0.2mm时，开始 产生含糊之感。
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b.运动含糊: X线摄影过程中，X线管、被检者、胶片
三者之间产生运动，从而引发影像含糊。
造成运动含糊原因: ①组织脏器生理性运动 ②病理性运动 ③被检者不合作
光或单面影像统计，对热敏感，故统称为热 敏胶片。
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胶片保留:
标准存放条件: 温度10—15℃，湿度40—60%；存放时
要将胶片站立放置，禁止平放或重压；预防辐 射线照射，防止胶片产生严重灰雾。
尤其强调，对于热敏胶片保留，除上述要 求外，保留温度严格控制在24℃以下。
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（4）电离作用
X线穿过机体被吸收时, 将产生电离作 用, 使组成物质分子分解成正、负离子。测 量被照组织电离过程可计算X线照射量, 通 常以此作为放射剂量学基础。
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（5）生物效应
X线穿透机体被吸收时, 可使组织细胞 产生抑制、损害甚至坏死, 称为X线生物效 应。X线对机体损害程度与吸收X线量大小 相关。X线生物效应是放射治疗和放射防护 基础。
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五、X线图像特点
❖ 灰阶图像 ❖ 重合、放大、失真 ❖ 放映人体组织结构解剖及病理状态
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（1）密度 a.透光率: 透过光线强度/入射光线强度
T=I/I0 b.阻光率: 透光率倒数
O=1/T=I0/I c.密 度: 阻光率对数值