最全的医学成像原理课件-第3章-模拟X线成像知识讲解
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《x线成像》PPT课件
❖ 直接引入：①口服法②灌注 法③穿刺注入法
❖ 间接引入：先引入某一特定 的组织或器官，再经吸收聚 集于造影器官，如淋巴造影， 静脉胆道，肾盂造影，口服 胆囊造影。
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20
（三）检查前准备与造影反应
❖ 各种造影检查都应作好相应检查前准备和 注意事项
❖ 在对比剂中，钡剂应用较安全；气体造影 应注意防止气栓的发生；碘剂过敏反应较 常见，也较严重
❖ 先实施血管造影使检查部位连续成像
❖ 在系列图像中取血管内尚无造影剂和含造影剂 最多的图像各一帧
❖ 将这同一部位的两帧图像的数字矩阵，用计算 机处理，使两个数矩中代表骨及软组织的数字 抵销，而代表血管的数字保留
❖ 再经数/模转换器变为只有血管造影图像
❖ 这两帧图像叫做减影对，因是在不同时间摄取， 故称时间减影法
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36
能量减影(定义）
利用单次或双次能量曝光法，得到一幅经 加权减影技术处理的特殊图像
该技术能提供三种解剖学视读影像 ①常规X线照片影像（原始影像） ②骨减影影像 ③软组织减影影像
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37
病例1：呼吸困难1年，加重2个月。
病理：
小细胞癌
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38
病例8：胸痛半个月。
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2
2、X线的特性 波长：0.0006~50nm X线诊断常用波长:0.008~0.031nm
与X线成像相关的特性： 穿透性 荧光效应 摄影效应 电离效应 (生物效应)
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3
❖ 与成像相关的特性
❖ 穿 透 性：能穿透可见光不能穿透的各种不同密度 物体，此为X线成像的基础（吸收与衰减，穿透与管 电压，厚度与密度）
医学成像原理第三章--模拟X线成像
❖ 1、足部：从初感点起，曲线 呈弧形，曝光量与密度值不成 比例，也称曝光不足部分。
❖ 本底灰雾值，也称最小密度值 （Dmin），曲线的起始部分不 是零，表示胶片在未曝光时， 显影处理后已存在一定的密度 值。
1.2 胶片特性曲线组成
❖ 2、直线部：曝光量对数值的 增加与密度值的增加呈正比 关系，是X线摄影主要利用的 部分。
的感光曲线之外。
二、增感屏
（一）结构 （二）荧光物质 （三）分类 （四）性能 （五）作用 （六）影像效应
（一）结构
厚度为1mm的硬纸 板或聚酯塑料制成
由纤维化合物组
成，厚度约 25μm，防静电
主要组成物质荧光体，悬
于一种塑胶体中（如硝化 纤维树脂）
反射层，可使射
向胶片的荧光量 增加近一倍
吸收层，选择性吸收射
线 胶
影像增强器记录胶片（基本退出使用）
片
分
直接反转片
特种胶片
类
自动冲洗机辊轮片
数字成像干式胶片
一般摄影用X线胶片的感光原理：
X线照射到增感屏，增感屏中的荧光体激发 出荧光，荧光使胶片感光后形成潜影；
经自动洗片机的显影、定影、水洗、干燥 等化学加工过程，胶片上保存的潜影还原 为金属银；
银颗粒在照片堆积的数量决定影像的密度 不同，形成X线影像。
线占原X线的百分数。
吸收效率越高， X线有效利用率越高，其与荧光物质的 原子序数和X线的能量有关。
原子序数：其越高，入射X线光子与荧光物质相互作用 的几率增加，ηa也越高。稀土增感屏中含钡、镧、钇等 高原子序数的稀土元素，其吸收可达50～60%，高于 CaWO4增感屏（20～40% ）。
K层结合能：当X线的光子能量处于荧光体材料的K层吸 收峰之上时， ηa 。
❖ 本底灰雾值，也称最小密度值 （Dmin），曲线的起始部分不 是零，表示胶片在未曝光时， 显影处理后已存在一定的密度 值。
1.2 胶片特性曲线组成
❖ 2、直线部：曝光量对数值的 增加与密度值的增加呈正比 关系，是X线摄影主要利用的 部分。
的感光曲线之外。
二、增感屏
（一）结构 （二）荧光物质 （三）分类 （四）性能 （五）作用 （六）影像效应
（一）结构
厚度为1mm的硬纸 板或聚酯塑料制成
由纤维化合物组
成，厚度约 25μm，防静电
主要组成物质荧光体，悬
于一种塑胶体中（如硝化 纤维树脂）
反射层，可使射
向胶片的荧光量 增加近一倍
吸收层，选择性吸收射
线 胶
影像增强器记录胶片（基本退出使用）
片
分
直接反转片
特种胶片
类
自动冲洗机辊轮片
数字成像干式胶片
一般摄影用X线胶片的感光原理：
X线照射到增感屏，增感屏中的荧光体激发 出荧光，荧光使胶片感光后形成潜影；
经自动洗片机的显影、定影、水洗、干燥 等化学加工过程，胶片上保存的潜影还原 为金属银；
银颗粒在照片堆积的数量决定影像的密度 不同，形成X线影像。
线占原X线的百分数。
吸收效率越高， X线有效利用率越高，其与荧光物质的 原子序数和X线的能量有关。
原子序数：其越高，入射X线光子与荧光物质相互作用 的几率增加，ηa也越高。稀土增感屏中含钡、镧、钇等 高原子序数的稀土元素，其吸收可达50～60%，高于 CaWO4增感屏（20～40% ）。
K层结合能：当X线的光子能量处于荧光体材料的K层吸 收峰之上时， ηa 。
模拟X线成像_图文.ppt共159页
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
模拟X线成像_图文.ppt
41、实际上，我们想ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
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41、实际上，我们想ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
最全的医学成像原理课件-第3章_模拟X线成像
• 其他还有软X 线摄影、眼异物定位以及X 线造影等检查方法。
第二节 模拟X 线成像信息接收器
• 一、医用X 线胶片 • 二、增感屏 • 三、扁平颗粒技术 • 四、荧光屏及X 线电视系统
一、医用X 线胶片
• （一）种类 • 1．直接摄影用X 线胶片 • （1）感绿胶片：这是一种配合发绿色荧光增感屏使用的胶片，吸收
• 3．干式激光胶片成像原理 成像过程为：①利用红外激光光源对干式 卤化银胶片进行激光扫描，银盐吸收光后，在胶片内形成潜影；②曝 光后的胶片，通过热敏鼓加热使热能作用于潜影。
• （四）热敏干式胶片结构及成像原理 • 热敏干式胶片不含卤化银，其记录层由碳黑替代。不需要暗室及化学
处理，一切操作过程可在明室进行。 • 1．结构 由热敏记录层、保护层、背层和基层组成。背层又由UV 吸
胶片。主要由保护层、乳剂层、结合层、片基及防光晕层组成。
• 2．湿式激光胶片的成像原理 是把各图像的像素灰阶值输入到存储器 中，在计算机直接控制下使用激光束对专用激光成像胶片上各像素单 元曝光，如下图所示。
• 2．湿式激光胶片的成像原理 是把各图像的像素灰阶值输入到存储器 中，在计算机直接控制下使用激光束对专用激光成像胶片上各像素单 元曝光，如下图所示。
• 当AgX 接受光的照射（曝光）后，AgX 吸收光量子能量，光量子激发 了溴离子，使溴离子的电子能量加大，而脱离了溴离子，即：
• 此电子又去还原AgX 中的银离子而成为银原子。
• 这种反应的结果，使得胶片上以感光中心为基点的周围产生了更多的 银原子，当银原子的数量增加到一定程度，就会催化显影剂对感光银 盐的化学反应，这种数量增加的银原子集团称为显影中心。无数的显 影中心在胶片上的分布就形成了潜影。
• （1）感光乳剂层：感光乳剂层主要由卤化银（AgX）和明胶组成。 • 1）卤化银：是一种具有感光性能的物质，起着记录影像的作用。其
第二节 模拟X 线成像信息接收器
• 一、医用X 线胶片 • 二、增感屏 • 三、扁平颗粒技术 • 四、荧光屏及X 线电视系统
一、医用X 线胶片
• （一）种类 • 1．直接摄影用X 线胶片 • （1）感绿胶片：这是一种配合发绿色荧光增感屏使用的胶片，吸收
• 3．干式激光胶片成像原理 成像过程为：①利用红外激光光源对干式 卤化银胶片进行激光扫描，银盐吸收光后，在胶片内形成潜影；②曝 光后的胶片，通过热敏鼓加热使热能作用于潜影。
• （四）热敏干式胶片结构及成像原理 • 热敏干式胶片不含卤化银，其记录层由碳黑替代。不需要暗室及化学
处理，一切操作过程可在明室进行。 • 1．结构 由热敏记录层、保护层、背层和基层组成。背层又由UV 吸
胶片。主要由保护层、乳剂层、结合层、片基及防光晕层组成。
• 2．湿式激光胶片的成像原理 是把各图像的像素灰阶值输入到存储器 中，在计算机直接控制下使用激光束对专用激光成像胶片上各像素单 元曝光，如下图所示。
• 2．湿式激光胶片的成像原理 是把各图像的像素灰阶值输入到存储器 中，在计算机直接控制下使用激光束对专用激光成像胶片上各像素单 元曝光，如下图所示。
• 当AgX 接受光的照射（曝光）后，AgX 吸收光量子能量，光量子激发 了溴离子，使溴离子的电子能量加大，而脱离了溴离子，即：
• 此电子又去还原AgX 中的银离子而成为银原子。
• 这种反应的结果，使得胶片上以感光中心为基点的周围产生了更多的 银原子，当银原子的数量增加到一定程度，就会催化显影剂对感光银 盐的化学反应，这种数量增加的银原子集团称为显影中心。无数的显 影中心在胶片上的分布就形成了潜影。
• （1）感光乳剂层：感光乳剂层主要由卤化银（AgX）和明胶组成。 • 1）卤化银：是一种具有感光性能的物质，起着记录影像的作用。其
XCT成像原理课件ppt
探测器孔径（射线采样宽度）↓→空间分辨力↑
间距（采样间隔）↓→ 空间分辨力↑
图像重建算法（滤波函数的选择）。
体素（矩阵越大）——空间分辨力↑
空间分辨力取决于 检测器有效受照宽度（与线束宽度相对应） 检测器有效受照高度（与线束高度相对应）
■空间分辨力的检测：高密度测试体模 线对数LP/Cm; 分辨最小圆孔的直径（mm)
多层探测器
X 光管
检测器结构：单排、多排（64）、等宽、不等宽
三、超高速扫描 [第5代（1987）]
1、动态空间扫描 28个X线管（半圆），28个检测器（半圆）； 电子开关控制轮流发射X射线脉冲束；时间＜1s 。 应用范围：心、肺动态器官
2、电子束扫描 钟形X射线管和静止排列的检测器环 时间约 10ms 应用范围： 心、肺等动态器官
基本原理
X射线被准直后成为一条很窄的射线束。当X 射线管沿一个方向平移时，与之相对应的检测器 也跟着作平移运动。这样，射线束就对整个感兴 趣的平面进行了一次扫描，检测器接收到了与脏 器衰减系数直接相关的投影数据。
基本原理
一次扫描过程结束后，整个X射线源 及检测器系统将沿圆弧旋转一个角度（如 每次旋转1°），然后再重复平移扫描过 程，直至在整个180°圆周上扫描一遍。 当把全部投影数据送入计算机后，就可以 通过图像重建算法来重构关于探测平面的 二维图像，图像的灰度值与组织的衰减系 数相对应。这就是X-CT的基本工作原理。
“旋转－平移”的试验，实现了最早的图像重 建 • 1963年，美国教授cormark进一步发展了从X线 投影重建图像的准确数学方法（79年诺贝尔奖） • 1967～1970年，hounsfield提出了断层的方法
（79年诺贝尔奖）
CT发展简史
间距（采样间隔）↓→ 空间分辨力↑
图像重建算法（滤波函数的选择）。
体素（矩阵越大）——空间分辨力↑
空间分辨力取决于 检测器有效受照宽度（与线束宽度相对应） 检测器有效受照高度（与线束高度相对应）
■空间分辨力的检测：高密度测试体模 线对数LP/Cm; 分辨最小圆孔的直径（mm)
多层探测器
X 光管
检测器结构：单排、多排（64）、等宽、不等宽
三、超高速扫描 [第5代（1987）]
1、动态空间扫描 28个X线管（半圆），28个检测器（半圆）； 电子开关控制轮流发射X射线脉冲束；时间＜1s 。 应用范围：心、肺动态器官
2、电子束扫描 钟形X射线管和静止排列的检测器环 时间约 10ms 应用范围： 心、肺等动态器官
基本原理
X射线被准直后成为一条很窄的射线束。当X 射线管沿一个方向平移时，与之相对应的检测器 也跟着作平移运动。这样，射线束就对整个感兴 趣的平面进行了一次扫描，检测器接收到了与脏 器衰减系数直接相关的投影数据。
基本原理
一次扫描过程结束后，整个X射线源 及检测器系统将沿圆弧旋转一个角度（如 每次旋转1°），然后再重复平移扫描过 程，直至在整个180°圆周上扫描一遍。 当把全部投影数据送入计算机后，就可以 通过图像重建算法来重构关于探测平面的 二维图像，图像的灰度值与组织的衰减系 数相对应。这就是X-CT的基本工作原理。
“旋转－平移”的试验，实现了最早的图像重 建 • 1963年，美国教授cormark进一步发展了从X线 投影重建图像的准确数学方法（79年诺贝尔奖） • 1967～1970年，hounsfield提出了断层的方法
（79年诺贝尔奖）
CT发展简史
最全的医学成像原理模拟X线成像
• 模拟X线图像形成的三个基本条件： • 第一，X线具有一定的穿透力，能穿透人体的组织结构； • 第二，被穿透的组织结构，存在着密度、原子序数和厚度的差异，X线
在穿透过程中被吸收的线量不同，透过的线量有差别； • 第三，透过的有差别X线是不可见的，经过成像介质的显像，在X线片
上（或荧屏上）显出具有黑白（或明暗）对比、层次差异的X线图像。
• 明胶的性能不稳定，随动物生长条件的不同而变化，这常常给胶片的 感光特性带来不稳定的因素。
• 3）色素：色素为一种有机染料，用以调节胶片的吸收光谱范围（感 色性）。不含有色素的胶片，其吸收光谱范围大都限制在500 nm 以 下的蓝、紫色光区域，此称为卤化银〝固有感色波长域〞。
• （2）片基：片基是乳剂层的支持体，承载感光乳剂的涂布。 • 片基应具备条件：①光学性能，片基本身无色透明；②物理性能，片
第三章 模拟X线成像
主要内容
• 第一节 模拟X 线信息影像 • 第二节 模拟X 线成像信息接收器 • 第三节 X 线影像信息载体 • 第四节 X 线照片密度 • 第五节 X 线照片对比度 • 第六节 X 线照片的层次 • 第七节 X 线照片的锐利度 • 第八节 X 线照片影像的失真
第一节 模拟X 线信息影像
光谱的峰值约为550nm。特点是在与发绿色荧光的稀土增感屏组合下 感度可高达1200，被照体X 线的接受剂量大幅度减少。 • （2）感蓝胶片（色盲片）：是配合发蓝色荧光增感屏使用的胶片， 感光乳剂的固有感色是以蓝色为主，不添加色素。其吸收光谱的峰值 约为420 nm。
• 2．激光打印及热敏成像胶片 • （1）激光胶片：激光胶片用于记录激RT 记录图像。适用于CT、MRI、DSA、ECT、 超声等图像的记录。
• 特点是能摄取显示器屏幕影像，单面涂布感光乳剂，背面涂有防光晕 层以减小荧光物质造成的模糊，成像清晰、细腻。在核医学的动态研 究中，能以低剂量而显示出高清晰的图像效果。
在穿透过程中被吸收的线量不同，透过的线量有差别； • 第三，透过的有差别X线是不可见的，经过成像介质的显像，在X线片
上（或荧屏上）显出具有黑白（或明暗）对比、层次差异的X线图像。
• 明胶的性能不稳定，随动物生长条件的不同而变化，这常常给胶片的 感光特性带来不稳定的因素。
• 3）色素：色素为一种有机染料，用以调节胶片的吸收光谱范围（感 色性）。不含有色素的胶片，其吸收光谱范围大都限制在500 nm 以 下的蓝、紫色光区域，此称为卤化银〝固有感色波长域〞。
• （2）片基：片基是乳剂层的支持体，承载感光乳剂的涂布。 • 片基应具备条件：①光学性能，片基本身无色透明；②物理性能，片
第三章 模拟X线成像
主要内容
• 第一节 模拟X 线信息影像 • 第二节 模拟X 线成像信息接收器 • 第三节 X 线影像信息载体 • 第四节 X 线照片密度 • 第五节 X 线照片对比度 • 第六节 X 线照片的层次 • 第七节 X 线照片的锐利度 • 第八节 X 线照片影像的失真
第一节 模拟X 线信息影像
光谱的峰值约为550nm。特点是在与发绿色荧光的稀土增感屏组合下 感度可高达1200，被照体X 线的接受剂量大幅度减少。 • （2）感蓝胶片（色盲片）：是配合发蓝色荧光增感屏使用的胶片， 感光乳剂的固有感色是以蓝色为主，不添加色素。其吸收光谱的峰值 约为420 nm。
• 2．激光打印及热敏成像胶片 • （1）激光胶片：激光胶片用于记录激RT 记录图像。适用于CT、MRI、DSA、ECT、 超声等图像的记录。
• 特点是能摄取显示器屏幕影像，单面涂布感光乳剂，背面涂有防光晕 层以减小荧光物质造成的模糊，成像清晰、细腻。在核医学的动态研 究中，能以低剂量而显示出高清晰的图像效果。
放射成像的基础知识ppt课件
挡即可产生X线。具体说，X线是在真空管 内高速行进成束的电子流撞击钨(或钼)靶 时而产生的。
X线成像的基本原理
X线管: 为一高真空的
二极管，杯状的阴 极内装着灯丝；阳 极由呈斜面的钨靶 和附属散热装置组 成。
X线成像的基本原理
高压发生器: 为提供X线管灯丝电
源和高电压而设置。一 般前者仅需12V以下，为 一降压变压器；后者需 40～150kV(常用为45～ 90kV)为一升压变压器。。
放射成像的基础知识
1、X线的发展历程 2、X线成像的基本原理 3、X线成像的特点 4、X线的质量和强度 5、放射产品分类
放射产品分类
主要放射产品分类（按临床应用）： 1、普通诊断X线机 普通摄影X线机、透视机、多功能X线机、手术用X线
机、床边X线机、乳腺X线机、牙科X线机 2、数字减影血管造影 （Digital subtraction
X线的发展历程
20世纪初，医用X线机诞生 20世纪40年代，旋转阳极X线球管诞生 20世纪70年代，中频技术出现，CT诞生 20世纪80年代，X线电视系统用于临床检查，
MR诞生
X线的发展历程
20世纪90年代，光学、电子、物理技术对 传统化学技术发起挑战，数字胃肠机，DSA 及CR依次粉墨登场。
放射产品分类－MRI
磁共振成像的物理学原理：
➢磁场对样体的磁化作用
➢磁共振现象
➢驰豫：
纵向驰豫（T1驰豫），指纵向磁化矢量从最小值恢 复至平衡态的63％所经历的驰豫时间
横向驰豫（T2驰豫），指横向磁化矢量衰减至其最 大值的37％所经历的驰豫时间 ➢MR信号的形成
放射产品分类－MRI
磁共振成像的物理学原理：
➢人体能量代谢研究：如通过波谱分析可研究组织器官的能量代谢情况
X线成像的基本原理
X线管: 为一高真空的
二极管，杯状的阴 极内装着灯丝；阳 极由呈斜面的钨靶 和附属散热装置组 成。
X线成像的基本原理
高压发生器: 为提供X线管灯丝电
源和高电压而设置。一 般前者仅需12V以下，为 一降压变压器；后者需 40～150kV(常用为45～ 90kV)为一升压变压器。。
放射成像的基础知识
1、X线的发展历程 2、X线成像的基本原理 3、X线成像的特点 4、X线的质量和强度 5、放射产品分类
放射产品分类
主要放射产品分类（按临床应用）： 1、普通诊断X线机 普通摄影X线机、透视机、多功能X线机、手术用X线
机、床边X线机、乳腺X线机、牙科X线机 2、数字减影血管造影 （Digital subtraction
X线的发展历程
20世纪初，医用X线机诞生 20世纪40年代，旋转阳极X线球管诞生 20世纪70年代，中频技术出现，CT诞生 20世纪80年代，X线电视系统用于临床检查，
MR诞生
X线的发展历程
20世纪90年代，光学、电子、物理技术对 传统化学技术发起挑战，数字胃肠机，DSA 及CR依次粉墨登场。
放射产品分类－MRI
磁共振成像的物理学原理：
➢磁场对样体的磁化作用
➢磁共振现象
➢驰豫：
纵向驰豫（T1驰豫），指纵向磁化矢量从最小值恢 复至平衡态的63％所经历的驰豫时间
横向驰豫（T2驰豫），指横向磁化矢量衰减至其最 大值的37％所经历的驰豫时间 ➢MR信号的形成
放射产品分类－MRI
磁共振成像的物理学原理：
➢人体能量代谢研究：如通过波谱分析可研究组织器官的能量代谢情况
X线成像原理_PPT课件
三. X线检查技术 利用自然对比和人工对比的原理
可分为： 1.普通检查 透视 摄影
胫腓骨 （自然对比）
2. 软线摄影 用钼靶球管代替钨靶使能发射波 长较长的X线，常用来检查软组织， 特别是乳腺。
乳腺钼靶片
3.造影检查
人工对比
对比剂
（1）高密度 钡 碘 无机碘 碘油
有机碘: 离子型 非离子型
第二部分
以腹部平片举例，简述X线 成像的作用和价值。
腹部X线平片的价值
1. 正常腹内脏器多为中等密度，相互之间 缺乏自然对比，在 腹部平片中提供的X线征像 较少。
2. 当某些病变导致其密度、外形等发生改 变时，可看到一些征象，过去常用来作为诊断 依据。自从US、CT广泛应用于临床后，肝、 脾和胰等脏器已很少用腹部X线平片来诊断。
再见
伦琴人类第一张x光片近年来医学影像设备不断更新和发展检查技术不断完善使医学影像学诊断提高到一个新的水平并有力地促进了临床医学的发展为此卫生部决定将本学科由原来的影像诊断学更名为现在的医学影像学近年来医学影像设备不断更新和发展检查技术不断完善使医学影像学诊断提高到一个新的水平并有力地促进了临床医学的发展为此卫生部决定将本学科由原来的影像诊断学更名为现在的医学影像学
它的模拟信息的数字转换都在平板探测器上 完成，它不用影像板也不用摄像电视系统。
DR的临床应用 CR、DF、DDR都是数字X线成 像，都有数字成像的共同优 点，同普通模拟X线成像比 较有明显的优势。
数字胃肠
胃肠造影（人工对比）
DR颈椎侧位（自然Fra bibliotek比）二. X线图像特点
X线图像是从黑到白不同灰度的影 像组合，是灰阶图像。来反映人体 的介剖、生理和病理。
X 线图像是 X 线束穿透人体某一部位后， 该部位的厚度、密度吸收 X 线后投影的 总和，是相互叠加在一起的影像，如在 正位投影，它既有前又有中和后组织结 构重叠，有的因累积而增益，其各组织 的阴影可很好显示，有的因重叠而减弱 抵消，使之不易或不显示。
模拟X线成像ppt课件
医学影像成像原理
医学影像成像原理
医学影像成像原理
第二章模拟x线成像
陈 凝 江苏建康职业学院 曹 琰 山东医学高等专科学校
第一节 模拟X线成像的基本条件 第二节 X线胶片的感光与冲洗原理 第三节 模拟X线影像的形成与传递 第四节 X线照片影像形成及其影响因素
学习目标
1.掌握 X线管焦点的概念和特性；医用X线胶 片的结构和特性；增感屏的基本结构和特性；X线 胶片的感光原理；X线照片影像密度；X线照片影像 对比度；X线照片影像锐利度；X线照片影像颗粒度 及X线照片影像失真度；消除散射线的方法。
2.熟悉 X线成像性能的主要参量；X线束的特 点；X线胶片的冲洗原理；X线摄影及X线透视的特 点；X线影像的传递过程；散射线对照片的影响； 滤线栅的主要性能参量。
3.了解 扁平颗粒技术；照片颗粒度的测量方 法。
第一节 模拟X线成像的基本条件
一、模拟X线成像的信息载体
（一）X线束
1．X线束的形状：X线管发出的X线是以阳极靶 面的实际焦点为锥尖的锥形射线束。
X线管长轴方向上焦点像 线量分布（单峰）
3．焦点的测试：两种方法 （1）针孔照相设备成像法：适用于尺寸在0.3以
上的焦点测试。 （2）狭缝照相设备成像法：狭缝照相装置的材料
可用钨、铼钨合金、铂铱合金或金铂合金等材 料制成。
4．焦点主要成像性能参量 （1）焦点的大小 焦点是一个有一定面积的发光源。由于X线影像 是由物体吸收X线后产生的本影和几何原因形 成的半影共同组成的。焦点尺寸越大则半影越 大，影像表现越模糊。
X线量的空间分布（短轴）
（3）焦点面上的线量分布
从焦点像上可以看出焦点面上的密度分布是不均匀 的：沿焦点宽方向（X线管短轴方向）用密度计扫 描得出两端密度高、中间密度低的双峰分布曲线 ；沿焦点长方向（X线管长轴方向）用密度计扫描 得出两端密度低、中间密度高的单峰分布曲线。
医学影像成像原理
医学影像成像原理
第二章模拟x线成像
陈 凝 江苏建康职业学院 曹 琰 山东医学高等专科学校
第一节 模拟X线成像的基本条件 第二节 X线胶片的感光与冲洗原理 第三节 模拟X线影像的形成与传递 第四节 X线照片影像形成及其影响因素
学习目标
1.掌握 X线管焦点的概念和特性；医用X线胶 片的结构和特性；增感屏的基本结构和特性；X线 胶片的感光原理；X线照片影像密度；X线照片影像 对比度；X线照片影像锐利度；X线照片影像颗粒度 及X线照片影像失真度；消除散射线的方法。
2.熟悉 X线成像性能的主要参量；X线束的特 点；X线胶片的冲洗原理；X线摄影及X线透视的特 点；X线影像的传递过程；散射线对照片的影响； 滤线栅的主要性能参量。
3.了解 扁平颗粒技术；照片颗粒度的测量方 法。
第一节 模拟X线成像的基本条件
一、模拟X线成像的信息载体
（一）X线束
1．X线束的形状：X线管发出的X线是以阳极靶 面的实际焦点为锥尖的锥形射线束。
X线管长轴方向上焦点像 线量分布（单峰）
3．焦点的测试：两种方法 （1）针孔照相设备成像法：适用于尺寸在0.3以
上的焦点测试。 （2）狭缝照相设备成像法：狭缝照相装置的材料
可用钨、铼钨合金、铂铱合金或金铂合金等材 料制成。
4．焦点主要成像性能参量 （1）焦点的大小 焦点是一个有一定面积的发光源。由于X线影像 是由物体吸收X线后产生的本影和几何原因形 成的半影共同组成的。焦点尺寸越大则半影越 大，影像表现越模糊。
X线量的空间分布（短轴）
（3）焦点面上的线量分布
从焦点像上可以看出焦点面上的密度分布是不均匀 的：沿焦点宽方向（X线管短轴方向）用密度计扫 描得出两端密度高、中间密度低的双峰分布曲线 ；沿焦点长方向（X线管长轴方向）用密度计扫描 得出两端密度低、中间密度高的单峰分布曲线。
《医学影像成像原理》课件
光学成像
用于皮肤、乳腺和 眼科疾病的诊断和 监测。
02
X射线成像原理
X射线的产生与性质
X射线是由高能电子撞击靶物 质（如铜、钴、铁等）时，电 子突然减速而释放出的一种电
磁辐射。
X射线具有穿透性、荧光性和 摄影效应等性质，能够穿透 一定厚度的物质，并在穿透
过程中被吸收或散射。
X射线的波长范围在0.01-10纳 米之间，其能量范围在1241.24 keV之间。
核医学成像可以用于研究脑功能和神经递 质活动，有助于神经科学研究和临床神经 疾病的诊断。
THANKS
感谢观看
核医学成像的物理基础
放射性衰变
放射性示踪剂在体内经历放射性 衰变，释放出射线。不同类型的 示踪剂具有不同的衰变特性，适 用于不同的医学应用。
射线检测
特殊的检测设备用于捕获放射性 信号，这些设备通常包括闪烁晶 体和光电倍增管，可以将射线转 换为电信号。
信号处理
捕获的信号经过放大、滤波等处 理后，再转换为图像数据。信号 处理技术有助于提高图像的分辨 率和对比度。
X射线成像的物理基础
当X射线穿透人体组织时，不同 组织对X射线的吸收程度不同， 导致X射线强度衰减程度不同，
形成人体内部结构的影像。
X射线成像的物理基础包括吸收 、散射和干涉等物理现象，这些 现象决定了X射线在人体内的传
播方式和成像效果。
X射线成像技术通过测量穿透人 体后的X射线强度，经过计算机 处理后形成二维或三维的医学影
超声波成像的临床应用
腹部超声
用于检查肝、胆、胰、脾等腹部器官的形态和结 构。
心脏超声
用于评估心脏的结构和功能，诊断心脏疾病。
妇产科超声
用于妇科和产科的检查，如胎儿发育、子宫和卵 巢疾病的诊断。
全的医学成像原理数字X线成像课件
全的医学成像原理数字X线成像
30
• 1．动态范围压缩处理 • 指将原始影像信号的信息范
围按照诊断的需要、用适当 的进行适当的处理函数进行 压缩处理，使不需要的信号 被压缩掉，需要的信号清楚 地显示出来。动态范围压缩 处理在谐调处理与空间频率 处理之前施行。
全的医学成像原理数字X线成像
31
• 4．减影处理 是通过采 用一定的技术来消除无 关结构的背景影像，使 需要观察的结构能更清 楚地显示。CR 系统也可 完成血管造影与非造影 影像的减影功能。CR 系 统中减影方式有：时间 减影和能量减影。
全的医学成像原理数字X线成像
10
四、数字图像的特点
• 从应用角度分析，数字图像与模拟图像相比具有其自身的特点： • 1．密度分辨力高 屏-片系统的密度分辨力只能达到26灰阶，数字图像
的密度分辨力可达到210~l2灰阶。 • 2．可进行后图像处理 只要保留原始数据，就可以根据诊断需要，有
针对性的对图像进行处理，以达到改善图像质量，增加诊断信息，提 高诊断准确性的目的。 • 3．可以高保真地存储、调阅、传输或拷贝 数字图像可以存储于磁盘 、磁带、光盘及各种记忆卡中，并可随时进行调阅、传输。
• 8．密度分辩力（density resolution） 图像中可辨认低密度差别的最 小极限，即对细微密度差别的分辨能力（数字图像灰度精度的范围） 。又称为图像的灰度分辨力（或对比度分辨力）。
• 9．时间分辩力（temporal resolution） 成像系统对被检体组织运动 部位的瞬间成像能力。
范围内是线性的，该线性关系使CR 系统具有高的敏感性和宽的动态 范围。
• IP 可以重复使用，在IP 再次使用前，应当用强光照射，消除可能存在 的潜影。在使用中，应注意避免IP 出现擦伤。
X线成像技术概述(X线检查技术课件)
• ①优点： • A、应用广泛，可用于人体各个部位； • B、空间分辨力较高，成像清晰； • C、可作客观记录，长期保存。 • D、患者接受的X线剂量少，有利于防护。 • ②缺点： • A、工序繁琐、不能立即得到检查结果； • B、投照一片仅是一个方位和一瞬间的影
像，不能观察脏器动态。
X线摄影
胸 部 正 位 片
• 2．X线图像是影像重叠图像 • X线图像是X线束穿透人体被检部位内的各
种不同密度和厚度的组织结构后的投影总 和，是该部位各种组织结构影像的相互叠 加的图像。
• 3．X线图像具有放大和失真 由于X线束是锥形投射的，当X线检查
时人体与胶片（或荧光屏）之间有一定的 距离，因此，被照射部位的X线成像会出现 一定程度的放大并产生半影，使影像的清 晰度减低。如果照射部位偏离中线，还会 出现该部位影像的变形和失真。
第二节 X线成像技术在临床诊断中的应用评价
一、X线图像的特点 （一）模拟X线检查的图像特点
1．X线图像为直接模拟灰阶图像。通过影像的密度 及其变化来反映人体组织结构的解剖和病理状态。
即密度高的组织结构（如骨骼、钙化），其吸收 X线量多，在X线图像上呈白影；反之，密度低的组 织结构（如气体、脂肪），其吸收X线量少，在X线 图像上呈黑影或灰黑
二、数字X线成像技术
1.DSA 1980年，由美国Wisconsin大学的Mistretta 小组和亚利桑那大学的Nadelman小组首先 研制成功了数字减影血管造影（DSA）。 DSA是影像增强技术、电视技术和计算机技 术与常规X线血管造影相结合的一种X线检查 技术。
• 4．X线图像不可调节 模拟X线图像的影像灰度、对比度与摄
影参数等是密切相关的。X线摄影经显影定 影后得到的X线影像（照片），其灰度和对 比度是不可调节的。
最全的医学成像原理模拟X线成像PPT文档共104页
最的医学成像原理模拟X线成像
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
第3章医学影像成像原理ppt课件
X射线是肉眼看不见的，但当它照射某些物质时，如磷、铂氰化 钡、硫化锌、钨酸钙等，能够使这些物质的原子处于激发态，当它们 回到基态时就能够发出荧光，这类物质称荧光物质。 医学中透视用的荧光屏、X射线摄影用的增感屏、影像增强器中 的输入屏和输出屏都是利用荧光特性做成的。
（3）X射线的电离作用。
X射线虽然不带电，但具有足够能量的X光子能够撞击原子中轨道 电子，使之脱离原子产生一次电离。 电离作用也是X射线损伤和治疗的基础。
X射线平片与CT断层对比图
3.2.1. X-CT成像技术
X-CT（X-ray computed tomography, X-CT）是运用扫 描并采集投影的物理技术，以测定 X 射线在人体内的 衰减系数为基础，采用一定算法，经计算机运算处理，
求解出人体组织的衰减系数值在某剖面上的二维分布矩
阵，再将其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，X-CT成像的本质是衰 减系数成像。
3.1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）
直接数字化X射线摄影（Digital Radiography，DR）是 在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的 X 射线探测器直接把 X 射线信息影像转化为数字图像信息 的技术。 当前DR设备主要采用二维平板X射线探测器（flat panel detector，FPD)，包括： （1）非晶态硅平板探测器 先经闪烁发光晶体转换成可见光再转换为数字信号 （2）非晶态硒平板探测器 将X线直接转换成数字信号
扇形X线束
检测器
旋转-旋转扫描方式
3.2.2 X-CT 的扫描方式
3. 旋转-旋转（R/R）方式 这种扫描的缺点是：要对每个相邻检测器的接收灵 敏度差异进行校正，否则由于同步旋转扫描运动会 产生环形伪像。
（3）X射线的电离作用。
X射线虽然不带电，但具有足够能量的X光子能够撞击原子中轨道 电子，使之脱离原子产生一次电离。 电离作用也是X射线损伤和治疗的基础。
X射线平片与CT断层对比图
3.2.1. X-CT成像技术
X-CT（X-ray computed tomography, X-CT）是运用扫 描并采集投影的物理技术，以测定 X 射线在人体内的 衰减系数为基础，采用一定算法，经计算机运算处理，
求解出人体组织的衰减系数值在某剖面上的二维分布矩
阵，再将其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，X-CT成像的本质是衰 减系数成像。
3.1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）
直接数字化X射线摄影（Digital Radiography，DR）是 在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的 X 射线探测器直接把 X 射线信息影像转化为数字图像信息 的技术。 当前DR设备主要采用二维平板X射线探测器（flat panel detector，FPD)，包括： （1）非晶态硅平板探测器 先经闪烁发光晶体转换成可见光再转换为数字信号 （2）非晶态硒平板探测器 将X线直接转换成数字信号
扇形X线束
检测器
旋转-旋转扫描方式
3.2.2 X-CT 的扫描方式
3. 旋转-旋转（R/R）方式 这种扫描的缺点是：要对每个相邻检测器的接收灵 敏度差异进行校正，否则由于同步旋转扫描运动会 产生环形伪像。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 3．多幅相机胶片 亦称CRT 记录图像。适用于CT、MRI、DSA、ECT、 超声等图像的记录。
• 特点是能摄取显示器屏幕影像，单面涂布感光乳剂，背面涂有防光晕 层以减小荧光物质造成的模糊，成像清晰、细腻。在核医学的动态研 究中，能以低剂量而显示出高清晰的图像效果。
• 4．影像增强器记录胶片 • （1）荧光电影胶片：用于摄取动态荧光电影图像。胶片既有很高的
• 2）明胶：用于感光材料的各种卤化银均不溶于水，不能直接涂布于 片基上。因此，需要明胶使卤化银晶体处于永久性的悬浮状态，互不 接触，并能均匀涂布在片基上。
• 明胶的作用：①提高感光乳剂的感光度；②起保护性胶体作用；③吸 水膨胀后具有多孔性；④具有热熔冷凝性；⑤具有很强的粘性；⑥参 与坚膜作用，加入坚膜剂后明胶熔点可从30oC 提高到70oC。
• （1）感光乳剂层：感光乳剂层主要由卤化银（AgX）和明胶组成。 • 1）卤化银：是一种具有感光性能的物质，起着记录影像的作用。其
中氯化银（AgCl）、溴化银（AgBr）、碘化银（AgI）分别为白色、 乳白色和淡黄色的固体，都应用于感光材料。只有氟化银因极易溶于 水，不能应用。
• 晶体颗粒大，感光度高；晶体颗粒小，分辨力高；晶体颗粒分布均匀 ，颗粒性好；晶体颗粒大小不一，宽容度大。
光谱的峰值约为550nm。特点是在与发绿色荧光的稀土增感屏组合下 感度可高达1200，被照体X 线的接受剂量大幅度减少。 • （2）感蓝胶片（色盲片）：是配合发蓝色荧光增感屏使用的胶片， 感光乳剂的固有感色是以蓝色为主，不添加色素。其吸收光谱的峰值 约为420 nm。
• 2．激光打印及热敏成像胶片 • （1）激光胶片：激光胶片用于记录激光扫描图像。按激光种类分为红外线
激光胶片和氦氖激光胶片两种，按后处理形式分为干式和湿式两类。 • 湿式激光胶片主要特点是具有极微细的乳剂颗粒，片基背底涂有防光晕层；
可体现高对比度、高锐利度图像特点；可感受红色激光、红外线激光或记录 氦氖激光图像。属超微粒单层乳剂胶片。 • （2）热敏胶片：用于干式打印方式，常使用碳黑材料，不对可见光感光， 多属非银盐材料。直接热成像方式使用的胶片，在可见光下曝露后仍可使用 ，不影响成像效果。激光打印及热敏成像一般习惯上称其为〝干式激光打印 〞；而采用非激光、直接热成像技术的打印成像，一般称其为〝干式打印〞 。
层韧性很强的胶体，予以保护。
• 2）底层（结合层）：为使乳剂层牢固地粘附在片基上，在片基表面 涂有一层粘性很强的胶体，以防止乳剂层在加工时脱落。
• 3）防光晕层（防反射层）：作用是防止光线从片基反射回去，再次 使乳剂层感光，造成影像的灰雾。防光晕层中的光吸收物质，主要有 胶体银、防光晕染料和炭黑。
基的平面性、均一性良好，无晕残影。坚韧而不脆，具有一定机械强 度和几何尺寸稳定性，导电性好。有耐热性，热变形尺寸很小，软化 温度高，不易燃烧；③化学性能稳定，同乳剂及冲洗药液不起任何化 学反应；④制造适宜性。
• （3）附加层：附加层包括保护层、底层及防光晕层（防反射层）。 • 1）保护层：为防止质地柔软的乳剂层的机械损伤，在其表面涂有一
• 透视的优点：可以动态、多角度、适时的观察组织器官的形态，并可 以立即得到检查结果。
• 缺点：其影像细节的显示与屏-片系统摄影相比还不够清晰，非数字 化透视装置不能留下动态的永久记录。另外，透视对于患者的辐射剂 量比较大，所以选择透视检查手段时要慎重考虑其必要性。
二、X 线摄影及其特点
• X 线摄影主要优点是照片影像空间分辨力较高，可长期保存记录，便 于复查对比，被检者接受的X 线量少，缺点是照片仅是瞬间的固定影 像，难以了解脏器的动态变化。
• 明胶的性能不稳定，随动物生长条件的不同而变化，这常常给胶片的 感光特性带来不稳定的因素。
• 3）色素：色素为一种有机染料，用以调节胶片的吸收光谱范围（感 色性）。不含有色素的胶片，其吸收光谱范围大都限制在500 nm 以 下的蓝、紫色光区域，此称为卤化银〝固有感色波长域〞。
• （2）片基：片基是乳剂层的支持体，承载感光乳剂的涂布。 • 片基应具备条件：①光学性能，片基本身无色透明；②物理性能，片
上（或荧屏上）显出具有黑白（或明暗）对比、层次差异的X线图像。
一、X 线透视及其特点
• X 线透视分为荧光屏透视和影像增强器透视等。 • 早期使用的荧光屏透视，因为荧光强度低，需要在全黑的环境下直接
观察由X 线激发的荧光屏的亮度所显示的影像，由于荧光屏亮度太低 ，图像质量差，检查时患者及医生接受的辐射剂量大，防护条件差。 • 影像增强器透视：此方式影像亮度高，便于观察，可以实现医生的明 室操作环境，提高了诊断的正确率和工作效率，监视器可以放在任意 位置，方便观察并且为隔室透视提供了技术基础。
最全的医学成像原理课件-第3章 -模拟X线成像
第一节 模拟X 线信息影像
• 模拟X线图像形成的三个基本条件： • 第一，X线具有一定的穿透力，能穿透人体的组织结构； • 第二，被穿透的组织结构，存在着密度、原子序数和厚度的差异，X线
在穿透过程中被吸收的线量不同，透过的线量有差别； • 第三，透过的有差别X线是不可见的，经过成像介质的显像，在X线片
• 其他还有软X 线摄影、眼异物定位以及X 线造影等检查方法。
第二节 模拟X 线成像信息接收器
• 一、医用X 线胶片 • 二、增感屏 • 三、扁平颗粒技术 • 四、荧光屏及X 线电视系统
一、医用X 线胶片
• （一）种类 • 1．直接摄影用X 线胶片 • （1）感绿胶片：这是一种配合发绿色荧光增感屏使用的胶片，吸收
感光度，又要有颗粒细腻的特点。 • （2）荧光屏图像及荧光缩影胶片：用于荧光屏下的（点片）摄影或
Hale Waihona Puke 体检荧光缩影。 • 影像增强器记录胶片随着数字化影像的普及和开发，逐渐被淘汰。 • 此外，还有一些特殊片种，包括直接复制用反转片、直接反转型幻灯
片、手术摄影专用胶片、自动冲洗机辊轮清洁片等。
• （二）医用银盐感光胶片的结构及成像原理 • 1．结构 主要由感光乳剂层、片基、附加层构成。