医学影像学概论ppt课件
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Байду номын сангаас
CR的成像原理与设备
影像的数字化信号经图像处理系统处理 ，可以在一定范围内任意改变图像的特性。 这是CR优于X线照片之处，X线照片上的影 像特性是不能改变的。图像处理主要功能有 ：灰阶处理、窗位处理、数字处理和X线吸 收率减影处理等。CR可降低X线摄影的辐射 剂量，有利于实现X线摄影信息的数字化储 存、再现及传输。
X线成像原理
不同的人体组织结构，根据其密度的高低及其对X线吸 收的不同可分3类
①骨骼或钙化，它的比重高、密度大，吸收X线量多。X线 片上骨骼部位感光最少显示白色，称为高密度影像；
②软组织包括皮肤、肌肉、结缔组织，内脏及液体等，彼 此之间密度差别不大，X线片上显示灰白色，称为中等密 度影像。
③脂肪及气体，脂肪组织较一般软组织密度低，在良好的 X线片上显示灰黑色；气体的密度最低，吸收X线最少，在 X线片上呈深黑色，称为低密度影像。
X线的产生
X线是由高速运动的电子撞击物质突然受阻 时产生的。
X线的产生，必须具备3个条件：①自由活 动的电子群；②电子群在高压电场和真空条件 下高速运行；③电子群在高速运行时突然受阻 （靶面）。
X线机的基本结构
X线管（X-Ray Tube）目前常用的X线管是热阴极 真空管。阴极是钨制灯丝，阳极为钨靶，用以阻挡 快速运行的电子群。
生相互作用，使机体和细胞结构产生生理和 生物学的改变，主要是细胞组织产生抑制、 损害甚至坏死，称为X线的生物效应。X线对 机体的损害程度与吸收X线量的大小有关。X 线的生物效应是放射治疗学的基础，同时也 指导X线检查和治疗的防护措施。
X线影像的形成必须具备3个基本条件
①X线要具备一定的穿透力； ②被穿透的组织结构必须存在密度和厚度 的差异，从而导致穿透物质后剩余X线量 的差别； ③有差别的剩余X线量，仍为不可见的， 必须经过载体显像（如X线片、荧屏等） 的过程才获得有黑白对比、层次差异的X 线影像。
传统X线检查技术
1、常规检查：透视和摄影 2、特殊检查：
体层摄影、软X线摄影（钼靶） 放大摄影、荧光摄影、记波摄影
透视（fluoroscopy）
X 线 摄 影
X线摄影（radiography）
1、成像清晰，对比度及清晰度均较好 2、简便实用：特别实用于密度、厚度差别较 大的组织或器官。 3、平面重叠成像立体感差，常需作互相垂直 的两个方位摄影，例如正位及侧位； 4、对功能方面的观察，不及透视方便和直接 ；费用比透视稍高。
变压器 控制器 主要用以调节通过X线管两极的电压和
通过阴极灯丝的电流，分别控制X线的质和量。控 制器内装有许多电钮、电表、电阻和自耦变压器， 还装有调节曝光时间的计时器。
X
线 球 管
X线的产生
X线的产生是经过降压变压器使X线管灯丝 加热，产生自由电子并云集在阴极附近。当 升压变压器向X线管两极提供高压电时，阴 极与阳极间的电势差陡增，处于活跃状态的 自由电子，受强有力的吸引，成束以高速由 阴极向阳极行进，撞击阳极钨靶原子结构并 发生能量转换，其中大约1％能量形成了X 线，由X线管窗口发射，其余99％以上则转 换为热能，由散热设施散发。
正常胸部后前位及侧位
X线摄影（radiography）
高千伏摄影（High kV Radiography） 高千伏摄影是用高于120kV（常用
120~150kV）的管电压进行摄影。需用高 电压小焦点X线管、特殊的滤线器和计时装 置。由于X线穿透力强，能穿过被照射的所 有组织，可在致密影像中显示出被隐蔽的病 变。
X线的特性
穿透性 荧光作用 感光作用 电离作用 生物效应
X线的特性
穿透性 X线对人体各种组织结构穿透力的差别
是X线成像的基础。X线具有很强的穿透力 ，能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密 度的物质。X线对人体各种组织穿透力的差 别是X线成像的基础。
X线的特性
荧光作用 X线能激发荧光物质，产生肉眼可见的荧光
数字X线成像技术
计算机X线成像（computed radiography，CR）
将X线影像信息记录在成像板，构成潜影 。不以X线胶片为记录和显示信息的载体，而 是使用可记录并可由激光读出X线影像信息的 成像板（imaging plate，IP）作为载体，经 X线曝光及信息读出处理，形成数字式平片影 像。
医学影像学概论
解放军第254医院放射科
朱砚
医学影像学的定义
医学影像学是以医学影像为基础，集X线、 计算机体层摄影（CT）、磁共振成像 （MRI）、数字减影（DSA）正电子发射体 层（PET）、核医学、超声学（US）、放射 治疗及介入治疗学等多学科有机结合的综合 诊疗学科。
X线成像
德国物理学家伦琴在暗室偶然发现了一 种看不见的射线，能穿透普通光线所不能穿 透的纸板和木板等，并能作用于荧光屏产生 荧光，伦琴把这种射线称为X线。X线的发 现，对近代科学理论和应用技术，特别是对 医学科学领域内的不断创新和技术突破产生 了十分重大的影响，开创了X线检查疾病的 新纪元。
软X线摄影
采用能发射软X线 的钼靶管球，用 以检查软组织， 特别是乳腺的检 查。
造 影 检查
人体组织结构中，有相当一部分，只 依靠它们本身的密度与厚度差异不能在普 通检查中显示。此时，可以将高于或低于 该组织结构的物质引入器官内或其周围间 隙，使之产生对比以显影，此即造影检查 。 引 入 的 物 质 称 为 造 影 剂 （ contrast media）。造影检查的应用，显著扩大了X 线检查的范围
X线的特性
电离作用 X线通过任何物质被吸收时，都将产生
电离作用，使组成物质的分子分解成为正负 离子。因为空气的电离程度，即其所产生的 正负离子量同空气所吸收的X线量成正比， 因此，测量电离的程度可计算X线的照射量 ，此为放射剂量学的基础。
X线的特性
生物效应 X线穿透机体被吸收时，与体内物质产
，即X线作用于荧光物质，使波长短的X线 转换成波长较长的荧光，这种转换叫做荧光 效应。此特性是进行X线透视检查的基础。
X线的特性
感光作用 感光作用是X线摄影的基础。涂有溴化
银的胶片经X线照射后感光，产生潜影，经 显定影处理，感光的溴化银离子（Ag+） ，被还原成金属银（Ag），并沉淀于胶片 的胶膜内，在胶片上呈黑色。而未感光的溴 化银在定影及冲洗过程中，从X线胶片上被 洗掉，显出胶片片基的透明本色。
CR的成像原理与设备
影像的数字化信号经图像处理系统处理 ，可以在一定范围内任意改变图像的特性。 这是CR优于X线照片之处，X线照片上的影 像特性是不能改变的。图像处理主要功能有 ：灰阶处理、窗位处理、数字处理和X线吸 收率减影处理等。CR可降低X线摄影的辐射 剂量，有利于实现X线摄影信息的数字化储 存、再现及传输。
X线成像原理
不同的人体组织结构，根据其密度的高低及其对X线吸 收的不同可分3类
①骨骼或钙化，它的比重高、密度大，吸收X线量多。X线 片上骨骼部位感光最少显示白色，称为高密度影像；
②软组织包括皮肤、肌肉、结缔组织，内脏及液体等，彼 此之间密度差别不大，X线片上显示灰白色，称为中等密 度影像。
③脂肪及气体，脂肪组织较一般软组织密度低，在良好的 X线片上显示灰黑色；气体的密度最低，吸收X线最少，在 X线片上呈深黑色，称为低密度影像。
X线的产生
X线是由高速运动的电子撞击物质突然受阻 时产生的。
X线的产生，必须具备3个条件：①自由活 动的电子群；②电子群在高压电场和真空条件 下高速运行；③电子群在高速运行时突然受阻 （靶面）。
X线机的基本结构
X线管（X-Ray Tube）目前常用的X线管是热阴极 真空管。阴极是钨制灯丝，阳极为钨靶，用以阻挡 快速运行的电子群。
生相互作用，使机体和细胞结构产生生理和 生物学的改变，主要是细胞组织产生抑制、 损害甚至坏死，称为X线的生物效应。X线对 机体的损害程度与吸收X线量的大小有关。X 线的生物效应是放射治疗学的基础，同时也 指导X线检查和治疗的防护措施。
X线影像的形成必须具备3个基本条件
①X线要具备一定的穿透力； ②被穿透的组织结构必须存在密度和厚度 的差异，从而导致穿透物质后剩余X线量 的差别； ③有差别的剩余X线量，仍为不可见的， 必须经过载体显像（如X线片、荧屏等） 的过程才获得有黑白对比、层次差异的X 线影像。
传统X线检查技术
1、常规检查：透视和摄影 2、特殊检查：
体层摄影、软X线摄影（钼靶） 放大摄影、荧光摄影、记波摄影
透视（fluoroscopy）
X 线 摄 影
X线摄影（radiography）
1、成像清晰，对比度及清晰度均较好 2、简便实用：特别实用于密度、厚度差别较 大的组织或器官。 3、平面重叠成像立体感差，常需作互相垂直 的两个方位摄影，例如正位及侧位； 4、对功能方面的观察，不及透视方便和直接 ；费用比透视稍高。
变压器 控制器 主要用以调节通过X线管两极的电压和
通过阴极灯丝的电流，分别控制X线的质和量。控 制器内装有许多电钮、电表、电阻和自耦变压器， 还装有调节曝光时间的计时器。
X
线 球 管
X线的产生
X线的产生是经过降压变压器使X线管灯丝 加热，产生自由电子并云集在阴极附近。当 升压变压器向X线管两极提供高压电时，阴 极与阳极间的电势差陡增，处于活跃状态的 自由电子，受强有力的吸引，成束以高速由 阴极向阳极行进，撞击阳极钨靶原子结构并 发生能量转换，其中大约1％能量形成了X 线，由X线管窗口发射，其余99％以上则转 换为热能，由散热设施散发。
正常胸部后前位及侧位
X线摄影（radiography）
高千伏摄影（High kV Radiography） 高千伏摄影是用高于120kV（常用
120~150kV）的管电压进行摄影。需用高 电压小焦点X线管、特殊的滤线器和计时装 置。由于X线穿透力强，能穿过被照射的所 有组织，可在致密影像中显示出被隐蔽的病 变。
X线的特性
穿透性 荧光作用 感光作用 电离作用 生物效应
X线的特性
穿透性 X线对人体各种组织结构穿透力的差别
是X线成像的基础。X线具有很强的穿透力 ，能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密 度的物质。X线对人体各种组织穿透力的差 别是X线成像的基础。
X线的特性
荧光作用 X线能激发荧光物质，产生肉眼可见的荧光
数字X线成像技术
计算机X线成像（computed radiography，CR）
将X线影像信息记录在成像板，构成潜影 。不以X线胶片为记录和显示信息的载体，而 是使用可记录并可由激光读出X线影像信息的 成像板（imaging plate，IP）作为载体，经 X线曝光及信息读出处理，形成数字式平片影 像。
医学影像学概论
解放军第254医院放射科
朱砚
医学影像学的定义
医学影像学是以医学影像为基础，集X线、 计算机体层摄影（CT）、磁共振成像 （MRI）、数字减影（DSA）正电子发射体 层（PET）、核医学、超声学（US）、放射 治疗及介入治疗学等多学科有机结合的综合 诊疗学科。
X线成像
德国物理学家伦琴在暗室偶然发现了一 种看不见的射线，能穿透普通光线所不能穿 透的纸板和木板等，并能作用于荧光屏产生 荧光，伦琴把这种射线称为X线。X线的发 现，对近代科学理论和应用技术，特别是对 医学科学领域内的不断创新和技术突破产生 了十分重大的影响，开创了X线检查疾病的 新纪元。
软X线摄影
采用能发射软X线 的钼靶管球，用 以检查软组织， 特别是乳腺的检 查。
造 影 检查
人体组织结构中，有相当一部分，只 依靠它们本身的密度与厚度差异不能在普 通检查中显示。此时，可以将高于或低于 该组织结构的物质引入器官内或其周围间 隙，使之产生对比以显影，此即造影检查 。 引 入 的 物 质 称 为 造 影 剂 （ contrast media）。造影检查的应用，显著扩大了X 线检查的范围
X线的特性
电离作用 X线通过任何物质被吸收时，都将产生
电离作用，使组成物质的分子分解成为正负 离子。因为空气的电离程度，即其所产生的 正负离子量同空气所吸收的X线量成正比， 因此，测量电离的程度可计算X线的照射量 ，此为放射剂量学的基础。
X线的特性
生物效应 X线穿透机体被吸收时，与体内物质产
，即X线作用于荧光物质，使波长短的X线 转换成波长较长的荧光，这种转换叫做荧光 效应。此特性是进行X线透视检查的基础。
X线的特性
感光作用 感光作用是X线摄影的基础。涂有溴化
银的胶片经X线照射后感光，产生潜影，经 显定影处理，感光的溴化银离子（Ag+） ，被还原成金属银（Ag），并沉淀于胶片 的胶膜内，在胶片上呈黑色。而未感光的溴 化银在定影及冲洗过程中，从X线胶片上被 洗掉，显出胶片片基的透明本色。