X线基础理论,公式34页
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射线检测理论常用公式
μ —多色宽束射线的平均线减弱系数；
d—物质厚度；
n—散射比；
d1/2—半价层； e—自然数；
K—射线强度的减弱倍数；
N—吸收物质厚度 d 所相当的半价层个数。
☆
☆
☆
☆
☆
黑度的定义：
D = lg L0 LFra bibliotek式中：L0－照射到底片上的光强； L－透射过底片的光强；
L0 / L称为阻光率。
☆
☆
☆
☆
☆
胶片平均梯度(平均对比度)的计算：
☆
☆
☆
☆
☆
几何不清晰度及射源至工件射源侧表面的距离计算：
Ug
=
d f L2 F − L2
=
d f L2 L1
A级
L1
≥
7.5d
f
L2 / 3 2
AB 级
L1
≥
10d
f
L2 / 3 2
B级
L1
≥
15d
f
L2 / 3 2
式中：Ug—几何不清晰度；
df—焦点尺寸；
F —焦距；
L1—焦点至工件射源侧表面的距离；
G = γ = D2 − D1 lg E2 − lg E1
式中： G 和γ —分别表示胶片的平均梯度和平均反差系数；
D2和D1—分别表示净黑度 3.5 和 1.5；
E2和E1—分别表示净黑度为 3.5 和 1.5 时所对应的曝光量。
☆
☆
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☆
胶片宽容度的计算：
L = 10(lg E2 −lg E1 ) = E2 E1
i—管电流(mA)；
V—管电压(kV)。
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d—物质厚度；
n—散射比；
d1/2—半价层； e—自然数；
K—射线强度的减弱倍数；
N—吸收物质厚度 d 所相当的半价层个数。
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黑度的定义：
D = lg L0 LFra bibliotek式中：L0－照射到底片上的光强； L－透射过底片的光强；
L0 / L称为阻光率。
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胶片平均梯度(平均对比度)的计算：
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几何不清晰度及射源至工件射源侧表面的距离计算：
Ug
=
d f L2 F − L2
=
d f L2 L1
A级
L1
≥
7.5d
f
L2 / 3 2
AB 级
L1
≥
10d
f
L2 / 3 2
B级
L1
≥
15d
f
L2 / 3 2
式中：Ug—几何不清晰度；
df—焦点尺寸；
F —焦距；
L1—焦点至工件射源侧表面的距离；
G = γ = D2 − D1 lg E2 − lg E1
式中： G 和γ —分别表示胶片的平均梯度和平均反差系数；
D2和D1—分别表示净黑度 3.5 和 1.5；
E2和E1—分别表示净黑度为 3.5 和 1.5 时所对应的曝光量。
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胶片宽容度的计算：
L = 10(lg E2 −lg E1 ) = E2 E1
i—管电流(mA)；
V—管电压(kV)。
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最新x线放射影像基础ppt课件
X线的基础知识
一、什么是X线 二、X线的产生 三、X线的特性 四、X线成像特点 五、X线机简介 六、放射防护知识
五、摄影X线机简介
X线机的主 要发生装置
X线球管
控制台
高压发生器
五、摄影X线机简介
X线球管:
五、摄影X线机简介
• X射线管相关参数 – 实际焦点、有效焦点(焦点功率） 0.6/1.2mm；32/77kw – 靶角:12° – 热容量:300kHu -阳极转速
X线的基础知识
一、什么是X线 二、X线的产生 三、X线的特性 四、X线成像特点 五、X线机简介 六、放射防护知识
三、X线的特性
穿透作用 X线的能量很大，波长很短，穿透力很强
荧光作用 某些物质受到X线照射时会产生荧光
物理 特性
电离作用 具有足够能量的X线光子照射物质时，
使核外电子脱离原子轨道
X
热作用
滤电胶 线离 器室片
人 体
放大 电离室自动曝光控时原理
五、摄影X线机简介
电离室自动曝光控制（AEC）：
目前大部分采用所谓“三野 原理” 。三个测量野可根据 不同部位摄影的要求，用开 关选择分别使用或任意组合。
电极
三野电离室结构
导线 保护环
五、摄影X线机简介
X线的基础知识
一、什么是X线 二、X线的产生 三、X线的特性 四、X线成像特点 五、X线机简介 六、放射防护知识
五、摄影X线机简介
限束器（束光器、缩光器）
一、限束器的作用
二、手动、电动限 速器的区别
五、摄影X线机简介
滤线栅：是将许多根薄铅条互相平行或按一定的斜率排列固定起来
的装置。
五、摄影X线机简介
五、摄影X线机简介
医用X线的物理学基础PPT课件
CHENLI
28
5、软X线摄影：是利用X线谱中波长较长的软 X线透过动物体软组织，使胶片感光的一种摄 影方法。近年来，铂靶X线管专供软组织特别 是乳腺的软X线摄影。
6、X线体层摄影：它可以使动物体某部位事 先选择的一个深部层次，在X线片上显影清楚。 而其他前后各层结构则显影模糊或不显影。X 线体层摄影的方法很多，主要有：一次多层体 层摄影、自体层摄影、线形及其他轨迹体层摄 影、横轴体层摄影、曲面体层摄影、干板体层 摄影。
CHENLI
32
根据动物体各部结构在解剖和生理方面的不同，
介入造影剂的途径有直接注入、生理排泄和生 理积聚三种，以前两种应用最为普遍。X线造 影检查是X线诊断工作中应用广泛而又甚为有 效的方法
CHENLI
33
X线医学影像学进展
X线医学影像学的发展过程大致可分为三阶段： 第一阶段是从伦琴发现X线后出现的早期X线
6
(二)x线与物质的作用
1．穿透作用：X线的波长短．即能量大，故 穿透力强。
一定波长的X线的穿透性与物质的性质、结构 有关。
一般原子序数高的物质对X线的吸收作用强， X线穿透力差。
由于X线能穿透人体，因而在医学诊断和治疗 中得到广泛应用。
CHENLI
7
X线在穿透过程中x线被部分吸收而发生衰减。
CHENLI
9
3．感光效应
涂有溴化银的胶片经X线照射后可以感光， 产生潜影，经显影、定影处理后形成灰阶度不 同的X线照片．这就是X线摄影的基础。
CHENLI
10
4．电离效应
X线穿过物体而被吸收时．能产生电离作用， 使组成物质的分子分解成正负离子。X线照射 空气可使其产生正负离子而成为导体。通过测 量空气电离的程度可以检测X线的剂量。
医用物理学公式汇总
医用物理学公式汇总1.X射线吸收公式X射线的吸收是X射线诊断中的基本原理。
X射线的吸收率（A）与物质的密度（ρ）、厚度（d）和线性吸收系数（μ）有关。
吸收率的计算可以使用以下公式：A=e^(-μρd)其中，e是自然对数的底数。
该公式可以用于计算X射线穿过不同材料时的吸收率。
2.斯特藩-波拉曼关系斯特藩-波拉曼关系描述了介质中光的散射行为。
根据该关系，散射的强度（I_s）与入射光的强度（I_0）、散射角度（θ）和散射介质的浓度（C）有关。
散射强度的计算可以使用以下公式：I_s=I_0*(1-e^(-μ_s*C*d))其中，e是自然对数的底数。
该公式常用于血液中光的散射的相关研究。
3.能谱分析公式能谱分析是应用于核医学领域的一项重要技术。
能谱分析可以通过测量放射性同位素的能谱来确定其特定能量和强度。
能谱分析的常用公式包括能量分辨率（ΔE）和峰位置（E_p）的计算：ΔE=2.35*σ/ME_p=M*μ其中，σ是能量分辨率的标准差，M是能量的平均值，μ是峰（电压）。
4.CT扫描公式计算机断层扫描（CT）是一种通过多个X射线投射来生成体内断层图像的医学成像技术。
在CT扫描中，以下公式用于计算图像的线性吸收系数（μ(x,y)）：I(x,y) = ∫ ∫ μ(x,y) e^(-λ(x,y+s,t) ds dt其中，I(x,y)是图像的吸收强度，λ(x,y+s,t)是校正扫描参数，ds和dt是垂直于扫描平面的尺寸。
5.谱宽度公式谱宽度是医学超声成像和核磁共振成像中的一个重要参数，用于描述能量分布的宽度。
在超声成像中，谱宽度（Δf）与声速（c）、探头频率（f_0）和成像深度（d）有关。
谱宽度的计算可以使用以下公式：Δf=2*(c*Δt)/(f_0*d)其中，Δt是声波传播时间的变化。
这只是医用物理学中一小部分常用的公式汇总。
医用物理学是一个广阔的领域，涵盖了许多不同的物理现象和技术应用。
这些公式可用于计算、测量和分析医学图像、辐射、声波和其他物理现象在医学诊断和治疗中的应用。
X线摄影基础理论
数字X线摄影技术
数字化成像
将传统的胶片影像转化为数字格式，便于存储、传输 和处理。
图像后处理
通过软件对数字影像进行增强、滤波、测量等操作， 提高影像质量。
远程诊断
通过网络将数字影像传输至远程专家，实现远程会诊 和诊断。
03
X线摄影的应用
骨骼系统
骨折诊断
骨密度评估
X线摄影可以清晰地显示出骨骼的形 态和结构，对于骨折等骨骼损伤的诊 断具有重要意义。
04
X线摄影的安全与防护
X线辐射的生物效应
确定性效应
X线辐射暴露可能导致皮肤灼伤、白内障、生育障碍等确定性效应，这些效应 的发生概率与辐射剂量呈正比。
随机性效应
长期低剂量X线辐射暴露可能增加癌症、遗传性疾病等随机性效应的风险，这些 效应的发生概率与辐射剂量呈正比。
X线辐射的防护措施
减少曝光时间
胸腔积液诊断
通过X线摄影，可以观察到胸腔积液 的情况，对于胸腔积液的诊断和治 疗具有重要意义。
消化系统
食管异物诊断
X线摄影可以观察食管内的异物情况，如误吞的物品等，有助于异 物的取出和预防并发症的发生。
胃肠穿孔诊断
X线摄影可以观察胃肠穿孔的情况，为临床诊断和治疗提供依据。
腹部肿块定位
通过X线摄影，可以定位腹部肿块的部位和大小，有助于肿块的诊 断和治疗。
X线摄影基础理论
contents
目录
• X线摄影的基本原理 • X线摄影设备与技术 • X线摄影的应用 • X线摄影的安全与防护 • X线摄影的未来发展
01
X线摄影的基本原理
X线的产生
高速电子撞击阳极
当高速电子撞击X线管的阳极时，电 子的动能转换为X线管的热能和X线 能量，从而产生X线。
X线成像基础理论ppt课件
传递与转换的精度，取决于荧光体的发光效率、 X线量子斑点及增感屏结构特点。
6
.
3、可见光强度形成潜影分布再经处理成为 光学密度影像
在这一过程主要是接受介质是那一种。 此阶段是把不可见的X线信息影像转换成可见
的光学密度影像。 X线信息影像转换成可见密度影像的主要环
节。
7
.
4、借助观察器，将光学密度分布转换为光 的空间分布
18
负像：照片影像
.
2、X线摄影
优点： 1）被检组织影像清晰，能显示肢体的细微结
构。 2）有利于较精确的分析判断。 3）可记录影像，永久保存，便于复查对比。 4）适用于人体任何部位，特别是较厚部位。 缺点：
19
.
对比两副图像，有何不同
20
.
第三节 X线照片影像密度
将X线照片置于观片灯上，即可看到黑白相 间的影像。
1、透光率
T值的定义域为：0≤T≤1，T值大表示照片接 受的曝光量小，照片上吸收光的黑色银粒子少； 当T值为1时，表明在照片上无吸收光能的银 粒子，入射光全部通过照片；当T值小时，表 示照片接受的曝光量多，照片吸收光的黑色银 粒子多；当T值为零时，表示照片黑色银粒子 几乎将入射光全部吸收。
23
.
一、X线照片影像密度的概念
2、阻光率 指照片上阻挡光线能力的大小，在数 值上等于透光率的倒数，用O表示。 O I0 I O的定义域为：1≤O≤∝ 。O值大，表示照片吸收 光能的黑色银离子多；当O值为∝时，表示入射到照片 上的光线全部被吸收；当O值很小时，表示照片对入射 光线的吸收少；当O值为1时，表示入射光线全部通过。
已形成光学密度影像照片，需借助于观察器把 光学密度分布转换为光的空间分布，投身到人 眼的视网膜上，形成视觉可见的影像。
6
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3、可见光强度形成潜影分布再经处理成为 光学密度影像
在这一过程主要是接受介质是那一种。 此阶段是把不可见的X线信息影像转换成可见
的光学密度影像。 X线信息影像转换成可见密度影像的主要环
节。
7
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4、借助观察器，将光学密度分布转换为光 的空间分布
18
负像：照片影像
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2、X线摄影
优点： 1）被检组织影像清晰，能显示肢体的细微结
构。 2）有利于较精确的分析判断。 3）可记录影像，永久保存，便于复查对比。 4）适用于人体任何部位，特别是较厚部位。 缺点：
19
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对比两副图像，有何不同
20
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第三节 X线照片影像密度
将X线照片置于观片灯上，即可看到黑白相 间的影像。
1、透光率
T值的定义域为：0≤T≤1，T值大表示照片接 受的曝光量小，照片上吸收光的黑色银粒子少； 当T值为1时，表明在照片上无吸收光能的银 粒子，入射光全部通过照片；当T值小时，表 示照片接受的曝光量多，照片吸收光的黑色银 粒子多；当T值为零时，表示照片黑色银粒子 几乎将入射光全部吸收。
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一、X线照片影像密度的概念
2、阻光率 指照片上阻挡光线能力的大小，在数 值上等于透光率的倒数，用O表示。 O I0 I O的定义域为：1≤O≤∝ 。O值大，表示照片吸收 光能的黑色银离子多；当O值为∝时，表示入射到照片 上的光线全部被吸收；当O值很小时，表示照片对入射 光线的吸收少；当O值为1时，表示入射光线全部通过。
已形成光学密度影像照片，需借助于观察器把 光学密度分布转换为光的空间分布，投身到人 眼的视网膜上，形成视觉可见的影像。
X线成像基础理论完整版本
形式较为方便。当b为5cm 时，相当于手和足的投照 参量；当b为10cm时，相 当于其他较大器官投照时 的参量；当b为15cm时， 相当于用滤线器投照脊椎 侧位影像时的投照参量。 b值越大影像放大越明显。
5
在各种条件下的放大率
一、照片影像的放大
1、照片影像的放大率 放大原理-点光源 实际焦点有一定面积，半影随着影像放大
X线成像基础理论五
驻马店市卫生学校 医学影像教研室 董战军
第七节 X线照片影像的失真度
一、照片影像的放大 二、照片影像变形 三、照片影像重叠及切线投影
2
X线几何投影或焦点、肢体和胶片之间的投影 关系
在X线摄影过程中，照片影像较被照体的大小 和形态的改变称之为影像失真。其变化的程度 则称为失真度。
分析上式可知，当H＝0.2mm时，所求出的M 值为焦点的允许放大率，上式变换后：
允许放大率
M 1 H F
1 0 .2 F
12
一、照片影像的放大
2、模糊阈值及允许放大率
根据上式可计算出不同大小焦点的允许放大率。 焦点愈小，允许放大率愈大。
焦点允许放大率M决定于焦点本身的大小。 在不同焦点摄影时，可根据允许放大率的M值，
照体不在焦点的正下方。
22
影
像
的
形
状
2
变
形
2
23
影像形状变形 （歪斜失变形 位置失真，由于被照体内部各部位距X线管焦
点和胶片的距离不同，而使其内部各部位影像 的放大率不同引起的变形失真。
25
影像 位置 变形 失真
26
影像 位置 变形 失真
27
28
二、照片影像变形
17
解：根据题意，影像放大率为：
5
在各种条件下的放大率
一、照片影像的放大
1、照片影像的放大率 放大原理-点光源 实际焦点有一定面积，半影随着影像放大
X线成像基础理论五
驻马店市卫生学校 医学影像教研室 董战军
第七节 X线照片影像的失真度
一、照片影像的放大 二、照片影像变形 三、照片影像重叠及切线投影
2
X线几何投影或焦点、肢体和胶片之间的投影 关系
在X线摄影过程中，照片影像较被照体的大小 和形态的改变称之为影像失真。其变化的程度 则称为失真度。
分析上式可知，当H＝0.2mm时，所求出的M 值为焦点的允许放大率，上式变换后：
允许放大率
M 1 H F
1 0 .2 F
12
一、照片影像的放大
2、模糊阈值及允许放大率
根据上式可计算出不同大小焦点的允许放大率。 焦点愈小，允许放大率愈大。
焦点允许放大率M决定于焦点本身的大小。 在不同焦点摄影时，可根据允许放大率的M值，
照体不在焦点的正下方。
22
影
像
的
形
状
2
变
形
2
23
影像形状变形 （歪斜失变形 位置失真，由于被照体内部各部位距X线管焦
点和胶片的距离不同，而使其内部各部位影像 的放大率不同引起的变形失真。
25
影像 位置 变形 失真
26
影像 位置 变形 失真
27
28
二、照片影像变形
17
解：根据题意，影像放大率为：
X线基本知识医学影像检查技术学本科课件资料
辐射诱导突变
X线能够引起DNA突变，导致遗传信息的改 变，增加癌症和其他遗传性疾病的风险。
02
CATALOGUE
X线检查技术
X线检查设备
X线机
产生X线，是进行X线检查的基础设备。
胶片与洗片机
用于记录X线图像，便于长期保存和后续分 析。
影像增强器与电视系统
用于接收X线并转换为可见光图像，便于观 察。
X线基本知识医学影 像检查技术学本科 课件资料
目录
• X线基础知识 • X线检查技术 • 医学影像诊断 • 医学影像检查技术学发展 • 医学影像检查技术学实践
01
CATALOGUE
X线基础知识
X线的产生与性质
X线是一种电磁波，波长范围在0.01-10nm之间，介于紫外线和γ射线之 间。
X线是由于高速运动的电子撞击阳极靶面时产生的，具有穿透物质和电离 多元化
除了传统的X线检查，还包括超声、CT、MRI等多种影像检查技术，满足不同 疾病和部位的检查需求。
数字化和智能化发展
随着数字化和人工智能技术的应用，医学影像检查技术逐渐实现数字化和智能 化，提高了诊断的准确性和效率。
医学影像检查技术学未来展望
医学影像检查技术的融合
防护设备
减少X线对检查者和患者的辐射伤害。
X线检查技术原理
穿透作用
X线可穿透人体组织，不 同组织对X线的吸收程度 不同，形成密度差异的
图像。
荧光作用
X线照射某些物质时，可 激发出可见荧光。
感光效应
X线照射某些物质时，可 使其感光，形成潜影。
电离效应
X线通过电离气体时，可 使其电离，产生电离电
流。
X线检查技术应用
胸部检查
医学影像学X线摄影理论基础
医学影像学X线摄影理论基础在医学影像学中，X线摄影是一项常见且重要的技术，被广泛应用于临床诊断和治疗过程中。
本文将介绍X线摄影的理论基础，包括X 线的起源、原理、成像技术和安全注意事项等内容。
一、X线的起源与原理X线是1895年由德国物理学家威廉·康拉德·伦琴发现的一种高能电磁辐射。
X线具有穿透力强、能量高以及产生对比效果等特点，使其成为一种理想的医学成像工具。
X线的产生是通过将电子束照射到目标物质上，并使其产生电离辐射而实现的。
具体来说，高能电子轰击物质时，会引起物质内部的电子迁移和能量转换，从而产生X射线辐射。
这些X射线经过滤波器、准直器等设备后，通过特定的探测器捕捉到，并最终转化为影像。
二、X线摄影成像技术在X线摄影中，成像技术的选择是至关重要的。
常见的X线成像技术包括常规X线摄影、数字化X线摄影和计算机断层扫描（CT）。
1. 常规X线摄影常规X线摄影是传统的成像技术，使用感光胶片来记录影像。
这种技术适用于各种不同部位的摄影，如胸部、骨骼等。
常规X线摄影具有较低的成本和简单的操作特点，是临床应用中最常见的X线成像技术之一。
2. 数字化X线摄影数字化X线摄影利用数字探测器将X射线转化为电信号，再经过电子设备的处理和转换，最终生成数字化的影像。
这种技术具有成像速度快、重复性好以及影像质量高等优点。
数字化X线摄影广泛应用于胸部、骨骼和牙科等领域。
3. 计算机断层扫描（CT）计算机断层扫描是一种通过旋转式X射线源和多个探测器进行成像的技术。
CT扫描能够提供更详细、精确的断层结构信息，对于内脏器官和病变的检测具有更高的敏感性和特异性。
CT技术在大量疾病诊断和治疗中发挥着重要的作用。
三、X线摄影的安全注意事项在使用X线摄影技术时，必须严格遵守相关的安全操作规范，以最大限度地减少辐射对人体的影响。
1. 辐射防护操作人员应佩戴适当的防护服和防护设备，以减少接受辐射的风险。
同时，需要通过合理的设备设置和定期的辐射监测来确保工作环境的辐射水平符合安全标准。
x线投照基础原理 共60页
腰椎前后体位显示标准
照片包括胸11至骶2全部椎骨及两侧腰大肌； 椎体序列于照片正中，两侧横突、椎弓根对
称显示； 第三腰椎椎体各缘呈切线显示，无双边影； 椎间隙清晰可见。
腰椎侧位显示标准
照片包括胸11至骶2椎骨及部分软组织； 腰椎体各缘无双边显示； 腰骶关节可见。
数字影像技术概述
照片影像的放大与变形
摄影原则：
被照体平行胶片时，放大变形最小；
接近中心线，并尽量靠近胶片时，位置变形 最小；
中心线入射点通过被检部位，并垂直于胶片 时，形状变形最小。
1.
2.
3.
散射线及其消除
散射线：由焦点外X线或X线穿过被照体时产 生的与原发X线方向不同的，且比原发X线波 长长的X线，称为散射线。
用时间过长可降低对比度。 胶片：反差系数高或平均斜率高的胶片可提
高照片对比度。胶片本体灰雾度大时可降低 照片的对比度。
增感屏结构
IP板结构
照片锐利度
定义：锐利度就是在照片上相邻的两种组织， 其影像界限的清晰度。即两部分影像密度的 转移是逐渐的还是明确的程度。
影响锐利度的因素
几何模糊 X线焦点面积越大，半影越大，锐利度越差； 焦点-胶片距加大，半影减小，锐利度提高； 被照体与胶片贴的越近，半影会减小，锐利
探测器的主要性能指标
调制传递函数（MTF）： MTF可测量空间分辨率，是在一个空间频
率范围内信号传递的度量标准，并且可对空 间分辨率进行量化。（像素尺寸） 探测量子效率（DQE）：
DQE是信噪比、对比分辨率和剂量效率的 测量单位。
模拟影像
模拟影像中的密度（或亮度）是空间位置 的连续函数，感光密度（或亮度）随着坐标 点的变化是连续改变的。
X线成像基础理论完整版
3、焦点的调制传递函数（MTF） （1）定义：是描述X线管焦点这个面光源使肢体成像
时肢体组织影像再现率的函数关系。 （2）MTF域值范围：
MTF最大值为1，最小值为零，即： 0≤MTF≤1 MTF＝1，表示成像系统的输入对比度与输出对比度相等。 MTF＝0，表示成像系统输出对比度为0，即影像消失。
30.03.2020
对准直要求
医学影像技术
（二）焦点的测试
2）狭缝照相设 备的位置 焦点与狭缝入 射面的距离要 求必须大于 10cm，影像放 大率在规定放 大倍数不超过 5%。
30.03.2020
大于 10cm
设备 位置
医学影像技术
（二）焦点的测试
3）狭缝的方位
在测量焦点的长度时，狭缝的方向必须与X线 管长轴方向垂直；测量焦点的宽度时，狭缝的 方向必须与X线管的长轴方向平行。
30.03.2020
医学影像技术
（二）焦点的测试
1、针孔照相设备成像法 1962年国际放射委员会及测定委员会（ICRU） 规定的方法。只适用于测试大于0.3mm焦点。
2、狭缝照相设备成像法 根据IEC-336呈出版物的要求，确定用狭缝照 相成像方法测试焦点的大小。
30.032 M≥1
30.03.2020
医学影像技术
（二）焦点的测试
（3）曝光条件
按下表中规定选取曝光条件，分别摄取焦点在长度方向和宽度方向的照 片影像，规定照片的最大密度值在1.0~1.4之间。
X线管标称 电压（KV）
≤75 75~150 150~200
曝光条件
管电压
管电流
标称电压
标称电流的
能够反应焦点成像性能的主要 参量有：焦点的尺寸（F）、 焦点的极限分辨率（ω）、 焦点的调制传递函数 （MTF）、和焦点的增涨值 （B）。
时肢体组织影像再现率的函数关系。 （2）MTF域值范围：
MTF最大值为1，最小值为零，即： 0≤MTF≤1 MTF＝1，表示成像系统的输入对比度与输出对比度相等。 MTF＝0，表示成像系统输出对比度为0，即影像消失。
30.03.2020
对准直要求
医学影像技术
（二）焦点的测试
2）狭缝照相设 备的位置 焦点与狭缝入 射面的距离要 求必须大于 10cm，影像放 大率在规定放 大倍数不超过 5%。
30.03.2020
大于 10cm
设备 位置
医学影像技术
（二）焦点的测试
3）狭缝的方位
在测量焦点的长度时，狭缝的方向必须与X线 管长轴方向垂直；测量焦点的宽度时，狭缝的 方向必须与X线管的长轴方向平行。
30.03.2020
医学影像技术
（二）焦点的测试
1、针孔照相设备成像法 1962年国际放射委员会及测定委员会（ICRU） 规定的方法。只适用于测试大于0.3mm焦点。
2、狭缝照相设备成像法 根据IEC-336呈出版物的要求，确定用狭缝照 相成像方法测试焦点的大小。
30.032 M≥1
30.03.2020
医学影像技术
（二）焦点的测试
（3）曝光条件
按下表中规定选取曝光条件，分别摄取焦点在长度方向和宽度方向的照 片影像，规定照片的最大密度值在1.0~1.4之间。
X线管标称 电压（KV）
≤75 75~150 150~200
曝光条件
管电压
管电流
标称电压
标称电流的
能够反应焦点成像性能的主要 参量有：焦点的尺寸（F）、 焦点的极限分辨率（ω）、 焦点的调制传递函数 （MTF）、和焦点的增涨值 （B）。
x光成像原理与公式
x光成像原理与公式
X光成像是一种利用X射线穿透物体并在感光材料上产生影像
的成像技术。
X射线是一种电磁辐射，具有很强的穿透力，因此可
以用于成像人体组织或其他物体的内部结构。
X射线成像的原理基于X射线的穿透能力。
当X射线穿过物体时，不同密度和组织结构的组织会对X射线产生不同程度的吸收或
散射。
这些差异会在感光材料上形成影像，从而显示出物体的内部
结构。
X射线成像的公式可以用来描述X射线在物体中的衰减。
其中，I是穿过物体后的光强度，I0是入射光强度，μ是线性衰减系数，
x是穿过物体的距离。
这个关系可以用以下公式表示，I = I0
e^(-μx)，其中e是自然对数的底数。
这个公式描述了X射线在物
体内部的衰减过程，根据不同的物质和密度，μ的数值会有所不同。
除了线性衰减系数，X射线成像还涉及到X射线的产生、传播
和检测等方面的物理过程。
在X射线成像中，X射线通过X射线管
产生，经过物体后被X射线探测器接收，然后通过信号处理和图像
重建技术生成最终的影像。
总的来说，X射线成像利用X射线的穿透能力和物质对X射线的吸收特性，通过一系列物理过程形成物体内部的影像。
这项技术在医学诊断、工业无损检测等领域有着广泛的应用。
X射线衍射分析(环工院)讲课文档
第三十六页，共156页。
所有的被照射原子所产生的散射只有满足布拉 格方程，才能产生反射（衍射），或称散射才 能发生加强干涉。从布拉格方程的通用公式可 知：入射X射线的波长满足
λ≦2d 入射X射线照射到晶体才有可能发生衍射，
显然，X线的波长应与晶格常数接近，一般 用于衍射分析的X射线的波长为0.25-5.0nm。
• 旋转靶：为提高X射线源的强度，需提高X 射线管的功率，采用转动阳极的X射线管。
第五页，共156页。
X射线管的工作原理
整个X射线光管处于真空状态。当阴极和 阳极之间加以数十千伏的高电压时，阴极灯 丝产生的电子在电场的作用下被加速，并高 速射向阳极靶。经高速电子与阳极靶的碰撞 ，从阳极靶产生X射线，这些X射线通过用金 属铍（厚度约为0.2mm）做成的x射线管窗口 射出，即可提供给实验所用。
简单立方、体心立方、
面心立方
2.正方晶系（TETRAGONAL） 简单正方、体心正方
3.斜方晶系(ORTHORHOMBIC)
简单斜方、体心斜方、
面心斜方、底心斜方
4.六方晶系（HEXAGONAL）
5.菱方晶系（TRIGONAL）
6.单斜晶系（MONOCLINIC） 简单单斜、体心单斜
三斜晶系 7.
（TRICLINIC）
第二十五页，共156页。
阵点的坐标表示 以任意顶点为坐标原点，以与原点相交的三个棱边
为坐标轴，分别用点阵周期（a、b、c）为度量单位
四种点阵类型
•简单 •体心 •面心
•底心
简单点阵的阵点坐标为000
第二十六页，共156页。
底心点阵
除八个顶点上有阵点外，两 个相对的面心上有阵点，面 心上的阵点为两个相邻的平 行六面体所共有。因此，每 个阵胞占有两个阵点。阵点
所有的被照射原子所产生的散射只有满足布拉 格方程，才能产生反射（衍射），或称散射才 能发生加强干涉。从布拉格方程的通用公式可 知：入射X射线的波长满足
λ≦2d 入射X射线照射到晶体才有可能发生衍射，
显然，X线的波长应与晶格常数接近，一般 用于衍射分析的X射线的波长为0.25-5.0nm。
• 旋转靶：为提高X射线源的强度，需提高X 射线管的功率，采用转动阳极的X射线管。
第五页，共156页。
X射线管的工作原理
整个X射线光管处于真空状态。当阴极和 阳极之间加以数十千伏的高电压时，阴极灯 丝产生的电子在电场的作用下被加速，并高 速射向阳极靶。经高速电子与阳极靶的碰撞 ，从阳极靶产生X射线，这些X射线通过用金 属铍（厚度约为0.2mm）做成的x射线管窗口 射出，即可提供给实验所用。
简单立方、体心立方、
面心立方
2.正方晶系（TETRAGONAL） 简单正方、体心正方
3.斜方晶系(ORTHORHOMBIC)
简单斜方、体心斜方、
面心斜方、底心斜方
4.六方晶系（HEXAGONAL）
5.菱方晶系（TRIGONAL）
6.单斜晶系（MONOCLINIC） 简单单斜、体心单斜
三斜晶系 7.
（TRICLINIC）
第二十五页，共156页。
阵点的坐标表示 以任意顶点为坐标原点，以与原点相交的三个棱边
为坐标轴，分别用点阵周期（a、b、c）为度量单位
四种点阵类型
•简单 •体心 •面心
•底心
简单点阵的阵点坐标为000
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底心点阵
除八个顶点上有阵点外，两 个相对的面心上有阵点，面 心上的阵点为两个相邻的平 行六面体所共有。因此，每 个阵胞占有两个阵点。阵点
二、X线基本知识_医学影像检查技术学本科课件
分辨率
增感率(s) (分辨率) （LP/mm） 钨酸钙(中速) 100 7—8 硫氧化钇 100 9一10 硫氧化钆 400 6 氟氯化钡 400 6． 5 名称 增感率(s) (分辨率) （LP/mm） 氟氯化钡 200 7 溴氧化镧 400 5 硫氧化镧 400 5 名称
（四）增感屏对影像效果的影像
（三）照片密度的影响因素
1．照射量（mAs） 管电流与曝光时间的乘积毫安秒 （mAs），是控制照片密度的主要因素。 2．管电压(kV) 照片的密度与管电压的n次方成正比。n 值在诊断用X线波段范围内通常为2～5。 3. 摄影距离 在其它摄影条件不变时，照片的密 度随着焦-片距离（FFD）增加而减小。
（二）化学效应
2.着色作用 某些物质如铂氰化钡、增感屏、铅玻 璃、水晶等，经X线长时间照射后，其结 晶体脱水渐渐改变颜色，发生脱水、着色， 称为着色作用（脱水作用）。
（三）生物效应
生物细胞（增殖性细胞）经一定量的X 线照射后，可以产生抑制、损伤甚至坏死， 即为X线的生物效应。不同的组织细胞对X 线的敏感性不同，会出现不同的反应。 放射治疗就是利用X线的生物效应，对 病变组织进行一定量的X线照射，它也是 射线工作者及受检者应注意防护的原因。
（一）物理效应 2．荧光作用 某些荧光物质（如钨酸钙、铂氰化钡、硫 化锌镉及某些稀土元素等），受到X线照射 时，能够产生荧光，具有这种特性的物质 叫荧光物质，使这种物质发生荧光，称荧 光作用。 如：透视用的荧光屏，摄影中用的增感 屏，影像增强器的输入屏和输出屏都是利 用这种特性制成的。
（二）化学效应 1．感光作用 X线照射到胶片，使胶片上的卤化银 发生光化学反应，出现银颗粒的沉淀，称 为X线的感光作用。由于X线穿透人体后的 强度分布不同，使卤化银的感光度发生差 异，经显影后产生一定的黑化度，显示出 人体不同密度的影像。 如人体的X线摄影检查和工业探伤
X线基础理论,公式
E 2ev 2 103 Kev
其波长按 可算得：
E h h
c
8 c 34 3 10 h 6.626 10 Jm E 2ev
18
其中：
c 3 108 m / s
于是：
1mm
100m
h 6.626 1034 JS
34
1J 6.24 1018 ev
= x
视觉灵敏度
Threshold Contrast
Dth
（ T ） th TC T
阈值对比度
பைடு நூலகம்
thx
15
th
一般人
通常
TC x
T ） th 4% T
TC、
都不可调！
TC （
2
设：
x 1cm
更小的分辨力做不到！
则：
th
0.04 0.02cm 1 2 1
reado ut
Convert to electric signal
A/D digitalize 31
light
Remove the residue image
erase
The plate can be reused
32
33
Point source
..
scattering
object
detector
Scaning source
scattering detector object computer
13
14
传统X-射线成像系统的缺点及克服 一.密度分辨力低
Cimf D = （ x ） ln 10
T T
II + TV
X线成像基础理论PPT学习教案
在满足诊断需求的情况下，尽量利用小照射 野，随照射野的缩小，也应适当增加管电流。
第55页/共59页
三、X线摄影条件的制定 增感屏、胶片、滤线栅
第七节X线照片影像的失 真度
第32页/共59页
一、照片影响的放大 1、影像的放大率 x线束是锥形，影像是放大的 控制方法 肢-片距越小，增加焦-片距，小焦 点。 2、模糊阈值及允许放大率 国际放射界公认，模糊阈值及允许 放大率0.2MM
第33页/共59页
A A+B
B
第34页/共59页
二、照片影像的变形
第24页/共59页
第六节 X线照片影像 的模糊
第25页/共59页
一、X线照片影像的模糊 1、模糊度：X线照片上组织器官、 解剖结构、病灶等影像边缘的不锐 利，称为模糊。模糊超过0.2MM人 眼可以识别。H表示 2、锐利度：是照片上相邻两种组织 影像边界的清晰明了程度。S表示。 3、分辨力：显示细微结构的能力。 R表示。
2、运动性模糊 X线摄影过程中，X线管、被照体及胶片三者 均应保持静止或相对静止。否则就产生模糊。 消除模糊的因素： 1）固定人体； 2）选择肢体运动幅度小或静止的机会曝光； 3）尽量缩短曝光时间； 4）肌体尽量靠近照片； 尽可能增加焦点至胶片的距离。
第29页/共59页
3、屏-片系统产生的模 糊
2、 X线量分布特点及恰当的应用；掌握散射线产生 原因及其消除方法，正确使用滤线栅。
3、熟悉X线照片影像的内容
第3页/共59页
第一节 X线管焦点及X线量分布
一、X线管的焦点 实际焦点：灯丝发射的电子经聚焦后在
阳极靶面上的撞击面积称实际焦点。 有效焦点：实际焦点在X线管长轴垂直
方向的投影称有效焦点。
第23页/共59页
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三、X线摄影条件的制定 增感屏、胶片、滤线栅
第七节X线照片影像的失 真度
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一、照片影响的放大 1、影像的放大率 x线束是锥形，影像是放大的 控制方法 肢-片距越小，增加焦-片距，小焦 点。 2、模糊阈值及允许放大率 国际放射界公认，模糊阈值及允许 放大率0.2MM
第33页/共59页
A A+B
B
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二、照片影像的变形
第24页/共59页
第六节 X线照片影像 的模糊
第25页/共59页
一、X线照片影像的模糊 1、模糊度：X线照片上组织器官、 解剖结构、病灶等影像边缘的不锐 利，称为模糊。模糊超过0.2MM人 眼可以识别。H表示 2、锐利度：是照片上相邻两种组织 影像边界的清晰明了程度。S表示。 3、分辨力：显示细微结构的能力。 R表示。
2、运动性模糊 X线摄影过程中，X线管、被照体及胶片三者 均应保持静止或相对静止。否则就产生模糊。 消除模糊的因素： 1）固定人体； 2）选择肢体运动幅度小或静止的机会曝光； 3）尽量缩短曝光时间； 4）肌体尽量靠近照片； 尽可能增加焦点至胶片的距离。
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3、屏-片系统产生的模 糊
2、 X线量分布特点及恰当的应用；掌握散射线产生 原因及其消除方法，正确使用滤线栅。
3、熟悉X线照片影像的内容
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第一节 X线管焦点及X线量分布
一、X线管的焦点 实际焦点：灯丝发射的电子经聚焦后在
阳极靶面上的撞击面积称实际焦点。 有效焦点：实际焦点在X线管长轴垂直
方向的投影称有效焦点。
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1.气隙法
X-线球管
原射线
X-线球管
原射线
检测器
气隙
散射线
气隙小
半影小
优点：加气隙后散射线落在检测器外，不
影响图象
散射
气隙大
半影增加
缺点：半影增加 5
减小半影（放大系数）的措施： Dso 但剂量
Dso
X-线球管
X-线球管
气隙大
气隙大 6
2. 限制X-射线照射野
原发射线
source
source
collimator
2）模糊度增加：输入荧光屏光线反馈至光电阴极 电子 加速 影响输出图象（5%-15%）
（输出屏的薄铝膜涂层起阻止光线反馈作用）
18
2) 光导摄像管
光
透明信号板（有10-50伏电位）
光导层导电（导电性正比于光强）
电子枪发射电子束到光导层后表面，无光时它被电子束充电
来光时光导层导电（此时电子束不扫描），按光 强大小导走充电的电子，经信号板走掉，后面板 上留下正电荷（潜影）
TC JND
T
JND是绝对值！
TC 是相对值。
15
二．X-射线荧光透视图象质量差，需暗室操作
要提高亮度：
1）增加管电流，但有限；充其量800 MA
2）影像增强器 II
II + TV
（1）影像增强器 原理:
1 个 能量为50Kev X-射线光子
a.输入荧光屏di=22.5cm(碘化铯) （作用： X-线光子能量转为可见光(效率20%）
10
线性衰减系数中的三个区域。
1） 左边以光电吸收为主；
2） 中间以康普顿散射为主。
对一定的物质 Z，可借降低入射光子能量来躲避散
，
射。
对于软组织（Z <10 时），当光子能量 40Kev，
其衰减过程主要由光电吸收主宰，散射影响大大减
小。
11
6.倒置结构（reverse geometry）
Point source
阈值对比度
（
T T
） th
TCthx
14
一般人
通常
th
TC x
TC（T
T
） th
4%
TC、
2 设： x1cm
都不可调！
则：
th
0.040.02cm1 21
更小的分辨力做不到！
定义：JND（Just Noticeable Difference） Tth （恰能分辨的（透光度）差值）：
Tth JND
电子束扫描潜影，引起信号电流，过信号板， 去CRT形成图象
CRT 显示
19
20
21
22
23
24
25
26
三．影像重叠 经典断层成像
27
四. 胶片存储、检索、共享困难
数字放射摄影可克服胶片的上述问题。 数字放射摄影:a)模拟图象数字化（模拟检测器+A/D）b)直接数字成像
图象获取， 模拟信号
右边第2项总与第1项反号
I0
x 0
故：
CRs CR
计及散射后的原发对比度降低了 ！
IS
IB
IS
IS
IS
I
IS
3
二. 抑制散射的方法：
1.气隙法 2. 限制X-射线照射野 3. 压缩法 4. 滤线栅 5.降低X-射线管的管电压 6.倒置结构（reverse geometry）
4
Ch.2 Traditional X-ray Imaging
scatter
未加准直器
加准直器
7
3. 压缩法（compression）
体积 散射
原发射线
软组织 40cm
32cm
压缩前
压缩后
8
4. 滤线栅
source
原发射线
GR h D
h D
散射线
source
平行滤线栅
检测器
聚焦滤线栅
缺点：原发射线有损失
9
5.降低X-射线管的管电压
软组织 Z<10
40Kev
产生5000个能量为 2-ev的可见光光子
b.光阴极(作用：可见光子变电子)，
所有可见光光子联合 转 变为 150个电子
16
c.高压电源提供能量使电子达 25 Kev
d.输出荧光屏do=2-2.5cm(作用：电子转可见光子)
每个电子产生 2000个 2-ev 光子
于是： 光通量增益 g：150X2000/5000=60
scattering
..
object
detector
Scaning source
scattering detector
object
computer
12
13
传统X-射线成像系统的缺点及克服
一.密度分辨力低
Cimf D=
ln 10
（x
）
T T
=
x
视觉灵敏度
D th
Threshold Contrast
于是：
6 .6 2 1 3 6 0 3 4 18 0 6 .2 1 4 1e 0 8 v 0 .m 6 1 2 6 m 0 2 ev
1mm 100m
10m
红外
1m
0.1m
0
100 A
可见光
紫外线
O
O
10A
1A
XRAY
O
0.01 A
II 的缺点：
1）对比度降低：输入荧光屏受X-线照射产生散射；
差异形成，这时的对比度称为客观对比度 C obj
1
X-射线摄影中几种对比度含义及形成过程 I0
受检者
x 0
客观对比度
X-线强度分布
原发对比度
胶片上光密度分布分布
图象对比度 2
4. 散射对对比度的影响：
计及散射 I S 后，
原发对比度 ：
= CRs
logI IS IB IS
loIg (1Is/I) loIg lo1 gIs/I IB (1Is/IB ) IB 1Is/IB
for CR for DR
29
How CR works?
BaFX crystal
Substrate
X-RAY PHOTONS
X-RAY
Ch.2 Traditional X-ray Imaging
3. 客观对比度
由式（4-17）、（4-15） 可知
Cimf CR
C R 与组织的物理和化学成分如原子序数、密度 有关， 还与光子能量 有关；
C imf
则更与胶片性能有关
如去除光子能量等主观因素，则 C R 是由 组织的物理和化学成分如原子序数、密度 的
2e2vev
亮度增益：
g(di )26 0(2.2 5)248 650000
do
2.5
是什么概念？低能量！波长？
E2ev 21 0 3Kev
其波长按
E h h c
可算得：
hc6.62160 343180Jm
E
2ev
17
其中：
c3180m/s h6.621 6 0 3J 4 S1J6.2 41108 ev
有赖于检测器！
X-ray tube
检 测
A/D
器
数字图象
计算机 D/A
胶片
传统放射摄影
Hale Waihona Puke 28检测器Film(胶片), Image Intensifier (+ TV)（影象增强器） NaI + PMT（碘化钠+光电倍增管） Photo diode linear array（发光二极管线阵） Imaging plate(成像板):