医学影像成像原理简介精品PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
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。
32..1X.射1线与X物线质的间的特相征互作用
（4）X射线的热作用。
X射线被物质吸收，绝大部分最终都将变为热能，使物体温升。
（5）X射线的化学效应(感光作用和着色作用)。
32..1X射.线2人体成X射像 线成像原理
（2）X射线的采集与显示 ② X射线电视系统 X射线电视系统主要包括X射线影像增强器、光学图像分配 系统、含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设 备。
X射线影像增强管是影像增强器的核心部件。
3.1.3计算机计X线算摄机影（XC线omp摄ute影d （RadCioRgr）aphy，CR）是
X射线能使多种物质发生光化学反应。例如，X射线能使照相底 片感光。
（6）X射线的生物效应。
生物组织经一定量的X射线照射，会产生电离和激发，使细胞受 到损伤、抑制、死亡或通过遗传变异影响下一代，这种现象称为X射 线的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。
3当.高1速. 带2电粒X子射撞击线物成质受像阻原而突理然减速时，能够产生X
3.1.1 X线的特征
3➢.X1射.1线在X电线磁的辐特射中征的特点属于高频率、波长短
的射线 ➢X射线的频率约在3×1016～3×1020 Hz之间， 波长约在10～10-3nm之间 ➢ X线诊断常用的X线波长范围为0.008～0.031nm
31.. 1X射.线1的波X粒线二的象性特征
✓X射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象 性。
3②.1人.体2不同厚X射度组线织与成X线像成原像的理关系
密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是X线成像的基本条件
32..1X射.线2人体成X射像 线成像原理
（2）X射线的采集与显示 ① 医用X 射线胶片与增感屏 医用X射线胶片的主要特性是感光，即接受光照并产生化 学反应，形成潜影（latent image）。
射线。医学影像诊断所用的X线产生设备是X线管（X-ray tube，球管）。 1．X射线的产生 X射线的产生需要的基本条件是： （1）有高速运动的电子流； （2）有阻碍带电粒子流运动的障碍物（靶），用来阻止 电子的运动，可以将电子的动能转变为X射线光子的能量。
3X射.1线.的产2生装X置射主线要包成括像三部原分：理X射线管、高压电源及
低压电源，如图3.2所示。
32..1X射.线2人体成X射像 线成像原理
使用X射线对人体进行照射，并对透过人体的X射线信息进 行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为X射线人体 成像。
（1）X射线影像的形成
当一束强度大致均匀的X射线投照到人体上时，X 射线一 部分被吸收和散射，另一部分透过人体沿原方向传播。由 于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对 投照在其上的X射线的吸收量各不相同，从而使透过人体 的X射线强度分布发生变化并携带人体信息，最终形成X射 线信息影像。X射线信息影像不能为人眼识别，须通过一 定的采集、转换、显示系统将X射线强度分布转换成可见 光的强度分布，形成人眼可见的X 射线影像。
将X线透过人体后的信息记录在成像板（Image Plate，IP） 上，经读取装置读取后，由计算机以数字化图像信息的形 式储存，再经过数字/模拟（D/A）转换器将数字化信息转 换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上显示。 其中，成像板是CR 成像技术的关键。
31..1成.像3板（计IP）算机X线摄影（CR）
经过对有潜影的胶片处理（暗室处理：显影、定影等）。使胶片上的 潜影转变为可见的不同灰度（gray）分布像。
胶片感光层中的卤化银还原成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗 粒组成的黑色影像。人体组织的物质密度高，则吸收X射线多，在X射 线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收X射线少， 在X射线照片上呈黑影。
成像板（IP）是使用一种含有微量素铕（Eu2+）的钡氟溴 化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体， 可以代替X线胶片并重复使用2-3万次。 当透过人体的X线照射到IP板上时可以使IP板感光并形成 潜影以记录X线影像信息。
（2）X射线的荧光作用。
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。
32..1X射.线2人体成X射像 线成像原理
（2）X射线的采集与显示
① 医用X 射线胶片与增感屏
医用X射线增感屏为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上的荧光物质 受到X射线激发后，发出易被胶片所接收的荧光，从而增强对X 射线 胶片的感光作用。
主要目的是：在实际X 射线摄影中，仅有不到10%的X射线光子能直接 被胶片吸收形成潜影，绝大部分X射线光子穿透胶片，得不到有效的 利用。因此需要利用一种增感方法来增加X射线对胶片的曝光，以缩 短摄影时间，降低X射线的辐射剂量。常采用的增感措施是在暗盒中 将胶片夹在两片增感屏（intensifying screen）之间，然后进行曝 光。
医学影像成像原理
1 X线成像原理 2 X-CT成像原理 3 MRI成像原理 4 超声波成像原理 5 核医学设备成像基本原理
1 X线成像原理
➢X线的本质：电磁辐射 ➢常用X线诊断设备： X线机、数字X线摄影设备 （DSA、CR、DR）和X线计算机Байду номын сангаас层扫描设备（ X线 CT）等。
1.1 X线的特征 1.2 X射线成像原理 1.3 计算机X线摄影（CR） 1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）
✓X射线在传播时，它的波动性占主导地位，具有频率 和波长，且有干涉、衍射、偏振、反射、折射等现 象发生。
✓X射线在与物质相互作用时，它的粒子特性占主导地 位，具有质量、能量和动量。
32..1X.射1线与X物线质的间的特相征互作用(6点)
（1）X射线的穿透作用。
其贯穿本领的强弱与物质的性质有关
32..1X.射1线与X物线质的间的特相征互作用
电离作用也是X射线损伤和治疗的基础。
32..1X.射1线与X物线质的间的特相征互作用
（4）X射线的热作用。
X射线被物质吸收，绝大部分最终都将变为热能，使物体温升。
（5）X射线的化学效应(感光作用和着色作用)。
32..1X射.线2人体成X射像 线成像原理
（2）X射线的采集与显示 ② X射线电视系统 X射线电视系统主要包括X射线影像增强器、光学图像分配 系统、含有摄像机与监视器的闭路视频系统与辅助电子设 备。
X射线影像增强管是影像增强器的核心部件。
3.1.3计算机计X线算摄机影（XC线omp摄ute影d （RadCioRgr）aphy，CR）是
X射线能使多种物质发生光化学反应。例如，X射线能使照相底 片感光。
（6）X射线的生物效应。
生物组织经一定量的X射线照射，会产生电离和激发，使细胞受 到损伤、抑制、死亡或通过遗传变异影响下一代，这种现象称为X射 线的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。
3当.高1速. 带2电粒X子射撞击线物成质受像阻原而突理然减速时，能够产生X
3.1.1 X线的特征
3➢.X1射.1线在X电线磁的辐特射中征的特点属于高频率、波长短
的射线 ➢X射线的频率约在3×1016～3×1020 Hz之间， 波长约在10～10-3nm之间 ➢ X线诊断常用的X线波长范围为0.008～0.031nm
31.. 1X射.线1的波X粒线二的象性特征
✓X射线同时具有波动性和微粒性，统称为波粒二象 性。
3②.1人.体2不同厚X射度组线织与成X线像成原像的理关系
密度和厚度的差别是产生影像对比的基础，是X线成像的基本条件
32..1X射.线2人体成X射像 线成像原理
（2）X射线的采集与显示 ① 医用X 射线胶片与增感屏 医用X射线胶片的主要特性是感光，即接受光照并产生化 学反应，形成潜影（latent image）。
射线。医学影像诊断所用的X线产生设备是X线管（X-ray tube，球管）。 1．X射线的产生 X射线的产生需要的基本条件是： （1）有高速运动的电子流； （2）有阻碍带电粒子流运动的障碍物（靶），用来阻止 电子的运动，可以将电子的动能转变为X射线光子的能量。
3X射.1线.的产2生装X置射主线要包成括像三部原分：理X射线管、高压电源及
低压电源，如图3.2所示。
32..1X射.线2人体成X射像 线成像原理
使用X射线对人体进行照射，并对透过人体的X射线信息进 行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为X射线人体 成像。
（1）X射线影像的形成
当一束强度大致均匀的X射线投照到人体上时，X 射线一 部分被吸收和散射，另一部分透过人体沿原方向传播。由 于人体各种组织、器官在密度、厚度等方面存在差异，对 投照在其上的X射线的吸收量各不相同，从而使透过人体 的X射线强度分布发生变化并携带人体信息，最终形成X射 线信息影像。X射线信息影像不能为人眼识别，须通过一 定的采集、转换、显示系统将X射线强度分布转换成可见 光的强度分布，形成人眼可见的X 射线影像。
将X线透过人体后的信息记录在成像板（Image Plate，IP） 上，经读取装置读取后，由计算机以数字化图像信息的形 式储存，再经过数字/模拟（D/A）转换器将数字化信息转 换成图像的组织密度（灰度）信息，最后在荧光屏上显示。 其中，成像板是CR 成像技术的关键。
31..1成.像3板（计IP）算机X线摄影（CR）
经过对有潜影的胶片处理（暗室处理：显影、定影等）。使胶片上的 潜影转变为可见的不同灰度（gray）分布像。
胶片感光层中的卤化银还原成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗 粒组成的黑色影像。人体组织的物质密度高，则吸收X射线多，在X射 线照片上呈白影；反之，如果组织的物质密度低，则吸收X射线少， 在X射线照片上呈黑影。
成像板（IP）是使用一种含有微量素铕（Eu2+）的钡氟溴 化合物结晶制作而成能够采集（记录）影像信息的载体， 可以代替X线胶片并重复使用2-3万次。 当透过人体的X线照射到IP板上时可以使IP板感光并形成 潜影以记录X线影像信息。
（2）X射线的荧光作用。
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。
32..1X射.线2人体成X射像 线成像原理
（2）X射线的采集与显示
① 医用X 射线胶片与增感屏
医用X射线增感屏为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上的荧光物质 受到X射线激发后，发出易被胶片所接收的荧光，从而增强对X 射线 胶片的感光作用。
主要目的是：在实际X 射线摄影中，仅有不到10%的X射线光子能直接 被胶片吸收形成潜影，绝大部分X射线光子穿透胶片，得不到有效的 利用。因此需要利用一种增感方法来增加X射线对胶片的曝光，以缩 短摄影时间，降低X射线的辐射剂量。常采用的增感措施是在暗盒中 将胶片夹在两片增感屏（intensifying screen）之间，然后进行曝 光。
医学影像成像原理
1 X线成像原理 2 X-CT成像原理 3 MRI成像原理 4 超声波成像原理 5 核医学设备成像基本原理
1 X线成像原理
➢X线的本质：电磁辐射 ➢常用X线诊断设备： X线机、数字X线摄影设备 （DSA、CR、DR）和X线计算机Байду номын сангаас层扫描设备（ X线 CT）等。
1.1 X线的特征 1.2 X射线成像原理 1.3 计算机X线摄影（CR） 1.4 直接数字化X线摄影系统（DR）
✓X射线在传播时，它的波动性占主导地位，具有频率 和波长，且有干涉、衍射、偏振、反射、折射等现 象发生。
✓X射线在与物质相互作用时，它的粒子特性占主导地 位，具有质量、能量和动量。
32..1X.射1线与X物线质的间的特相征互作用(6点)
（1）X射线的穿透作用。
其贯穿本领的强弱与物质的性质有关
32..1X.射1线与X物线质的间的特相征互作用