最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件

第三章模擬X線成像第三章模擬X線成像主要內(nèi)容第一節(jié)模擬X線信息影像第二節(jié)模擬X線成像信息接收器第三節(jié)X線影像信息載體第四節(jié)X線照片密度第五節(jié)X線照片對(duì)比度第六節(jié)X線照片的層次第七節(jié)X線照片的銳利度第八節(jié)X線照片影像的失真主要內(nèi)容第一節(jié)模擬X線信息影像第一節(jié)模擬X線信息影像模擬X線圖像形成的三個(gè)基本條件：第一，X線具有一定的穿透力，能穿透人體的組織結(jié)構(gòu)；第二，被穿透的組織結(jié)構(gòu)，存在著密度、原子序數(shù)和厚度的差異，X線在穿透過(guò)程中被吸收的線量不同，透過(guò)的線量有差別；第三，透過(guò)的有差別X線是不可見(jiàn)的，經(jīng)過(guò)成像介質(zhì)的顯像，在X線片上（或熒屏上）顯出具有黑白（或明暗）對(duì)比、層次差異的X線圖像。第一節(jié)模擬X線信息影像模擬X線圖像形成的三個(gè)基本條件：一、X線透視及其特點(diǎn)X線透視分為熒光屏透視和影像增強(qiáng)器透視等。早期使用的熒光屏透視，因?yàn)闊晒鈴?qiáng)度低，需要在全黑的環(huán)境下直接觀察由X線激發(fā)的熒光屏的亮度所顯示的影像，由于熒光屏亮度太低，圖像質(zhì)量差，檢查時(shí)患者及醫(yī)生接受的輻射劑量大，防護(hù)條件差。影像增強(qiáng)器透視：此方式影像亮度高，便于觀察，可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)生的明室操作環(huán)境，提高了診斷的正確率和工作效率，監(jiān)視器可以放在任意位置，方便觀察并且為隔室透視提供了技術(shù)基礎(chǔ)。一、X線透視及其特點(diǎn)X線透視分為熒光屏透視和影像增強(qiáng)器透透視的優(yōu)點(diǎn)：可以動(dòng)態(tài)、多角度、適時(shí)的觀察組織器官的形態(tài)，并可以立即得到檢查結(jié)果。缺點(diǎn)：其影像細(xì)節(jié)的顯示與屏-片系統(tǒng)攝影相比還不夠清晰，非數(shù)字化透視裝置不能留下動(dòng)態(tài)的永久記錄。另外，透視對(duì)于患者的輻射劑量比較大，所以選擇透視檢查手段時(shí)要慎重考慮其必要性。透視的優(yōu)點(diǎn)：可以動(dòng)態(tài)、多角度、適時(shí)的觀察組織器官的形態(tài)，并可二、X線攝影及其特點(diǎn)X線攝影主要優(yōu)點(diǎn)是照片影像空間分辨力較高，可長(zhǎng)期保存記錄，便于復(fù)查對(duì)比，被檢者接受的X線量少，缺點(diǎn)是照片僅是瞬間的固定影像，難以了解臟器的動(dòng)態(tài)變化。其他還有軟X線攝影、眼異物定位以及X線造影等檢查方法。二、X線攝影及其特點(diǎn)X線攝影主要優(yōu)點(diǎn)是照片影像空間分辨力第二節(jié)模擬X線成像信息接收器一、醫(yī)用X線膠片二、增感屏三、扁平顆粒技術(shù)四、熒光屏及X線電視系統(tǒng)第二節(jié)模擬X線成像信息接收器一、醫(yī)用X線膠片一、醫(yī)用X線膠片（一）種類1．直接攝影用X線膠片（1）感綠膠片：這是一種配合發(fā)綠色熒光增感屏使用的膠片，吸收光譜的峰值約為550nm。特點(diǎn)是在與發(fā)綠色熒光的稀土增感屏組合下感度可高達(dá)1200，被照體X線的接受劑量大幅度減少。（2）感藍(lán)膠片（色盲片）：是配合發(fā)藍(lán)色熒光增感屏使用的膠片，感光乳劑的固有感色是以藍(lán)色為主，不添加色素。其吸收光譜的峰值約為420nm。一、醫(yī)用X線膠片（一）種類2．激光打印及熱敏成像膠片（1）激光膠片：激光膠片用于記錄激光掃描圖像。按激光種類分為紅外線激光膠片和氦氖激光膠片兩種，按后處理形式分為干式和濕式兩類。濕式激光膠片主要特點(diǎn)是具有極微細(xì)的乳劑顆粒，片基背底涂有防光暈層；可體現(xiàn)高對(duì)比度、高銳利度圖像特點(diǎn)；可感受紅色激光、紅外線激光或記錄氦氖激光圖像。屬超微粒單層乳劑膠片。（2）熱敏膠片：用于干式打印方式，常使用碳黑材料，不對(duì)可見(jiàn)光感光，多屬非銀鹽材料。直接熱成像方式使用的膠片，在可見(jiàn)光下曝露后仍可使用，不影響成像效果。激光打印及熱敏成像一般習(xí)慣上稱其為〝干式激光打印〞；而采用非激光、直接熱成像技術(shù)的打印成像，一般稱其為〝干式打印〞。2．激光打印及熱敏成像膠片3．多幅相機(jī)膠片亦稱CRT記錄圖像。適用于CT、MRI、DSA、ECT、超聲等圖像的記錄。特點(diǎn)是能攝取顯示器屏幕影像，單面涂布感光乳劑，背面涂有防光暈層以減小熒光物質(zhì)造成的模糊，成像清晰、細(xì)膩。在核醫(yī)學(xué)的動(dòng)態(tài)研究中，能以低劑量而顯示出高清晰的圖像效果。3．多幅相機(jī)膠片亦稱CRT記錄圖像。適用于CT、MRI、4．影像增強(qiáng)器記錄膠片（1）熒光電影膠片：用于攝取動(dòng)態(tài)熒光電影圖像。膠片既有很高的感光度，又要有顆粒細(xì)膩的特點(diǎn)。（2）熒光屏圖像及熒光縮影膠片：用于熒光屏下的（點(diǎn)片）攝影或體檢熒光縮影。影像增強(qiáng)器記錄膠片隨著數(shù)字化影像的普及和開(kāi)發(fā)，逐漸被淘汰。此外，還有一些特殊片種，包括直接復(fù)制用反轉(zhuǎn)片、直接反轉(zhuǎn)型幻燈片、手術(shù)攝影專用膠片、自動(dòng)沖洗機(jī)輥輪清潔片等。4．影像增強(qiáng)器記錄膠片（二）醫(yī)用銀鹽感光膠片的結(jié)構(gòu)及成像原理1．結(jié)構(gòu)主要由感光乳劑層、片基、附加層構(gòu)成。（二）醫(yī)用銀鹽感光膠片的結(jié)構(gòu)及成像原理（1）感光乳劑層：感光乳劑層主要由鹵化銀（AgX）和明膠組成。1）鹵化銀：是一種具有感光性能的物質(zhì)，起著記錄影像的作用。其中氯化銀（AgCl）、溴化銀（AgBr）、碘化銀（AgI）分別為白色、乳白色和淡黃色的固體，都應(yīng)用于感光材料。只有氟化銀因極易溶于水，不能應(yīng)用。晶體顆粒大，感光度高；晶體顆粒小，分辨力高；晶體顆粒分布均勻，顆粒性好；晶體顆粒大小不一，寬容度大。（1）感光乳劑層：感光乳劑層主要由鹵化銀（AgX）和明膠組成2）明膠：用于感光材料的各種鹵化銀均不溶于水，不能直接涂布于片基上。因此，需要明膠使鹵化銀晶體處于永久性的懸浮狀態(tài)，互不接觸，并能均勻涂布在片基上。明膠的作用：①提高感光乳劑的感光度；②起保護(hù)性膠體作用；③吸水膨脹后具有多孔性；④具有熱熔冷凝性；⑤具有很強(qiáng)的粘性；⑥參與堅(jiān)膜作用，加入堅(jiān)膜劑后明膠熔點(diǎn)可從30oC提高到70oC。明膠的性能不穩(wěn)定，隨動(dòng)物生長(zhǎng)條件的不同而變化，這常常給膠片的感光特性帶來(lái)不穩(wěn)定的因素。2）明膠：用于感光材料的各種鹵化銀均不溶于水，不能直接涂布于3）色素：色素為一種有機(jī)染料，用以調(diào)節(jié)膠片的吸收光譜范圍（感色性）。不含有色素的膠片，其吸收光譜范圍大都限制在500nm以下的藍(lán)、紫色光區(qū)域，此稱為鹵化銀〝固有感色波長(zhǎng)域〞。3）色素：色素為一種有機(jī)染料，用以調(diào)節(jié)膠片的吸收光譜范圍（感（2）片基：片基是乳劑層的支持體，承載感光乳劑的涂布。片基應(yīng)具備條件：①光學(xué)性能，片基本身無(wú)色透明；②物理性能，片基的平面性、均一性良好，無(wú)暈殘影。堅(jiān)韌而不脆，具有一定機(jī)械強(qiáng)度和幾何尺寸穩(wěn)定性，導(dǎo)電性好。有耐熱性，熱變形尺寸很小，軟化溫度高，不易燃燒；③化學(xué)性能穩(wěn)定，同乳劑及沖洗藥液不起任何化學(xué)反應(yīng)；④制造適宜性。（2）片基：片基是乳劑層的支持體，承載感光乳劑的涂布。（3）附加層：附加層包括保護(hù)層、底層及防光暈層（防反射層）。1）保護(hù)層：為防止質(zhì)地柔軟的乳劑層的機(jī)械損傷，在其表面涂有一層韌性很強(qiáng)的膠體，予以保護(hù)。2）底層（結(jié)合層）：為使乳劑層牢固地粘附在片基上，在片基表面涂有一層粘性很強(qiáng)的膠體，以防止乳劑層在加工時(shí)脫落。3）防光暈層（防反射層）：作用是防止光線從片基反射回去，再次使乳劑層感光，造成影像的灰霧。防光暈層中的光吸收物質(zhì)，主要有膠體銀、防光暈染料和炭黑。此外，在X線膠片中還涂有防靜電層，防腐層或在保護(hù)層、乳劑層中加入防靜電劑、防腐劑、堅(jiān)膜劑、防灰劑等成分。（3）附加層：附加層包括保護(hù)層、底層及防光暈層（防反射層）。2．感光原理（1）光化學(xué)反應(yīng)：是指物質(zhì)見(jiàn)光后能引起化學(xué)變化的現(xiàn)象。反應(yīng)的過(guò)程是光量子進(jìn)入反應(yīng)物（AgX）后，光子所具有的能量（E＝hυ），恰好能使反應(yīng)質(zhì)點(diǎn)（活化分子、原子、離子）的某些電子從低能級(jí)達(dá)到使質(zhì)點(diǎn)活化所需的高能級(jí)。2．感光原理（2）潛影的形成：潛影是感光膠片被曝光后，在膠片內(nèi)部產(chǎn)生的微量的新生銀原子團(tuán)。當(dāng)AgX接受光的照射（曝光）后，AgX吸收光量子能量，光量子激發(fā)了溴離子，使溴離子的電子能量加大，而脫離了溴離子，即：此電子又去還原AgX中的銀離子而成為銀原子。這種反應(yīng)的結(jié)果，使得膠片上以感光中心為基點(diǎn)的周圍產(chǎn)生了更多的銀原子，當(dāng)銀原子的數(shù)量增加到一定程度，就會(huì)催化顯影劑對(duì)感光銀鹽的化學(xué)反應(yīng)，這種數(shù)量增加的銀原子集團(tuán)稱為顯影中心。無(wú)數(shù)的顯影中心在膠片上的分布就形成了潛影。（2）潛影的形成：潛影是感光膠片被曝光后，在膠片內(nèi)部產(chǎn)生的微（3）感光現(xiàn)象：銀鹽感光材料的感光在一定條件下可能出現(xiàn)幾種感光現(xiàn)象。1）互易律失效2）間歇曝光效應(yīng)3）反轉(zhuǎn)現(xiàn)象4）靜電效應(yīng)5）壓力效應(yīng)（3）感光現(xiàn)象：銀鹽感光材料的感光在一定條件下可能出現(xiàn)幾種感3．感光效應(yīng)使感光系統(tǒng)（屏-片系統(tǒng)）產(chǎn)生的感光效果稱為感光效應(yīng)（E）。感光效應(yīng)受諸多攝影因素的影響，可近似地表示為：式中：V代表管電壓（kV）；I代表管電流（mA）；t表示攝影時(shí)間（s）；f代表增感屏的增感率；S表示膠片的感光度；Z表示焦點(diǎn)物質(zhì)的原子序數(shù)；r表示焦-片距（cm）；B代表濾線柵曝光倍數(shù)；Da代表照射野面積（cm2）；K表示除上述因素以外所有能影響感光效應(yīng)的因素，如電源質(zhì)量，整流方式、X線機(jī)性能、顯影液性能等。3．感光效應(yīng)使感光系統(tǒng)（屏-片系統(tǒng)）產(chǎn)生的感光效果稱為感光4．顯影的原理顯影是氧化還原反應(yīng)。是將已感光的鹵化銀用還原劑（顯影劑）還原成金屬銀，進(jìn)而形成影像。曝光膠片的總反應(yīng)為：顯影劑+鹵化銀→顯影劑氧化物+金屬銀+鹵化氫隨著銀原子還原數(shù)量不斷、快速、大量的增加，照片的光學(xué)密度值（黑化度）越來(lái)越大，直至達(dá)到診斷所需密度值為止。4．顯影的原理（三）醫(yī)用激光膠片結(jié)構(gòu)及成像原理1．結(jié)構(gòu)激光膠片分干式和濕式兩種，其基本結(jié)構(gòu)是一種單面乳劑層膠片。主要由保護(hù)層、乳劑層、結(jié)合層、片基及防光暈層組成。（三）醫(yī)用激光膠片結(jié)構(gòu)及成像原理2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)器中，在計(jì)算機(jī)直接控制下使用激光束對(duì)專用激光成像膠片上各像素單元曝光，如下圖所示。2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)器中，在計(jì)算機(jī)直接控制下使用激光束對(duì)專用激光成像膠片上各像素單元曝光，如下圖所示。2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)器中，在計(jì)算機(jī)直接控制下使用激光束對(duì)專用激光成像膠片上各像素單元曝光，如下圖所示。2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)3．干式激光膠片成像原理成像過(guò)程為：①利用紅外激光光源對(duì)干式鹵化銀膠片進(jìn)行激光掃描，銀鹽吸收光后，在膠片內(nèi)形成潛影；②曝光后的膠片，通過(guò)熱敏鼓加熱使熱能作用于潛影。3．干式激光膠片成像原理成像過(guò)程為：①利用紅外激光光源對(duì)干3．干式激光膠片成像原理成像過(guò)程為：①利用紅外激光光源對(duì)干式鹵化銀膠片進(jìn)行激光掃描，銀鹽吸收光后，在膠片內(nèi)形成潛影；②曝光后的膠片，通過(guò)熱敏鼓加熱使熱能作用于潛影。3．干式激光膠片成像原理成像過(guò)程為：①利用紅外激光光源對(duì)干（四）熱敏干式膠片結(jié)構(gòu)及成像原理熱敏干式膠片不含鹵化銀，其記錄層由碳黑替代。不需要暗室及化學(xué)處理，一切操作過(guò)程可在明室進(jìn)行。1．結(jié)構(gòu)由熱敏記錄層、保護(hù)層、背層和基層組成。背層又由UV吸收層和無(wú)光層組成。（四）熱敏干式膠片結(jié)構(gòu)及成像原理2．直接熱敏成像原理是利用熱力頭對(duì)熱敏膠片打印成像。熱力頭能把電力轉(zhuǎn)變成熱力，在熱敏膠片上進(jìn)行打印。感熱記錄方式有：①助熔熱復(fù)制方式；②升華熱復(fù)制式；③直熱記錄式。2．直接熱敏成像原理是利用熱力頭對(duì)熱敏膠片打印成像。熱力頭（五）醫(yī)用X線膠片的感光特性及測(cè)定1．感光材料的照相性能感光材料的照相性能包括：①感光性能。感光材料的感光度、灰霧度、反差系數(shù)（平均斜率）、最大密度、寬容度等參數(shù)，可通過(guò)感光測(cè)定獲得；②物理性能。感光材料的熔點(diǎn)、厚度、保存性、感色性、色溫性等，可通過(guò)物理性測(cè)定方法獲得；③成像性能。感光材料的清晰度、分辨力、顆粒度、調(diào)制傳遞函數(shù)等參數(shù)，可通過(guò)成像質(zhì)量測(cè)定方法獲得。（五）醫(yī)用X線膠片的感光特性及測(cè)定2．膠片特性曲線（1）膠片特性曲線：1）光學(xué)密度與曝光量：光學(xué)密度：是指膠片乳劑層在感光及顯影作用下黑化程度的物理量。數(shù)值上等于阻光率的常用對(duì)數(shù)值，記作：式中：D為光學(xué)密度；I0為入射光強(qiáng)度；I為透過(guò)光強(qiáng)度。曝光量：表示光強(qiáng)度與曝光時(shí)間的乘積。記作：式中：E為曝光量，I為光強(qiáng)度，t為曝光時(shí)間。2．膠片特性曲線2）膠片特性曲線定義：是指曝光量與曝光量所產(chǎn)生的密度之間關(guān)系的一條曲線，由于這條曲線可以表示出感光材料的感光特性，所以稱之為特性曲線。3）膠片特性曲線組成：由足部、直線部、肩部和反轉(zhuǎn)部組成。2）膠片特性曲線定義：是指曝光量與曝光量所產(chǎn)生的密度之間關(guān)系4）感光特性值：本底灰霧（Dmin

）、感光度（S）、反差系數(shù)（γ值或G值）、最大密度（maxD）、寬容度（L）等感光材料的感光性能參數(shù)。本底灰霧（最小密度Dmin

）：感光材料未經(jīng)曝光，而在顯影加工后部分被還原的銀所產(chǎn)生的密度，稱為本底灰霧或最小密度。感光度（S）：是指感光材料對(duì)光作用的響應(yīng)程度，也即感光材料達(dá)到一定密度值所需曝光量的倒數(shù)。醫(yī)用X線膠片感光度定義為產(chǎn)生密度1.0所需曝光量的倒數(shù)。4）感光特性值：本底灰霧（Dmin）、感光度（S）、反差系最大密度（Dmax）：對(duì)某種感光材料來(lái)說(shuō)，密度上升到一定程度時(shí)，不再因曝光量的增加而上升，此時(shí)的密度值稱為最大密度（Dmax）。寬容度（L）：是指特性曲線上直線部分在橫坐標(biāo)上的投影，表示的是正確曝光量的范圍。從X線攝影角度講，有效寬容度是指產(chǎn)生診斷密度（0.25～2.0）所對(duì)應(yīng)的曝光量范圍。反差系數(shù)γ越大，寬容度L越小，而不同組織間的影像銳利度越高；γ越小，L越大，信息增多，影像層次豐富，攝影條件的通融性也增大。最大密度（Dmax）：對(duì)某種感光材料來(lái)說(shuō)，密度上升到一定程度3．感光測(cè)定簡(jiǎn)介（1）定義：感光測(cè)定是一種表示感光材料所接受的曝光量，同由此而產(chǎn)生的密度之間關(guān)系的定量測(cè)定方法。（2）應(yīng)用：感光測(cè)定除對(duì)感光材料的相關(guān)膠片特性進(jìn)行測(cè)定外，還可以利用其進(jìn)行顯影液性能的測(cè)定、沖洗機(jī)因素的測(cè)定、增感屏感度的測(cè)定、X線物理特性對(duì)影像影響的測(cè)定以及其它一些有關(guān)測(cè)定。遵循原則：一是必須使測(cè)試條件具有充分代表性，確實(shí)符合攝影的實(shí)際情況；二是必須遵循測(cè)試條件固定不變的原則。（3）方法：因曝光源不同而分為可見(jiàn)光源和X線光源兩類。3．感光測(cè)定簡(jiǎn)介二、增感屏在X線攝影中利用X線激發(fā)增感屏的熒光體獲得的熒光，對(duì)膠片產(chǎn)生增加感光的作用，大大減少X線曝光條件。進(jìn)行X線攝影時(shí)，對(duì)膠片的感光作用主要來(lái)自于增感屏發(fā)出的熒光，可占到95%以上，而直接依靠X線形成的感光作用不到5%。（一）熒光現(xiàn)象某些物質(zhì)在紫外線、X線、電子射線等激發(fā)下，可將其吸收的能量以可見(jiàn)光形式釋放出來(lái)，這種現(xiàn)象叫熒光現(xiàn)象。這種能發(fā)熒光的物質(zhì)叫熒光體。二、增感屏在X線攝影中利用X線激發(fā)增感屏的熒光體獲得的熒（二）增感屏的種類1．鎢酸鈣屏從1897年始使用的標(biāo)準(zhǔn)通用型增感屏。熒光體為鎢酸鈣（CaWO4），發(fā)射光譜在350～560nm之間，峰值在420nm左右，與感藍(lán)片組合使用。根據(jù)鎢酸鈣晶體顆粒的大小，分為低速屏、中速屏和高速屏。主要缺點(diǎn)是它的X線光子的吸收效率和熒光轉(zhuǎn)換效率較低。2．稀土增感屏1972年始，從傳統(tǒng)的CaWO4屏跨入了稀土屏的時(shí)代。稀土屏最大特點(diǎn)是在X線激發(fā)下發(fā)光效率高于CaWO4屏。稀土增感屏分兩類，一類是發(fā)光光譜在藍(lán)紫色光區(qū)（峰值420nm），需與感藍(lán)片組合使用的增感屏；另一類是發(fā)光光譜在黃綠色光區(qū)（峰值550nm），需與感綠片匹配的增感屏?，F(xiàn)在最常用的稀土屏為氟氯化鋇/銪（藍(lán)光）屏和硫氧化釓/鋱（綠光）屏。（二）增感屏的種類3．特殊增感屏（1）超清晰屏（2）高電壓攝影用屏（3）同時(shí)多層屏（4）感度補(bǔ)償型屏（5）乳腺攝影專用屏（6）連續(xù)攝影用屏3．特殊增感屏（三）增感屏的結(jié)構(gòu)增感屏主要由四層結(jié)構(gòu)組成。（三）增感屏的結(jié)構(gòu)（四）增感屏的性能1．增感率增感屏的增感作用常以增感率表示。在照片上產(chǎn)生同等密度為1.0時(shí)，無(wú)屏與有屏所需照射量之比稱為增感率（增感倍數(shù)或增感因數(shù)），記作：式中：f為增感率；0t為無(wú)屏照射量；t為有屏照射量。增感率的大小主要受熒光體發(fā)光效率和屏結(jié)構(gòu)兩因素影響。X線吸收效率；熒光轉(zhuǎn)換效率；熒光傳遞效率；屏-片匹配效率。①熒光體的顆粒大，增感率高；②結(jié)合劑使用量大，對(duì)熒光吸收小，增感率高；③支持體的熒光反射率高，增感率高；④熒光體涂布厚度的增加，在適當(dāng)數(shù)值下可提高增感率。（四）增感屏的性能2．增感屏的影像效果（1）影像對(duì)比度增加（2）影像清晰度降低（3）影像顆粒性變差2．增感屏的影像效果三、扁平顆粒技術(shù)20世紀(jì)80年代初，Kodak公司率先將扁平顆粒（T顆粒）乳劑技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)用X線膠片上，配合使用硫氧化釓（ga‘）稀土增感屏，形成T顆粒技術(shù)的一種新型屏-片體系。1．扁平顆粒膠片其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將鹵化銀晶體顆粒切割成二維的扁平狀并與片基平行排列。三、扁平顆粒技術(shù)20世紀(jì)80年代初，Kodak公司率先2．LANEX稀土增感屏具有很高的X線吸收效率及熒光轉(zhuǎn)換效率，可以把極少的X線光子轉(zhuǎn)換成大量熒光，使照射到膠片單位面積上的熒光光子數(shù)并未減少，但更加均勻，從而減少了量子斑點(diǎn)的產(chǎn)生。扁平顆粒膠片應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的硫氧化釓增感屏匹配，才能真正發(fā)揮出獨(dú)特的扁平顆粒技術(shù)所具有的高質(zhì)量影像效果，兩者必須相輔相成。2．LANEX稀土增感屏四、熒光屏及X線電視系統(tǒng)（一）熒光屏熒光屏式透視是早期應(yīng)用的一種透視檢查方法。熒光屏式透視一般采用防護(hù)隔墻式透視，X線管與熒光屏靠機(jī)械裝置同步聯(lián)動(dòng)，熒光屏的觀察面朝向暗室，供醫(yī)生觀察，X線管和被檢者可在明室。熒光屏透視由于熒光亮度太小，必須進(jìn)行暗室操作。影像效果不可調(diào)且操作不便。四、熒光屏及X線電視系統(tǒng)（一）熒光屏（二）X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)主要由X線影像增強(qiáng)器、光分配器和閉路電視組成。（二）X線電視系統(tǒng)第三節(jié)X線影像信息載體一、X線束（一）X線束的形狀第三節(jié)X線影像信息載體一、X線束（二）X線束的量與質(zhì)1．X線量決定X線量多少的是管電流量（mAs）。X線的量越大，感光系統(tǒng)的感光效應(yīng)就越大。2．X線質(zhì)是用來(lái)描述單個(gè)X線光子能量大小的。X線質(zhì)是由管電壓kV所決定的。管電壓值越大單個(gè)X線光子的能量就越大，X線束的總能量也就越大。臨床上常用?X線的硬度?來(lái)描述X線質(zhì)。（二）X線束的量與質(zhì)（三）X線束的能量分布照射野：指通過(guò)X線管窗口的X線束入射于成像介質(zhì)的曝光面大小。X線束在照射野內(nèi)的能量分布是不均勻的。（三）X線束的能量分布陽(yáng)極傾角約為20°時(shí)，在平行于X線管的長(zhǎng)軸方向上，近陽(yáng)極側(cè)X線量少，近陰極側(cè)的X線量多，最大值在110°處，分布是非對(duì)稱性的現(xiàn)象。攝影時(shí)應(yīng)注意將肢體厚度大的組織放在陰極側(cè)，而需重點(diǎn)觀察的細(xì)微結(jié)構(gòu)組織及厚度小的部位應(yīng)置于陽(yáng)極側(cè)。陽(yáng)極傾角約為20°時(shí)，在平行于X線管的長(zhǎng)軸方向上，近陽(yáng)極側(cè)X二、X線管焦點(diǎn)及其成像性能（一）X線管焦點(diǎn)實(shí)際焦點(diǎn)燈絲發(fā)射的電子束經(jīng)聚焦后在X線管陽(yáng)極靶面上的撞擊面積稱為實(shí)際焦點(diǎn)。有效焦點(diǎn)：像面不同方位上實(shí)際焦點(diǎn)的投影。二、X線管焦點(diǎn)及其成像性能（一）X線管焦點(diǎn)3．主焦點(diǎn)與副焦點(diǎn)從燈絲正面發(fā)射出的電子撞擊陽(yáng)極靶面形成主焦點(diǎn)；從燈絲側(cè)方發(fā)射的電子撞擊陽(yáng)極靶面形成副焦點(diǎn)；主焦點(diǎn)與副焦點(diǎn)共同形成實(shí)際焦點(diǎn)。3．主焦點(diǎn)與副焦點(diǎn)（二）焦點(diǎn)面上的線量分布（二）焦點(diǎn)面上的線量分布（三）焦點(diǎn)的測(cè)試焦點(diǎn)的測(cè)試方法有兩種，即針孔照相設(shè)備成像法和狹縫照相設(shè)備成像法。測(cè)試方法：①使X線中心線垂直通過(guò)狹縫入射面的中心（中心線與狹縫基準(zhǔn)線的夾角小于或等于10-3弧度）；②狹縫照相裝置的狹縫入射面與焦點(diǎn)的距離≥100mm，按下表要求放大率攝影；③測(cè)焦點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)，狹縫的方向須與X線管的長(zhǎng)軸垂直；測(cè)量焦點(diǎn)的寬時(shí)，狹縫的方向須與X線管的長(zhǎng)軸平行；④膠片與狹縫的平面平行，與X線的中心線相垂直；⑤按照下表中的規(guī)定選取曝光條件，分別攝取焦點(diǎn)長(zhǎng)、寬方向照片影像，照片的最大密度值在1.0～1.4，Dmin≤0.2；⑥用帶刻度的放大鏡測(cè)量焦點(diǎn)像的長(zhǎng)和寬。（三）焦點(diǎn)的測(cè)試（四）焦點(diǎn)主要成像性能參量主要參量有：焦點(diǎn)大小、焦點(diǎn)的極限分辨力、焦點(diǎn)的散焦值和焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)。1．焦點(diǎn)大小2．焦點(diǎn)的極限分辨力（1）定義：焦點(diǎn)的極限分辨力（R）是在規(guī)定測(cè)量條件下不能成像的最小空間頻率值，用每毫米中能夠分辨出的線對(duì)數(shù)（LP/mm）來(lái)表示。（2）測(cè)試設(shè)備：主要采用星形測(cè)試卡或矩形波測(cè)試卡。（四）焦點(diǎn)主要成像性能參量最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件3．焦點(diǎn)的散焦值（1）定義：焦點(diǎn)的散焦值（B）是描述X線管焦點(diǎn)的極限分辨力R隨著負(fù)荷條件的改變而相對(duì)變化的量（又稱暈值）。式中：R50、R100分別為下表規(guī)定的負(fù)載因素所測(cè)得的焦點(diǎn)的極限分辨力。一般X線焦點(diǎn)的散焦值B≥1，焦點(diǎn)的散焦值越接近1，成像性能受負(fù)荷條件的影響就越小。3．焦點(diǎn)的散焦值4．焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)（1）定義：焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)（modulationtransferfunction，MTF）是描述X線管焦點(diǎn)這個(gè)面光源使肢體成像時(shí)，肢體組織影像再現(xiàn)率的函數(shù)關(guān)系。（2）MTF域值范圍：0≤MTF≤1。MTF=1表示成像系統(tǒng)的輸入對(duì)比度與輸出對(duì)比度相等；MTF=0表示成像系統(tǒng)的輸出對(duì)比度為0，即影像消失。一般說(shuō)，在同一個(gè)空間頻率值時(shí)，MTF值大的焦點(diǎn)，成像性能好；MTF值小的焦點(diǎn)，成像性能差。焦點(diǎn)尺寸越小，MTF值越大，成像性能就越好。4．焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)第四節(jié)X線照片密度一、照片密度（一）概念照片密度又稱光學(xué)密度或黑化度，用D表示。是指X線膠片經(jīng)過(guò)曝光后，通過(guò)顯影等處理在照片上形成的黑化程度。（二）光學(xué)密度值光學(xué)密度值是一個(gè)對(duì)數(shù)值，無(wú)量綱。其大小決定于入射光線強(qiáng)度（I0）與透過(guò)光線強(qiáng)度（I）的比值。光學(xué)密度值用照片阻光率的對(duì)數(shù)值表示：正常（0.25-2.0）第四節(jié)X線照片密度一、照片密度最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件二、影響照片密度的因素1．管電流量-照射量（mAs）2．管電壓-kV決定X線的硬度，kV增加，使X線穿透物體到達(dá)膠片的射線量增多，照片密度增加。3．?dāng)z影距離-X線強(qiáng)度與攝影距離（FFD）的平方成反比。4．增感屏-增感屏對(duì)照片密度的提高能力，取決于增感屏的增感率。增感率越高，所獲得的照片密度越大。5．膠片-在曝光量一定時(shí)，膠片的感光度越大，形成的照片密度越大。6．被照體厚度及密度-照片密度隨著被照體組織的厚度和密度的增加而降低。7．照片沖洗因素-顯影液特性、顯影溫度及時(shí)間、沖洗環(huán)境等因素對(duì)照片密度的大小有較大的影響。二、影響照片密度的因素1．管電流量-照射量（mAs）第五節(jié)X線照片對(duì)比度一、對(duì)比度的概念對(duì)比度是形成影像的基礎(chǔ)因素之一，與之有關(guān)的有肢體對(duì)比度，射線對(duì)比度，膠片對(duì)比度和照片對(duì)比度。1．肢體對(duì)比度即肢體對(duì)X線吸收系數(shù)的差，是形成射線對(duì)比度的基礎(chǔ)。2．X線對(duì)比度當(dāng)X線透過(guò)被檢體時(shí)，由于被照體對(duì)X線的吸收、散射而減弱，透過(guò)被檢體的射線形成了強(qiáng)度不均的分布差異，這種X線強(qiáng)度的差異稱為射線對(duì)比度（形成了X線信息影像）。第五節(jié)X線照片對(duì)比度一、對(duì)比度的概念3．膠片對(duì)比度X線膠片對(duì)射線對(duì)比度的放大能力。通常用膠片特性曲線的最大斜率（γ值）或平均斜率（G）來(lái)表示。4．X線照片對(duì)比度X線照片上相鄰組織的密度差（亦稱光學(xué)對(duì)比度）。X線照片影像是一個(gè)復(fù)雜的人體組織的重疊影像，當(dāng)對(duì)比度過(guò)小時(shí)，可能會(huì)被肉眼遺漏。照片的對(duì)比度不是越高越好，對(duì)比度太高的照片會(huì)導(dǎo)致影像層次的損失。3．膠片對(duì)比度最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件二、影響照片對(duì)比度的因素（一）被檢體因素射線對(duì)比度KX取決于被檢體的吸收能力，與組織的原子序數(shù)、密度、厚度有關(guān)。組織的原子序數(shù)Z越高，光電吸收越多，X線減弱系數(shù)（μ）越大，KX越高；被檢體組織對(duì)X線的減弱系數(shù)（μ）與該組織的密度（ρ）成正比；當(dāng)被檢體的密度、原子序數(shù)相同時(shí)，照片的對(duì)比度取決于被檢體的厚度差。二、影響照片對(duì)比度的因素（一）被檢體因素（二）射線因素1．X線質(zhì)通常X線質(zhì)越硬，X線的穿透力越強(qiáng)，被檢組織對(duì)X線的衰減越少，相反則越大。使用不同的線質(zhì)（管電壓）攝影，所得的照片對(duì)比度不同。使用管電壓高，X線對(duì)比度小，反之X線對(duì)比度大。（二）射線因素2．X線量一般情況下，X線量對(duì)照片對(duì)比度無(wú)直接影響，但是由于增加X(jué)線量可以增加照片的密度，使照片上密度過(guò)低的部位對(duì)比度明顯好轉(zhuǎn)，而密度高的部位在照射量減少后，也可改善其對(duì)比，但已不常用。3．散射線散射線使影像整體產(chǎn)生灰霧，使照片的對(duì)比度下降。2．X線量（三）膠片、增感屏及照片沖洗技術(shù)1．膠片的對(duì)比度系數(shù)用γ值大的膠片比用γ值小的膠片獲得照片對(duì)比度高2．增感屏目前X線攝影中采用的增感屏增感率為20～100，使膠片的感光能力增加了20～100倍。3．照片沖洗技術(shù)在沖洗膠片的顯影液中如果增加顯影主劑對(duì)苯二酚的比例可以增加照片對(duì)比度；適當(dāng)提高顯影液的PH值、顯影溫度，加入適量的抑制劑，采取動(dòng)態(tài)顯影可以提高照片對(duì)比度。（三）膠片、增感屏及照片沖洗技術(shù)三、散射線對(duì)X線照片對(duì)比度的危害散射線為方向不定，波長(zhǎng)長(zhǎng)、能量低、穿透力弱的射線。一方面可以使照片影像產(chǎn)生灰霧，X線照片對(duì)比度下降，另一方面對(duì)工作人員和被檢者防護(hù)不利。在實(shí)際工作中盡量抑制、消除散射線。1．散射線的產(chǎn)生當(dāng)X線管發(fā)射出的原發(fā)X線照射到被檢體等物體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生光電吸收和康普頓散射，其中散射的二次射線，由于射線方向不定，能量低，稱之為散射線。散射線量的多少通常是用散射線含有率表示。散射線在作用于膠片上的全部射線量中所占比率，稱為散射線含有率。三、散射線對(duì)X線照片對(duì)比度的危害散射線為方向不定，波長(zhǎng)長(zhǎng)、最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件2．影響散射線含有率的因素管電壓被檢體厚度照射野三種因素特點(diǎn)相同。即在一定范圍內(nèi)成正比，超過(guò)一定值趨于穩(wěn)定。2．影響散射線含有率的因素3．散射線的抑制散射線的抑制方法是在X線管窗口使用遮線器和濾過(guò)板。（1）遮線器：即為X線束限制器或X線準(zhǔn)直器，主要控制照射野大小，并將與X線束方向不同的焦點(diǎn)外射線和窗口物質(zhì)產(chǎn)生的散射線吸收。遮線器分透視和攝影用兩種。通常照射野應(yīng)與膠片等大。（2）濾過(guò)板：將適當(dāng)厚度的金屬薄板如鋁板、銅板等，置于X線窗口處，吸收原發(fā)射線中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)用射線，以提高原發(fā)射線的質(zhì)量，減少軟射線對(duì)被檢者的放射損傷。3．散射線的抑制散射線的抑制方法是在X線管窗口使用遮線器4．散射線的消除是將由被檢體透過(guò)的散射線在到達(dá)膠片之前去除掉，可利用空隙間隙法和濾線柵法。（1）空氣間隙法：空氣間隙法減少散射線是利用肢體與膠片之間的空氣可以吸能量較低的X線及X線衰減與距離的平方成反比的規(guī)律。由于肢-片距的增加，同時(shí)也增加了幾何學(xué)模糊。實(shí)際工作中，可根據(jù)幾何模糊對(duì)影像質(zhì)量影響的大小調(diào)整各距離。使用空氣間隙效應(yīng)濾除散射線時(shí)應(yīng)注意：①肢-片距一般為15～30cm，超過(guò)30cm時(shí)，由于幾何學(xué)模糊過(guò)大，同時(shí)原發(fā)射線也隨之減弱；②此技術(shù)多用于管電壓不超過(guò)100kV的X線攝影。③照射野不宜過(guò)大。4．散射線的消除最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件（2）濾線柵法：濾線柵是吸收散射線最有效的設(shè)備。（2）濾線柵法：濾線柵是吸收散射線最有效的設(shè)備。2）分類：按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為聚焦式、平行式及交叉式；按運(yùn)動(dòng)機(jī)能分為靜止式（固定式）和運(yùn)動(dòng)式兩種。2）分類：按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為聚焦式、平行式及交叉式；按運(yùn)動(dòng)機(jī)能分3）工作原理：攝影時(shí)將濾線柵置于肢體與膠片之間，焦點(diǎn)至濾線柵的距離應(yīng)在濾線柵焦距允許的范圍內(nèi)，X線中心線對(duì)準(zhǔn)濾線柵中心。這樣，從X線管發(fā)出的原發(fā)射線與濾線柵的鉛條平行，大部分穿過(guò)鉛條間隙到達(dá)膠片，小部分照射到鉛條上被吸收。散射線因與鉛條成角，不能通過(guò)鉛條間隙大部分被吸收掉，減少了膠片上接受的散射線量，有效地改善了照片對(duì)比度，提高了影像質(zhì)量。3）工作原理：攝影時(shí)將濾線柵置于肢體與膠片之間，焦點(diǎn)至濾線柵4）濾線柵的特性：柵比（R）：濾線柵鉛條高度（h）與鉛條間距（D）比值稱為柵比。柵密度（n）：表示濾線柵表面上單位距離（1cm）內(nèi)，鉛條與間距形成的線對(duì)數(shù)，常用線/厘米表示。鉛容積（P）：表示在濾線柵表面上，平均1cm2中鉛的體積（cm3）。柵焦距（f0）和焦柵距離范圍（f1～f2）：柵焦距是指聚焦式濾線柵的傾斜鉛條會(huì)聚于空中一直線到濾線柵板平面的垂直距離。焦柵距離范圍是指X線攝影時(shí)，在聚焦濾線柵有效面積邊緣處，原射線透射值的60%（滿足臨床需要的X線照片）時(shí)允許焦點(diǎn)距離聚焦入射面的最低距離f1和最高距離2f的范圍。此范圍隨柵比的增加而縮小。4）濾線柵的特性：一次X線透過(guò)率（TP）：一次X線是指從X線管焦點(diǎn)發(fā)出的原發(fā)X線，不包括散射線。分別為用和不用濾線柵時(shí)的X線強(qiáng)度。對(duì)比度改善系數(shù)（K）：又稱對(duì)比度因子，是使用和不使用濾線柵的對(duì)比度之比。K值越大濾除散射線效果越好。曝光倍數(shù)（B）：也稱濾線柵因子。是指不使用濾線柵時(shí)測(cè)得的全X線（原發(fā)射線和散射線之和）強(qiáng)度I‘和使用濾線柵時(shí)測(cè)得的全X線強(qiáng)度I“的比值。B值越小所需曝光量越小。其值為2＜B＜6。一次X線透過(guò)率（TP）：一次X線是指從X線管焦點(diǎn)發(fā)出的原發(fā)5）使用濾線柵注意事項(xiàng)：5）使用濾線柵注意事項(xiàng)：第六節(jié)X線照片的層次1．X線照片層次的概念指照片局部范圍內(nèi)組織結(jié)構(gòu)微小的的密度差或?qū)Ρ榷鹊娘@示能力。良好的對(duì)比度便于對(duì)影像的觀察，豐富的層次便于提供給我們更多的診斷信息。兩者雖然都是光學(xué)密度差異，在有限的密度范圍內(nèi)，兩者是相互制約的，照片影像對(duì)比度大時(shí)，層次就不豐富。因此應(yīng)根據(jù)X線診斷的需要，X線照片兼要有良好的對(duì)比度，又要有豐富的層次，兩者應(yīng)該兼顧。一般通過(guò)管電壓來(lái)調(diào)節(jié)照片對(duì)比度與層次的關(guān)系。當(dāng)胸部等被檢部位組織結(jié)構(gòu)密度差異大、體厚厚時(shí)應(yīng)采用高千伏攝影技術(shù)，乳腺等軟組織結(jié)構(gòu)密度差異小應(yīng)采用軟X線攝影技術(shù)。第六節(jié)X線照片的層次1．X線照片層次的概念指照片局部2．高千伏攝影中照片層次高能量、硬質(zhì)X線通過(guò)肢體時(shí)，被吸收衰減的方式、吸收系數(shù)均與一般能量的X線不同，可以獲得豐富的照片層次。低管電壓獲得的X線照片圖像對(duì)比度雖高，但同一張照片上較厚的軟組織和骨骼部分，往往因光學(xué)密度不足，照片顯示的圖像層次較少，而較薄的組織部分則因光學(xué)密度過(guò)高，分辨不出組織細(xì)節(jié)。3．軟X線攝影中照片層次管電壓越低得到的X線照片對(duì)比度越高，因此，軟射線攝取的軟組織照片對(duì)比度較硬質(zhì)X線攝取的軟組織照片對(duì)比度好。2．高千伏攝影中照片層次第七節(jié)X線照片的銳利度一、銳利度的概念銳利度（S）：是指在照片上所形成的影像邊緣的清楚程度。若以X線照片影像的相鄰兩點(diǎn)的照片密度差D1－D2為照片對(duì)比度（K），從D1到D2移行距離為H（影像模糊度），則銳利度S為：第七節(jié)X線照片的銳利度一、銳利度的概念最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件二、影響照片銳利度的因素（一）照片模糊度1．模糊度影響銳利度的因素：（1）照片對(duì)比度：照片銳利度S與照片對(duì)比度K呈正比，模糊值H一定時(shí)，隨著照片對(duì)比度K的增加，銳利度S越來(lái)越好。（2）模糊值：照片銳利度S與模糊值H成反比，照片對(duì)比度K一定時(shí)，模糊值H越大，銳利度S越差。二、影響照片銳利度的因素（一）照片模糊度在實(shí)際觀察影像時(shí)，理論上計(jì)算的銳利度與人眼感受到的銳利度并不完全一致。當(dāng)H值一定時(shí)，K值增大，則銳利度S增加；若K值一定，H減少時(shí)，S也增加；但當(dāng)H值和K值都相應(yīng)增大或減小時(shí)，S值雖然不變，人眼卻感到銳利度降低。2．X線照片模糊原因?qū)τ跋褓|(zhì)量影響較大的是焦點(diǎn)的幾何學(xué)模糊、運(yùn)動(dòng)性模糊和屏-片系統(tǒng)產(chǎn)生的模糊。在實(shí)際觀察影像時(shí)，理論上計(jì)算的銳利度與人眼感受到的銳利度并不半影的大小為：式中：F為焦點(diǎn)的尺寸；b為肢-片距；a為焦-肢距。在攝影中，減少半影的方法：①盡量采用小焦點(diǎn)攝影；②縮短肢-片距，盡量使被照肢體與膠片緊貼；③在X線管負(fù)荷允許的情況下，增加X(jué)線管到肢體的距離。半影的大小為：2）照片影像的放大率：2）照片影像的放大率：3）模糊閾值及焦點(diǎn)的允許放大率：國(guó)際放射學(xué)界公認(rèn)：0.2mm的半影模糊值就是人眼的模糊閾值。焦點(diǎn)（F）允許放大率（M）：將模糊閾值H＝0.2mm代入上式，則3）模糊閾值及焦點(diǎn)的允許放大率：國(guó)際放射學(xué)界公認(rèn)：0.2m（2）運(yùn)動(dòng)模糊：X線攝影過(guò)程中，X線管、被照體及膠片三者中一個(gè)因素在X線攝影過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)，所攝影像必然出現(xiàn)模糊，稱為運(yùn)動(dòng)性模糊。運(yùn)動(dòng)性模糊的程度取決于物體運(yùn)動(dòng)的幅度（m）與照片影像的放大率（2）運(yùn)動(dòng)模糊：X線攝影過(guò)程中，X線管、被照體及膠片三者在一般情況下，運(yùn)動(dòng)模糊是影像模糊最主要的因素。由于運(yùn)動(dòng)模糊量為運(yùn)動(dòng)幅度與放大率的乘積，因此運(yùn)動(dòng)性模糊要比單純性的幾何模糊嚴(yán)重得多。控制和降低運(yùn)動(dòng)性模糊的措施：①保證X線管、診斷床以及活動(dòng)濾線器托盤(pán)的機(jī)械穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)維修；②攝影時(shí)通過(guò)固定患者肢體、屏氣與縮短曝光時(shí)間等方法，減少運(yùn)動(dòng)模糊；③盡量縮小肢-片距，使肢體與膠片緊貼；④減少曝光時(shí)間。在一般情況下，運(yùn)動(dòng)模糊是影像模糊最主要的因素。由于運(yùn)動(dòng)模糊量（3）屏-片系統(tǒng)產(chǎn)生的模糊：1）增感屏模糊：增感屏產(chǎn)生的模糊是因光的擴(kuò)散現(xiàn)象造成的。增感屏熒光顆粒越大，熒光發(fā)光效率越高，熒光擴(kuò)散現(xiàn)象越嚴(yán)重，產(chǎn)生的模糊度則越大。反射層越大，熒光層越厚，模糊度越大。（3）屏-片系統(tǒng)產(chǎn)生的模糊：2）屏-片接觸模糊：X線攝影時(shí)若屏-片兩者接觸不良，則產(chǎn)生的屏-片接觸性模糊對(duì)影像質(zhì)量的影響更為明顯。因此，屏-片組合必須緊密，要求在粘貼增感屏后，屏-片接觸性測(cè)試合格方可在攝影技術(shù)中應(yīng)用。3）中心線斜射導(dǎo)致的模糊：在X線攝影技術(shù)中，經(jīng)常需要中心線傾斜一定角度來(lái)攝取某一解剖部位。為此，X線對(duì)雙增感屏-雙乳劑膠片（暗盒）形成傾斜照射造成模糊。中心線傾斜角度越大，影像也就越模糊（斜射效應(yīng)）。減少屏-片系統(tǒng)產(chǎn)生的模糊方法為：①使用低感光度的膠片，低增感率的增感屏；②使增感屏與膠片有良好的密著；③盡量使中心線與屏-片系統(tǒng)垂直攝影。2）屏-片接觸模糊：X線攝影時(shí)若屏-片兩者接觸不良，則產(chǎn)生（二）照片顆粒度1．定義均勻的X線束照射膠片后，在照片上觀察光學(xué)密度值大約是1.0處，有時(shí)可見(jiàn)其光學(xué)密度不均勻，即出現(xiàn)不規(guī)則的斑點(diǎn)，這種由小密度差造成的不均勻結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)粗糙或砂礫狀效果稱為照片斑點(diǎn)（或顆粒性）。2．影響顆粒度的因素重要的因素是X線量子斑點(diǎn)、增感屏斑點(diǎn)和膠片斑點(diǎn)。（二）照片顆粒度（1）量子斑點(diǎn)：就是X線量子統(tǒng)計(jì)漲落的照片記錄。通過(guò)被照體后的X線量子可形成X線影像。如果這些X線量子很少，則很難記錄有吸收差的兩種組織。若量子數(shù)相當(dāng)多時(shí)，到達(dá)像面單位面積上的量子數(shù)（光子密度）可認(rèn)為比較均勻。但當(dāng)X線量子數(shù)較少時(shí)，在像面上單位面積的量子數(shù)則明顯不同。這種量子密度的變動(dòng)，就稱為X線量子的〝統(tǒng)計(jì)漲落〞。（2）增感屏斑點(diǎn)：增感屏結(jié)構(gòu)方面引起的斑點(diǎn)統(tǒng)稱為屏的結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)。引起屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)的因素包括熒光物質(zhì)性能方面的因素和工藝方面的因素。如：增感屏熒光體顆粒大小不等，分布不均勻，涂布厚度不同等現(xiàn)象，均為導(dǎo)致斑點(diǎn)增多或減少。（3）膠片斑點(diǎn)：原因是：①膠片鹵化銀顆粒的尺寸和分布；②膠片對(duì)比度。膠片模糊在屏-片系統(tǒng)形成的模糊中，可以忽略不計(jì)，是因?yàn)槟z片鹵化銀的顆粒比熒光物質(zhì)的顆粒小得多，且膠片厚度不及增感屏的1/10。（1）量子斑點(diǎn)：就是X線量子統(tǒng)計(jì)漲落的照片記錄。通過(guò)被照體3．顆粒度的測(cè)量方法X線照片的顆粒度測(cè)量方法分為主觀性測(cè)量、客觀性測(cè)量?jī)煞N。（1）主觀性測(cè)量：通過(guò)肉眼觀察影像的顆粒狀況。對(duì)于影像是否粗糙或優(yōu)質(zhì)的決定總是帶有主觀性，且依賴于肉眼的觀察。不同觀察者存在著很大差異，會(huì)產(chǎn)生主觀錯(cuò)誤。（2）客觀性測(cè)量：以儀器或物理學(xué)檢查顆粒狀況的結(jié)果。目前，客觀測(cè)量方法最常用的是均方根（RMS）顆粒度和維納頻譜（WS）。3．顆粒度的測(cè)量方法X線照片的顆粒度測(cè)量方法分為主觀性測(cè)最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件第八節(jié)X線照片影像的失真一、放大失真第八節(jié)X線照片影像的失真一、放大失真二、歪斜失真二、歪斜失真三、重疊失真為了減輕和避免被檢肢體的影像的重疊，在X線攝影時(shí)合理選擇體位，應(yīng)靈活運(yùn)用中心線的投射方向，可采用旋轉(zhuǎn)體位、斜射線等方法。三、重疊失真2．切線投影由于被檢體的重疊，使某些部位或病灶無(wú)法清晰顯示，當(dāng)被照體局部的邊緣部位與X線束呈切線狀態(tài)時(shí)，可造成該部位與其它部分的X線吸收差異較大，使被檢部位邊界清晰銳利。通過(guò)這部分的X線稱切線，形成的影像稱切線投影。2．切線投影結(jié)束結(jié)束第三章模擬X線成像第三章模擬X線成像主要內(nèi)容第一節(jié)模擬X線信息影像第二節(jié)模擬X線成像信息接收器第三節(jié)X線影像信息載體第四節(jié)X線照片密度第五節(jié)X線照片對(duì)比度第六節(jié)X線照片的層次第七節(jié)X線照片的銳利度第八節(jié)X線照片影像的失真主要內(nèi)容第一節(jié)模擬X線信息影像第一節(jié)模擬X線信息影像模擬X線圖像形成的三個(gè)基本條件：第一，X線具有一定的穿透力，能穿透人體的組織結(jié)構(gòu)；第二，被穿透的組織結(jié)構(gòu)，存在著密度、原子序數(shù)和厚度的差異，X線在穿透過(guò)程中被吸收的線量不同，透過(guò)的線量有差別；第三，透過(guò)的有差別X線是不可見(jiàn)的，經(jīng)過(guò)成像介質(zhì)的顯像，在X線片上（或熒屏上）顯出具有黑白（或明暗）對(duì)比、層次差異的X線圖像。第一節(jié)模擬X線信息影像模擬X線圖像形成的三個(gè)基本條件：一、X線透視及其特點(diǎn)X線透視分為熒光屏透視和影像增強(qiáng)器透視等。早期使用的熒光屏透視，因?yàn)闊晒鈴?qiáng)度低，需要在全黑的環(huán)境下直接觀察由X線激發(fā)的熒光屏的亮度所顯示的影像，由于熒光屏亮度太低，圖像質(zhì)量差，檢查時(shí)患者及醫(yī)生接受的輻射劑量大，防護(hù)條件差。影像增強(qiáng)器透視：此方式影像亮度高，便于觀察，可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)生的明室操作環(huán)境，提高了診斷的正確率和工作效率，監(jiān)視器可以放在任意位置，方便觀察并且為隔室透視提供了技術(shù)基礎(chǔ)。一、X線透視及其特點(diǎn)X線透視分為熒光屏透視和影像增強(qiáng)器透透視的優(yōu)點(diǎn)：可以動(dòng)態(tài)、多角度、適時(shí)的觀察組織器官的形態(tài)，并可以立即得到檢查結(jié)果。缺點(diǎn)：其影像細(xì)節(jié)的顯示與屏-片系統(tǒng)攝影相比還不夠清晰，非數(shù)字化透視裝置不能留下動(dòng)態(tài)的永久記錄。另外，透視對(duì)于患者的輻射劑量比較大，所以選擇透視檢查手段時(shí)要慎重考慮其必要性。透視的優(yōu)點(diǎn)：可以動(dòng)態(tài)、多角度、適時(shí)的觀察組織器官的形態(tài)，并可二、X線攝影及其特點(diǎn)X線攝影主要優(yōu)點(diǎn)是照片影像空間分辨力較高，可長(zhǎng)期保存記錄，便于復(fù)查對(duì)比，被檢者接受的X線量少，缺點(diǎn)是照片僅是瞬間的固定影像，難以了解臟器的動(dòng)態(tài)變化。其他還有軟X線攝影、眼異物定位以及X線造影等檢查方法。二、X線攝影及其特點(diǎn)X線攝影主要優(yōu)點(diǎn)是照片影像空間分辨力第二節(jié)模擬X線成像信息接收器一、醫(yī)用X線膠片二、增感屏三、扁平顆粒技術(shù)四、熒光屏及X線電視系統(tǒng)第二節(jié)模擬X線成像信息接收器一、醫(yī)用X線膠片一、醫(yī)用X線膠片（一）種類1．直接攝影用X線膠片（1）感綠膠片：這是一種配合發(fā)綠色熒光增感屏使用的膠片，吸收光譜的峰值約為550nm。特點(diǎn)是在與發(fā)綠色熒光的稀土增感屏組合下感度可高達(dá)1200，被照體X線的接受劑量大幅度減少。（2）感藍(lán)膠片（色盲片）：是配合發(fā)藍(lán)色熒光增感屏使用的膠片，感光乳劑的固有感色是以藍(lán)色為主，不添加色素。其吸收光譜的峰值約為420nm。一、醫(yī)用X線膠片（一）種類2．激光打印及熱敏成像膠片（1）激光膠片：激光膠片用于記錄激光掃描圖像。按激光種類分為紅外線激光膠片和氦氖激光膠片兩種，按后處理形式分為干式和濕式兩類。濕式激光膠片主要特點(diǎn)是具有極微細(xì)的乳劑顆粒，片基背底涂有防光暈層；可體現(xiàn)高對(duì)比度、高銳利度圖像特點(diǎn)；可感受紅色激光、紅外線激光或記錄氦氖激光圖像。屬超微粒單層乳劑膠片。（2）熱敏膠片：用于干式打印方式，常使用碳黑材料，不對(duì)可見(jiàn)光感光，多屬非銀鹽材料。直接熱成像方式使用的膠片，在可見(jiàn)光下曝露后仍可使用，不影響成像效果。激光打印及熱敏成像一般習(xí)慣上稱其為〝干式激光打印〞；而采用非激光、直接熱成像技術(shù)的打印成像，一般稱其為〝干式打印〞。2．激光打印及熱敏成像膠片3．多幅相機(jī)膠片亦稱CRT記錄圖像。適用于CT、MRI、DSA、ECT、超聲等圖像的記錄。特點(diǎn)是能攝取顯示器屏幕影像，單面涂布感光乳劑，背面涂有防光暈層以減小熒光物質(zhì)造成的模糊，成像清晰、細(xì)膩。在核醫(yī)學(xué)的動(dòng)態(tài)研究中，能以低劑量而顯示出高清晰的圖像效果。3．多幅相機(jī)膠片亦稱CRT記錄圖像。適用于CT、MRI、4．影像增強(qiáng)器記錄膠片（1）熒光電影膠片：用于攝取動(dòng)態(tài)熒光電影圖像。膠片既有很高的感光度，又要有顆粒細(xì)膩的特點(diǎn)。（2）熒光屏圖像及熒光縮影膠片：用于熒光屏下的（點(diǎn)片）攝影或體檢熒光縮影。影像增強(qiáng)器記錄膠片隨著數(shù)字化影像的普及和開(kāi)發(fā)，逐漸被淘汰。此外，還有一些特殊片種，包括直接復(fù)制用反轉(zhuǎn)片、直接反轉(zhuǎn)型幻燈片、手術(shù)攝影專用膠片、自動(dòng)沖洗機(jī)輥輪清潔片等。4．影像增強(qiáng)器記錄膠片（二）醫(yī)用銀鹽感光膠片的結(jié)構(gòu)及成像原理1．結(jié)構(gòu)主要由感光乳劑層、片基、附加層構(gòu)成。（二）醫(yī)用銀鹽感光膠片的結(jié)構(gòu)及成像原理（1）感光乳劑層：感光乳劑層主要由鹵化銀（AgX）和明膠組成。1）鹵化銀：是一種具有感光性能的物質(zhì)，起著記錄影像的作用。其中氯化銀（AgCl）、溴化銀（AgBr）、碘化銀（AgI）分別為白色、乳白色和淡黃色的固體，都應(yīng)用于感光材料。只有氟化銀因極易溶于水，不能應(yīng)用。晶體顆粒大，感光度高；晶體顆粒小，分辨力高；晶體顆粒分布均勻，顆粒性好；晶體顆粒大小不一，寬容度大。（1）感光乳劑層：感光乳劑層主要由鹵化銀（AgX）和明膠組成2）明膠：用于感光材料的各種鹵化銀均不溶于水，不能直接涂布于片基上。因此，需要明膠使鹵化銀晶體處于永久性的懸浮狀態(tài)，互不接觸，并能均勻涂布在片基上。明膠的作用：①提高感光乳劑的感光度；②起保護(hù)性膠體作用；③吸水膨脹后具有多孔性；④具有熱熔冷凝性；⑤具有很強(qiáng)的粘性；⑥參與堅(jiān)膜作用，加入堅(jiān)膜劑后明膠熔點(diǎn)可從30oC提高到70oC。明膠的性能不穩(wěn)定，隨動(dòng)物生長(zhǎng)條件的不同而變化，這常常給膠片的感光特性帶來(lái)不穩(wěn)定的因素。2）明膠：用于感光材料的各種鹵化銀均不溶于水，不能直接涂布于3）色素：色素為一種有機(jī)染料，用以調(diào)節(jié)膠片的吸收光譜范圍（感色性）。不含有色素的膠片，其吸收光譜范圍大都限制在500nm以下的藍(lán)、紫色光區(qū)域，此稱為鹵化銀〝固有感色波長(zhǎng)域〞。3）色素：色素為一種有機(jī)染料，用以調(diào)節(jié)膠片的吸收光譜范圍（感（2）片基：片基是乳劑層的支持體，承載感光乳劑的涂布。片基應(yīng)具備條件：①光學(xué)性能，片基本身無(wú)色透明；②物理性能，片基的平面性、均一性良好，無(wú)暈殘影。堅(jiān)韌而不脆，具有一定機(jī)械強(qiáng)度和幾何尺寸穩(wěn)定性，導(dǎo)電性好。有耐熱性，熱變形尺寸很小，軟化溫度高，不易燃燒；③化學(xué)性能穩(wěn)定，同乳劑及沖洗藥液不起任何化學(xué)反應(yīng)；④制造適宜性。（2）片基：片基是乳劑層的支持體，承載感光乳劑的涂布。（3）附加層：附加層包括保護(hù)層、底層及防光暈層（防反射層）。1）保護(hù)層：為防止質(zhì)地柔軟的乳劑層的機(jī)械損傷，在其表面涂有一層韌性很強(qiáng)的膠體，予以保護(hù)。2）底層（結(jié)合層）：為使乳劑層牢固地粘附在片基上，在片基表面涂有一層粘性很強(qiáng)的膠體，以防止乳劑層在加工時(shí)脫落。3）防光暈層（防反射層）：作用是防止光線從片基反射回去，再次使乳劑層感光，造成影像的灰霧。防光暈層中的光吸收物質(zhì)，主要有膠體銀、防光暈染料和炭黑。此外，在X線膠片中還涂有防靜電層，防腐層或在保護(hù)層、乳劑層中加入防靜電劑、防腐劑、堅(jiān)膜劑、防灰劑等成分。（3）附加層：附加層包括保護(hù)層、底層及防光暈層（防反射層）。2．感光原理（1）光化學(xué)反應(yīng)：是指物質(zhì)見(jiàn)光后能引起化學(xué)變化的現(xiàn)象。反應(yīng)的過(guò)程是光量子進(jìn)入反應(yīng)物（AgX）后，光子所具有的能量（E＝hυ），恰好能使反應(yīng)質(zhì)點(diǎn)（活化分子、原子、離子）的某些電子從低能級(jí)達(dá)到使質(zhì)點(diǎn)活化所需的高能級(jí)。2．感光原理（2）潛影的形成：潛影是感光膠片被曝光后，在膠片內(nèi)部產(chǎn)生的微量的新生銀原子團(tuán)。當(dāng)AgX接受光的照射（曝光）后，AgX吸收光量子能量，光量子激發(fā)了溴離子，使溴離子的電子能量加大，而脫離了溴離子，即：此電子又去還原AgX中的銀離子而成為銀原子。這種反應(yīng)的結(jié)果，使得膠片上以感光中心為基點(diǎn)的周圍產(chǎn)生了更多的銀原子，當(dāng)銀原子的數(shù)量增加到一定程度，就會(huì)催化顯影劑對(duì)感光銀鹽的化學(xué)反應(yīng)，這種數(shù)量增加的銀原子集團(tuán)稱為顯影中心。無(wú)數(shù)的顯影中心在膠片上的分布就形成了潛影。（2）潛影的形成：潛影是感光膠片被曝光后，在膠片內(nèi)部產(chǎn)生的微（3）感光現(xiàn)象：銀鹽感光材料的感光在一定條件下可能出現(xiàn)幾種感光現(xiàn)象。1）互易律失效2）間歇曝光效應(yīng)3）反轉(zhuǎn)現(xiàn)象4）靜電效應(yīng)5）壓力效應(yīng)（3）感光現(xiàn)象：銀鹽感光材料的感光在一定條件下可能出現(xiàn)幾種感3．感光效應(yīng)使感光系統(tǒng)（屏-片系統(tǒng)）產(chǎn)生的感光效果稱為感光效應(yīng)（E）。感光效應(yīng)受諸多攝影因素的影響，可近似地表示為：式中：V代表管電壓（kV）；I代表管電流（mA）；t表示攝影時(shí)間（s）；f代表增感屏的增感率；S表示膠片的感光度；Z表示焦點(diǎn)物質(zhì)的原子序數(shù)；r表示焦-片距（cm）；B代表濾線柵曝光倍數(shù)；Da代表照射野面積（cm2）；K表示除上述因素以外所有能影響感光效應(yīng)的因素，如電源質(zhì)量，整流方式、X線機(jī)性能、顯影液性能等。3．感光效應(yīng)使感光系統(tǒng)（屏-片系統(tǒng)）產(chǎn)生的感光效果稱為感光4．顯影的原理顯影是氧化還原反應(yīng)。是將已感光的鹵化銀用還原劑（顯影劑）還原成金屬銀，進(jìn)而形成影像。曝光膠片的總反應(yīng)為：顯影劑+鹵化銀→顯影劑氧化物+金屬銀+鹵化氫隨著銀原子還原數(shù)量不斷、快速、大量的增加，照片的光學(xué)密度值（黑化度）越來(lái)越大，直至達(dá)到診斷所需密度值為止。4．顯影的原理（三）醫(yī)用激光膠片結(jié)構(gòu)及成像原理1．結(jié)構(gòu)激光膠片分干式和濕式兩種，其基本結(jié)構(gòu)是一種單面乳劑層膠片。主要由保護(hù)層、乳劑層、結(jié)合層、片基及防光暈層組成。（三）醫(yī)用激光膠片結(jié)構(gòu)及成像原理2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)器中，在計(jì)算機(jī)直接控制下使用激光束對(duì)專用激光成像膠片上各像素單元曝光，如下圖所示。2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)器中，在計(jì)算機(jī)直接控制下使用激光束對(duì)專用激光成像膠片上各像素單元曝光，如下圖所示。2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)器中，在計(jì)算機(jī)直接控制下使用激光束對(duì)專用激光成像膠片上各像素單元曝光，如下圖所示。2．濕式激光膠片的成像原理是把各圖像的像素灰階值輸入到存儲(chǔ)3．干式激光膠片成像原理成像過(guò)程為：①利用紅外激光光源對(duì)干式鹵化銀膠片進(jìn)行激光掃描，銀鹽吸收光后，在膠片內(nèi)形成潛影；②曝光后的膠片，通過(guò)熱敏鼓加熱使熱能作用于潛影。3．干式激光膠片成像原理成像過(guò)程為：①利用紅外激光光源對(duì)干3．干式激光膠片成像原理成像過(guò)程為：①利用紅外激光光源對(duì)干式鹵化銀膠片進(jìn)行激光掃描，銀鹽吸收光后，在膠片內(nèi)形成潛影；②曝光后的膠片，通過(guò)熱敏鼓加熱使熱能作用于潛影。3．干式激光膠片成像原理成像過(guò)程為：①利用紅外激光光源對(duì)干（四）熱敏干式膠片結(jié)構(gòu)及成像原理熱敏干式膠片不含鹵化銀，其記錄層由碳黑替代。不需要暗室及化學(xué)處理，一切操作過(guò)程可在明室進(jìn)行。1．結(jié)構(gòu)由熱敏記錄層、保護(hù)層、背層和基層組成。背層又由UV吸收層和無(wú)光層組成。（四）熱敏干式膠片結(jié)構(gòu)及成像原理2．直接熱敏成像原理是利用熱力頭對(duì)熱敏膠片打印成像。熱力頭能把電力轉(zhuǎn)變成熱力，在熱敏膠片上進(jìn)行打印。感熱記錄方式有：①助熔熱復(fù)制方式；②升華熱復(fù)制式；③直熱記錄式。2．直接熱敏成像原理是利用熱力頭對(duì)熱敏膠片打印成像。熱力頭（五）醫(yī)用X線膠片的感光特性及測(cè)定1．感光材料的照相性能感光材料的照相性能包括：①感光性能。感光材料的感光度、灰霧度、反差系數(shù)（平均斜率）、最大密度、寬容度等參數(shù)，可通過(guò)感光測(cè)定獲得；②物理性能。感光材料的熔點(diǎn)、厚度、保存性、感色性、色溫性等，可通過(guò)物理性測(cè)定方法獲得；③成像性能。感光材料的清晰度、分辨力、顆粒度、調(diào)制傳遞函數(shù)等參數(shù)，可通過(guò)成像質(zhì)量測(cè)定方法獲得。（五）醫(yī)用X線膠片的感光特性及測(cè)定2．膠片特性曲線（1）膠片特性曲線：1）光學(xué)密度與曝光量：光學(xué)密度：是指膠片乳劑層在感光及顯影作用下黑化程度的物理量。數(shù)值上等于阻光率的常用對(duì)數(shù)值，記作：式中：D為光學(xué)密度；I0為入射光強(qiáng)度；I為透過(guò)光強(qiáng)度。曝光量：表示光強(qiáng)度與曝光時(shí)間的乘積。記作：式中：E為曝光量，I為光強(qiáng)度，t為曝光時(shí)間。2．膠片特性曲線2）膠片特性曲線定義：是指曝光量與曝光量所產(chǎn)生的密度之間關(guān)系的一條曲線，由于這條曲線可以表示出感光材料的感光特性，所以稱之為特性曲線。3）膠片特性曲線組成：由足部、直線部、肩部和反轉(zhuǎn)部組成。2）膠片特性曲線定義：是指曝光量與曝光量所產(chǎn)生的密度之間關(guān)系4）感光特性值：本底灰霧（Dmin

）、感光度（S）、反差系數(shù)（γ值或G值）、最大密度（maxD）、寬容度（L）等感光材料的感光性能參數(shù)。本底灰霧（最小密度Dmin

）：感光材料未經(jīng)曝光，而在顯影加工后部分被還原的銀所產(chǎn)生的密度，稱為本底灰霧或最小密度。感光度（S）：是指感光材料對(duì)光作用的響應(yīng)程度，也即感光材料達(dá)到一定密度值所需曝光量的倒數(shù)。醫(yī)用X線膠片感光度定義為產(chǎn)生密度1.0所需曝光量的倒數(shù)。4）感光特性值：本底灰霧（Dmin）、感光度（S）、反差系最大密度（Dmax）：對(duì)某種感光材料來(lái)說(shuō)，密度上升到一定程度時(shí)，不再因曝光量的增加而上升，此時(shí)的密度值稱為最大密度（Dmax）。寬容度（L）：是指特性曲線上直線部分在橫坐標(biāo)上的投影，表示的是正確曝光量的范圍。從X線攝影角度講，有效寬容度是指產(chǎn)生診斷密度（0.25～2.0）所對(duì)應(yīng)的曝光量范圍。反差系數(shù)γ越大，寬容度L越小，而不同組織間的影像銳利度越高；γ越小，L越大，信息增多，影像層次豐富，攝影條件的通融性也增大。最大密度（Dmax）：對(duì)某種感光材料來(lái)說(shuō)，密度上升到一定程度3．感光測(cè)定簡(jiǎn)介（1）定義：感光測(cè)定是一種表示感光材料所接受的曝光量，同由此而產(chǎn)生的密度之間關(guān)系的定量測(cè)定方法。（2）應(yīng)用：感光測(cè)定除對(duì)感光材料的相關(guān)膠片特性進(jìn)行測(cè)定外，還可以利用其進(jìn)行顯影液性能的測(cè)定、沖洗機(jī)因素的測(cè)定、增感屏感度的測(cè)定、X線物理特性對(duì)影像影響的測(cè)定以及其它一些有關(guān)測(cè)定。遵循原則：一是必須使測(cè)試條件具有充分代表性，確實(shí)符合攝影的實(shí)際情況；二是必須遵循測(cè)試條件固定不變的原則。（3）方法：因曝光源不同而分為可見(jiàn)光源和X線光源兩類。3．感光測(cè)定簡(jiǎn)介二、增感屏在X線攝影中利用X線激發(fā)增感屏的熒光體獲得的熒光，對(duì)膠片產(chǎn)生增加感光的作用，大大減少X線曝光條件。進(jìn)行X線攝影時(shí)，對(duì)膠片的感光作用主要來(lái)自于增感屏發(fā)出的熒光，可占到95%以上，而直接依靠X線形成的感光作用不到5%。（一）熒光現(xiàn)象某些物質(zhì)在紫外線、X線、電子射線等激發(fā)下，可將其吸收的能量以可見(jiàn)光形式釋放出來(lái)，這種現(xiàn)象叫熒光現(xiàn)象。這種能發(fā)熒光的物質(zhì)叫熒光體。二、增感屏在X線攝影中利用X線激發(fā)增感屏的熒光體獲得的熒（二）增感屏的種類1．鎢酸鈣屏從1897年始使用的標(biāo)準(zhǔn)通用型增感屏。熒光體為鎢酸鈣（CaWO4），發(fā)射光譜在350～560nm之間，峰值在420nm左右，與感藍(lán)片組合使用。根據(jù)鎢酸鈣晶體顆粒的大小，分為低速屏、中速屏和高速屏。主要缺點(diǎn)是它的X線光子的吸收效率和熒光轉(zhuǎn)換效率較低。2．稀土增感屏1972年始，從傳統(tǒng)的CaWO4屏跨入了稀土屏的時(shí)代。稀土屏最大特點(diǎn)是在X線激發(fā)下發(fā)光效率高于CaWO4屏。稀土增感屏分兩類，一類是發(fā)光光譜在藍(lán)紫色光區(qū)（峰值420nm），需與感藍(lán)片組合使用的增感屏；另一類是發(fā)光光譜在黃綠色光區(qū)（峰值550nm），需與感綠片匹配的增感屏。現(xiàn)在最常用的稀土屏為氟氯化鋇/銪（藍(lán)光）屏和硫氧化釓/鋱（綠光）屏。（二）增感屏的種類3．特殊增感屏（1）超清晰屏（2）高電壓攝影用屏（3）同時(shí)多層屏（4）感度補(bǔ)償型屏（5）乳腺攝影專用屏（6）連續(xù)攝影用屏3．特殊增感屏（三）增感屏的結(jié)構(gòu)增感屏主要由四層結(jié)構(gòu)組成。（三）增感屏的結(jié)構(gòu)（四）增感屏的性能1．增感率增感屏的增感作用常以增感率表示。在照片上產(chǎn)生同等密度為1.0時(shí)，無(wú)屏與有屏所需照射量之比稱為增感率（增感倍數(shù)或增感因數(shù)），記作：式中：f為增感率；0t為無(wú)屏照射量；t為有屏照射量。增感率的大小主要受熒光體發(fā)光效率和屏結(jié)構(gòu)兩因素影響。X線吸收效率；熒光轉(zhuǎn)換效率；熒光傳遞效率；屏-片匹配效率。①熒光體的顆粒大，增感率高；②結(jié)合劑使用量大，對(duì)熒光吸收小，增感率高；③支持體的熒光反射率高，增感率高；④熒光體涂布厚度的增加，在適當(dāng)數(shù)值下可提高增感率。（四）增感屏的性能2．增感屏的影像效果（1）影像對(duì)比度增加（2）影像清晰度降低（3）影像顆粒性變差2．增感屏的影像效果三、扁平顆粒技術(shù)20世紀(jì)80年代初，Kodak公司率先將扁平顆粒（T顆粒）乳劑技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)用X線膠片上，配合使用硫氧化釓（ga‘）稀土增感屏，形成T顆粒技術(shù)的一種新型屏-片體系。1．扁平顆粒膠片其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將鹵化銀晶體顆粒切割成二維的扁平狀并與片基平行排列。三、扁平顆粒技術(shù)20世紀(jì)80年代初，Kodak公司率先2．LANEX稀土增感屏具有很高的X線吸收效率及熒光轉(zhuǎn)換效率，可以把極少的X線光子轉(zhuǎn)換成大量熒光，使照射到膠片單位面積上的熒光光子數(shù)并未減少，但更加均勻，從而減少了量子斑點(diǎn)的產(chǎn)生。扁平顆粒膠片應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的硫氧化釓增感屏匹配，才能真正發(fā)揮出獨(dú)特的扁平顆粒技術(shù)所具有的高質(zhì)量影像效果，兩者必須相輔相成。2．LANEX稀土增感屏四、熒光屏及X線電視系統(tǒng)（一）熒光屏熒光屏式透視是早期應(yīng)用的一種透視檢查方法。熒光屏式透視一般采用防護(hù)隔墻式透視，X線管與熒光屏靠機(jī)械裝置同步聯(lián)動(dòng)，熒光屏的觀察面朝向暗室，供醫(yī)生觀察，X線管和被檢者可在明室。熒光屏透視由于熒光亮度太小，必須進(jìn)行暗室操作。影像效果不可調(diào)且操作不便。四、熒光屏及X線電視系統(tǒng)（一）熒光屏（二）X線電視系統(tǒng)X線電視系統(tǒng)主要由X線影像增強(qiáng)器、光分配器和閉路電視組成。（二）X線電視系統(tǒng)第三節(jié)X線影像信息載體一、X線束（一）X線束的形狀第三節(jié)X線影像信息載體一、X線束（二）X線束的量與質(zhì)1．X線量決定X線量多少的是管電流量（mAs）。X線的量越大，感光系統(tǒng)的感光效應(yīng)就越大。2．X線質(zhì)是用來(lái)描述單個(gè)X線光子能量大小的。X線質(zhì)是由管電壓kV所決定的。管電壓值越大單個(gè)X線光子的能量就越大，X線束的總能量也就越大。臨床上常用?X線的硬度?來(lái)描述X線質(zhì)。（二）X線束的量與質(zhì)（三）X線束的能量分布照射野：指通過(guò)X線管窗口的X線束入射于成像介質(zhì)的曝光面大小。X線束在照射野內(nèi)的能量分布是不均勻的。（三）X線束的能量分布陽(yáng)極傾角約為20°時(shí)，在平行于X線管的長(zhǎng)軸方向上，近陽(yáng)極側(cè)X線量少，近陰極側(cè)的X線量多，最大值在110°處，分布是非對(duì)稱性的現(xiàn)象。攝影時(shí)應(yīng)注意將肢體厚度大的組織放在陰極側(cè)，而需重點(diǎn)觀察的細(xì)微結(jié)構(gòu)組織及厚度小的部位應(yīng)置于陽(yáng)極側(cè)。陽(yáng)極傾角約為20°時(shí)，在平行于X線管的長(zhǎng)軸方向上，近陽(yáng)極側(cè)X二、X線管焦點(diǎn)及其成像性能（一）X線管焦點(diǎn)實(shí)際焦點(diǎn)燈絲發(fā)射的電子束經(jīng)聚焦后在X線管陽(yáng)極靶面上的撞擊面積稱為實(shí)際焦點(diǎn)。有效焦點(diǎn)：像面不同方位上實(shí)際焦點(diǎn)的投影。二、X線管焦點(diǎn)及其成像性能（一）X線管焦點(diǎn)3．主焦點(diǎn)與副焦點(diǎn)從燈絲正面發(fā)射出的電子撞擊陽(yáng)極靶面形成主焦點(diǎn)；從燈絲側(cè)方發(fā)射的電子撞擊陽(yáng)極靶面形成副焦點(diǎn)；主焦點(diǎn)與副焦點(diǎn)共同形成實(shí)際焦點(diǎn)。3．主焦點(diǎn)與副焦點(diǎn)（二）焦點(diǎn)面上的線量分布（二）焦點(diǎn)面上的線量分布（三）焦點(diǎn)的測(cè)試焦點(diǎn)的測(cè)試方法有兩種，即針孔照相設(shè)備成像法和狹縫照相設(shè)備成像法。測(cè)試方法：①使X線中心線垂直通過(guò)狹縫入射面的中心（中心線與狹縫基準(zhǔn)線的夾角小于或等于10-3弧度）；②狹縫照相裝置的狹縫入射面與焦點(diǎn)的距離≥100mm，按下表要求放大率攝影；③測(cè)焦點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)，狹縫的方向須與X線管的長(zhǎng)軸垂直；測(cè)量焦點(diǎn)的寬時(shí)，狹縫的方向須與X線管的長(zhǎng)軸平行；④膠片與狹縫的平面平行，與X線的中心線相垂直；⑤按照下表中的規(guī)定選取曝光條件，分別攝取焦點(diǎn)長(zhǎng)、寬方向照片影像，照片的最大密度值在1.0～1.4，Dmin≤0.2；⑥用帶刻度的放大鏡測(cè)量焦點(diǎn)像的長(zhǎng)和寬。（三）焦點(diǎn)的測(cè)試（四）焦點(diǎn)主要成像性能參量主要參量有：焦點(diǎn)大小、焦點(diǎn)的極限分辨力、焦點(diǎn)的散焦值和焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)。1．焦點(diǎn)大小2．焦點(diǎn)的極限分辨力（1）定義：焦點(diǎn)的極限分辨力（R）是在規(guī)定測(cè)量條件下不能成像的最小空間頻率值，用每毫米中能夠分辨出的線對(duì)數(shù)（LP/mm）來(lái)表示。（2）測(cè)試設(shè)備：主要采用星形測(cè)試卡或矩形波測(cè)試卡。（四）焦點(diǎn)主要成像性能參量最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件3．焦點(diǎn)的散焦值（1）定義：焦點(diǎn)的散焦值（B）是描述X線管焦點(diǎn)的極限分辨力R隨著負(fù)荷條件的改變而相對(duì)變化的量（又稱暈值）。式中：R50、R100分別為下表規(guī)定的負(fù)載因素所測(cè)得的焦點(diǎn)的極限分辨力。一般X線焦點(diǎn)的散焦值B≥1，焦點(diǎn)的散焦值越接近1，成像性能受負(fù)荷條件的影響就越小。3．焦點(diǎn)的散焦值4．焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)（1）定義：焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)（modulationtransferfunction，MTF）是描述X線管焦點(diǎn)這個(gè)面光源使肢體成像時(shí)，肢體組織影像再現(xiàn)率的函數(shù)關(guān)系。（2）MTF域值范圍：0≤MTF≤1。MTF=1表示成像系統(tǒng)的輸入對(duì)比度與輸出對(duì)比度相等；MTF=0表示成像系統(tǒng)的輸出對(duì)比度為0，即影像消失。一般說(shuō)，在同一個(gè)空間頻率值時(shí)，MTF值大的焦點(diǎn)，成像性能好；MTF值小的焦點(diǎn)，成像性能差。焦點(diǎn)尺寸越小，MTF值越大，成像性能就越好。4．焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)第四節(jié)X線照片密度一、照片密度（一）概念照片密度又稱光學(xué)密度或黑化度，用D表示。是指X線膠片經(jīng)過(guò)曝光后，通過(guò)顯影等處理在照片上形成的黑化程度。（二）光學(xué)密度值光學(xué)密度值是一個(gè)對(duì)數(shù)值，無(wú)量綱。其大小決定于入射光線強(qiáng)度（I0）與透過(guò)光線強(qiáng)度（I）的比值。光學(xué)密度值用照片阻光率的對(duì)數(shù)值表示：正常（0.25-2.0）第四節(jié)X線照片密度一、照片密度最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件二、影響照片密度的因素1．管電流量-照射量（mAs）2．管電壓-kV決定X線的硬度，kV增加，使X線穿透物體到達(dá)膠片的射線量增多，照片密度增加。3．?dāng)z影距離-X線強(qiáng)度與攝影距離（FFD）的平方成反比。4．增感屏-增感屏對(duì)照片密度的提高能力，取決于增感屏的增感率。增感率越高，所獲得的照片密度越大。5．膠片-在曝光量一定時(shí)，膠片的感光度越大，形成的照片密度越大。6．被照體厚度及密度-照片密度隨著被照體組織的厚度和密度的增加而降低。7．照片沖洗因素-顯影液特性、顯影溫度及時(shí)間、沖洗環(huán)境等因素對(duì)照片密度的大小有較大的影響。二、影響照片密度的因素1．管電流量-照射量（mAs）第五節(jié)X線照片對(duì)比度一、對(duì)比度的概念對(duì)比度是形成影像的基礎(chǔ)因素之一，與之有關(guān)的有肢體對(duì)比度，射線對(duì)比度，膠片對(duì)比度和照片對(duì)比度。1．肢體對(duì)比度即肢體對(duì)X線吸收系數(shù)的差，是形成射線對(duì)比度的基礎(chǔ)。2．X線對(duì)比度當(dāng)X線透過(guò)被檢體時(shí)，由于被照體對(duì)X線的吸收、散射而減弱，透過(guò)被檢體的射線形成了強(qiáng)度不均的分布差異，這種X線強(qiáng)度的差異稱為射線對(duì)比度（形成了X線信息影像）。第五節(jié)X線照片對(duì)比度一、對(duì)比度的概念3．膠片對(duì)比度X線膠片對(duì)射線對(duì)比度的放大能力。通常用膠片特性曲線的最大斜率（γ值）或平均斜率（G）來(lái)表示。4．X線照片對(duì)比度X線照片上相鄰組織的密度差（亦稱光學(xué)對(duì)比度）。X線照片影像是一個(gè)復(fù)雜的人體組織的重疊影像，當(dāng)對(duì)比度過(guò)小時(shí)，可能會(huì)被肉眼遺漏。照片的對(duì)比度不是越高越好，對(duì)比度太高的照片會(huì)導(dǎo)致影像層次的損失。3．膠片對(duì)比度最全的醫(yī)學(xué)成像原理模擬X線成像課件二、影響照片對(duì)比度的因素（一）被檢體因素射線對(duì)比度KX取決于被檢體的吸收能力，與組織的原子序數(shù)、密度、厚度有關(guān)。組織的原子序數(shù)Z越高，光電吸收越多，X線減弱系數(shù)（μ）越大，KX越高；被檢體組織對(duì)X