增感屏（X線檢查診斷課件）

第二章模擬X線成像第三節(jié)增感屏教學(xué)目的與要求：1.熟悉相關(guān)概念2.掌握增感屏的結(jié)構(gòu)3.掌握增感率對(duì)影像的影響4.了解量子斑點(diǎn)的概念及評(píng)價(jià)方法什么叫熒光現(xiàn)象？什么叫熒光體？某些物質(zhì)在紫外線、X線、電子線等激發(fā)下，可將吸收的能量以可見光形式釋放出來，這種現(xiàn)象叫熒光現(xiàn)象，這種能發(fā)光的物質(zhì)叫熒光體?；靖拍頧線熒光熒光體能量傳遞熒光現(xiàn)象是一個(gè)在物質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換過程，其結(jié)果不伴有物質(zhì)的變化，本質(zhì)上該現(xiàn)象屬于光物理現(xiàn)象。X線X線X線X線X線X線X線X線X線X線X線熒光體X線能量躍遷電子線X線熒光體能量吸收紫外線X線什么叫增感屏？在一張硬紙板基上涂上一層發(fā)光光譜與X線膠片吸收光譜一致的熒光體，這種在X線激發(fā)下，對(duì)膠片有增感作用的器材稱為增感屏。增感屏的作用1、可提高X線膠片感光效應(yīng)。2、增加影像對(duì)比度。3、減少患者的照射劑量。4、減少X線管消耗。5、縮短曝光時(shí)間。對(duì)比度對(duì)影像的影響1.鎢酸鈣屏：從1896年至今，鎢酸鈣屏作為標(biāo)準(zhǔn)通用型增感屏一直應(yīng)用于臨床。熒光體為CaWO4，光譜在350～560nm，峰值在420nm，與感藍(lán)片組合使用。根據(jù)晶體顆粒大小可分為低、中、高這三種。（一）增感屏種類與結(jié)構(gòu)2.稀土增感屏：從1972年開始應(yīng)用于臨床。由稀土元素組成的“賦活型”熒光體。稀土增感屏在X線激發(fā)下的發(fā)光效率高于鎢酸鈣屏。主要分為兩類：一是發(fā)光光譜在藍(lán)紫色光區(qū)（峰值380nm），與感藍(lán)片配合使用，如氟氯化鋇/銪。二是發(fā)光光譜在黃綠色區(qū)（峰值550nm），與綠敏片匹配，硫氧化釓/鋱。（二）增感屏的結(jié)構(gòu)：1.基層：相當(dāng)于X線膠片的片基，為熒光體的支持物，由紙板做成。通?？捎砂卓埥?jīng)樹脂處理或聚酯塑料板制成，厚度約35um。增感屏結(jié)構(gòu)及熒光體顯微照片2.熒光體層：主要組成物是熒光體，一般分化兩類：?jiǎn)渭冃玩u酸鈣賦活型稀土類母體賦活劑融劑增強(qiáng)母體發(fā)光效應(yīng)促使母體結(jié)晶化3.保護(hù)層：主要由纖維化合物組成，一般采用醋酸纖維素酯，其作用有：①防靜電現(xiàn)象。②對(duì)質(zhì)脆的熒光體起物理保護(hù)。③進(jìn)行表面清潔時(shí)可保護(hù)熒光體不受損害。4.反射層或吸收層：兩者必居其一，反射層是將向背面發(fā)散的熒光反射回膠片，以提高增感率，多采用光澤明亮的無機(jī)物（二氧化鈦、硫酸鋇、氯化鎂）；防反射層是將向背面發(fā)散的熒光吸收掉，以提高清晰度，多采用炭黑等。（三）增感屏的性能1.增感率：指在照片上產(chǎn)生同等密度1.0時(shí)，無屏與有屏所需的照射量之比，公式：f表示增感率，R0表示不用增感屏?xí)r的X線量，R1表示應(yīng)用增感屏?xí)r的X線量。f=R0/R1比較屏與屏之間增感率的比值，即感度比的概念。一般以增感率為40的中速鎢酸鈣屏為基準(zhǔn)值100，其余各種增感屏均以產(chǎn)生相同密度1.0的感度與其比較，所得倍數(shù)即為感度比。2.影響增感率的因素（1）增感屏的發(fā)光效率：增感屏中熒光體顆粒的發(fā)光效率，主要參量包括X線吸收效率（ηa）、熒光轉(zhuǎn)換效率（ηc）、熒光傳遞效率（ηt）和屏-片匹配效率（ηf），即：η=ηa·ηc·ηt·ηf1）X線的吸收率：①熒光體不同，屏的X線吸收率不同。②熒光體不同，吸收峰值的激發(fā)能量亦不同。③熒光體不同，管電壓特性不同。2）熒光轉(zhuǎn)換效率：熒光轉(zhuǎn)換效率越高，屏的增感率越高。3）熒光傳遞效率：增感屏發(fā)出的熒光，在到達(dá)膠片之前存在一個(gè)傳遞過程。其熒光由于在屏中的散射和吸收造成一定程度的損失。這種損失越小，熒光傳遞效率也就越高。4）屏-片匹配效率是指增感屏發(fā)光光譜與膠片吸收光譜的匹配效率，增感屏在X線激發(fā)下均產(chǎn)生熒光，但不同的熒光體發(fā)出的光譜范圍卻不同。這中間存在著一個(gè)屏的發(fā)射光譜與膠片吸收光譜相匹配的問題。只有匹配得當(dāng)，膠片才能獲得自身應(yīng)有的最大感光度。（2）結(jié)構(gòu)及工藝因素：1）增感屏熒光體的顆粒大，增感率高。2）增感屏中的結(jié)合劑使用量大，對(duì)熒光吸收小，增感率高。3）增感屏支持體的熒光反射率高，增感率高。4）增感屏熒光體涂布厚度的增加，在適當(dāng)數(shù)值下可提高增感率。2.增感屏對(duì)影象效果的影響：（1）影像對(duì)比度增加：使用增感屏所獲得的照片對(duì)比度優(yōu)于無屏的照片影像。（2）影像清晰度降低：增感屏的使用會(huì)降低照片影像的清晰度：1）熒光體的光擴(kuò)散2）增感屏與膠片的密著狀態(tài)3）X線斜射效應(yīng)屏-片系統(tǒng)產(chǎn)生的模糊（3）X線照片影像的顆粒性定義均勻的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)（噪聲）。影響顆粒度的因素：①量子斑點(diǎn)②屏斑點(diǎn)③膠片顆粒性附：X線量子斑點(diǎn)X線影像的形成也遵循統(tǒng)計(jì)學(xué)的法則，當(dāng)X線量子數(shù)量多時(shí)，則到達(dá)膠片單位面積上的量子數(shù)多而且均勻；當(dāng)X線量子數(shù)量少時(shí)，則到達(dá)膠片單位面積上的量子數(shù)少而且不均勻（數(shù)量差異）；這種量子密度的變動(dòng)稱為“X線量子漲落”。設(shè)單位面積內(nèi)的光子平均數(shù)量為10000，該波動(dòng)數(shù)10000±√10000=10000±100，為1%設(shè)單位面積內(nèi)的光子平均數(shù)量為100，該波動(dòng)數(shù)100±√100=100±10，為10%在實(shí)際攝影工作中，所用的X線條件越少，量子越少，量子斑點(diǎn)越重，因此必要的X線攝影條件不能太少。顆粒度的測(cè)量方法可以分為兩種類型。1．主觀性顆粒質(zhì)量（顆粒性）通過肉眼觀察在印象中獲得的顆粒狀況。2．客觀性顆粒質(zhì)量（顆粒度）以儀器