醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件

2024-3-11第一章概論2024-3-12

什麼是醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)2024-3-13醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)所研究的內(nèi)容：

X線數(shù)字技術(shù)，如CR、DR，CT的多排和雙能技術(shù)。磁共振成像檢查技術(shù)。超聲檢查技術(shù)。核醫(yī)學(xué)數(shù)位化及圖像融合技術(shù)，如PET和分子影像學(xué)。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)影像，如PACS等。2024-3-14一、X線檢查技術(shù)

普通X線檢查、造影檢查、數(shù)字X線檢查三個(gè)方面。

2024-3-15(一)傳統(tǒng)普通X線檢查1．透視

利用X線的螢光作用，將被檢病人位於螢光屏(或影像增強(qiáng)器)和X線管之間，X線穿過人體之後在螢光屏上形成影像。2024-3-16特點(diǎn)：

經(jīng)濟(jì)、省時(shí)、動(dòng)態(tài)觀察。

影像細(xì)節(jié)顯示不夠清晰，不利於防護(hù)。

缺點(diǎn)：不能留下永久記錄。

2024-3-172．普通X線攝影

將人體放在X線管和屏-片組合之間，X線穿過人體之後在膠片上形成潛影，膠片再經(jīng)沖洗得到照片影像。所得到的照片稱平片。最常用的X線檢查方法。

2024-3-18優(yōu)點(diǎn)

1.照片影像空間分辨力較高，圖像清晰。2.對於厚度較大的部位以及厚度和密度差異較小的部位病變?nèi)菀罪@示。3.照片作為永久記錄，可長期保存，利於復(fù)查對比觀察和會診。4.病人接受的X線劑量較少，利於X線防護(hù)。2024-3-19缺點(diǎn)

1.照片是一個(gè)二維圖像，在前後方向上組織結(jié)構(gòu)互相重疊，為立體觀察病灶，一般需要作互相垂直的兩個(gè)方位攝影或加攝斜位。2.照片僅是瞬間影像，不能即時(shí)動(dòng)態(tài)觀察器官的功能情況。2024-3-110

3．乳腺攝影乳腺攝影

利用鉬或鎢靶X線球管所產(chǎn)生的軟X線對乳腺進(jìn)行成像的平片檢查技術(shù)。管電壓在40KV以下，所產(chǎn)生的X線因其能量低、穿透力弱，故稱“軟X線”。

2024-3-111乳腺機(jī)2024-3-1124．體層攝影

指在X線曝光過程中人體保持不動(dòng)，X線管和膠片作反向同步運(yùn)動(dòng)，攝取人體內(nèi)某一層面組織影像的檢查技術(shù)。

2024-3-1135．放大攝影

指利用X線幾何投影的原理直接將X線影像放大的攝影技術(shù)。攝影時(shí)增加肢體與膠片之間的距離，影像放大率必須在允許的範(fàn)圍內(nèi)，幾何學(xué)模糊控制在0.2mm以內(nèi)。

2024-3-114（二）造影檢查

指人工地將對比劑引入人體內(nèi)，攝片或透視以顯示組織器官的形態(tài)及功能的檢查技術(shù)。對比劑有陽性對比劑和陰性對比劑兩大類。

對比劑引人體內(nèi)的方法有兩種：直接引人法和間接引入法。使用對比劑注意副反應(yīng)。2024-3-115

（三）數(shù)字X線檢查技術(shù)

數(shù)字X線檢查技術(shù)包括電腦X線攝影(CR)、數(shù)字X線攝影(DR)和數(shù)字減影血管造影(DSA)。2024-3-1161．CR

應(yīng)用影像板(IP)替代膠片吸收穿過人體的X線資訊，記錄在IP上的影像資訊經(jīng)鐳射掃描讀取，然後經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，把資訊經(jīng)過電腦處理，形成數(shù)字影像。2024-3-117CR系統(tǒng)示意圖2024-3-118CR2024-3-1192．DR

又稱直接數(shù)字X線攝影，是指採用一維或二維X線探測器直接將X線轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)位化攝影的方法。

X線穿過人體後以平板探測器（FPD）探測，並通過平板探測器後面的電路把模擬信號直接數(shù)位化形成數(shù)字影像。2024-3-120DR2024-3-121

DR系統(tǒng)示意圖2024-3-1223．DSA

將注入對比劑前後的圖像分別經(jīng)影像增強(qiáng)器增強(qiáng)，攝像機(jī)掃描而矩陣化，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字矩陣貯存於電腦，兩者相減，再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬減影影像。2024-3-123DSA2024-3-124DSA成像示意圖2024-3-125二、CT檢查技術(shù)

20世紀(jì)70年代Hounsfield研製成功第一臺CT機(jī)?，F(xiàn)代CT向著高速、多層、小體積、多功能方向急速發(fā)展。CT可用於身體任何部位組織器官的檢查。2024-3-126CT2024-3-127

CT

在電腦控制之下，X線發(fā)生器產(chǎn)生X線，數(shù)據(jù)採集系統(tǒng)開始收集探測器採集到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)得到數(shù)據(jù)後，一方面送硬碟存貯，一方面送到陣列處理機(jī)進(jìn)行重建。經(jīng)陣列機(jī)處理後的顯示數(shù)據(jù)送硬碟存貯，同時(shí)也送入圖像存貯器，經(jīng)窗寬、窗位控制後，或在監(jiān)視器上顯示圖像，或進(jìn)入鐳射相機(jī)的存貯器，然後被拍成多幅圖像的照片。顯示數(shù)據(jù)用磁帶、光碟、軟碟等長期保存。2024-3-128CT工作原理示意圖2024-3-129三、MRI檢查技術(shù)

MRI檢查技術(shù)

利用人體內(nèi)本身的核子在強(qiáng)磁場內(nèi)自旋(spin)，經(jīng)過一系列技術(shù)採集產(chǎn)生的信號，經(jīng)電腦重建成像的一種成像技術(shù)。

2024-3-130MRI2024-3-131(一)特點(diǎn)

1.以射頻脈衝作為能量源，無電離輻射，對人體安全、無創(chuàng)傷。

2.對腦組織和軟組織分辨力極佳，能清楚地顯示腦灰質(zhì)、腦白質(zhì)、肌肉、肌腱、脂肪等軟組織以及軟骨結(jié)構(gòu)，解剖結(jié)構(gòu)和病變形態(tài)顯示清楚。

3.多方位成像，能對被檢查部位進(jìn)行軸、矢、冠狀位以及任何斜方位的成像。2024-3-132

4.多參數(shù)、多序列成像，圖像的種類根據(jù)臨床的要求而多樣性。5.能進(jìn)行器官的功能成像和組織生化和生物化學(xué)方面的分析。2024-3-133（二）臨床應(yīng)用

MRI有較高的軟組織對比度，適合於中樞神經(jīng)系統(tǒng)，骨關(guān)節(jié)及軟組織器官和心血管系統(tǒng)的檢查。2024-3-134四、超聲檢查技術(shù)超聲檢查（USG）技術(shù)

利用超聲波在人體內(nèi)組織中的傳播和反射，根據(jù)組織反射回聲強(qiáng)度的不同而形成聲像圖的一種檢查方法。

2024-3-135超聲設(shè)備2024-3-136超聲檢查具有的優(yōu)點(diǎn)①無輻射損傷，為無創(chuàng)性檢查技術(shù)。②資訊量豐富，其斷面圖像層次清楚，某些軟組織的圖像接近真實(shí)解剖結(jié)構(gòu)。③對活動(dòng)的介面，能做出即時(shí)顯示、動(dòng)態(tài)觀察。④在不需要任何對比劑的情況下，就能對體內(nèi)含液體的器官清楚觀察，顯示其官腔、管壁結(jié)構(gòu)，如血管、膽囊、膀胱等。2024-3-137⑤對小病灶有良好顯示能力，能清晰顯示實(shí)質(zhì)性臟器內(nèi)較小的囊性或?qū)嵸|(zhì)性病灶。⑥能取得各種方位的斷面圖像，並能對病灶精確定位和測量大小。⑦可多次重複觀察。⑧設(shè)備輕便、易操作，對危重病人可進(jìn)行床邊檢查。2024-3-138超聲檢查局限性①超聲不易穿過骨和氣體介面。②聲像圖是由器官和組織的聲阻抗差不同而形成，缺乏特異性。③聲像圖是器官組織的某一層斷面圖像，在一幅圖像上很難確定器官和病灶的整體形態(tài)及空間位置。2024-3-139④病灶過小或聲阻抗差別不大，不引起反射，在聲像圖上難以顯示。⑤脈衝多普勒超聲的最大顯示頻率受到脈衝重複頻率的限制，在檢測高速血流時(shí)容易出現(xiàn)混淆重疊。⑥超聲設(shè)備的性能、條件及檢查人員的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)很大程度上影響檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性。2024-3-140臨床應(yīng)用①檢測實(shí)質(zhì)性臟器的大小、形態(tài)及物理特性。②檢測囊性器官的形態(tài)、大小、走向及某些功能狀態(tài)。③檢測心臟、大血管及其周圍血管的結(jié)構(gòu)、功能與血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。2024-3-141④鑒別臟器內(nèi)占位性病變的物理性質(zhì)，部分可鑒別良、惡性腫瘤。⑤檢測有無積液，並對積液量做出初步估計(jì)。⑥隨訪經(jīng)藥物或手術(shù)治療後病變的動(dòng)態(tài)變化。⑦超聲引導(dǎo)下穿刺、活檢或置入導(dǎo)管，進(jìn)行輔助診斷和某些治療。2024-3-142五、核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)

核醫(yī)學(xué)影像是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的重要檢查方法之一，是當(dāng)前研究分子影像學(xué)的重要組成部分。以放射性核素的示蹤原理為基礎(chǔ)的核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。2024-3-143Spectct2024-3-144（一）核醫(yī)學(xué)成像的特點(diǎn)

①安全無創(chuàng)，高靈敏度。②顯示臟器的形態(tài)學(xué)變化，測定臟器功能的動(dòng)態(tài)變化，有利於疾病的早期診斷。2024-3-145（二）臨床應(yīng)用①核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的不斷改進(jìn)、完善和創(chuàng)新。②新的方向性核素或示蹤劑和藥物的不斷研製。③臨床經(jīng)驗(yàn)的不斷積累。④專業(yè)工程技術(shù)和臨床診斷人員的不斷培養(yǎng)。⑤生物工程、遺傳工程、醫(yī)學(xué)工程和藥理等多學(xué)科的滲透。

2024-3-146六、各種檢查技術(shù)的綜合應(yīng)用原則

（一）檢查技術(shù)簡繁的選擇（二）檢查技術(shù)的創(chuàng)傷性（三）檢查費(fèi)用的考慮2024-3-147綜合檢查技術(shù)流程示圖2024-3-148七、圖像的處理技術(shù)

X線照片品質(zhì)的優(yōu)劣除了與攝影技術(shù)、攝影器材性能有關(guān)外，還與照片沖洗技術(shù)有密切關(guān)係。照片沖洗操作是將已經(jīng)受到X線曝射後而形成潛影的膠片，經(jīng)過顯影等一系列化學(xué)處理，使?jié)撚斑€原成可見的光密度影像一X線照片。在X線診斷中作為診斷依據(jù)和永久記錄。2024-3-149主要研究內(nèi)容

醫(yī)用X線膠片及感光測定增感屏膠片處理技術(shù)照片自動(dòng)沖洗技術(shù)和數(shù)字成像鐳射列印技術(shù)。

2024-3-150第一節(jié)X線管焦點(diǎn)及X線束2024-3-151一、X線管焦點(diǎn)

X線管焦點(diǎn)的大小是X線管焦點(diǎn)成像性能的主要參量之一。焦點(diǎn)的大小與X線機(jī)本身的設(shè)計(jì)、焦點(diǎn)的投影方位、使用的曝光條件等因素有關(guān)系。2024-3-152（一）實(shí)際焦點(diǎn)

定義：X線管陰極燈絲發(fā)射的電子，在高壓電場作用下高速撞擊陽極靶面時(shí)，因電子間庫侖斥力的存在而相互排斥產(chǎn)生擴(kuò)散而表現(xiàn)為一個(gè)發(fā)生X線的焦點(diǎn)面積。

實(shí)際焦點(diǎn)示意圖2024-3-153（二）有效焦點(diǎn)和有效焦點(diǎn)標(biāo)稱值1．有效焦點(diǎn)

X線管陽極靶面具有一定的傾斜角度即為陽極傾角，它是陽極靶面與X線管長軸的垂直面所構(gòu)成的夾角，一般陽極傾角為17°～20°。由於靶面的傾斜，實(shí)際焦點(diǎn)的投影在不同方位上的大小是不一致的，這些在像面上不同方位實(shí)際焦點(diǎn)的投影稱為X線管有效焦點(diǎn)。

2024-3-154

有效焦點(diǎn)大小示意圖2024-3-155（三）主焦點(diǎn)與副焦點(diǎn)（四）焦點(diǎn)的測試焦點(diǎn)的測試方法有兩種，即針孔照相設(shè)備成像法和狹縫照相設(shè)備成像法。（五）焦點(diǎn)成像性能主要參量簡介2024-3-1562．焦點(diǎn)的極限分辨力（1）定義：焦點(diǎn)的極限分辨力是在規(guī)定測量條件下不能成像的最小空間頻率值，以每毫米中能夠分辨出的線對數(shù)(LP/mm)來表示。2024-3-157第二節(jié)感光效應(yīng)

一、X線的量與質(zhì)

二、感光效應(yīng)

相關(guān)因素：攝影條件選擇的基本因素，主要包括管電壓、管電流、攝影時(shí)間、攝影距離等。其他一些因素，如增感屏、膠片、濾線柵的特性等雖有不同，但在一定工作環(huán)境下則是相對固定的。

2024-3-158三、攝影條件選擇方法

1．變動(dòng)管電壓法

2．固定管電壓法

3．自動(dòng)曝光2024-3-159四、攝影條件的可變因素

1．被檢體組織構(gòu)成因素

2．移動(dòng)因素

2024-3-160第三節(jié)X線感光效應(yīng)信號的檢出2024-3-161一、醫(yī)用感光材料

（一）醫(yī)用感光材料的種類醫(yī)用X線膠片作為醫(yī)療診斷用的重要資訊記錄材料，自20世紀(jì)初至今，始終是醫(yī)學(xué)影像診斷的重要手段。醫(yī)用Ｘ線膠片屬於銀鹽感光材料，其種類繁多，分類方法也各異，總的可歸納為以下五大類。2024-3-1621．普通Ｘ線攝影用膠片2．多幅相機(jī)和鐳射印表機(jī)圖像膠片3．影像增強(qiáng)器記錄用膠片4．醫(yī)用幹式膠片5．特殊類膠片2024-3-163（二）醫(yī)用感光材料的基本結(jié)構(gòu)1．醫(yī)用X線膠片作為直接攝影用Ｘ線膠片，其結(jié)構(gòu)主要由片基層、感光乳劑層、保護(hù)層和附加層構(gòu)成。

醫(yī)用X線膠片結(jié)構(gòu)2024-3-1642．鐳射膠片

鐳射膠片是伴隨鐳射印表機(jī)發(fā)展起來的一種新型感光材料，是一種單面乳劑層膠片，由保護(hù)層、乳劑層、底層（結(jié)合層）、片基層及防光暈層組成.2024-3-165

濕式鐳射膠片結(jié)構(gòu)圖2024-3-1663．熱敏幹式膠片

幹式膠片是一種單張式的透過型的熱敏幹式膠片。其結(jié)構(gòu)由感熱層、保護(hù)層、背層和基層組成。背層又由UV吸收層和無光層組成。熱敏幹式膠片結(jié)構(gòu)圖2024-3-167（三）醫(yī)用感光材料的基本特性1.感光材料的成像性能參量

2.膠片特性曲線

X線膠片特性曲線2024-3-1683.感光材料的感光性能

包括本底灰霧（Dmin）、感光度（S）、反差係數(shù)（γ值或值）、最大密度（Dmax）、寬容度（L）等參數(shù)。

2024-3-169二、增感屏

種類結(jié)構(gòu)

增感屏結(jié)構(gòu)及螢光體顯微照片2024-3-170

三、扁平顆粒技術(shù)

2024-3-171

第四節(jié)X線照片影像2024-3-172一、X線照片影像的形成與診斷

（一）X線照片影像的形成

X線管產(chǎn)生的X線，穿過被檢體，使透過後的不同強(qiáng)度X線分佈出現(xiàn)差異。到達(dá)螢光屏、影像增強(qiáng)器等，直接轉(zhuǎn)換成可見光強(qiáng)度的分佈；通過屏-片系統(tǒng)使膠片感光，經(jīng)過化學(xué)處理後轉(zhuǎn)換成可見光密度分佈的照片影像。2024-3-173（二）X線影像的診斷

最常用的方法有兩種：即X線透視和X線攝影。

X線的螢光圖像照片影像ab2024-3-1741．X線透視:

穿過被檢者的X線與螢光物質(zhì)作用時(shí)，產(chǎn)生可見的螢光圖像。利用影像增強(qiáng)器及電視監(jiān)視器（X線電視）進(jìn)行透視觀察，大大地提高了圖像的亮度及清晰度。特點(diǎn)：可以觀察人體器官的形態(tài)及活動(dòng)情況?？梢远喾轿挥^察，以便於疾病的診斷。在實(shí)際應(yīng)用中，X線透視常用於觀察胸部疾患、四肢骨折、金屬異物及急腹癥等。

2024-3-1752．X線攝影

定義：穿過被檢肢體後的X線作用於膠片產(chǎn)生不同程度的感光，經(jīng)後處理，在照片上顯示出物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影像。這種利用X線攝取人體組織器官影像的方法稱為X線攝影。

X線攝影是醫(yī)學(xué)影像檢查的重要組成部分。臨床應(yīng)用廣泛。

2024-3-176二、X線照片影像的密度照片上的密度是觀察X線照片影像的先決條件，僅有單一密度的照片則將是一張無任何影像資訊的照片。既便是有密度，如果密度過小，人眼對其分辨也是很難的。當(dāng)密度過大時(shí)，也會造成對照片影像的觀察受限而不能識別。只有構(gòu)成照片影像的密度適當(dāng)才能被辨認(rèn)，才能符合影像診斷的要求。2024-3-177（一）X線照片影像密度的概念1．透光率指照片上某處的透光程度。在數(shù)值上等於透過光線強(qiáng)度（I）與入射光強(qiáng)度（I。）之比，用T表示：

T=透過光線強(qiáng)度/入射光線強(qiáng)度=I/I。

T值的定義域?yàn)椋?<T<12024-3-1782．阻光率

指照片上阻擋光線能力的大小。在數(shù)值上等於透光率的倒數(shù)，用O表示。

O=1/T=I0/IO的定義域?yàn)?<O<α。3．照片密度

照片密度是指曝光後的膠片經(jīng)顯影加工處理後在照片上形成的黑化程度，也稱光學(xué)密度或黑化度，以阻光率的對數(shù)值表示。

D=lgO=lgI0/I

2024-3-179（二）影響照片密度的因素1．管電流量（mAs）：管電壓一定時(shí)，決定影像密度的因素，是管電流和曝光時(shí)間，不同的管電流量，在照片上得到不同的密度值。兩者的關(guān)係符合膠片特性曲線關(guān)係。2．管電壓（kV）：

X線作用於膠片形成的密度與管電壓的n次方成正比。管電壓的n值，可因管電壓數(shù)值、被檢體厚度及增感屏-膠片組合等因素發(fā)生改變。2024-3-1803．?dāng)z影距離（FFD）

X線強(qiáng)度在空間中的衰減遵循平方反比定律，即照片的密度與攝影距離的平方成反比。4．增感屏

使用增感屏可吸收少量的高能量X線光子，轉(zhuǎn)換成大量的低能量可見光，使膠片感光，從而提高了照片的密度。增感屏對照片密度的提高能力，取決於增感屏的增感率。增感率高者所獲得的影像密度大。2024-3-1815．被檢體厚度及密度：

照片影像密度隨被檢體的厚度和密度增加而降低。6．膠片的感光度：

在曝光量一定時(shí)，膠片的感光度不同，得到的照片密度則不同。膠片的感光度越大，形成的照片密度越大。7．照片後處理因素：顯影液特性、顯影液溫度及顯影時(shí)間等因素，對照片密度的大小仍有較大的影響。2024-3-182三、X線照片影像的對比度（一）照片對比度的概念照片對比度是形成X線照片影像的基礎(chǔ)，X線攝影學(xué)中的對比度涉及四個(gè)基本概念，即肢體對比度、射線對比度、膠片對比度和X線照片對比度。1．肢體對比度（Δμ）

又稱對比度指數(shù)，即肢體對X線吸收係數(shù)的差值。吸收係數(shù)之差是形成射線對比度的原因。

2024-3-1832．射線對比度（Kx）

又稱X線對比度，當(dāng)X線作用於被檢體時(shí)，由於被檢體對X線的吸收、散射而減弱，透過被檢體的射線則形成了強(qiáng)度的不均勻分佈，即形成了X線資訊影像。這種X線強(qiáng)度的差異稱為射線對比度。

Kx=I2/I1

式中I1、I2代表透過光強(qiáng)度。也記作：lgRE2-lgRE1對比度2024-3-1843．膠片對比度

射線對比度所表示的X線資訊影像不能為肉眼所識別，只有通過某種介質(zhì)的轉(zhuǎn)換才能形成可見的影像，如X線照片影像。那麼，X線膠片對射線對比度的放大能力，即稱為膠片對比度。

X線對比度、膠片對比度和照片對比度2024-3-1854．X線照片對比度（K）：

X線照片上相鄰組織影像的密度差，稱為照片對比度，又稱光學(xué)對比度。照片的對比度不是越高越好，對比度太高的照片，導(dǎo)致影像層次的損失。

X線診斷需要的照片，要有足夠的對比度和豐富的影像層次。2024-3-186（二）影響照片對比度的因素1．X線對比度

照片對比度是X線對比度被膠片對比度放大的結(jié)果，X線對比度又是被檢體組織結(jié)構(gòu)對X線不同吸收的結(jié)果。2024-3-187（1）被檢體本身的因素（2）X線質(zhì)2024-3-188改變線質(zhì)對X線影像的影響改變線量對X線影像的影響2024-3-189（3）X線量：

一般認(rèn)為，毫安培秒對X線照片對比度沒有直接的影響。隨X線量增加，照片密度值增高時(shí)，照片上低密度影像的對比度有明顯好轉(zhuǎn)。2．膠片對比度

X線對比度是通過膠片對比度（或稱膠片對比度係數(shù)）放大而顯示的。2024-3-190（1）膠片對比度係數(shù)膠片對比度係數(shù)表示膠片對X線對比度的放大能力。在X線攝影條件正確的前提下，膠片對比度係數(shù)（γ值）越高，對X線對比度的放大能力越大。2024-3-191（2）屏-片組合：

在X線攝影中，由於使用增感屏，可大大提高照片對比度。如果把無屏膠片A與屏-片組合B的特性曲線繪製出來，則發(fā)現(xiàn)屏-片組合B的特性曲線左移，曲線斜率加大。有屏與無屏特性曲線比較2024-3-1923．散射線4．照片後處理

顯影處理直接影響到照片密度及對比度，包括顯影劑的選擇、抑制劑的使用、顯影液溫度、顯影時(shí)間、補(bǔ)充量等因素。5．觀片燈2024-3-193四、X線照片影像的模糊（一）X線照片影像模糊的概念

X線照片上組織器官、解剖結(jié)構(gòu)、病灶等影像邊緣的不銳利，均稱為“模糊”。我們分析X線攝影技術(shù)方面的影像模糊。

X線影像的模糊程度是評價(jià)X線照片品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。2024-3-194（二）形成照片影像模糊的原因1．幾何學(xué)模糊（Hf）（1）幾何學(xué)模糊的產(chǎn)生：

半影的形成F代表焦點(diǎn)的尺寸；b代表肢-片距；a代表焦-肢距。

2024-3-195（2）影響半影大小的因素：（1）焦點(diǎn)的大小：焦點(diǎn)越大，幾何模糊度即半影越明顯。在X線管負(fù)荷允許的情況下，應(yīng)儘量採用小焦點(diǎn)攝影。（2）放大率：X線攝影中，X線束是以焦點(diǎn)作為頂點(diǎn)的圓錐形放射線束，將被檢體G置於焦點(diǎn)與膠片之間時(shí)，被檢體離開焦點(diǎn)一定的距離a（焦-肢距），膠片離開肢體一定距離b（肢-片距），肢體在X線膠片上的影像S比肢體G大，S與G之比即影像的放大率M。影像的放大率為

M=S/G=（a+b）/a=1+b/a

當(dāng)a越小，b越大時(shí)，影像的放大率越大，半影越大。

2024-3-196（1）人眼的模糊閾值：

國際放射學(xué)界公認(rèn)：當(dāng)半影模糊值<0.2mm時(shí),人眼觀察影像毫無模糊之感；當(dāng)半影模糊值=0.2mm時(shí)，人眼觀察影像開始有模糊之感。故0.2mm的半影模糊值就是人眼的模糊閾值。（2）焦點(diǎn)允許放大率：式中M為焦點(diǎn)的允許放大率；0.2為人眼的模糊閾值；F為焦點(diǎn)的尺寸。

2024-3-197

2．運(yùn)動(dòng)模糊（Hm）（1）產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)模糊的原因

X線攝影過程中，X線管、被檢體及膠片三者均應(yīng)保持靜止或相對靜止（即三者之間的相互幾何投影關(guān)係保持不變）。如果其中一個(gè)因素在X線攝影過程中發(fā)生移動(dòng)，所攝影像必然出現(xiàn)模糊，此為運(yùn)動(dòng)性模糊（Hm）。被檢體移動(dòng)距離為m時(shí)，運(yùn)動(dòng)性模糊即為Hm。

運(yùn)動(dòng)性模糊示意圖2024-3-198（2）消除運(yùn)動(dòng)模糊的方法：1）加強(qiáng)對X線設(shè)備的定期檢測2）採用短時(shí)間曝光法3）屏氣與固定肢體4）儘量縮小肢-片距2024-3-199（3）斜射效應(yīng)對模糊的影響2024-3-1100五、X線照片影像的失真

照片影像較原物體在大小、形狀及位置上的差異稱為失真。影像失真包括歪斜失真、放大失真、重疊失真等。

2024-3-11011．歪斜失真

X線中心線及膠片與被照物的位置關(guān)係不合適，可引起歪斜失真。歪斜失真基本上包括被檢體的影像被拉長和縮短，但不限於診斷上的特別要求。矯正方法：①將焦點(diǎn)置於被照物體中心的正上方；②儘量使被檢體與膠片平面平行。

歪斜失真2024-3-11022．放大失真

X線攝影的照片均有放大，由於被照物體各部與膠片距離不同，導(dǎo)致被檢體各部位放大率不一致，稱影像的放大失真。

3．重疊失真

人體結(jié)構(gòu)複雜，各個(gè)方向上的投影都有相互重疊的問題。2024-3-1103六、X線照片影像的顆粒度

當(dāng)靠近照片觀看時(shí)，人們會發(fā)現(xiàn)整幅圖像是由許許多多的小的密度區(qū)域（顆粒）組成的，由於它們的組合便形成了影像，這種粗糙或砂狀效果叫顆粒性。2024-3-1104照片影像顆粒度圖影響照片影像顆粒度的因素2024-3-1105（一）影響顆粒度的因素

影響顆粒度的因素中，最為重要的有四種因素：①X線量子斑點(diǎn)（雜訊）；②膠片鹵化銀顆粒的尺寸和分佈；③膠片對比度；④增感屏螢光體尺寸和分佈2024-3-1106（二）X線照片的斑點(diǎn)

定義：X線照片影像上細(xì)小的光學(xué)密度差為照片斑點(diǎn)。照片斑點(diǎn)是由膠片斑點(diǎn)及增感屏斑點(diǎn)形成的，斑點(diǎn)較多時(shí)可造成一定程度的影像模糊。膠片斑點(diǎn)是由鹵化銀晶體顆粒造成的。其晶體顆粒大，則影像顆粒粗，即產(chǎn)生模糊。增感屏斑點(diǎn)是由屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)和量子斑點(diǎn)組成。

2024-3-1107（三）顆粒度的測量方法可以分為兩種類型。1．主觀性顆粒品質(zhì)（顆粒性）通過肉眼觀察在印象中獲得的顆粒狀況。2．客觀性顆粒品質(zhì)（顆粒度）以儀器或物理學(xué)檢查結(jié)果的顆粒狀況。2024-3-1108

第五節(jié)散射線2024-3-1109

由X線管發(fā)射出的原發(fā)射線穿過人體及其他物體時(shí)，可產(chǎn)生許多方向不定、能量較低的散射線，它主要來自康普頓散射。在X線攝影中，散射線隨被檢體厚度、照射野及X線能量的增加而增加，散射線不形成有用影像，只能使照片整體發(fā)生灰霧，從而降低照片對比度，影響照片品質(zhì)。

散射線產(chǎn)生示意圖2024-3-1110一、散射線含有率（一）定義透過被檢體作用在膠片上的X線量，是自X線管發(fā)出的被人體組織減弱的同方向的原射線與散射線之和。散射線在作用於膠片上的全部射線量中所占比率，稱為散射線含有率。（二）影響散射線含有率的因素主要包括

1．管電壓散射線含有率隨管電壓的升高而加大。但在80～90kV以上時(shí)，散射線含有率趨向平穩(wěn)。2024-3-11112．被檢體厚度

管電壓及照射野相同時(shí)，散射線含有率隨被檢體厚度的增加而大幅度增加。

被檢體厚度與散射線含有率的關(guān)係2024-3-11123．照射野

照射野與散射線含有率的關(guān)係2024-3-1113（三）散射線對X線影像的損害

當(dāng)散射線量較少時(shí)，主要表現(xiàn)為散射線性灰霧，並造成影像對比度下降。

散射線導(dǎo)致照片對比度的損失2024-3-1114二、散射線的抑制和消除（一）散射線的抑制1．X線束的限制

為了提高照片品質(zhì)，在對肢體進(jìn)行X線攝影時(shí)，首先要抑制散射線的產(chǎn)生。主要方法是利用X線束限制器（縮光器、遮線器或遮光筒）限制X線束、控制照射野面積，減少不必要的照射，並將焦點(diǎn)外射線和窗口物質(zhì)所產(chǎn)生的散射線吸收掉。

2024-3-1115X線束限制器分透視和攝影用兩種。通常以鉛板的機(jī)械裝置組成，使相互垂直的兩對鉛板併攏或張開，以控制照射野大小。應(yīng)用時(shí)，根據(jù)膠片大小儘量縮小照射野。2．濾過板的使用

將適當(dāng)厚度的金屬薄板，如鋁板、鋁銅複合板等，置於X線管窗口處，吸收原發(fā)射線中波長較長的無用射線，從而減少散射線的產(chǎn)生。同時(shí)也減少肢體對射線的吸收。

2024-3-1116（二）散射線的消除

為了將散射體發(fā)出的散射線在到達(dá)膠片之前消除掉，常用空氣間隙法和濾線柵法。1．空氣間隙法（Groedel效應(yīng)）

空氣間隙效應(yīng)原理圖2024-3-11172．濾線柵法

濾線柵是直接吸收散射線最有效的設(shè)備，與抑制散射線的限制器並用，效果更好。（1）柵的構(gòu)造：濾線柵是將薄鉛條（一般厚0.05～0.1mm）夾持在易透過X線的填充質(zhì)（厚約0.15～0.35mm）中，使其固定在相互平行或形成一定聚焦的狀態(tài)，兩面再附加鋁板或合成樹脂板起支撐和保護(hù)作用，就成為有一定厚度的能吸收散射線的鉛柵板，即濾線柵。2024-3-1118

濾線柵的基本結(jié)構(gòu)2024-3-1119（2）濾線柵的分類：

按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為聚焦式、平行式和交叉式；按運(yùn)動(dòng)機(jī)能分為靜止式（固定式）和運(yùn)動(dòng)式（活動(dòng)式）。1）平行式濾線柵

2）聚焦式濾線柵：

聚焦式濾線柵2024-3-1120

3）交叉式濾線柵（格柵）：

濾線柵的鉛條相互垂直或斜交組成；

4）運(yùn)動(dòng)式（活動(dòng)）濾線柵：

使用活動(dòng)濾線柵的目的是通過濾線柵的運(yùn)動(dòng)使鉛條陰影產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)模糊，避免鉛條陰影對被檢體影像的干擾。目前活動(dòng)濾線柵的運(yùn)動(dòng)形式多採用減幅振動(dòng)式。2024-3-1121（3）濾線柵的工作原理

濾線柵工作原理2024-3-1122第六節(jié)感光材料的沖洗及列印

2024-3-1123一、感光原理及潛影

(一)感光原理

1．光化學(xué)的概念有許多的物質(zhì)見光後，能引起化學(xué)變化，這種現(xiàn)象叫光化學(xué)作用，研究光化學(xué)作用的化學(xué)叫光化學(xué)。2024-3-11242.感光原理

一般在攝影中的光化學(xué)反應(yīng)，都是光化學(xué)氧化還原反應(yīng)。

反應(yīng)的過程：

光量子進(jìn)入反應(yīng)物（AgX）反應(yīng)質(zhì)點(diǎn)（活化分子、原子、離子）的某些電子從低能級達(dá)到使質(zhì)點(diǎn)活化所需的高能級質(zhì)點(diǎn)被光量子活化，光能被吸收

物質(zhì)吸收了光能才有可能引起化學(xué)反應(yīng)。2024-3-1125鹵化銀（AgX）的感光過程是：

AgX吸收光量子能量之後，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：

Br－+(hυ)→Br+eAg＋+e→Ag2024-3-1126(二)潛影

1.感光中心

在乳劑的製備過程中形成的微量銀質(zhì)點(diǎn)。2.顯影中心及潛影

所謂顯影中心，是AgX接受光的照射（曝光）後，乳劑吸收了光量子所形成的影像銀質(zhì)點(diǎn)。2024-3-1127分三步完成：1）溴化銀晶體顆粒的溴離子，受到光量子的衝擊，釋放出若干電子。2）這些電子在溴化銀晶體格內(nèi)自由移動(dòng)時(shí)，遇到了感光中心被吸陷，使感光中心帶上了負(fù)電荷。晶體格內(nèi)游離的銀離子（帶有正電荷），在靜電吸引下被移向感光中心。3）銀離子與感光中心的電子中和，形成中性的銀原子，沉積在感光中心上。光化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行，感光中心的銀原子聚集到一定大小時(shí)(至少3～6個(gè)銀原子)，它就成了顯影中心，無數(shù)的顯影中心所組成的銀粒子群，就稱為潛影。2024-3-1128（三）感光現(xiàn)象1．互易律失效

光化學(xué)反應(yīng)生成物的量與投入的光能成正比，即在攝影過程中密度與曝光量成正比。當(dāng)曝光量一定時(shí)，無論光強(qiáng)度與曝光時(shí)間變化，密度應(yīng)該是一定一定的，此即互易律。在攝影過程中當(dāng)光強(qiáng)度過大，曝光時(shí)間過短或光強(qiáng)度過小，曝光時(shí)間過長時(shí)，往往密度並不一致。此為互易律失效。2．間歇曝光效應(yīng)

用同一光強(qiáng)度的連續(xù)曝光與間歇曝光，雖然曝光量相同但會產(chǎn)生不相同的密度。此為間歇曝光效應(yīng)。3．反轉(zhuǎn)現(xiàn)象

膠片在特殊條件下（如大曝光量、重複曝光等），所獲得的密度反而下降，此即反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。2024-3-11294．靜電效應(yīng)

由於感光材料在製作、包裝、攝影過程中的靜電摩擦帶電產(chǎn)生潛影，顯影後呈現(xiàn)樹枝狀或斑點(diǎn)狀、條紋狀偽影，此為靜電效應(yīng)。5．壓力效應(yīng)

感光材料在曝光前局部受到壓力產(chǎn)生壓力效應(yīng)，顯影後局部呈現(xiàn)密度增加，形成偽影；或在曝光後局部受壓，顯影後局部呈現(xiàn)密度降低而形成偽影。2024-3-1130（一）顯影1．顯影的途徑

顯影的過程是將已感光的鹵化銀還原為金屬銀的過程。2．顯影的原理

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。在顯影時(shí)顯影劑電離成陰離子，然後與銀離子結(jié)合，銀離子從顯影劑中得到一個(gè)電子而還原成銀原子。2024-3-11313．顯影液組成

對感光鹵化銀具有適當(dāng)還原作用的溶液，稱為顯影液。顯影液包括顯影劑、保護(hù)劑、促進(jìn)劑、抑制劑和溶劑等五種成分。

4．PQ型與MQ型顯影液

利用兩種顯影劑組合配伍使用可產(chǎn)生超加合作用。常用的顯影液組合類型有PQ型和MQ型顯影液。

PQ型顯影液由菲尼酮（Phenidone）與對苯二酚（Quinol）組合的顯影液。為X線照片顯影液中主導(dǎo)類型，具有良好的顯影效果。

MQ型顯影液由米吐兒（Metol）與對苯二酚（Quinol）組合的顯影液。2024-3-11325．顯影液的各種性能（1）顯影液對照片對比度的影響：影響因素包括：顯影劑的濃度與比例、PH值、抑制劑等。（2）顯影液對感光度的影響：影響感光度的因素包括：顯影劑的種類和濃度、保護(hù)劑的量、抑制劑的使用、PH值的大小等。

2024-3-1133（3）顯影液對影像顆粒度的影響：顯影的時(shí)間、溫度、水洗的時(shí)間、乾燥的情況等，都可以影響顆粒的粗細(xì)及分佈，顯影液成分對顆粒性也有影響。

（4）顯影液溫度對顯影性能的影響：化學(xué)反應(yīng)速度都受溫度的影響，若是手工顯影，溫度一般都規(guī)定在18～20℃之間。自動(dòng)沖洗機(jī)顯影溫度在34℃左右。

（5）顯影時(shí)間對影像效果的影響：顯影時(shí)間是指膠片在一定溫度下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所能顯示的最佳特性的時(shí)間。顯影時(shí)間過長會造成密度過高，反差降低；顯影時(shí)間過短則會造成密度過低，反差也會降低。2024-3-1134（6）攪動(dòng)對顯影效果的影響：攪動(dòng)能加快顯影速度，可避免顯影不均，並避免影像反差降低。6．顯影處理操作

（一）顯影將曝光條件恰當(dāng)?shù)哪z片放於顯影液中。（二）漂洗手工顯影後的照片，需要在清水或酸性停顯液中漂洗方可送入定影液中，此操作程式稱為中間處理，也稱停顯處理。一般情況下可用清水進(jìn)行漂洗。2024-3-1135(三)定影1．定影的意義

一般情況下一張感光的膠片經(jīng)顯影後，膠片上已感光的鹵化銀被還原成金屬銀構(gòu)成可見影像。被還原的鹵化銀僅為全部鹵化銀的20%～25%，而剩餘的75～80%的未被還原的鹵化銀仍保留著感光的性能，如果不及時(shí)將其處理，那麼遇光就會感光，使已經(jīng)被顯影出來的影像受到破壞。因此，顯影後的照片必須經(jīng)過定影處理，才能真正得到一張穩(wěn)定的照片影像。2024-3-11362．定影的化學(xué)反應(yīng)

定影的意義在於對未感光鹵化銀的溶解。定影劑與未感光鹵化銀的化學(xué)反應(yīng)，最終生成物必須是可溶性的絡(luò)鹽，定影反應(yīng)是分步進(jìn)行的。

AgBr+Na2S2O3→AgNaS2O3+NaBr3AgNaS2O3+Na2S2O3→Na5Ag3(S2O3)42024-3-11373．定影液的組成

定影液有定影劑、保護(hù)劑、中和劑、堅(jiān)膜劑及溶劑五種成分。

(四)水洗與乾燥

1．水洗

除去定影後的乳劑層中含有的大量硫代硫酸鹽及其絡(luò)合物，若不將這些物質(zhì)，這些物質(zhì)將隨著保存期的延長而分解，並與影像銀起化學(xué)反應(yīng)生成硫化銀，最終使影像變色，失去保存的意義。定影後的照片必須經(jīng)過充分的水洗。2024-3-11382．乾燥

乾燥是通過空氣對流，使照片乳劑層中的水分?jǐn)U散到大氣中。

（五）自動(dòng)沖洗技術(shù)1．自動(dòng)沖洗機(jī)應(yīng)用的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)：能保持恒定的顯影效果，影像品質(zhì)提高提高；促使X線攝影條件標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化，減少照射劑量；操作中不接觸影液，幹片裝卸避免了污染；照片處理速度高，最短可在48秒內(nèi)完成全部沖洗過程，工作效率高，有利於及時(shí)診斷；大大減少了暗室操作部分，改善了工作條件；減少藥品處理程式，由藥品污染膠片的可能性減少；避免人力、物力的浪費(fèi)。

2024-3-11392）缺點(diǎn)：

沖洗成本較高,管理水準(zhǔn)要求高,設(shè)備故障損失較大,處理標(biāo)準(zhǔn)化使沖洗通融性差。2024-3-1140圖2-64X線膠片自動(dòng)沖洗機(jī)示意圖自動(dòng)洗片機(jī)結(jié)構(gòu)圖2024-3-1141三、數(shù)字影像列印技術(shù)

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)數(shù)位化成像技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，數(shù)字影像列印技術(shù)和圖像存儲傳輸系統(tǒng)（PACS）應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字影像列印技術(shù)以其高超的圖像品質(zhì)和大容量資訊記錄能力，正逐步取代多幅照相技術(shù)。繼而成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)中先進(jìn)的膠片硬拷貝記錄影像資訊的主導(dǎo)。2024-3-1142（一）數(shù)字影像列印裝置分類

一般分為鐳射感光和直接熱敏兩大類。1．鐳射感光類（1）按鐳射光源分類：可分為氦氖鐳射印表機(jī)和紅外鐳射印表機(jī)兩類

（2）按膠片處理方式分類：可分為濕式印表機(jī)和幹式印表機(jī)兩類

2024-3-11432．直接熱敏類

直接熱敏列印裝置是利用熱力頭把電力轉(zhuǎn)變成熱力，在熱敏膠片上進(jìn)行列印。熱敏膠片（非銀鹽膠片）的感熱層（成像層）受熱力頭加熱而發(fā)色從而決定了每點(diǎn)的影像密度。

特點(diǎn)：推進(jìn)了照片品質(zhì)，多端輸入、數(shù)字色調(diào)調(diào)製、明室裝片、圖像存儲、擴(kuò)展聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)質(zhì)控、操作簡單。2024-3-1144（二）濕式鐳射列印技術(shù)1．鐳射印表機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：主要由鐳射列印系統(tǒng)、膠片傳送系統(tǒng)、資訊傳遞與存儲系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其它配件等幾部分組成。1）鐳射列印系統(tǒng)：

包括鐳射發(fā)生器、調(diào)節(jié)器、發(fā)散透鏡、多角光鏡、聚焦透鏡、高精度電機(jī)及滾筒等。其作用是完成鐳射掃描使膠片曝光。

2024-3-1145

鐳射印表機(jī)基本結(jié)構(gòu)示意圖2024-3-11462．鐳射印表機(jī)的工作原理

鐳射印表機(jī)工作原理示意圖2024-3-11471)聚焦性和方向性2)多機(jī)輸入性3)連續(xù)列印性4)多功能性5)工作高效性6)品質(zhì)自控性7)文字注釋性8)網(wǎng)路化3．鐳射印表機(jī)的性能及相關(guān)參數(shù)(1)鐳射印表機(jī)的性能2024-3-11481)空間分辨力2)灰度級參數(shù)3)分格參數(shù)4)輸入緩衝

5)內(nèi)插方式6)介面數(shù)量7)列印速度

（2）鐳射印表機(jī)的相關(guān)參數(shù)

2024-3-11494．鐳射膠片的臨床應(yīng)用

在臨床應(yīng)用中要注意以下幾個(gè)方面：（1）熟悉膠片的種類及性能（2）安全燈的使用（3）膠片的裝卸

2024-3-1150（三）醫(yī)用幹式列印裝置

醫(yī)用鐳射幹式印表機(jī)與濕式鐳射印表機(jī)比具有以下特點(diǎn)：①不需要洗片機(jī)，而直接列印出幹片。②機(jī)身小巧精緻，安裝簡捷方便，無需供水和排水工程。③不需要顯影液和定影液，故無廢液和臭氣，有益環(huán)保。④膠片的裝取全部明室處理，易於管理，省去暗室設(shè)備。⑤通有突發(fā)事件造成水源斷檔情況下仍能發(fā)揮其設(shè)備優(yōu)勢。2024-3-11511.幹式印表機(jī)結(jié)構(gòu)模式圖

2024-3-11522．工作原理：

幹式熱敏印表機(jī)利用熱力頭列印技術(shù)成像。熱力頭能把電力轉(zhuǎn)變成熱力，在熱敏膠片上進(jìn)行列印。（1）熱力頭記錄方式：熱力頭感熱記錄方式常見有三種：①助熔熱複製方式②昇華熱複製式③直熱記錄式（2）熱力頭控制技術(shù)：熱力頭分串行頭和針頭兩種

2024-3-1153（3）圖像修正處理技術(shù)：通過各種圖像補(bǔ)充處理技術(shù)克服人為形成的視覺差以改善圖像品質(zhì)。

圖像補(bǔ)正處理部位的構(gòu)造2024-3-11543．醫(yī)用幹式膠片靜發(fā)色特性與膠片的保存性（1）靜發(fā)色特性：

靜發(fā)色特性就是用300g/cm的壓力，保持熱力頭與膠片接觸，熱力頭加熱到50～130℃，每接觸5秒鐘記錄一次溫度與發(fā)色密度，最後繪出溫度與密度關(guān)係曲線，稱為靜發(fā)色特性。膠片開始發(fā)色的溫度叫發(fā)色起始溫度。幹式膠片所需要的發(fā)色溫度約為100度。2024-3-1155概述

傳統(tǒng)X線攝影現(xiàn)狀

現(xiàn)代數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的優(yōu)勢2024-3-1156第一節(jié)數(shù)字X線成像基礎(chǔ)知識第二節(jié)電腦X線攝影第三節(jié)數(shù)字X線攝影本章所屬節(jié)2024-3-1157第一節(jié)

數(shù)字X線成像基礎(chǔ)知識數(shù)字圖像2024-3-1158屏片方式攝影存儲數(shù)字技術(shù)模擬技術(shù)數(shù)字方式攝影圖像後處理動(dòng)態(tài)範(fàn)圍寬一張片子2024-3-1159一、模擬圖像與數(shù)字圖像2024-3-1160模擬信號隨時(shí)間和距離連續(xù)變化信號採樣信號量化數(shù)字圖像A/D2024-3-1161二、數(shù)字成像的基本概念1．矩陣採樣一個(gè)點(diǎn)獲得一個(gè)數(shù)字，採樣點(diǎn)不是隨意的，一般將投影平面長寬均分成若干小格來形成，如圖是一個(gè)6X6的矩陣。

常用的矩陣有320×320、512×512、1024×1024等。

2024-3-11622．像素組成矩陣的基本單位（小格），具有數(shù)量值和大小值。數(shù)量值用二進(jìn)位位數(shù)表示，如256X256（28），表示為8bit。數(shù)量值與大小值關(guān)係為對於432mmX432mm的探測面積採樣矩陣與像素大小(mm)關(guān)係256X256（28）1.69X1.69512X512（29）0.84X0.841024X1024（210）0.42X0.422048X2048（211）0.21X0.212024-3-11633．灰階圖像上或顯示器上把白色與黑色之間分成的若干等級，表現(xiàn)為不同亮度的等級差別稱為灰階。4．比特比特是資訊量的單位。

5．信噪比（SNR）信號強(qiáng)度與雜訊強(qiáng)度的比值，是評價(jià)影像品質(zhì)的指標(biāo)之一。2024-3-1164科技飛速發(fā)展，電腦技術(shù)日益普及現(xiàn)代化醫(yī)院趨向於資訊化、數(shù)位化、集成化醫(yī)學(xué)影像學(xué)正在逐步實(shí)現(xiàn)整體影像數(shù)位化2024-3-1165第二節(jié)電腦X線攝影（CR）2024-3-1166CRC是Computed（電腦）的縮寫.R是Radiography（放射攝影）的縮寫.2024-3-11671.輸入病人資料人工書面ID工作站2.攝影產(chǎn)生潛影膠片影像屏（IP）3.潛影顯影暗室處理閱讀處理器

4.圖像自動(dòng)處理5.影像預(yù)覽後處理6.圖像顯示介質(zhì)暗室照片鐳射列印照片7.圖像存儲暗室照片CD-ROM、磁光碟8.診斷介質(zhì)暗室照片數(shù)字圖像及鐳射照片工作程式普放

CRCR工作程式2024-3-1168

CR的工作流程

1.登記6傳到工作站X光室CR室2患者去X光室2，患者資訊傳到CR中登記工作站或7、圖像後處理3、照相幹式鐳射相機(jī)DICOM網(wǎng)絡(luò)8列印5、處理圖像4.

技師拿影像板到CR室閱讀處理器2024-3-11691.資料輸入ID工作站及顯示器ID傳訊板（打號）PC電腦暗盒架2024-3-1170與RIS/HIS的整合PC電腦（ID工作臺）RIS/HIS網(wǎng)路伺服器RIS/HIS網(wǎng)路工作站傳訊板1.資料輸入2024-3-1171ID軟體傳訊板連接

PC電腦-Window98或SUN工作站輸入資料與存儲

刷卡或掃描輸入資料從醫(yī)院資料庫調(diào)入(HIS/RIS)菜單式輸入介面1.資料輸入2024-3-11721.資料輸入2.機(jī)房攝影同普通攝影2024-3-1173ADCCOMPACT–掃描主機(jī)輸出緩衝區(qū)

10個(gè)暗盒輸入緩衝區(qū)

10個(gè)暗盒3.閱讀器處理2024-3-1174緩衝作用輸出及輸入各10個(gè)暗盒，合供20個(gè)無需等候時(shí)間每小時(shí)70張閱讀影像資料及病人資料12bit影像資訊輸出到: -自動(dòng)化工作站

-互動(dòng)/交互處理工作站3.閱讀器處理2024-3-1175全自動(dòng)零點(diǎn)制式操作處理7種暗盒兩人同時(shí)工作確保工作程式快速流暢可選速度50-1600度0.8米1.1米3.閱讀器處理2024-3-11763.閱讀器處理2024-3-1177SUNUltra101K診斷顯示器4.3GB硬盤

-可增加CDROM,FloppyDisk,DATTapeDrive標(biāo)準(zhǔn)處理時(shí)間約50秒功能包括:ADCCompact

影像工作站4/5圖像處理及後處理2024-3-1178影像工作站圖像處理：調(diào)節(jié)亮度、對比度、窗寬窗位、放大、反轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、距離、面積測量。文字注釋更改病人資料

BlackBorder黑色自動(dòng)影像傳送12bitDICOMStore,圖像可傳入PACS進(jìn)入網(wǎng)路化連接可用鐳射相機(jī)拍成片子，可用磁光碟（MOD）存儲4/5圖像處理及後處理2024-3-11794/5圖像處理及後處理2024-3-11804/5圖像處理及後處理2024-3-11814/5圖像處理及後處理2024-3-1182CR圖像的儲存磁光碟磁帶CD-ROM光碟軟碟硬碟移動(dòng)硬碟7.圖像存儲2024-3-11831024*1024顯示器8.圖像診斷2024-3-1184經(jīng)過CR處理並鐳射印表機(jī)列印的CR片。8.圖像診斷2024-3-1185北京萬東F99-500mAX線機(jī)所攝CR胸片。8.圖像診斷2024-3-1186上海醫(yī)療器械廠px-100clk床邊機(jī)所攝CR胸片。

8.圖像診斷2024-3-1187CR工作基本原理

X-Ray可受光激勵(lì)的螢光材料半導(dǎo)體鐳射PMT激勵(lì)掃描受激而發(fā)出的光LogAMPA/D數(shù)字圖像光/電，電子，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換2024-3-1188一、CR系統(tǒng)的組成

CR系統(tǒng)主要由X線機(jī)、IP、影像閱讀處理器、影像後處理工作站和存儲裝置等組成。2024-3-1189（一）X線機(jī)

CR的X線機(jī)與CR種類有關(guān)。

CR影像閱讀裝置:暗盒型和無暗盒型兩種。暗盒型CR用暗盒裝載IP板，可利用傳統(tǒng)的X線機(jī)。無暗盒型CR將IP、閱讀裝置與X線機(jī)組合為一體，全過程自動(dòng)完成，需單獨(dú)配置X線機(jī)。目前，臨床多用暗盒型CR，不需新購X線機(jī)，工作流程與傳統(tǒng)的屏-片系統(tǒng)相同。2024-3-1190（二）IP

IP是CR系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，可重複使用達(dá)上萬次。2024-3-11911.IP的基本結(jié)構(gòu)2024-3-1192

在自然界有很多種物質(zhì)受到光的照射後會發(fā)光，稱這些物質(zhì)為螢光物質(zhì)，人們利用這些螢光物質(zhì)的發(fā)光特性，並應(yīng)用化學(xué)和物理的方法合成了多種醫(yī)學(xué)影像學(xué)方面的複合型螢光材料。

補(bǔ)充:關(guān)於成像層2024-3-1193

我們最常用的增感屏、透視螢光屏以及影像增強(qiáng)器輸入屏為增加亮度而塗布了許多種螢光物質(zhì)。IP板也是如此。2024-3-1194

IP板螢光激發(fā)的作用光致發(fā)光(PSL):螢光物質(zhì)在第一次激發(fā)後，螢光物質(zhì)並不發(fā)光而是以一定的能量儲存（記錄）起來。而再次受到激發(fā)時(shí)則釋放出第一次激發(fā)存儲的能量，併發(fā)出一定的螢光。輝盡性螢光物質(zhì)(PTS):具有此種現(xiàn)象的螢光物質(zhì)。2024-3-1195應(yīng)用於IP板成像層的物質(zhì)是含有微量二價(jià)銪的鹵化鋇晶體。鹵素中常用溴或碘。氟的光致發(fā)光作用最強(qiáng)。2024-3-1196IP復(fù)原：

PSL物質(zhì)對其他射線均有敏感效應(yīng)，因此長期不用的IP板會受自然界的射線照射而存貯資訊，使用前應(yīng)用鐳射掃描復(fù)原。2024-3-11972．IP的規(guī)格與類型

與普通暗盒膠片規(guī)格完全相符。一般常用14

17英寸、14

14英寸、10

12英寸和8

10英寸四種規(guī)格。2024-3-1198類型:

標(biāo)準(zhǔn)型（ST）

高分辨型(HR）

能量減影型

多層體層攝影型目前已用於臨床。採用透明支持層，兩面設(shè)有讀取器件激發(fā)鐳射時(shí)，雙面同時(shí)採集，提高了輸出信噪比。與單面IP相比，其曝光量可減少30%～40%。雙面IP2024-3-1199（三）影像閱讀處理器

功能一：閱讀IP（產(chǎn)生數(shù)字影像、簡單處理、輸出圖像數(shù)據(jù)）。功能二：掃描復(fù)原、自動(dòng)退出暗盒。2024-3-1200（四）影像後處理工作站軟體預(yù)設(shè)多種處理模式（不同部位）最優(yōu)化處理和顯示。處理內(nèi)容：放大、局部放大、窗寬/窗位調(diào)節(jié)、旋轉(zhuǎn)、邊緣增強(qiáng)、添加注解、測量和統(tǒng)計(jì)。影像數(shù)據(jù)的查詢、存儲和傳輸。提高診斷準(zhǔn)確性，擴(kuò)大診斷範(fàn)圍。2024-3-1201（五）存儲裝置存儲方式：磁帶、磁光碟、鐳射列印照片等方式一般用光碟，壓縮存儲。2024-3-1202二、CR系統(tǒng)的成像原理影像採集資訊轉(zhuǎn)換資訊處理資訊存儲（一）CR系統(tǒng)的工作流程2024-3-1203（二）CR系統(tǒng)的成像介質(zhì)1.IP暗盒的迴圈工作過程12232024-3-12042.IＰ的特性

（１）發(fā)射光譜與激發(fā)光譜：Ｘ線照射ＩＰ潛影發(fā)出螢光鐳射再次照射激發(fā)光譜發(fā)射光譜400nm600nm2024-3-1205發(fā)射光譜與激發(fā)光譜的波長之間的峰值必須要有一定的差別，以保證二者在光學(xué)上不一致，從而達(dá)到最佳的影像信噪比。2024-3-1206（２）時(shí)間回應(yīng)特性被激發(fā)的螢光強(qiáng)度迅速衰減與時(shí)間的關(guān)係稱為時(shí)間回應(yīng)特性。衰減快,回應(yīng)特性好，前後兩次讀出資訊不重疊.

其螢光強(qiáng)度衰減到初始值的1/e時(shí)所用的時(shí)間稱“光發(fā)射壽命期(lightemissionlife）”,大約0.8μs。2024-3-1207（３）動(dòng)態(tài)範(fàn)圍

IP板的發(fā)光量取決於第一次X線照射的能量，在1：104之間具有良好的線性關(guān)係。這種ＩＰ板的發(fā)光量與Ｘ線照射量的線性關(guān)係範(fàn)圍稱為動(dòng)態(tài)範(fàn)圍。動(dòng)態(tài)範(fàn)圍寬有利於精確檢測Ｘ線細(xì)微吸收差別，因此IP板用於常規(guī)X線攝影時(shí)具有很好的動(dòng)態(tài)範(fàn)圍。2024-3-1208動(dòng)態(tài)範(fàn)圍的寬容度曝光3.0膠片影像屏密度輸出100001000101000.21.08004002001600100直線性特大寬容度

1:10000

可變速度-同一個(gè)屏可作不同速度可以精確地檢測到每一種組織間極小X線吸收差異（４）資訊消退

IP經(jīng)X線照射後，存貯在螢光體內(nèi)的潛影因時(shí)間的推移而減弱，稱為資訊消退（fading）現(xiàn)象。

一般8小時(shí)，螢光體的PSL量減少25%。但隨存貯時(shí)間延長及溫度升高，消退會增加，如曝光不足,存儲過長,而致雜訊增加.（５）再應(yīng)用特性

IP板應(yīng)用的是具有輝盡性螢光物質(zhì)，螢光體被二次激發(fā)後螢光發(fā)光期時(shí)間很短，很快衰減到初始值，給下一次激發(fā)準(zhǔn)備了清潔的初始狀態(tài)。因此IP板通過一次強(qiáng)光照射全部刷新，徹底的消除潛影，以備再次使用。（６）天然輻射特性

IP的螢光物質(zhì)不僅對X線非常敏感，而且對其他諸如電磁板、紫外線、γ射線等也比較敏感。

IP長期未使用，再次使用時(shí)應(yīng)先用強(qiáng)光消除處理，在平時(shí)應(yīng)將IP板存放於避免受到放射線等因素的影響的位置。

2024-3-1212(三)CR的影像處理系統(tǒng)閱讀處理器的主要任務(wù):資訊轉(zhuǎn)換和影像處理.硬體裝置:曝光數(shù)據(jù)識別器（EDR）.

軟體:圖像識別技術(shù)(分割曝光識別、曝光野識別和直方圖分析).2024-3-1213檢測有無分割攝影檢測在ＩＰ上的位置檢測照射野的範(fàn)圍測定探測起始測定邊緣修補(bǔ)點(diǎn)照射野形狀修正直方圖自動(dòng)校正補(bǔ)充：圖像識別自動(dòng)預(yù)讀軟體2024-3-12141.四象限理論X線劑量IP發(fā)光強(qiáng)度照片密度影像數(shù)據(jù)發(fā)射光譜EDR功能圖像處理功能影像特性曲線2024-3-12152．影像處理信號檢測：即二象限EDR功能。工作方式有：①自動(dòng)方式,②半自動(dòng)方式（閱讀寬度固定，只自動(dòng)調(diào)整敏感度）,③固定方式。影像處理：即三象限功能。通過各種特定處理滿足診斷要求。影像存儲和傳輸：即四象限功能。在不損失品質(zhì)的前提下實(shí)施壓縮，達(dá)到高效率儲存與傳輸。2024-3-1216三、CR系統(tǒng)的影像處理技術(shù)（一）動(dòng)態(tài)範(fàn)圍控制（DRC）將曝光不足或過度的影像置於最適宜處顯示。原理同膠片的直線部調(diào)整。2024-3-1217（二）諧調(diào)處理（GP）又稱層次處理。目的是改變對比度、調(diào)節(jié)整體密度與層次豐富。CR中有16種處理類型（GT）作為基礎(chǔ)，以旋轉(zhuǎn)量（GA）、旋轉(zhuǎn)中心（GC）和移動(dòng)量（GS）作為調(diào)節(jié)參數(shù)，來實(shí)現(xiàn)影像的最優(yōu)化。2024-3-1218（三）空間頻率處理（SFP）目的是增強(qiáng)影像的銳利度用三個(gè)參數(shù)來調(diào)整：①頻率等級（RN）②頻率類型(RT)③頻率增強(qiáng)（RE）2024-3-1219（四）減影處理時(shí)間減影能量減影混合減影2024-3-1220四、CR系統(tǒng)的特點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn)1．IP替代膠片可重複使用。2．可與原有的X線機(jī)匹配工作，放射技師不需要特殊訓(xùn)練即可操作。3．具有多種處理技術(shù)：諧調(diào)處理、空間頻率處理、時(shí)間減影、能量減影、動(dòng)態(tài)範(fàn)圍控制。4．具有多種後處理功能：如測量（大小、面積、密度）、局部放大、對比度轉(zhuǎn)換、比度反轉(zhuǎn)、影像邊緣增強(qiáng)和多幅圖像顯示。5．顯示的資訊容易為診斷醫(yī)生閱讀、理解，且品質(zhì)更能滿足診斷要求。6．可數(shù)位化存儲，併入網(wǎng)路系統(tǒng)，節(jié)省膠片，節(jié)約片庫佔(zhàn)有空間及經(jīng)費(fèi)。7．實(shí)現(xiàn)資料庫管理，有利於查詢和比較，實(shí)現(xiàn)資料共用。2024-3-1221（二）影像特點(diǎn)1．高靈敏度。2．具有較高的空間分辨力。3．具有很高的線性，在1：104的範(fàn)圍內(nèi)具有良好的線性，非線性小於1％。4．較寬動(dòng)態(tài)範(fàn)圍，顯示更豐富的層次。5．高度的識別性，更加準(zhǔn)確地掃描出影像資訊，顯示更理想的高質(zhì)量圖像。6．寬容度大，在允許的範(fàn)圍對攝影的物體以任何X線曝光量獲取穩(wěn)定的、適宜的影像光學(xué)密度，獲得高質(zhì)量的圖像。2024-3-1222（三）缺點(diǎn)1．時(shí)間分辨力較差，不能滿足動(dòng)態(tài)器官和結(jié)構(gòu)的顯示。2．空間分辨力不如常規(guī)的X線照片。3．曝光量偏高。臨床應(yīng)用表明，要獲得等同的影像品質(zhì)，CR影像所需的曝光量高出30%甚至更多。2024-3-1223五、CR影像的品質(zhì)控制（一）影響CR影像品質(zhì)的因素2024-3-12241空間分辯力：不如傳統(tǒng)X線檢查高,影響因素:PSL物質(zhì)顆粒度、讀出系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換特性。密度分辯力：比傳統(tǒng)X線檢查高,對曝光過低和過度者可通過軟體調(diào)節(jié)可提高其分辨力。靈敏度：較普通X線檢查高，可以降低曝光條件，但一般與普通X線檢查相同。2024-3-12254雜訊：CR系統(tǒng)的雜訊有三種：

X線量子雜訊:X線被IP吸收形成。光量子雜訊:IP發(fā)出螢光被光電倍增管吸收形成,

是造成CR系統(tǒng)雜訊的主要原因。固有雜訊：設(shè)備本身造成。2024-3-1226降低、抑制光量子雜訊有效的方法：提高IP板螢光物質(zhì)的發(fā)光效率；提高第二次激發(fā)光束能量；用集光效率更高的光導(dǎo)系統(tǒng)；提高光電倍增管的光電轉(zhuǎn)換效率。2024-3-1227固有雜訊包括：

a.IP板結(jié)構(gòu)雜訊(是螢光體、顆粒層內(nèi)熒光體分佈隨機(jī)產(chǎn)生的），占主體。

b.鐳射雜訊。

c.電路雜訊。

d.A/D轉(zhuǎn)換過程中的量化雜訊。2024-3-1228IP板結(jié)構(gòu)雜訊是固有雜訊主要來源。IP板螢光物質(zhì)的塗布方法、螢光顆粒的尺寸以及IP板的機(jī)械運(yùn)動(dòng)摩擦、甚至劃痕，均可以對IP板的雜訊產(chǎn)生影響。2024-3-1229（二）品質(zhì)控制與定期維護(hù)品質(zhì)控制的目的品質(zhì)檢測內(nèi)容應(yīng)用培訓(xùn)定期維護(hù)2024-3-1230六、CR系統(tǒng)的臨床應(yīng)用（一）普通攝影

1．頭頸部運(yùn)用頻空間頻率和層次處理可，清晰顯示顱、面骨線樣骨折。2．在胸部中的應(yīng)用通過諧調(diào)處理和空間頻率處理，分別獲得不同解剖部位、不同組織密度的滿意影像。對於不配合的病人拍胸片有獨(dú)特之處。

2024-3-12313．在腹部成像的應(yīng)用通過諧調(diào)處理、空間頻率和線性反轉(zhuǎn)處理可清晰顯示腸管積氣、氣腹、結(jié)石、氣液平面。胃社區(qū)、微小病變、粘膜皺襞以及結(jié)腸無名溝等結(jié)構(gòu)優(yōu)於造影檢查。

4．在骨與關(guān)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用高對比處理和低空間頻率處理分別獲得骨像和軟組織像2024-3-1232（二）床旁攝影

床旁攝影由於電源不穩(wěn)定，攝影條件不好掌握，易出現(xiàn)重照現(xiàn)象。而CR以其寬容度範(fàn)圍大，有強(qiáng)大的後處理功能，而提高了攝影的成功率。2024-3-1233第三節(jié)

數(shù)字X線攝影2024-3-1234DR（數(shù)字X線攝影）

D---digitalR---radiography

（DR有廣義和狹義之分，通常說的DR是指狹義DR，即DDR）DDR：X線人體探測器:“就地”轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，進(jìn)行數(shù)字處理。2024-3-12351.輸入病人資料同後

ID工作站2.攝影探測器

影像屏（IP）3.潛影顯影電子直接轉(zhuǎn)換閱讀處理器4.同後圖像自動(dòng)處理5.同後

影像預(yù)覽後處理6.圖像顯示介質(zhì)同後鐳射列印照片7.圖像存儲同後

CD-ROM、磁光碟8.診斷介質(zhì)同後數(shù)字圖像及照片

工作程式DDR（DR）

CRDDR與CR工作程式比較2024-3-1236廣義DR類型過渡方式的DR：攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、掃描器間接方式的DR（IDR）

1.TV方式DR（CCD、DSA、DSI）

2.CR直接方式的DR（DDR）

1.平板探測器DR（直接轉(zhuǎn)換型、間接轉(zhuǎn)換型）

臨床