X線檢查技術申由甲田課件

X線檢查技術第二章X線攝影原理的認知永州職業(yè)技術學院影像系申由甲田〖教學目標〗1.掌握X線膠片的結構。2.熟悉感光材料的參數及性能。3.掌握增感屏的結構。4.掌握增感率對影像的影響。5.了解模擬X線照片沖洗技術。一、X線膠片和增感屏（一）醫(yī)用X線膠片1.醫(yī)用X線膠片的種類

（1）直接攝影用X線膠片1）感綠膠片：是一種配合發(fā)綠色熒光的增感屏使用的正色膠片，其吸收光譜的峰值為550nm。感綠膠片的最大特點是，在與發(fā)綠色熒光的稀土增感屏組合下，感度可高達1200，能使被照體X線的接受劑量大幅度減少。包括∶①T顆粒膠片：鹵化銀顆粒切割成扁平狀；②普通正色膠片：鹵化銀乳劑是傳統(tǒng)顆粒；③乳腺攝影用正色膠片：以高對比度為主要特點；④高清晰度攝影用正色膠片：提供高清晰的圖像。T顆粒膠片保護膜層乳劑層扁平顆粒結合膜層片基層假漆層2）感藍膠片∶是配合發(fā)藍色熒光的增感屏使用的膠片，其吸收光譜的峰值為420nm。也稱色盲片。包括∶①標準感度膠片∶通用型膠片，性能適中，低灰霧，高對比，可使骨骼、空氣和對比劑之間對比度增強?？梢院透鞣N發(fā)藍紫色熒光的增感屏匹配，可同時適用于手工沖洗和自動沖洗。②大寬容度膠片∶專為一般攝影中要求具有寬容范圍的部位而設計的膠片。其特點是感藍、中速、對比度相對較低，但可呈現出一個大寬容的密度范圍，攝影條件可因此有較大的通融性，適用于胸部及腹部攝影。（2）激光打印及熱敏成像膠片1）激光膠片∶屬于銀鹽材料，其對可見光敏感；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。2）熱敏膠片∶屬于非銀鹽材料，其對可見光不敏感。常使用碳黑材料，用于干式打印方式，可在明室下操作。（3）多幅相機膠片∶亦稱CRT記錄圖像，適用于CT、MRI、DSA、ECT、超聲等圖像技術的記錄。其特點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，以減小熒光物質造成的模糊，成像清晰、細膩。激光膠片熱敏膠片熱力頭2.醫(yī)用X線膠片的結構（1）醫(yī)用銀鹽感光膠片∶銀鹽感光材料多用干直接攝影。其結構主要由保護層、感光乳劑層、片基及附加層構成。雙面涂布型膠片單面涂布型膠片a保護膜；b乳劑膜；c結合膜；d片基；e防光暈層1）保護層∶防止質地柔軟的乳劑層受到機械損傷。由透明膠質或高分子樹脂加二氧化硅構成。作用①避免感光乳劑膜層與外界直接接觸；②防止感光乳劑膜層摩擦產生灰霧；③減少乳劑層受潮機會；④減少乳劑層與增感屏粘連機會。2）感光乳劑層∶主要由鹵化銀和明膠組成。①鹵化銀：是鹵族元素氟、氯、溴、碘與銀的化合物，是一種具有感光性能的物質，起著記錄影像的作用。氯化銀（AgCl）、溴化銀（AgBr）、碘化銀（Agl）可應用于感光材料。氟化銀（AgF）因極易溶于水，不能應用。傳統(tǒng)X線膠片的感光物質是溴化銀加上微量的碘化銀；T顆粒膠片的感光物質僅為溴化銀。②明膠：從動物骨骼中提煉出來的膠性物質，涂于片基上。作用：a.提高感光乳劑的感光度；b.起保護性膠體作用；c.吸水膨脹性；d.熱熔冷凝性；e.黏性；f.堅膜作用。③色素：為一種有機染料，調節(jié)膠片的吸收光譜范圍。3）片基∶是一種具有透明、柔軟特性和一定機械強度的塑料薄膜，是乳劑層的支持體。片基材料選擇①光學性能∶片基本身無色透明。醋酸片基透光率90%，聚酯片基為87%~90%。②物理性能∶堅韌而不脆，機械強度和幾何尺寸穩(wěn)定性好，導電性好，有耐熱性，熱變形尺寸很小，軟化溫度高，不易燃燒。③化學性能∶穩(wěn)定，同乳劑及沖洗藥液不起任何化學反應，同乳劑有良好附著力，有耐濕性，長期存放不變質。④制造適宜性。4）附加層∶是一種具有透明、柔軟特性和一定機械強度的塑料薄膜，是乳劑層的支持體。①底層又稱結合層∶介于片基與感光乳劑層之間。由明膠和高分子樹脂組成。防止乳劑層在加工時分離或脫落。②防光暈層又稱防反射層∶其作用是防止強烈光線在片基上的反射、漫射，再次使乳劑層感光，造成影像的模糊。用于單藥膜X線膠片，如間接攝影用的熒光縮影片和影像增強器記錄片。（2）醫(yī)用激光膠片∶1）保護層∶在膠片表面涂布一層透明的特殊膠質材料，以保護膠片乳劑，防止操作時劃傷和污染，同時還避免在輸片過程中卡片、粘片和靜電的產生。2）乳劑層：由感光物質溴化銀、碘化銀和明膠組成。采用了單分散鹵化銀濃縮乳劑和低膠銀比的薄層擠壓涂布技術，并增加了堅膜劑，抗靜電劑、防腐蝕劑以及防灰霧劑等成分。3）底層又稱結合層4）片基5）防光暈層（3）熱敏膠片∶屬于非銀鹽膠片，不含鹵化銀，用于干式打印機。其記錄層由碳黑替代，可在明室下進行膠片操作。1）保護層∶由微細的無機原料及潤滑劑組成，提高加熱時熱力頭的潤滑性，減少加熱時轉矩變動引起的圖像不均及熱力頭的物理性磨損。2）熱敏記錄層∶由顯色劑微型膠囊和顯色劑乳化物組成。囊內有受體（顯色劑），囊外有顯影微粒（發(fā)色劑），其靠粘合劑散布在膠片支持體上。3）背層∶由無光層和UV吸收層組成。4）基層∶為聚酯材料構成，是膠片的支持體。膠片保存，溫度應控制在25℃以下。直接熱敏片成像過程①通過熱力頭對熱敏片加溫；②受熱后的微型膠囊膨脹，通透性增加；③發(fā)色劑進入膠囊與顯色劑作用并變色；④發(fā)色完成后膠囊冷卻，停止發(fā)色。3.醫(yī)用X線膠片的感光特性及測定（1）感光材料的照相性能∶感光材料中直接決定和影響像質的因素統(tǒng)稱為照相性能。①感光性能∶通過感光測定獲得；②物理性能∶通過物理性測定方法獲得;③成像性能∶通過成像質量測定方法獲得。2）特性曲線的組成足部（AB）：曲線呈緩慢上升趨勢，此時密度上升但不與照射量成比例。表現為照片感光不足。直線部（BC）：此時密度與照射量成正比，密度差保持一定，呈直線上升，表現曝光正確、影象清晰。肩部（CD）：密度隨照射量增加而增加，但不成比例，表現曝光過度。反轉部（DE）：照射量增加，密度反而下降，表現影象逆轉。（2）膠片特性曲線∶1）膠片特性曲線的意義：是描繪曝光量與所產生的密度之間關系的一條曲線，特性曲線的橫坐標是以相對曝光量對數值；縱坐標為密度。感光材料的感光性能1）本底灰霧：感光材料未經曝光，而在顯影加工后部分被還原的銀所產生的密度，稱為本底灰霧或基礎灰霧，它由片基灰霧、乳劑灰霧和化學灰霧構成。2）感光度（S）：是指感光材料對光作用的敏感程度，即感光材料達到一定密度值所需曝光量的倒數。3）反差系數（γ值）：是指特性曲線直線部分的斜率。當組織間的X線吸收差異一定時，γ值越大，X線膠片對射線對比度的放大能力越大。反差系數反映的是直線部分的斜率，或稱曲線的最大斜率。4）最大密度：對感光材料來說，密度上升到一定程度時，不再因曝光量的增加而上升，此時的密度值稱為最大密度。5）寬容度：是指特性曲線上直線部分在橫坐標上的投影，表示的是正確曝光量的范圍。（3）感光測定∶感光測定是一些表示感光材料所接受的曝光量與產生的密度之間關系的定量測定方法。1）時間階段曝光法：使膠片接受X線強度（KV）固定，而改變曝光時間的方法，但因受限時器、互易率失效等影響而易出現誤差。2）鋁梯定量測定法：使用鋁梯厚度改變X線強度。優(yōu)點是簡單易行，不需太大空間和過多時間，對于屏-片系統(tǒng)有一定代表性；缺點是易受鋁梯厚度精確度的影響，鋁梯本身的散射，兩次曝光高壓輸出的重復性，作圖誤差等。3）距離法：采用X線強度與距離平方成反比的定律，通過變換不同的攝影距離，獲得兩個階段距離的曝光對數比，求出實際的焦-片距。特點是貼近X線攝影實際，自由度好，但受空間和X線管的容量限制。（二）增感屏1.增感屏的種類

（1）鎢酸鈣屏：其熒光體為鎢酸鈣（CaWO4），發(fā)射光譜在350nm～560nm，峰值在420nm，與感藍片組合使用。（2）稀土增感屏：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。主要分兩類：1）發(fā)光光譜在藍紫色光區(qū)（峰值380nm），與感藍片配合使用，氟氯化鋇/銪屏。2）發(fā)光光譜在黃綠色區(qū)（峰值550nm），與綠敏片匹配，硫氧化釓/鋱屏。（3）特殊增感屏1）超清斷型增感屏2）高感度增感屏3）乳腺攝影專用增感屏顏色波長紅外線約760—1000納米紅色約625—740納米橙色約590—625納米黃色約565—570納米綠色約500—565納米青色約485—500納米藍色約440—485納米紫色約380—440納米紫外線約280—380納米X光約0.01—10納米前屏：熒光體層涂布較薄，利于較多的X線到達膠片和后屏。后屏：與前屏相對，熒光體層涂布較厚，熒光量多，清晰度差。2.增感屏的結構

（1）保護層∶主要由高分子聚合材料制成。作用是對質脆的熒光體進行物理保護、防止污染便于清潔、減少靜電產生等。（2）熒光體層∶熒光體分為單純型（如鎢酸鈣）和賦活型（如稀土類）兩大類。其中，賦活型由熒光母體、賦活劑和融劑三種成分組成。（3）基層：相當于X線膠片的片基，由紙板或聚酯塑料板制成。（4）反射層或吸收層：反射層用于高感度增感屏，是在基層上涂有一層光澤明亮的無機物，起反射熒光、提高發(fā)光效率的作用。吸收層用于高清晰型增感屏吸收向背面發(fā)散的熒光，防止反射，以提高清晰度，多采用炭黑等。3.增感屏的性能

（1）熒光現象∶是指某些物質在紫外線、X線、電子射線等激發(fā)下，將其吸收的能量以可見光的形式釋放出來的現象。（2）增感率∶在照片上產生同等密度為1.0時，無屏與有屏所需照射量之比，稱為增感率。影響增感率的因素1）熒光體的發(fā)光效率：a.X線的吸收率高，則發(fā)光效率也高；b.熒光轉換效率高，屏的增感率也高；c.熒光在屏中的散射越小，熒光傳遞效率就越高；d.增感屏的發(fā)射光譜與膠片吸收光譜相匹配得當，膠片才能獲得最大的感光度；2）結構及工藝因素∶①增感屏熒光體的顆粒大，增感率高；②增感屏支持體的熒光反射率高，增感率高；③增感屏熒光體涂布厚度的增加，在一定范圍內可提高增感率。4.增感屏對影像效果的影響（1）影像對比度增加∶使用增感屏由于其增感作用，可減少X線曝光量，相應減少散射線，減少灰霧，增加對比度。（2）影像清晰度降低∶由于增感屏的使用照片清晰度降低，其原因主要是熒光體的光擴散、增感屏與膠片的密著狀態(tài)及X線斜射效應等造成。（3）影像顆粒性變差∶當人眼觀察X線照片時，會看到一定量的顆粒，它們不是由乳劑中單個銀顆?；蛟龈衅翢晒怏w顆粒組成，而是一些在一定區(qū)域內大量集中的不規(guī)則的顆粒。這些有顆粒聚集的區(qū)域稱做斑點（噪聲）。增感屏與膠片的密著狀態(tài)X線斜射效應影像顆粒性使用增感屏的注意事項1、暗盒及增感屏不宜放在潮濕處，以免發(fā)霉；2、暗盒及增感屏不應放在高溫和過分干燥處，以免發(fā)生干裂；3、防止劃傷或藥液濺污；4、增感屏出現污染不用手或毛巾擦拭，可用脫脂棉浸肥皂液擦拭，并用清水擦凈；5、暗盒要直立放置，不可重迭平放，以免重壓變形；6、避免強光直射增感屏，防止老化。7、防止余輝現象的產生。余輝現象某些物質在基質中形成發(fā)光中心和陷阱中心，一些電子在受激時落入陷阱中心被束縛。光照撤除后，受環(huán)境溫度的擾動，束縛于陷阱的電子跳出陷阱遷回到基態(tài)，釋放的能量激發(fā)發(fā)光中心形成發(fā)光。由于束縛于陷阱的電子是受環(huán)境溫度的擾動逐漸跳出陷阱，因此發(fā)光表現為一個長時間的過程，即形成了余輝現象。增感屏的余暉時間超過30秒時應更換新的增感屏。二、X線膠片的沖洗--暗室（一）暗室設計的要求1.位置

多間X線機房時應居中，便于傳遞暗盒；遠離其它放射源；遠離熱源及蒸汽消毒室。2.面積不小于12㎡，高度不低于3.5m。應能放置工作臺、沖洗池等必要設備，干、濕區(qū)分開，并有回旋余地。3.地面應采用光潔無光的材料，并設置地漏避免地面積水。4.墻壁應具有防射線功能，磚墻厚度不少于25㎝，顏色以黃綠最佳，也可用無光漆。天花板為白色。5.門入口有門簾，黑色為宜。①普通門供器材搬運；②迷路防光通風曲折通道，供工作人員出入。6.窗外層玻璃窗。內層百葉窗可防光通風，窗內設窗簾。7.傳片箱

設在暗室與機房之間的墻上，雙箱雙門，用防X線材料制成，門上標明“已照”和“未照”，避免傳遞錯誤。門上可安裝指示燈或敲門示意，防止雙向同時開啟。8.室溫

保持在15℃至20℃之間，可用空調、暖氣、電扇等調節(jié)室溫。9.水源及排水

應通暢并便于維修。10.通風

采用排風電扇進行通風。入口設于墻壁下方，出口設于墻壁上方，并要能防止光線射入。11.暗室照明為便于處理膠片及進行暗室內其他工作，暗室應配有適于感光材料特點的安全照明和普通照明。①安全照明用于暗室內沖洗照片時的照明，為紅色。按用途可分為全室安全照明燈、操作照明燈和標志照明燈。安全燈在使用前應進行測試。②普通照明可用普通照明燈，用于暗室非工作狀態(tài)照明，

（二）暗室的用具1．洗片桶

是容納顯影液和定影液的長方形容器。包括顯影桶、定影桶和漂洗桶，由耐熱、耐酸堿的材料制成。（1加侖=3.785升）2.洗片池是放置顯影桶、漂洗桶、定影桶及沖洗水用的長方型容器,由耐酸堿材料構成。水洗池的下方裝有進水口和出水口，上方應設溢水口。深度60cm，水流速度以30分鐘全部更新一次為宜。3．暗盒暗盒是用來裝膠片進行攝影的主要工具。（1英寸=2.45厘米）①構造

前屏用薄鋁板制成，后屏用厚鋁板或鐵板制成，均貼有增感屏。②注意事項

防熱防潮，防酸堿腐蝕，保持清潔，輕拿輕放。4．洗片架洗片架是夾持膠片進行沖洗的工具，由耐酸堿的不銹鋼或鋁合金制成。上方為片架柄，起懸掛作用。下方為片架框，四角有片夾，用來加持待沖洗的膠片。5.工作臺

木制平臺，用于膠片的裝卸和改裁。要求臺面平整，大小適中能放下裁片刀及大的暗盒，臺面鋪橡皮布。應設有抽屜、櫥格以便放置其它用具。6.暗盒柜是用來放置暗盒的地方，內設于暗盒大小相符的豎格，從小到大依次排列，便于暗盒存放和拿取。7.膠片櫥用于存放已啟封待用的膠片，要求防光、防潮、防輻射，一般用鉛箱，可在櫥底放置干燥顆粒防潮。

8.干燥設備

①自然干燥將洗好的照片掛于晾片架上自然晾干。②機械干燥將洗好的且無水滴的照片掛于干燥箱內，利用電熱風使照片干燥。9.其它器具①裁片刀改裁膠片用。②水溫計用100℃藍色酒精式。③毛巾干濕區(qū)專用，不可混淆。二、X線膠片的沖洗--顯影（一）顯影的概念及原理概念：顯影就是將已感光的鹵化銀用還原劑（顯影劑）還原成金屬銀，把已感光膠片的潛影轉換成肉眼可見的影像。原理：在顯影的過程中，顯影劑將已經感光的鹵化銀還原成金屬銀，未感光的的鹵化銀仍以原形式存在，形成密度不同的影像。顯影劑＋鹵化銀→顯影劑氧化物＋金屬銀＋鹵化氫（二）顯影液的組成及作用對感光鹵化銀具有還原性的溶液，稱為顯影液。由顯影劑、保護劑、促進劑、抑制劑及溶劑等五種成分組成。1.顯影劑：①米吐爾（Metol）又名米得，為強力顯影劑，易溶于水，對不同感光量的鹵化銀具有同等顯影能力。顯影特性：誘導期短，但影像密度出現后密度上升速度慢。影像對比低，但層次豐富，受溫度影響不大，對溶液PH值的要求不嚴格。②對笨二酚(Hydroquinone或quinone)又名海德，易溶于水，在堿性溶液中易被氧化，在亞硫酸鈉溶液中穩(wěn)定。顯影特性：誘導期長，但影像密度出現后密度上升速度快。對強感光部分作用強，影像對比高，但層次差，受溫度及PH值影響大。③菲尼酮（Phenidone）又名海德，不易溶于水，易溶于稀堿性溶液。顯影特性：誘導期極短，但影像密度出現后密度上升速度稍慢。顯影能力強，對強弱感光部分都有作用，影像顆粒細膩，受溫度及PH值影響小。超加和作用：當兩種顯影主劑配合在一起使用時，它的顯影速度比這兩種顯影劑單獨使用時的顯影速度之和還要大，稱為超加和作用。米吐爾和對苯二酚組合又稱MQ型顯影劑，用于手工洗片。菲尼酮和對苯二酚組合又稱PQ型顯影劑，用于自動洗片機。2.保護劑：常用亞硫酸鈉

又名硫氧。分有結晶水和兩種，無水亞硫酸鈉呈白色粉末，在干燥空氣中穩(wěn)定。溶解度在33.4℃時最大，顯微堿性。主要作用：①防止顯影劑氧化a.有效氧化；b.無效氧化。②防止照片污染與顯影劑的氧化產物（如苯醌）反應生成磺酸鈉呈弱堿性。③具有微粒顯影作用。3.促進劑：常用的有碳酸鈉、氫氧化鈉、偏硼酸鈉。主要作用：①促進顯影劑的電離為顯影過程中的氧化還原反應提供電子；②促使乳劑層膨脹加快了顯影速度；③穩(wěn)定顯影液pH值pH值一般為10左右，起緩沖作用。4.抑制劑：常用的有溴化鉀。主要作用：抑制未感光銀鹽的顯影作用，防止照片灰霧的產生，提高照片對比度。5.溶劑：主要為水。（三）顯影操作注意事項①顯影液溫度控制在18～20℃；②每日使用前，除去藥液面上漂浮的油樣氧化物；③顯影液面要保持在膠片上緣2cm以上；④膠片迅速放入顯影液中，并上下攪動幾次，以免氣泡附著；⑤膠片放入后，每隔1分鐘左右在安全燈下觀察顯影情況，一般3～5分鐘內完成顯影。二、X線膠片的沖洗--定影（一）定影的概念及原理概念：用定影液將未感光的鹵化銀溶解掉，使影象固定下來，這種過程叫定影。原理：未感光的鹵化銀與定影劑進行化學反應，生成可溶性鉻鹽。第一階段需要10-15分鐘第二階段需要15-20分鐘（二）定影液的組成及作用具有定影功