X線(xiàn)放射影像基礎(chǔ)

1、放射影像基礎(chǔ)知識(shí),房吉龍,2013年10月9日,放射影像的基礎(chǔ)知識(shí),第一節(jié) X線(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí) 第二節(jié) 放射設(shè)備的基本介紹,X線(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí),一、什么是X線(xiàn) 二、X線(xiàn)的產(chǎn)生 三、X線(xiàn)的特性 四、X線(xiàn)成像特點(diǎn) 五、X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介 六、放射防護(hù)知識(shí),一、什么是X線(xiàn),德國(guó)物理學(xué)家倫琴 (WithelmConradRoentgen，18451923),倫琴夫人的手骨照片,骨折、脫位,一、什么是X線(xiàn),右中葉大葉性肺炎,一、什么是X線(xiàn),食道、胃造影及鋇灌腸,一、什么是X線(xiàn),X線(xiàn)的實(shí)質(zhì): X線(xiàn)是一種電磁波，具有一定的波長(zhǎng)和頻率，具有波粒二重性：微粒性（具有能量和動(dòng)能量）和波動(dòng)性（橫波，具有頻率和波長(zhǎng)）, X線(xiàn)成像利用

2、了它與物質(zhì)相互作用時(shí)發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，突出了微粒性。波長(zhǎng)：0.0006-50nm(介于紫外線(xiàn)和射線(xiàn)之間)。 X線(xiàn)診斷常用波長(zhǎng)0.008-0.031納米，即十萬(wàn)億分之831米。,一、什么是X線(xiàn),一、什么是X線(xiàn),X線(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí),一、什么是X線(xiàn) 二、X線(xiàn)的產(chǎn)生 三、X線(xiàn)的特性 四、X線(xiàn)成像特點(diǎn) 五、X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介 六、放射防護(hù)知識(shí),電子高速碰撞原子的結(jié)果,二、X線(xiàn)的產(chǎn)生,X線(xiàn)產(chǎn)生原理圖,二、X線(xiàn)的產(chǎn)生,能量轉(zhuǎn)換 診斷用X線(xiàn)的產(chǎn)生效率只有0.41.3。,二、X線(xiàn)的產(chǎn)生,熱容量？,X線(xiàn)產(chǎn)生的三個(gè)條件: 要有一個(gè)電子源，能根據(jù)需要，隨時(shí)提供足夠數(shù)量的電子。 高速電子流，兩個(gè)方面，其一是高壓電場(chǎng)，使電子獲得動(dòng)能；其

3、二是有高真空環(huán)境，使電子在運(yùn)動(dòng)中不受氣體分子的阻擋和電離放電而降低能量，同時(shí)也能保護(hù)燈絲不致因氧化而被燒毀。 要有一個(gè)能經(jīng)受高速電子撞擊而產(chǎn)生線(xiàn)的靶。,二、X線(xiàn)的產(chǎn)生,X線(xiàn)的質(zhì) X線(xiàn)穿透物體的能力，即光子能量的大小稱(chēng)為X線(xiàn)的質(zhì)，又稱(chēng)硬度，光子的能量越大穿透能力越強(qiáng)，越不容易被物體吸收 X線(xiàn)的質(zhì)是通過(guò)管電壓(kV千伏值)的大小來(lái)反映的，管電壓越高，質(zhì)越硬 X線(xiàn)的量 垂直于X線(xiàn)束的單位面積上，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的光子數(shù)稱(chēng)為X線(xiàn)的量，在X線(xiàn)診斷中，X線(xiàn)的量是由毫安秒(mAs)來(lái)表示,二、X線(xiàn)的產(chǎn)生,電壓增大,電勢(shì)差增大,數(shù)十千伏,數(shù)百千伏,二、X線(xiàn)的產(chǎn)生,電流增加,時(shí)間增加,二、X線(xiàn)的產(chǎn)生,X線(xiàn)的強(qiáng)度

4、單位時(shí)間內(nèi)垂直于X線(xiàn)束的單位面積上通過(guò)的光子數(shù)和能量的總和叫做X線(xiàn)的強(qiáng)度。 主要由KV、mA和時(shí)間決定 影響X線(xiàn)強(qiáng)度的主要因素 管電壓(KV)：X線(xiàn)強(qiáng)度與kV的平方成正比。 毫安秒(mAs)：X線(xiàn)強(qiáng)度與mAs 成正比。 靶物質(zhì)：靶的原子序數(shù)越高，產(chǎn)生X線(xiàn)的效率越高，X線(xiàn)的強(qiáng)度就越大。 距離：X線(xiàn)的強(qiáng)度與距離的平方成反比,二、X線(xiàn)的產(chǎn)生,X線(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí),一、什么是X線(xiàn) 二、X線(xiàn)的產(chǎn)生 三、X線(xiàn)的特性 四、X線(xiàn)成像特點(diǎn) 五、X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介 六、放射防護(hù)知識(shí),X 線(xiàn) 特 性,物理 特性,化學(xué) 特性,生物效應(yīng),穿透作用,熒光作用,電離作用,熱作用,干涉、折射、反射、衍射作用,感光攝影 作用,著色作用,隨機(jī)

5、效應(yīng),非隨機(jī)效應(yīng),X線(xiàn)的能量很大，波長(zhǎng)很短，穿透力很強(qiáng),某些物質(zhì)受到X線(xiàn)照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生熒光,具有足夠能量的X線(xiàn)光子照射物質(zhì)時(shí)， 使核外電子脫離原子軌道,X線(xiàn)照射到膠片上的時(shí)候，溴化銀藥膜起 化學(xué)變化，出現(xiàn)銀粒沉淀,某些物質(zhì)如鉛玻璃、水晶等，經(jīng)X線(xiàn)長(zhǎng)期照 射后其結(jié)晶體脫水而改變顏色,致癌效應(yīng)和遺傳效應(yīng),累積損傷,三、X線(xiàn)的特性,穿透性： X線(xiàn)成像的基礎(chǔ)，放射設(shè)備均利用了這一特性。,三、X線(xiàn)的特性,熒光作用 臨床透視、數(shù)字成像的應(yīng)用基礎(chǔ),三、X線(xiàn)的特性,感光作用：X線(xiàn)攝影的基礎(chǔ),三、X線(xiàn)的特性,電離作用和生物效應(yīng) X線(xiàn)進(jìn)入人體，也產(chǎn)生電離作用，使人體產(chǎn)生生物學(xué)方面的改變，即生物效應(yīng)；生物細(xì)胞經(jīng)一定劑

6、量X線(xiàn)的照射會(huì)受到抑制、損傷、壞死，生物效應(yīng)既有利又有弊它是放射防護(hù)學(xué)和放射治療學(xué)的基礎(chǔ) 。,放射防護(hù)服,放療,三、X線(xiàn)的特性,X線(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí),一、什么是X線(xiàn) 二、X線(xiàn)的產(chǎn)生 三、X線(xiàn)的特性 四、X線(xiàn)成像特點(diǎn) 五、X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介 六、放射防護(hù)知識(shí),四、X線(xiàn)成像特點(diǎn),不同密度、厚度的成像特點(diǎn),四、X線(xiàn)成像特點(diǎn),二維圖像、不能反映三維空間關(guān)系,病變位于中葉？下葉？,四、X線(xiàn)成像特點(diǎn),X線(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí),一、什么是X線(xiàn) 二、X線(xiàn)的產(chǎn)生 三、X線(xiàn)的特性 四、X線(xiàn)成像特點(diǎn) 五、X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介 六、放射防護(hù)知識(shí),五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,X線(xiàn)球管,高壓發(fā)生器,控制臺(tái),X線(xiàn)機(jī)的主要發(fā)生裝置,X線(xiàn)球管:,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,X

7、射線(xiàn)管相關(guān)參數(shù) 實(shí)際焦點(diǎn)、有效焦點(diǎn)(焦點(diǎn)功率） 0.6/1.2mm；32/77kw 靶角:12 熱容量:300kHu -陽(yáng)極轉(zhuǎn)速,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,高壓發(fā)生器,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,單相全波整流與三相全波整流靶面熱量分布圖,工頻機(jī)：50/60HZ,半波自整流電路,波形是脈動(dòng)式的，效率低， X線(xiàn)質(zhì)量差、軟線(xiàn)多，圖象質(zhì)量差,高頻機(jī)：20KHZ,三相全波橋式整流,功率大、效率高；軟射線(xiàn)少，管電壓脈動(dòng)小；響應(yīng)速度快；曝光劑量減少，體積小,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,高壓發(fā)生器的主要指標(biāo),五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,發(fā)生器類(lèi)型，如高頻逆變200KHz 發(fā)生器功率，如50KW 千伏范圍，如40150KV 毫安范圍，如10

8、630mA 曝光時(shí)間范圍，如1mS6.3S 自動(dòng)曝光程序，APR 技術(shù)選擇，如KV with AEC option；KV/mAs；KV/mA/ms,控制臺(tái),主要為調(diào)節(jié)電壓、電流和曝光時(shí)間而設(shè)置，包括電壓表、電流表、時(shí)計(jì)、調(diào)節(jié)旋鈕和開(kāi)關(guān)等。現(xiàn)代數(shù)字X光機(jī)還包括曝光控制系統(tǒng)和圖像采集工作站。,旋鈕、指針式簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)曝光參數(shù),五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,操作臺(tái),按鍵式-AEC、部分部位體位的記憶模式,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,集登記、曝光控制 圖像采集、打印一體,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,相關(guān)設(shè)備的介紹,一、抑制、消除散射線(xiàn)的設(shè)備 二、自動(dòng)曝光控制裝置,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,人 體,膠 片,高壓變壓器,

9、濾 線(xiàn) 器,電 離 室,球管+限束器,X線(xiàn)到達(dá)膠片前,控制臺(tái),五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,作用于X線(xiàn)膠片或熒光屏的剩余射線(xiàn)由兩部分組成，一部分是減弱的原發(fā)射線(xiàn)，另一部分就是散射線(xiàn),散射線(xiàn)：,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,限束器（束光器、縮光器）,一、限束器的作用 二、手動(dòng)、電動(dòng)限 速器的區(qū)別,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,濾線(xiàn)柵：是將許多根薄鉛條互相平行或按一定的斜率排列固定起來(lái)的裝置。,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,柵焦距：濾線(xiàn)柵傾斜排列的鉛條，沿鉛條傾斜方向延長(zhǎng)，可聚成一點(diǎn)，此點(diǎn)到濾線(xiàn)柵的距離，就是濾線(xiàn)柵的焦距。,柵焦距=SID（點(diǎn)源距） 兩個(gè)規(guī)格濾線(xiàn)柵： 180cm，12:1，80線(xiàn)/cm 100cm，1

10、2:1，80線(xiàn)/cm,區(qū)別：活動(dòng)式濾線(xiàn)柵,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,人 體,放大,膠 片,高壓變壓器,濾 線(xiàn) 器,電 離 室,電離室自動(dòng)曝光控時(shí)原理,AEC：是利用電離室內(nèi)氣體的物理效應(yīng)產(chǎn)生電離電流，根據(jù)電離電流的大小來(lái)決定X線(xiàn)的輻射量，使X線(xiàn)膠片在達(dá)到理想密度時(shí)切斷曝光。,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,電離室自動(dòng)曝光控制（AEC）：,目前大部分采用所謂“三野原理” 。三個(gè)測(cè)量野可根據(jù)不同部位攝影的要求，用開(kāi)關(guān)選擇分別使用或任意組合。,三野電離室結(jié)構(gòu),電極,導(dǎo)線(xiàn),保護(hù)環(huán),五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,五、攝影X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介,X線(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí),一、什么是X線(xiàn) 二、X線(xiàn)的產(chǎn)生 三、X線(xiàn)的特性 四、X線(xiàn)成像特點(diǎn) 五、X線(xiàn)機(jī)簡(jiǎn)介 六、放射防護(hù)知識(shí),X線(xiàn)穿透人體將產(chǎn)生一定的生物效應(yīng)。若接觸的X線(xiàn)量過(guò)多，超過(guò)容許曝射量，就可能產(chǎn)生放射反應(yīng)，甚至產(chǎn)生一定程度的放射損害。但是，如X線(xiàn)曝射量在容許范圍內(nèi)，一般則少有影響。因此，對(duì)于我們銷(xiāo)售工程師，不應(yīng)對(duì)X線(xiàn)檢查產(chǎn)生疑慮或恐懼，而應(yīng)強(qiáng)調(diào)和重視防護(hù)，如控制X線(xiàn)檢查中的曝射量并采取有效的防護(hù)措施，安全合理的使用X線(xiàn)檢查。,放射防護(hù)的意義：,六、有關(guān)放射防護(hù),工作