【正文】 理 年布魯塞爾第 15 屆國際放射學(xué)術(shù)會議上首次提出了數(shù)字化 X 線攝影 DR的物理學(xué)概念。 生產(chǎn)商通常是以在 IP板上產(chǎn)生 1mR的照射量為基礎(chǔ)目標照射量。曝光指示值不僅受 kV 影響，也受 IP對 X線衰減與吸收程度不同的影響。 上述四象限，第一象限不可調(diào)節(jié)，其余可調(diào)。 第一象限： IP的固有特征，即 X 線輻射劑量與激光束激發(fā) IP的光激勵發(fā)光 PSL強度之 間的關(guān)系，兩者在 1:104 ————————————————————————————————————————————————————— 范圍是線性的，該線性關(guān)系使 CR具有高敏感性和寬動態(tài)范圍。 理論 ① CR系統(tǒng)通過曝光數(shù)據(jù)識別器 EDR可對一定范圍內(nèi)的曝光過度或不足進行調(diào)節(jié)。 ①掃描方向 又稱激光掃描方 向或快速掃描方向，指的是激光束偏轉(zhuǎn)路徑的方向②慢掃描方向 又稱屏掃描方向或幅掃描方向，指的是 IP板的傳送方向③激勵發(fā)光信號的衰減 激勵發(fā)光信號衰減時間常數(shù)約 ，這是限制讀出時間的主要因素，也制約了激光束橫越熒光體板的掃描速度④模數(shù)轉(zhuǎn)換速率 在 CR系統(tǒng)讀取中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換光電 倍增管信號的速率遠大于激光的快速掃描 速率⑤自發(fā)熒光消退 曝光后 IP 板中形成的潛影即便未讀取，信號也會呈指數(shù)規(guī)律逐漸消退，稱自發(fā)熒光消退。曝光后 IP板中的光————————————————————————————————————————————————————— 激勵熒光體 PSP由于吸收 X 線發(fā)生電離形成潛影，放入讀取裝置后，經(jīng)低能量高度聚焦的紅色激光掃描，一種較高能量、低強度的藍色光激勵發(fā)光 PSL 信號被釋放導(dǎo)入光電倍增管，光電倍增管將接受的光信號轉(zhuǎn)為電信號，并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字，通過采樣和量化，以數(shù)字影像矩陣方式存儲。主要由激光閱讀儀、光電倍增管和模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成③信息處理 CR常用處理技術(shù)包括諧調(diào)處理技術(shù)、空間頻率處理技術(shù)和減影處理技術(shù)④信息存儲與輸出。 使用濾線柵注意事項：不能反置； X線中心對濾線柵中心；傾斜投照時傾斜方向只能與濾線柵鉛條排列方向平行；焦點至濾線柵距離應(yīng)在允許范圍內(nèi)；需要消除散射線率高時選用高柵比的濾線柵；斜射時不能用交叉式濾線柵。柵比、柵密度越大，濾線柵消除散射線效果越好③鉛容積 P 指的是濾線柵表面上平均 1cm2中鉛的體積（ cm3）④柵焦距 fo⑤曝光量倍數(shù) B也稱濾線柵因子。 濾線柵分類：按結(jié)構(gòu)特點分聚焦式、平行式和交叉式；按運動功能分為靜止式和運動式。影響因素有：①管電壓 隨管電壓升高而加大，原發(fā)射線能量越大，散射角越小，越靠近形成影像的原發(fā)射線，對照片對比度影響越大②被照體厚度 隨厚度增加而加大，被照體厚度產(chǎn)生的散射線對照片質(zhì)量的影響，要比管電壓的影響大得多③照射野 30 30cm照射野時其散射線含有率達到飽和。經(jīng)被照體后的射線有兩部分，一是帶有被照體信息被減弱了的原射線，一是散射吸收中產(chǎn)生的散射線。 ②模糊度閾值為 ③焦點允許放大率 M=1+（ F焦點大小） 不對稱的原因是中心線的傾斜或被照體的旋轉(zhuǎn)。影像放大對質(zhì)量的影響小于變形，但對某些需要測量的照片，影像放大則成為主要矛盾。 影像變形的控制原則：①被照體平行于膠片，放大變形最?、诒徽阵w靠近中心線并平盡量靠近膠片，位置變形最?、?X 線中心線通過被檢部位且垂直于膠片時，影像的形狀變形最小。 、被照體、探測器之間的投影關(guān)系 在 X線投影過程中，只有幾何尺寸的變大稱為影像放大；同時有形態(tài)上的變化稱為變 ————————————————————————————————————————————————————— 形；影像放大與變形的程度總稱為失真度。 自動曝光控時分為光電管自動曝光控時和電離室自動曝光控時。 高千伏攝影的優(yōu)缺點：①層次豐富， 但對比度低②縮短曝光時間，減少肢體移動，提高照片清晰度③高千伏，減少斷電流，降低球管產(chǎn)熱量，延長球管壽命④高千伏攝影散射線較多， X線片質(zhì)量較差⑤高千伏攝影組織吸收劑量減少，利于病人防護⑥高千伏損失了照片對比度，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)钠毓鈼l件。 120kV以上管電壓獲得在較小密度范圍內(nèi)層次豐富的 X 線照片影像的一種攝影方法。 線感光效應(yīng) X 線感光效應(yīng)指的是 X 線通過被檢體后使感光系統(tǒng)感光的效果。②維納頻譜 WS 在醫(yī)學(xué)————————————————————————————————————————————————————— 影像學(xué)中以空間頻率為變量的函數(shù)稱為維納頻譜 WS。 顆粒度的測量：目前常用的方法是① RMS顆粒度 RMS 描述了隨機分布的密度函數(shù)的差異，是表征不同屏片組合系統(tǒng)斑點大小的重要物理參量。 線照片顆粒度 照片顆粒性的影響因素： ① X 線量子斑點②膠片對比度③鹵化銀顆粒的尺寸和分布④ 1 增感屏熒光體的尺寸和分布 X 線照片斑點主要由量子斑點、 X 線膠片粒狀性和增感屏結(jié)構(gòu)斑點構(gòu)成。 ③增感屏 增感屏導(dǎo)致的照片模糊原因有：熒光體的光擴散、 X線斜射效應(yīng)、屏片密著狀態(tài)。 ②移動模糊 分為生理性和意外性。 ————————————————————————————————————————————————————— 影響銳利度的因素： ①幾何學(xué)模糊 主要指的是半影模糊，半影產(chǎn)生主要取決于焦點大小 、焦片距、肢片距三大要素， X線攝影中由此三要素引起的模糊度，稱為幾何模糊。在分析影像銳利度時，是以模糊度的概念來分析的。 銳利度 S 指的是照片上兩部分影像密度的轉(zhuǎn)變是逐漸的還是明確的程度。 X線照片對比度的因素：①膠片對比度γ直接影響照片對比度②射線因素有 X線質(zhì) kV和量 mAs的影響③灰霧對照片對比度的影響 灰霧產(chǎn)生的原因有膠片本底灰霧、散射線、顯影處理④被照體本身的因素 原子 序數(shù)、厚度和密度，在診斷放射學(xué)中 X 線吸收主要是光電吸收，尤其是低 kV 時，光電吸收隨原子序數(shù)增加而增加。 影響 X 線對比度的因素有： X 線吸收系數(shù)、人體組織密度、厚度、原子序數(shù)、 X線波長。在 X 線對比度一定時，照片對比度決定于膠片的γ值，值 越大，照片對比度越大。 ①肢體對比度 指的是肢體對 X 線的吸收系數(shù)差，受檢體所固有，是形成射線對比度的基礎(chǔ)。 關(guān)：①透光率 T指的是透過光強度與入射光強度之比，定義域 0＜ T＜ 1②阻光率 O指的是阻擋光線能力的大小，數(shù)值上等于透光率的倒數(shù)③光學(xué)密度 D 光學(xué)密度值是照片阻光率的對數(shù)值， D為一對數(shù)值，無量綱。 線照片影像的 5大要素：密度、對比度、銳利度、顆粒度和失真度?！?2017放射醫(yī)學(xué)技術(shù)中職考試之專業(yè)知識 專 業(yè) 知 識 第十章 各影像設(shè)備成像理論 第一節(jié) X 線成像基本原理 線影像信息的傳遞 屏片系統(tǒng)的 5個階段：① X線對被照體照射，形成其強度的不均勻分布②將不均勻的 X線強度分布通過增感屏轉(zhuǎn)換為二維熒光強度分布，再于膠片形成潛影，經(jīng)顯影加工處理形成光學(xué)密度的分布。此階段是將不可見 X 線信息影像轉(zhuǎn)換成可見影像的中心環(huán)節(jié)③觀片燈④形成視覺⑤評價診斷。前四項為物理因素，后者為幾何因素。 X 線照片密度值的因素：①照射量②管電壓 作用于 X 線膠片感光效應(yīng)與管電壓的 n次方成正比，管電壓變化為 40150kV時，n 從 4 將到 2③攝影距離 FFD X 線強度與距離平方成反比④增感屏膠片系統(tǒng) 增感屏可使相對 感度提高，影像密度變大⑤被照體厚度與密度⑥照片沖洗因素 人眼適宜觀察的照片密度值范圍在 線對比度 照片對比度涉及四個基本概念，即肢體對比度、射線對比度、膠片對比度和————————————————————————————————————————————————————— X 線照片對比度。② X 線對比度 X線穿過人體后形成強度的不均勻分布，這種 X線強度的差異稱為射線對比度③膠片對比度 指的是 X 線膠片對射線對比度的放大能力，通常采用膠片的最大斜率γ值或平均斜率 G 來表示④ X線照片對比度 又稱光學(xué)對比度 K，指的是 X線照片上相鄰組織影像的密度差。 在兩面藥膜的醫(yī)用 X 線膠片，其照片對比度是兩個藥膜各自產(chǎn)生照片對比度之和。 μ μ稱為 X線對比度系數(shù)。胸部后前位片中，因后肋厚于前肋，故前后肋與肺組織的對比不同。 模糊度 H 是銳利度的反義詞，若兩部分密度移行幅度越大，則邊緣越模糊。 照片銳利度與對比度成正比，與模糊度成反比。 避免幾何模糊給影像質(zhì)量帶來的影響：小焦點、縮小肢片距、增加焦片距，其中小焦點是最為重要的。減少運動模糊應(yīng)注意：固定肢體、選擇運動小的機會曝光、縮短曝光時間、縮小肢片距、增加焦肢距。 照片影像總模糊度大于單一系統(tǒng)模糊度，但小于它們之和。其中量子斑點占 X線照片斑點的 92%。 RMS 值大，屏片組合斑點就多。 人眼所能分辨的空間頻率為 。 攝影條件的制定是以指數(shù)函數(shù)法則為基礎(chǔ)理論。 高千伏攝影的技術(shù)條件：電壓 120150kV、柵比 R12:當(dāng)肢片距為 20cm 時空氣間隙可代替濾線柵作用、應(yīng)選用高反差系數(shù)膠片以提高照片對比度、高千伏攝影時應(yīng)注意更換濾過板， 80120kV 時選用3mm鋁及 。 自動曝光控時理論依據(jù)來源于“膠片感光效應(yīng) E”， E值是人為設(shè)定的，當(dāng)曝光劑量達到膠片所需的感光劑量（ E值）時自動切斷高壓，自動曝光控時實質(zhì)就是控制著 mAs。光電管型利用可見光的光電效應(yīng)達到控制目的，電離室型應(yīng)用范圍更廣。 影像變形分為放大變形、位置變形和形狀變形。 ①焦片距與肢片距是影響影像放大的兩個主要因素。眼球異物定位的攝影距離，一定要與制作的測量標尺的放大率一致。 消除 散射線的產(chǎn)生：在 X線攝影能量范圍內(nèi)，穿過被照體后的射線，一部分能量穿透人體繼續(xù)前進，一部分產(chǎn)生光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)，從而減弱原 發(fā)射線的強度。 散射線含有率：散射線在作用于膠片上全部射線量中所占的比率稱為散射線含有率。 減少或抑制散射線的————————————————————————————————————————————————————— 方法：遮線器、濾線柵、金屬后背蓋暗盒 、空氣間隙法等，最有效方法是濾線柵。 濾線柵的主要技術(shù)參數(shù)：①柵比 R指的是濾線柵鉛條高度與間隙之比②柵密度 n 指的是單位距離（ 1cm）內(nèi)鉛條形成的線對數(shù)，常 2 用線 /cm來表示。 濾線柵的切割效應(yīng)：①反置作用 中間密度高，兩側(cè)密度低②側(cè)向傾斜 照片兩側(cè)密度 不一③上下偏離 表現(xiàn)同①，但較緩和④雙重偏離。 第二節(jié) 數(shù)字 X 線攝影成像原理 CR成像原理 ：①信息采集 成像板 IP板②信息轉(zhuǎn)換 指的是將存儲在 IP板上的模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息的過程。 ： IP 板代替了常規(guī) X 線攝影的膠片，成為影像記錄的載體。 最常用的激光是氦氖激光（波長 633nm）和二極管激光（波長 680nm）。曝光后 10 分鐘到 8小時內(nèi)會損失 25%存儲信號，此后衰減變慢。 ②高野正雄將 CR系統(tǒng)影像處理的運行原理歸納為四象限理論， EDR的功能和 CR系統(tǒng)工作原理可以用四象限理論進行描述。 第二象限：影像閱讀裝置 IRD的光激勵發(fā)光信號與數(shù)字輸出信號之間的關(guān)系 第三象限：影像處理裝置 IPC顯示出影像 第四象 限：影像記錄裝置 IRC 第四象限決定了 CR系統(tǒng)中輸出的 X 線照片的線性曲線和常規(guī) X 線照片的特性曲線不同。 曝光指數(shù)只是 IP上照射量的估算值，而不是絕對值。 ①Fuji系統(tǒng)使用感度值來實現(xiàn)對入射照射量的評估，分自動模式、半自動模式和固定感度模式② Kodak系統(tǒng)使用的曝光指數(shù)與 IP板上平均入射照射量的指數(shù)值成正比③ AGFA 系統(tǒng)使用 IgM的曝光指示值④Konica 系統(tǒng)通過公式計算。 所有 CR系統(tǒng)曝光指數(shù)的穩(wěn)定性主要依賴于 kV 和濾過。 一是直接轉(zhuǎn)換，即使用非晶硒光導(dǎo)半導(dǎo)材料，非晶硒俘獲 X線光子后，直接將接受的 3 ————————————————————————————————————————————————————— X 線光子轉(zhuǎn)換為電信號；二是平板，即探測器單元陣列采用薄膜晶體管 TFT技術(shù)，外形類似平板狀。 間接轉(zhuǎn)換型指的是在將 X 線影像信息轉(zhuǎn)換為電子信號過程中，中間需要經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換之后再轉(zhuǎn)為電信號。 成像原理：在探測器頂層的碘化銫 CsI 閃爍晶體接受 X線照射后，將入射的 X線光子轉(zhuǎn)換為可見光，再激發(fā)非晶硅二極管陣列，轉(zhuǎn)換為電信號。 FPD評價：①與非晶硒 FPD 臨床應(yīng)用基本相同②與非晶硒 FPD相比，一定程度上降低了線感度和空間分辨率③非晶硅抗輻射能力強，是 理想的探測器材料，且在獲取高質(zhì)量動態(tài)影像方面具有優(yōu)勢。 像原理 基本概念