X射线基本原理（参考）.ppt

光电效应(吸收效应) - X射线光子与原子内层电子作用,被原子吸收,内层电子摆脱原子成为自由电子的过程 - 发生几率与光子能量的3次方成反比 - 低kV摄影或采用造影剂时,光电效应居主,产生好的对比度,但组织吸收X射线多 光电效应 康普顿效应(散射效应) - X射线光子与原子外层电子作用,改变频率和角度散射出去,外层电子摆脱原子成为自由电子的过程 - 高kV摄影时,康普顿效应居主, 组织吸收X射线少,但散射线多,既影响影像,又为防护提出了较高要求 康普顿效应 真空状态的衰减规律： 射线强度的衰减与距离的平方成反比 窄束X线的衰减规律：I=I0e-ux 射线强度的衰减与物质的密度、厚度成指数衰减关系 宽束X线的衰减规律：I=BI0e-ux 主要考虑散射线的影响，在窄束衰减规律基础上引入修正因子 连续X线 - 随吸收物质厚度的增加,强度衰减,能谱变窄,向高能转移 - 采用滤过,改变射线能谱,吸收低能射线,保护患者 X射线的衰减 X射线的滤过 X线滤过 - 固有滤过 - 附加滤过 散射线的抑制和消除 X线管发射的原发X射线进入机体后的两种情况 1、透射 ——即X射线穿过人体，将其部分能量消耗在体内，使其本身的能量衰减，这种衰减了的原发X射线含有人体组织密度信息，是X线摄影成像时要充分利用的 2、散射 ——即X射线和人体组织发生康普顿效应改变方向，任意方向的散射线不能产生与人体解剖形态有关的影响密度，仅增加灰雾度，导致影像的对比度下降 滤线栅板是用于滤除摄影时人体产生的散射线的有效部件 散射线的抑制和消除 图6散射线 图7 滤线栅 影像获取系统 X-ray 可见光 X射线成像 滤过 荧光 感光 光电转换 反射 滤线栅 图9 X射线成像 图8 可见光成像 X射线成像正是由于人体组织对X射线的透过性(衰减)不同,而形成的对比信息在胶片上,完全透过呈黑色,完全不透过呈白色 图10 X射线图象 高对比摄影？低kV，骨骼，对比剂，光电效应，人体吸收 高kV摄影？短时间，矽肺，康普顿效应 乳腺摄影？软射线，高对比，高分辨，光电效应 问题思考 4 X射线的防护 X射线的防护 患者 低能射线的滤除：滤过 限束器的使用：防止其它部位受辐射 铅防护用具的使用：保护腺体（晶状体、甲状腺、性腺） 医生 依靠距离的防护 隔室操作 铅防护用具的使用：保护腺体（晶状体、甲状腺、性腺） 孕妇? 14岁以下儿童透视/摄影? 问题思考 5 X射线基础术语 Radiography 摄影 Tomography 断层摄影 Bucky 滤线器摄影 Fluorography 透视 APR 器官程序摄影 AEC 自动曝光 IBS/ABC 自动透视 DSI 数字点片图象 SFC 点片(摄影) PF 脉冲透视 HLF 高剂量透视 CINE 电影摄影 DSA 数字减影血管造影 临床功能基础术语 系统部件基础术语 X-Ray Generator X线高压发生器 X-Ray Tube Assembly X线管组件 Collimator 限束器 HV-Cable 高压电缆 Radiography Table 摄影床 Diagnose Table 诊断床 Standby 立式摄影架 Ceiling 吊架 C-arm C形臂 I.I (Image Intensifier)影像增强器 CCD Camera CCD摄象机 X-Ray TV X线电视系统 数字影像系统基础术语 DR（数字摄影系统） CR（计算机摄影系统） IP板 WORKLIST登录工作站 ACQUIRE采集工作站 REPORT诊断工作站 PACS（图象存储与传输系统） DICOM标准（医学影像数字传输协议） HIS（医院信息系统） RIS（放射信息系统） 发生器、X射线管组件指标基础术语 kV 管电压 40~125/150;/40~110/120/125 mA 管电流 10~1000;0.3~80 ms/s （摄影）加载时间 0.001~10s mAs （摄影）电流时间积 0.1~1000 min/s （透视）加载时间 kHz主逆变频率 25/33/40/50/100/200 PPS 脉冲透视速率 1/2.5/6.25/12.5/25/ FPS CINE/DSA速率 1/2.5/6.25/12.5/25/ kW 标称功率20/32/40/50/63/80/100 ? °阳极靶角 RPM 阳极转速 3000/9000 mm焦点 0.6/1.2 HU阳极热容量 300KHU/1.5MHU 图象系统指标基础术语 ?GHz 主频 2.0 ?GB 硬盘 80G/160G ?寸监视器 14