医学成像技术第二章普通x射线成像原理.ppt

第二章 普通X射线成像;一、X射线的产生 2) X射线产生的必要条件 有电子源; 必须有高压电场及真空条件下的高速电子流; 必须有适当的阻挡物(金属靶面)来承受高速电子的能量，使高速电子所带的动能转变成X射线。 ; 一、X射线的产生 3) X射线的产生机制 连续X射线：高速运动电子与靶原子核作用。 特征X射线：原子核外电子的跃迁。 ;连续辐射/韧致辐射： 高速带电粒子在靶物质的原子核电场作用下，改变运动方向和速度，所损失的动能中，有一部分转化为能量等于hν的光子辐???出去。由于各带电粒子与原子核相互作用情况不同，所以辐射出来的X射线光子能量也不一样，具有连续的能谱分布。;连续X射线的能量：;一、X射线的产生 X射线的产生 ;特征X射线的能量:;一、 X射线的产生 3) X射线的产生 X射线谱示意图;二、X射线的基本特性 1) X射线的物理特性 本质与普通光线一样，都属电磁波，但波长比可见光更 短，介于紫外线与γ射线之间。与普通光线一样具有微 粒—波动二重性，每个X射线光子具有一定的能量E=hυ，并 以光的速度直线传播。同时服从光的反射、折射、散射和衍 射等一般规律。 ;电磁波谱及其用于医学成像的波段;1、贯穿本领 X射线的波长很短，对各种物质都具有程度不同的穿透能力。 影响因素：与X射线的能量、被穿透物质结构和原子性 质有关。 同一X射线，对原子序数较低元素组成的物体贯穿本领较强，对原子序数较高元素组成的物体贯穿本领相对较弱。; X射线对人体不同组织的穿透性不同 ——X射线医学影像学的基础 人体组织对X射线的穿透性 易透射组织 中等透射性组织 不易透射性组织 气 体 结缔组织 骨 骼 肌肉组织 脂肪组织 软 骨 血 液 ;2、荧光作用 当射线照射某种物质时，能够发出荧光，具有这种光特性的物质称为荧光物质。 如钨酸钙、铂氰化钡、银激活的硫化锌镉等荧光物质受X射线照射时，物质原子被激发或电离，当被激发的原子恢复到基态时，便可放出荧光。 X射线荧光作用的应用： X射线透视荧光屏、增感屏、影像增强器、闪烁计数器等。;3、电离作用 具有足够能量的X射线光子不仅可从原子中击脱电子产生一次电离，脱离了原子的电子还能与其他原子碰撞产生二次电离。 X射线电离作用的应用： X射线剂量仪器探头原理及X射线损伤和治疗的基础。 ;2）X射线的化学特性 1、感光作用 X射线与可见光一样，可使胶片感光。 胶片乳剂中的溴化银受X射线照射感光，经化学显影，还原出黑色的金属银颗粒，其黑度取决于感光程度。X射线摄影即是利用其化学感光作用，使组织影像出现在胶片上。 ;2、脱水作用/着色作用 某些物质经X射线长期照射后，因结晶体脱水而逐渐改变颜色。如荧光屏、增感纸、铅玻璃等经X射线长期照射后都会逐渐变色。 ;X-Ray是波长很短的电磁波。 X-Ray 是一种不可见光。 X-Ray 可以穿透物体。 X-Ray 可以使化学物质发生反应，产生荧光。 X-Ray 可以产生生物效应,破坏细胞，改变基因。 ; 三、X射线的强度（Intensity of X-rays） X射线在空间某点的强度： 单位时间内通过单位横截面积的辐射能量。 在医学应用中，常用X射线的量和质表示X射线的强度。 ;单色X射线强度：I =N ? hυ 复色X射线强度： I总=∑Ni ? hυi=N1? hυ1+N2? hυ2+ N3? hυ1+… 影响连续X射线强度的因素： ① 靶物质 I∝Z ② 管电流 I∝i ③ 管电压 I∝U2 ; X射线的量与质的表示： X射线的量：管电流×曝光时间（mA×s） X射线的质：管电压（kV） X射线的质/线质一般用于表示X射线的硬度（hardness of X-ray） X射线的三个参量：  管电压