简介：X线机CRDRCT的原理.ppt

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1、简介：X线机原理，CR、DR机和CT机原理一、X线机的原理X-ray概论：X-ray是由德国伦琴教授在1895年所发现。这种由克鲁克斯管发出能穿透物体的辐射线，在电磁光谱上能量较可见光强波长较短，频率较高，相类似之辐射线有宇宙射线等。目前X线诊断常用的X线波长范围为0.008～0.031nm（相当于40～150kv时）。利用高速电子撞击金属靶面产生X射线的真空电子器件，称X光管。分为充气管和真空管两类。充气管：1895年W.K.伦琴在进行克鲁克斯管实验时发现了X射线。克鲁克斯管就是最早的充气X射线管，其功率小、寿命短、控制困难，现已很少应用。真空管：1913年W

2、.D.库利吉发明了真空X线管。管内真空度不低于10-4帕。阴极为直热式螺旋钨丝，阳极为铜块端面镶嵌的金属靶。阴极发射出的电子经高压加速后撞击靶面产生X射线。以后经过许多改进，至今仍在应用。X光管：接通电源使X线管灯丝加热产生自由电子云提供高压电产生电势差，使电子以高速由阴极向阳极行进，撞击阳极钨靶原子。1%产生X线，99%转换为热能X线的产生•穿透作用X、CT的基本原理•荧光作用可以使荧光物质发出可见光（透视／摄影基础）•电离作用半导体及惰性气体发生电离（ＤＲ）X线的基本特性（一）物理特性•感光作用使光敏物质感光（胶片）（二）化学特性（三）生物效应使生物体发生变

3、异及破坏（防护及放射治疗）X线的质与量X-ray的质：是指X射线的穿透能力，它取决射线的波长。通过调整电压(kVp)可以改变X射线的波长亦即改变射线的穿透能力X-ray的量：表示单位时间内通过与射线垂直方向上的单位面积的光子数的多少。由球管灯丝的电子数决定,调整球管的灯丝电流和曝光时间可以改变射线的量,通常用mAs表示。X线成像原理X线成像是基于人体内不同结构的脏器对X线吸收的差别。一束能量均匀的X线投射到人体的不同部位，由于各部位对X线吸收的不同，透过人体各部位的X线强度亦不同，最后投影到一个检测平面上，即形成一幅人体的X线透射图像。X线机的基本硬件配置球管高

4、压发生器提供电力给球管以及控制mAKVsec变化限束器是一种安装在x线管输出窗前方的机电型光学装置，内有可调间隙的铅板主要作用是：•控制x线适当照射野减少散射线指示照射野中心滤线栅是x线摄影中减少散射辐射的装置，由薄铅条按一定密度排列构成，铅条间隙与射线平行f0栅焦距（f0):铅条汇聚到栅板的垂直距离栅格比（R):铅条的高度与间距之比，比值越大滤线的效果越好。栅密度（N):单位距离内铅条的数量N=1/C越大滤线的效果越好。C影像增强器（imageIntensifier)X-ray输入屏上涂有一层荧光粉（CsI）将X-ray转化为可见光CCD（电荷藕合器件）一种用

5、于探测光的硅片，由时钟脉冲电压来产生和控制半导体势阱的变化，实现存储和传递电荷信息的固态电子器件，比传统的底片更能敏感的探测到光的变化。X线机成像过程IP板CR高压发生器成像单元球管束光器照射目标I.IRF成像板DR暗盒胶片二、CR系统原理CR的定义：ComputedRadiography，即“计算机X线摄影”：将携带诊断信息的X线影像记录在影像板（imageplate，IP）上，经读取装置读取，通过计算机处理，获得数字化图像。CR的意义：首次将传统屏片系统X线摄影数字化，所得数字化图像可以进行后处理，并且易于查询、检索、储存、传输和打印等。CR的组成：影像板：

6、记录X线形成的潜影。读取装置：将潜影转变为数字信号。后处理工作站：将数字信号还原成图像并进行后处理。CR的工作流程图IP是CR成像的关键器件，是X线影像的记录载体，取代传统X线摄影中的增感屏+胶片，CR影像不是直接记录于胶片，而是先记录在IP上（先记后读），IP可重复使用，但不具备影像显示功能。影像板（IP）基本结构：A、外层保护层：防止荧光层受到损伤。要求透光且薄，常用聚脂树脂类纤维B、磷光层：把第一次照射光的信号记录下来，当再次受到光刺激时，会释放存储的信号C、基底层：保护荧光层免受外力的损伤。IP暗盒剖面示意图磷光层(含磷颗粒)外层保护层基底层暗盒暗盒IP

7、成像原理入射X光子被荧光层内的荧光体吸收，释放出电子，其中部分电子散布在荧光体内呈半稳定态，形成潜影，完成X线影像信息的采集和存储潜影电荷数量与入射光子能量成正比当用激光扫描已有潜影的IP时，IP表现出PSL（光激励发光/光致发光）现象，完成X线影像信息的读取PSL（光激励发光）荧光强度与潜影电荷数量成正比PSL发光某些物质在第一次受到照射光照射时，能将一次激发光携带的信息贮存下来，当再次受到照射光照射时，能发出与一次激发光携带信息相关的荧光。一次激发光（X线光子）二次激发光（读取激光）潜影这就是光激励发光（photostimulatedluminescence

8、，PSL，光致发光），这