放射影像学知识介绍

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1、放射影像学知识介绍2016年4月1、X光机3、数字剪影DSA2、口腔摄影目录4、CR、DR6、CT机8、SPECT和PET-CT7、直线加速器5、乳腺机1、X光机利用高速电子撞击金属靶面产生X射线的真空电子器件，又称X光管，分为充气管和真空管两类。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。1913年W.D.库利吉发明了真空X射线管。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数万至数十万伏高压加速后撞击靶面产生X

2、射线。以后经过许多改进，至今仍在应用。现代出现一种在阳极靶面与阴极之间装有控制栅极的X射线管，在控制栅上施加脉冲调制，以控制X射线的输出和调整定时重复曝光。1.能穿透物体;2.为不可见光;3.於电磁波光谱内;4.波长范围广;5.直线散射;6光速进行;7.能使萤光物质发光;8.能使底片感光;9.会造成散射线.1.1X线的特性X射线本质上是电磁波,介于紫外线和伽玛射线之间,具备高能量和穿透力波粒二象性,传播时体现波动性,与物质作用时体现粒子性物理特性-穿透性(原子序数高密度大不易穿透,例如骨骼)-荧光作用(荧光屏增感屏闪烁屏

3、)-电离作用(可用于测量X射线,导致机体损伤,用于机体治疗)-热作用化学效应-感光作用(摄影/工业探伤)-着色作用(物质结晶体脱水变色)生物效应(电离和激发)-对增殖性强的细胞的抑制损伤坏死-放射治疗-对正常细胞的损伤,注意放射防护1.1X线的特性在X-ray穿透过病人，其穿透率主要和病人组织结构及X-Ray波长有关。短波长X-ray(kV高)，能量较高，穿透性好，造成在影像上对比度较低。长波长X-ray(kV低)能量较低，较易被人体所吸收，穿透性较差，而在影像上对比度较高.1.2高能X线与低能X线特性x射线无法穿透金属

4、。金属之所以能吸收x射线，是因为x射线的光波能量足够激发金属离子的内层轨道上的电子。普通光的光波能量远远低于x射线，无法激发元素的电子，会被以光能的形式反射回来和以热能的形式吸收并弥漫的散发开来。x射线照射在非金属上，也会激发其内层轨道上的电子，但非金属元素的电子发生跃迁所需的能量很低，即使所有电子都被激发，也不足以将x射线的能量都吸收干净，未被吸收的x射线就能透过人体的非骨骼部分了。X线透射成像是基于人体内不同结构的脏器对X线吸收的差别。1.3X线穿透原理X线管焦点尺寸与半影之间的有着密切的关系：焦点尺寸越大，半影越大，影像

5、锐利度越差。由于X线管焦点不是一个点，而是一个面。因此，在X线的投影中必然产生半影，X线照片影像必然大于被照体的实际尺寸。1.4X线半影误差线穿过物质后之所以能够成像：1、首先基于X线的特性（与成像相关的特性）；2、被穿透物质内部结构具有密度和厚度的差异；3、穿过人体后的剩余X线（潜在影像:模拟或数字化）须经荧光屏或胶片显像、处理后才能显示图象；具有穿透能力的X线穿过具有密度和厚度的差异的物质后，剩余X线经荧光屏或胶片冲洗显像处理后显示出明暗不一、黑白不等的影像。1.5X线成像原理不透过性组织中等透过性组织可透性组织骨骼结缔组

6、织气体含钙的组织肌肉组织脂肪组织软骨血液1.5X线成像原理高速电子约99%的能量都转变成热能，1%转换成X射线，出射X射线不足阳极靶面产生X射线的10%,利用率很低，高原子序数的材料/高熔点的材料作为阳极靶。I=KiZUnK=1.1X10-9~1.4X10-9i:管电流Z:靶材料原子序数U:管电压n:≈2最大强度约在最短波长的1.5倍处。平均能量为最大能量的1/3~1/2。1.5X线产生利用X射线的强度与平均能量X射线的量与质1．通常用X射线的强度表示X射线的量，即垂直于X射线传播方向单位面积上、单位时间内通过的光子数量与能量

7、乘积的总和2．X射线的量即X光子的数目，可以用管电流mA与照射时间s的乘积即mAs来反应3．一定管电压下，管电流越大，单位时间撞击阳极靶面的电子数越多，激发的X线光子正比增加；照射时间长，X线量正比增大4．X射线的质又称线质，仅与光子能量有关，表示X射线的硬度，即穿透物质的能力，通常以管电压（kV值）近似描述5．管电压对阴极电子加速，使其获得足够能量撞击阳极靶面，管电压越高，撞击能量越大，激发的X射线光子强度越高，穿透能力越大1.5X线产生利用固定阳极X线管构成1.阳极头：钨靶面熔焊在导热系数大的无氧铜铜体上。2.阳极柄：铜制

8、成，与阳极头相连，浸泡在高压绝缘油中。3.阳极罩：两个窗口，一个进电子，一个出X线，在出X线口，加铍片，以吸收软X线。阴极构成1.灯丝：5~10V，2~9A，温度到2100K后发射电子。2.聚焦槽：直的凹槽，通负电位，约束电子向中心聚焦。1.6不同X线管构成旋转阳极X线管固定