6第十一章 X线照片影像.docx

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6第十一章X线照片影像

第十一章X线照片影像

X线照射被检体后，形成有射线对比的信息，经投影至胶片上，形成二维图像的潜影，再由显影处理，形成黑白分明的X线片影像。

第一节照片密度

把胶片乳剂膜在光作用下致黑的程度叫照片影像密度，又叫黑化度，或X线照片透明度（银粒子颗粒沉积的致密度）。

将X线照片掛在观片灯上观察，见到照片影像是由黑白不同的密度值组成的图像；

胶片最黑部，受X线照射多，光学密度大，黑化度好，透亮度大，示组织结构密度小

胶片最透明区（白色），受X线照射少或无，光学密度小，黑化度差，不透亮差，示组织结构密度大

1、产生原理：

是胶片上AgBr经光照后放出Ag+→Ag+在显影液作用下变成银粒子（照片黑色）→银粒子受光照时，吸收光线，显示黑色

2、人体组织密度空气：

组织结构密度小，X线穿过多，落在胶片上的X线曝光多，银粒子颗粒沉积多，呈黑色照片密度大

骨：

组织结构密度大，X线穿过少，落在胶片上X线少

银粒子沉积少或无，照片呈白色，密度小

3、照片密度表示方法用照片透明度与不透明（阻光率）来测量

T（透光率）=

O（阻光率）==

D（密度）=1g

经研究，人眼对光强的感觉是：

若进入眼的光强分别为10、100、1000……时，人眼感到光强是等差级数关系，即1、2、3…..这一关系符合常用对数的数值关系，即：

1g10=11g100=21g1000=3

故把光学密度D定义为：

阻光率的对数值，以公式表示为D=1g

如果入射光强为1，透射光强分别为入射光的、、

则密度值

故透光率与D成反比

二、照片密度值及其测定〈自学〉

三、影响照片密度的因素

（一）照射量X线管电流和照射时间乘积。

用mAS表示，与D有关，不同的照射量，在照片上得到不同密度值

A—B段（趾部）斜率低，D小，反映密度值上升与曝光量不成比例，示感光量不足

B—C段（直线部）呈直线上升，是曝光量最恰当区，D与mAs成正比

C—D段：

（肩部）曝光量增加，密度上升少，为曝光过度部分

D—E段（反转部）增加曝光量，密度值反而减小

故正确曝光量，照射量与密度成正比，曝光过度或不足，密度变化＜照射量变化

（二）管电压—决定X线的硬度（穿透力）

照片密度值与管电压n次方成正比

管电压升高时增加X线穿透力，使X线穿物体后达胶片上X线量多，使照片密度增加

（三）摄影距离（焦—片距）

照片的密度与摄影距离的平方成反比，如距离增加一倍，光源强度减弱四倍，密度降低

为获大照片衰度，应尽力缩短摄影距离

（四）增感屏（屏—胶组合）

X线照射物体→透过光照射增感屏→屏上荧光物质受光照射产生激发状态→放出荧光使胶片感光

故屏可吸收X线，转成大量荧光使胶片感光，提高照片密度感光效应增加20—100倍，高速大于低

（五）被照体厚度和密度；照片密度随被照体厚度和密度增加而降低

（六）胶片感光特性：

胶片感光度大，照片密度大，绿敏胶片＞普通型

（七）照片冲洗因素

显影过度（显温，时间）——照片密度增加

显影不足（显温，时间）——照片密度降低

第二节照片对比度

X线对比度：

X线透过被照体后，形成在空间的X线强度差异

胶片对比度：

X线胶片对人体组织吸收X线差异的放大能力，即胶片反差系数（r值）

照片对比度：

X线照片上各组织间影像在密度上的差别

一、照片对比度的概念

照片上相邻组织影像的密度差别叫照片对比度（亦叫光学对比度）用K表示

（照片对比度）K=D1—D2

由图示D1=1gD2=1g

K=D1—D2=1g—1g=

医用X光片是双面药膜构成，所观对比度D=2

1g==2

（K=1）+（K=1）=（K=2）

二、影响照片对比度的因素

（一）X线对比度X线透过物体后，在空间形成X线强度的差别

1、被照体本身因素人体对X线的吸收形式主要是光电吸收和康吴吸收

（1）被照体对X线吸收与该物质密度成正比，组织密度小者，吸收X线少，与高密度组织形成X线对比度大

（2）相同密度的组织，其厚度增加时，对X线吸收大，X线对比度发生变化

2、射线因素——管电压KV

（1）高KV（100KV）摄影时，骨、肌、脂肪对X线吸收不接原子序数，而决定于每克物质电子数，故其吸收差小，所获照片对比度低

（2）低电压摄影时（＜40—60KV）骨、肌、脂肪按原子序数的3次方吸收，吸收差大，X线照片对比度大

（3）为获良好对比度，管电压使用范围

软组织摄影20KV—40KV（软X线摄影）

普通摄影40KV—100KV其中40—60KV为高对比照片

高电压摄影＞100KV—150KV

（二）胶片对比度胶片对穿过人体组织的X线放大程度又叫反差系数

1、胶片对比度系数（r值）表示胶片时X线对比度的放大能力

r（反差系数）=，越高，X线胶片对比度大

r值大者，比r值小的胶片获对比度大

2、屏胶组合

使用增感屏投照不仅提高密度，还可提高对比度，图示，屏胶组合时，胶片特性曲线B左移

3、显影处理

（1）显影液浓度大，对比度大，反之则小

（2）显影液PH值，PH值大，对比度大，反之则小

（3）显影液温度：

一定范围（18—21°）升高，对比度高；过高‘过低、对比度下降。

（4）显影时间：

显影4分钟内，对比度升高随时间；随后，升高不显

（三）观片灯亮度、颜色、照射野影响对比度的观察

感光良好者，用一定亮度观片灯观，对比度好

感光不足者，用低亮度黄色观片灯，提高对比度

第四章X线照片影像的模糊

X线照片上，影像轮廓边缘不锐利现象叫模糊

图示：

H值代表模糊，K代表对比度，D代表密度

用1mm3正方体，用1mm间隔平行排列，用X线摄影，后用密计扫描影像

结果：

对应有正方体处的密度值D=0.5

1mm间隙处片上密度值D=1.5；二者对比度K=D1-D2=1.5-0.5=1.0

下图示：

示相邻有物体与无物体的对比度，是一个有一定距离H的移行幅度，这个移行幅H叫模糊，H越宽，越模糊

第一节运动性模糊

一、运动性模糊的原因

X线摄影位置：

X线胶片，被照体，X线管共同组成的联合体

在正常X线摄影中，X线管，被照体，胶片三者应保持静止，若三者之一发生移动即可产生模糊叫运动性模糊

1、X线管及暗盒的移动，机械装置固定不牢所致

2、被照体移动

（1）组织脏器的生理运动，肺、心、膈、胃肠

（2）病理性运动，哮喘、肢体震颤、胃肠痉挛

（3）被检查不合作

运动性模糊Hm=m（运动幅度）×（1+）放大率

1+表示放大率M，从上式看，照片模糊值比物体运动幅大

照片模糊=运动模糊幅度乘以放大率

二、消除运动模糊的方法

（一）加强对X线摄影设备定期检查测，保机械稳定

（X线管，诊断床，滤线器，摄影架）

（二）缩短曝光时间，减少移动（加大功率X线机，高增屏）

（三）屏气与固定肢体，减少移动，选择小运动的时机，某些部位要求病人屏气后曝光，用沙袋压迫固定肢体

（四）尽量缩小物一片距，减少放大率

第二节焦点几何模糊

由焦点大小不一产生半影叫几何模糊，用HF代表椐几向学原理，一个理想的点光源发出的光束呈放射状，在物一片距不等于零时，对物体的几何投影只有放大变化而不产生模糊

但X线管实际焦点并非理想的点光源，而是一个是一定面积的面光源

X线管焦点的大小在照片上产生半影是以模糊表出束研究半影时，以中心线方向上的焦点大小为基准

H（半影）=F当a、b不变，H？

F大小改变

图示：

X线管近阳极侧有效焦点小，阳极端半影小，形成半影比胶片中心减少50﹪阴极端有效焦点大阴极端半影大，形成胶片中心半影增加，50﹪

结论：

焦点越大，几何模糊越明显

焦点不变，物片距加大，或焦片距缩小，焦物距缩小，几何模糊增加

半影增大

第三节屏胶系统产生的模糊

摄影时，将增感屏与胶片组合使用即构成屏胶系统

（1）胶片夹于两张增感屏之间，当X线照射荧光屏时，荧光颗粒发出光线到胶片有一定距离，产生荧光便向各方向扩散，产生模糊，加上荧光颗粒是多面体，加大光扩散为主要原因

（2）若X线斜射于荧光屏上，增感屏产生的模糊就增加

（3）若胶片和增感屏之间接触不紧密，中间有一小段距离，产行的模糊更大

二、照片斑点

概念：

X线影像上细小的光学密度差

组成：

由量子斑点，增感屏斑点，胶片斑点（胶片颗粒性）

斑点的观察：

在一幅均匀的X线照片上，其背景密度不均匀，散布着，不均匀的斑点影

1、量子斑点：

垂直于X线中心线的增感屏单位截面积内，X线量子密度分布不均匀，造成量子斑点出现为主要因素

2、屏结构斑点：

由荧光体性质与加工，工艺造成的，居第二位

当荧光体层薄时，荧光颗粒大，屏斑点明显

当荧光体层厚时，荧光颗粒大，整个荧光体趋于一化，斑点减少

3、胶片斑点：

由胶片乳剂卤化银颗粒大小及分布状态不均匀造成的，它对照片斑点影响小

控制照片斑点的措施

（1）控制增感屏的增感率，增感率大，量子斑点增大

（2）不宜用超高感的荧光体

（3）工艺参数控制（选多层，高密度，均一性强屏为宜）

（4）控制摄影条件，是唯一有效而实用的办法，增加X线量，降低管电压

三、屏胶接触模糊

当增感屏与胶片组合使用时，二者存在接触不良时，产生的照片影像模糊，

叫屏，胶接触模糊

1、屏胶之间存在距离，导致荧光进一步扩散，产生模糊

2、屏表面不绝对平滑，屏各点与片距不一致

第四节散射线性模糊

散射线的概念：

原发X线经过被照体后，一部分为方向不定的，波长比原发射线长的散乱线叫散射线，它达胶片后，可使胶片感光，产生模糊

散射线的产生：

X线管发出原发射线，进入人体后，一部分被吸收（光电吸收，康谱顿吸收），另一部分成二种射线从人体射出

（1）减弱了的原发射线（剩余射线）带有人体结构信息

（2）康—吴吸收后发出的第二次射线（即散射线）它与物质厚度有关，越厚，面积大，散射多

影响散射线的因素

1、X线的波长越短，穿过物体时，产生散线越多

2、被照体积越大，厚，产生散射线越多

3、被照体原子序数高，电子较多，散射多

4、照射野增大，散射线增多，反之则少

散射作用①对周围有穿透作用，可多次反射，损害人体

②对照片产生模糊

除去散射线的方法抑制散射线的产生

消除已形成的散射线

一、散射线对X线影像的损害——对比度损害

A、摄取肢体X线像，应用r=3胶片，入射X线为100mR，通过骨后X线量为

5mR，通过肌后X线量为10mR骨与肌形成X线对比度：

Kx===0.5

胶片受对比度Kx的X线照射后，形成的照片对比度为：

K=rlgkx=3lg0.5=3×（-3）=-0.9

负值的含义是：

摄取部位骨密度＜肌密度值，又因X线片是负象，故照片上被摄片的对比度是负值

B、若骨和几肌处增加散射量5mR，则穿骨后的X线量为5+5=10mR，肌为5+10=15mR

此时，骨与肌的X线对比度：

Kx==0.67

-0.9-（-0.5222）=-0.378

=0.42=42﹪

二、散射线的抑制

散射线使照片灰雾度增加，使患者及工作者防护不利

（一）利用X线束限制器缩小照射野来抑制散射线产生

1、利用遮线筒来改变照射野大小

根据被检查部位的大小，选用不同型号遮线筒，尽可能缩小照射野，减少产生散射线的肢体体积

2、遮线器（缩光器）

在X线窗口下方安4块铅块，来减少不必要照射面积，控制照射野大小，同时运动铅块来控制照射野大小，将多余射线吸收掉，尤将焦点外射线窗口物质产生的散射线吸收

（二）滤过板

用适当厚度，原子序数较低的金属薄板（铅板）置于X线窗口处，吸收原发射线中波较长的射线，提高照片对比度

三、散射线的消除

为了将被照体产生的散射线在到达胶片之前消除掉，采用：

（一）空气间隙法（Groedel格罗德尔法）

利用空气可吸收能量较低的X线及X线强度与距离平方成反比的规律，减少到达胶片散射线量的方法叫空气间隙法，由格罗尔德尔研究出来又叫格罗德尔技术

空气间隙原理：

图示：

1、将胶片放于比普通照片位置A点稍远的B点处，把焦点到A面焦片距为a1，到B面焦片距为a2，从肢体发出的散射线到A、B面的距离分别为b1、b2

到达A面上形成影像的X线强度为IA，B面上为IB

则：

IB=（）2IA

同理：

达到A面，B面散射线强度为SA，SB的关系为SB=（）2SA

由于A平面到被照体距离小，即b1小，下式成立为

（）2＞＞（）2表明散射线强度与形成影像的X线强度相比是非常小的

2、由于肢—片距加大，一部分散射线与原射线成角而射出片外

（二）滤线栅法一滤线栅是直接吸收散射线最有效的设备

1、滤线栅的构造

由厚0.05—0.1mm薄铅条，挟持在易透过X线的填充质（原0.15—0.35mm的纸板或木板中，互相交替平行排列，两面再附加一层铅板或合成的树脂板，起支撑，保护作用，成为有一定原度能吸收散射线的栅板

2、滤线的分类

（1）椐构造特点分①平行式滤线栅（线形栅）

铅条轴排列的方位是相互平行的（大多数床都用此种其铅条排列方向与床的长轴平行，便于允许沿栅的纵轴改变X线管的倾斜改变，不致原射线吸收

②聚焦式滤线栅

铅条按一定斜率排列，半径相同，并聚焦于空间的一条直线，栅平面与聚焦线和垂直距离叫栅焦距

在栅焦距上投影，原射线损失少

③交叉式滤线栅滤线栅的铅条相互垂直或斜交叉排列

（2）据栅运动性能静止式（固定式）滤线栅，投影时，栅不动

活动式滤线栅，摄影时，滤线栅沿床长轴来回摆动

把滤线栅与机械振动结构合称滤线器

2、滤线栅工作原理

摄影时，将栅置入胶片与肢体之间，中心线对准滤线栅板中心

曝光时，X线管发出的原发X线与栅铅条平行，一部分X线碰到铅条被吸收，一部穿栅铅条间隙到达胶片上成像。

被照体发出散射线，与铅条成角而大部分被吸收，减少达胶片上散射线，增加清晰度，对比度

4、滤线栅的特性

（1）栅比（R）：

铅条的高度n与相邻两铅条间隔的比位：

R=

有5：

16：

18：

112：

116：

1

栅比大，吸收散射线能力强，照片对比度发，但需KV高

（2）栅密度（n）单位距离内铅条的数目，用n表示，d为铅条厚度

D为两铅条间距n=

常有每cm40—80条，n值大，吸收力强

（3）栅焦距（fo）

聚焦式滤线栅的倾斜铅点在空间聚成的直线到滤线栅板平面垂直距

当X线管置于滤线栅的焦距上时，大部射线因与铅条倾角平行而通过间隙达胶片，少部分碰到铅条而被吸收

栅比小，f1—f2（栅焦距界限）范围大，X线吸收少

栅比大，f1—f2范围小，X线吸收多

f1—f2：

保证X线照质量时，X线管焦点在栅焦距上下方所允许的位置范围

（4）曝光倍数（B）

在照片上为获得同一密度值为1.0时，用滤线栅与不同滤线栅所需的X线强度I′与I″之比。

B=

栅比增大，管电压增高，则B值增大，所需mAs多

特点：

降低散射线，提高对比度，被检者受X线照射多

（5）使用滤线栅的注意事项

1）使用聚焦滤栅时。

不可将栅反放，否则栅两侧边缘部X线大量被吸收，中心部通过射线相对多，出现照片中央密度大，周围两边密度小的现象

2）焦点至栅距离要在允许f1—f2范围内，防边缘区X线大量吸收

3）中心线应对栅中心，左右偏移＜3cm

4）倾斜X线管时，倾斜方向应与铅条排列一致

5）使用调速活动栅时，调好其运动速度，一般比曝光时间长

6）要去除散线多，选栅比大的栅

7）使用滤线栅应增加X线量及KV

第三节X线照片影像质量的评价

一、质量评价标准

一张优质X线照片的标准，适当密度，良好的对比度，鲜明的锐利度，微小失真度（正确几何投影），无技术操作性缺陷

（一）适当的密度

光学密度：

人体组织的X线影像在X线照片上的透明度（黑化度），凡人体组织密度大，X线穿过少，光学密度小，黑化度小，反之则大

全片密度过低：

（黑化度小）表现为：

胶片曝光后，经显，定影后的照片上，只是直接曝光区呈黑色，而组织影像呈灰色，无法辨认微细结构，见于感光不足，显影不足

全片密度过高：

（黑化度大）曝光后冲洗的照片，照片过黑，组织结构轮廓难显示，见于感光过度，显影过度

影像密度：

以人体组织密度为准，凡人体组织密度大，则X线穿过困难，照片呈白色，示密度大。

（二）良好的对比度

对比度：

X线照片上，两组织结构间的密度差别大小

对比度过高：

光学密度差异大，层次不丰富，见于管电压低，管电流高

对比度过低：

光学密度差异小，层次不丰富，见于管电压高，显影曝光不足

用KV高低来控制对比度和层次

照片上肢体正常和异常组织必须有密度差，引起人眼的感觉，才能辨认组织形态和病变性质

对缺乏对比的部位，应用造影方法增加对比度

（三）尽量小的模糊（鲜明的锐利度或清晰度）

1、锐利度（清晰度）照片上两相邻组织结构影像边界清楚的程度

（S）模糊度：

两相邻组织结构影像边界不清楚的程度

当H一定，K增大，S增加，K一定，H减少，S增加

当H增加，K增加，S不变，而人眼感锐利度差

实际中，K小，无锐利感，K大，有锐利感

图示：

从上到下对比度K逐渐变小，从左向右模糊度H增加，左上图对比度高，右下图对比度小，模糊度大，称锐利度差

当H值小于物体径线d值时，照片对比度尚能辨认

当N大于物体径线d时，照片对比度密度值降低，低密度值增加，对比度小

当H=2d时，对比度减少，H大时对比度可完全消失

2、分辨率照片上能显示最小物体结构的能力

D=金属线0.1=d与d之间隔

A、H=O对比度好，无H的图像

B、H=d/2锐利度较好，有模糊

C、H=d保持着与A一样的对比度

D、对比度减小，影像辨别困难

E、照片影像完全消失，无对比

F、照片影像逆转叫伪影

（四）正确的几何投影—微小失真度

防止变形，重叠

（五）无技术操作缺陷

照片不能污染，位置正确，划痕、手指印、定影不净

二．照片质量评价方法及新进展（自学）