X线、CT成像基础课件.ppt
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1、影像成像基础知识影像成像基础知识1第一章第一章 X线成像基础线成像基础X X线的本质:电磁辐射线的本质:电磁辐射线的本质:电磁辐射线的本质:电磁辐射伦琴发现伦琴发现伦琴发现伦琴发现X X线:线:线:线:18951895年年年年波长范围:波长范围:波长范围:波长范围:0.006-50nm0.006-50nm成像波长范围:成像波长范围:成像波长范围:成像波长范围:0.0310.0310 0.008nm008nm X X线的特征线的特征线的特征线的特征 X X射线成像原理射线成像原理射线成像原理射线成像原理 计算机计算机计算机计算机X X线摄影(线摄影(线摄影(线摄影(CRCR)直接数字化直接数字化
2、直接数字化直接数字化X X线摄影系统(线摄影系统(线摄影系统(线摄影系统(DRDR)X X射线射线射线射线的产生的产生的产生的产生影响影响影响影响X X射线穿透性主要因素:管电压射线穿透性主要因素:管电压射线穿透性主要因素:管电压射线穿透性主要因素:管电压 X X线的特征线的特征线的特征线的特征X X射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用(1 1)X X射射射射线线线线的的的的穿透穿透穿透穿透作用。作用。作用。作用。(x(x线成像线成像线成像线成像)其贯穿本领的强弱与物质的性质有关其贯穿本领的强弱与物质的性质有关其贯穿本领的强弱与物质的性质有关
3、其贯穿本领的强弱与物质的性质有关 X线的特征线的特征X X射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用(2 2)X X射射线线的的荧荧荧荧光光光光作用。作用。作用。作用。医医医医学学学学中中中中透透透透视视视视用用用用的的的的荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏、X X射射射射线线线线摄摄摄摄影影影影用用用用的的的的增增增增感感感感屏屏屏屏、影影影影像像像像增增增增强强强强器器器器中中中中的输入屏和输出屏都是利用荧光特性做成的。的输入屏和输出屏都是利用荧光特性做成的。的输入屏和输出屏都是利用荧光特性做成的。的输入屏和输出屏都是利用荧光特性做成的。(3 3)X X
4、射射射射线线线线的的的的电电电电离离离离作用。作用。作用。作用。X X射射射射线线线线虽虽虽虽然然然然不不不不带带带带电电电电,但但但但具具具具有有有有足足足足够够够够能能能能量量量量的的的的X X光光光光子子子子能能能能够够够够撞撞撞撞击击击击原原原原子子子子中中中中轨轨轨轨道道道道电子,使之脱离原子产生一次电离。电子,使之脱离原子产生一次电离。电子,使之脱离原子产生一次电离。电子,使之脱离原子产生一次电离。电电电电离作用也是离作用也是离作用也是离作用也是X X射射射射线损伤线损伤线损伤线损伤和治和治和治和治疗疗疗疗的基的基的基的基础础础础。X X线的特征线的特征线的特征线的特征X X射线与
5、物质间的相互作用射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用射线与物质间的相互作用(4 4)X X射射射射线线线线的的的的化学化学化学化学效效效效应应应应。X X射射射射线线线线能能能能使使使使多多多多种种种种物物物物质质质质发发发发生生生生光光光光化化化化学学学学反反反反应应应应。例例例例如如如如,X X射射射射线线线线能能能能使使使使照照照照相相相相底底底底片片片片感光。感光。感光。感光。(5 5)X X射射射射线线线线的的的的生物生物生物生物效效效效应应应应。生生生生物物物物组组组组织织织织经经经经一一一一定定定定量量量量的的的的X X射射射射线线线线照照照照射射射射,会会会会产产产产生
6、生生生电电电电离离离离和和和和激激激激发发发发,使使使使细细细细胞胞胞胞受受受受到到到到损损损损伤伤伤伤、抑抑抑抑制制制制、死死死死亡亡亡亡或或或或通通通通过过过过遗遗遗遗传传传传变变变变异异异异影影影影响响响响下下下下一一一一代代代代,这这这这种种种种现现现现象象象象称称称称为为为为X X射射射射线线线线的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。的生物效应。这个特性可充分应用在肿瘤放射治疗中。X X射线成像原理射线成像原理射线成像原理射线成像原理 人体不同密度组织与人体不同密度组织与X线成像
7、的关系线成像的关系 X X射线成像原理射线成像原理射线成像原理射线成像原理 人体不同厚度组织与人体不同厚度组织与X线成像的关系线成像的关系 密度和厚度的差别是产生影像对比的基础,密度和厚度的差别是产生影像对比的基础,是是X线成像的基本条件线成像的基本条件 X X线检线检查技查技术术 可分为普通检查、特殊检查和造影检查三大类。可分为普通检查、特殊检查和造影检查三大类。一、普通检查一、普通检查(Routine examinationRoutine examination)(一)透视(一)透视(FluoroscopyFluoroscopy)1 1、简便、经济、快速、多角度转动观察、动态;、简便、经济
8、、快速、多角度转动观察、动态;2 2、影像空间分辨率差;、影像空间分辨率差;3 3、影像细节显示欠清,不利于防护,、影像细节显示欠清,不利于防护,无永久记录无永久记录。(二)普通(二)普通X X线摄影(线摄影(Plain film radiographyPlain film radiography)1 1、照片空间分辨率较高,不受体厚或密度影响,、照片空间分辨率较高,不受体厚或密度影响,X X线量较透线量较透视视,有,有 永久记录;永久记录;2 2、静态、费时。、静态、费时。10(三)(三)、特殊检查、特殊检查(Special examinationSpecial examination)1
9、1、体层摄影(、体层摄影(TomographyTomography)(1)(1)分纵断体层及横断体层(已淘汰);分纵断体层及横断体层(已淘汰);(2)(2)纵断体层纵断体层2 2、高千伏摄影、高千伏摄影 (High kilovolt photographyHigh kilovolt photography)(1)(1)120KV120KV (2)(2)常用于胸部、心脏、胸常用于胸部、心脏、胸 部肿块的检查。部肿块的检查。11 3 3、软、软X X线摄影:波长较长、能量较低线摄影:波长较长、能量较低,穿透物质的能力较弱穿透物质的能力较弱(1)40(1)40KVKV,钼靶。,钼靶。(2)(2)常用
10、于乳腺、阴茎、咽喉侧位的检查。常用于乳腺、阴茎、咽喉侧位的检查。(3 3)康普顿吸收)康普顿吸收 4.4.放大摄影:显示细微病变放大摄影:显示细微病变211.关于X线产生的叙述,错误的是()。A.必须有高速电子流由阴极向阳极行进B.必须向X线管两极提供高电压C.乳腺X线管的靶面由钨制成D.由靶面接受高速电子的能量E.X线管产生的X线仅占总能量的1%左右12二、数字二、数字X X线成像检查线成像检查计算机计算机X X线摄影(线摄影(CRCR)数字数字X X线成像数字线成像数字X X线摄影(线摄影(DRDR)数字减影血管造影(数字减影血管造影(DSADSA)(一)(一)CRCR 与与X X线区别:
11、线区别:IPIP成像板成像板 1 1、工作原理:、工作原理:X X线管照射人体线管照射人体 X X线成像信息的成像板线成像信息的成像板(Imaging plateImaging plate;IPIP)信息读出处理信息读出处理 数字式平片影像。数字式平片影像。2 2、功能优点:、功能优点:信息转换为数字信息;信息转换为数字信息;能提高图像密度分辨、显示功能能提高图像密度分辨、显示功能 图像后处理图像后处理 降低辐射剂量;降低辐射剂量;图像存档与传输系统图像存档与传输系统133 3、功能缺点:、功能缺点:时间分辨率差,不能满足动态器官和结构的显示;时间分辨率差,不能满足动态器官和结构的显示;空间分
12、辨率差,与常规空间分辨率差,与常规X X线屏线屏片系统比较。片系统比较。4.4.临床应用:临床应用:CR CR胸片通过后处理技术,可分别建立显示纵隔结构、肺内结构和骨骼结构胸片通过后处理技术,可分别建立显示纵隔结构、肺内结构和骨骼结构的影像。能量减影可以去除肋骨对肺组织的遮挡,对的影像。能量减影可以去除肋骨对肺组织的遮挡,对肺内渗出性和结节性病变肺内渗出性和结节性病变的检出的检出率都高于传统的率都高于传统的X X线成像,但由于空间分辨力的不足,显示肺问质与肺泡病变不及传线成像,但由于空间分辨力的不足,显示肺问质与肺泡病变不及传统的统的X X线图像。线图像。CR CR在观察在观察肠管积气、气腹和
13、结石等含钙病肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统变优于传统X X线图像。胃肠双对比造线图像。胃肠双对比造影在显示胃小区、微小病变和肠黏膜皱襞上,影在显示胃小区、微小病变和肠黏膜皱襞上,CRCR优于传统的优于传统的X X线造影。对线造影。对骨结构、关骨结构、关节软骨及软组织节软骨及软组织的显示优于传统的的显示优于传统的X X线成像。在一张肌肉骨骼系统的照片上,只需曝线成像。在一张肌肉骨骼系统的照片上,只需曝光一次,通过后处理系统的处理,即可分别得到清晰的骨骼和肌肉影像。由于光一次,通过后处理系统的处理,即可分别得到清晰的骨骼和肌肉影像。由于CRCR系统系统照片的空间分辨力低于传统照片的空间分辨
14、力低于传统x x线照片,可能会使对病变骨骼的微细结构的观察受到限线照片,可能会使对病变骨骼的微细结构的观察受到限制,但可以通过制,但可以通过CRCR系统的直接放大摄影得到改善。系统的直接放大摄影得到改善。14(二)(二)DRDR概念:概念:DRDR是在是在X X线电视系统的基础上利用计算机数字线电视系统的基础上利用计算机数字化处理,使模拟视频信号经过采样,模化处理,使模拟视频信号经过采样,模/数转换后直接进数转换后直接进入计算机中进行存储、分析和保存的技术。入计算机中进行存储、分析和保存的技术。1 1、工作原理、工作原理:(系统控制器、高:(系统控制器、高压压X X线发生器触发)线发生器触发)
15、X X线管线管 准直器准直器(定位定位)人体人体 影影像增强管像增强管(光学系统光学系统)摄像摄像机机 模拟视频信号采集、模模拟视频信号采集、模/数转换数转换(Analog to digitAnalog to digit;A/DA/D)计算机中计算机中(存储、分存储、分析、保存析、保存)。15 直接数字化直接数字化直接数字化直接数字化X X线摄影系统(线摄影系统(线摄影系统(线摄影系统(DRDR)DRDR与与与与CRCR成像技术的比较成像技术的比较成像技术的比较成像技术的比较 (三)(三)DSADSADSADSA是影像增强技术、电视技术是影像增强技术、电视技术和计算机技术与常规的和计算机技术与
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