TOSHIBAX线知识介绍X射线和R/F装置的基础ThefoundationofX-ray&R/FapparatusRadiography+Film用TV床台透视摄影称为「R/F」X射线的发现:1895/11/08伦琴的实验室(德国)1901年第1次诺贝乐物理学奖所谓X射线是电磁波(光)当中,波长为10-12~10-10m的光波。是可见光的波长0.38~0.77μm的约1/10000的波长,物质透过性很高。电子冲击原子时,由电子核外发生。(也有其他发生形态),因为是电磁波,所以不像放射性物质那样残留,吸收透过和不散射的X射线,几乎变成热量。对人身体损害是由于X射线及其他射被电离产生离子化的原子和合子造成。照射的剂量表示「1kg空气有多少离子化」。图像诊断的历史1895化琴X射线的发现1896X射线透视法~萤光板方式1934核医学的诞生1953用X射线血管造影法1954超声波诊断的诞生1971X射线CT的诞生1981MRI的诞生1990CR的诞生1997FPD的诞生1979DSA的诞生1960ImageIntensifier的诞生放射线单位日语英语汉语旧单位SI单位放射能radioactivity放射性活度Ci(Curie居里)1/s=Bq(Becquerel贝克)照射线量exposuredose照射剂量R(Roentgen伦琴)C/kg吸收线量absorbeddose吸取剂量rad拉德J/kg=Gy(gray)葛茉线量(当量)dose(equivalent)剂量(当量)rem雷姆Sy(Sievert西弗特)放射性活度Bq是表示放射性核种类的放射性的强度的单位,表示在1秒钟内原子核破坏的数量。S1单位系统用(s-1)记载,但是作为放射能量单位使用时,使用「贝克勒尔」或者略号Bq。照射剂量C/kg是X射线或者r射线适用的剂量单位,根据空气的电离而产生的放射线数量。将电扇能力用每1kg空气的库伦数表示。吸取剂量Gy是表示某物质受到放射线而能量的单位。1Gy(葛茉)是每1kg吸收1J(焦耳)的能量时的放射线数量。剂量Sv是表示受电离放射线照射时的生物学效果(人体影响)的单位。「线量当量=吸收线量×线质系数×修正系数」线质系数数,对β线、γ线、X射线可取1,中性子线根据能量是5~20、α线是20。修正系数是考虑剂量率等照射条件不同的系数,通常是1。放射线单位换算表RC/kgradGyremSv照射线量R2.58E-048.74E-018.74E-031.41.40E-02C/kg3876338033.8541054.1吸收线量rad1.142.96E-041.00E-021.61.60E-02Gy114.42.96E-021001601.6线量rem7.15E-011.84E-046.30E-016.30E-031.00E-02Sv71.51.84E-02636.30E-011001R=2.58E-04C/kg被定义的严密值。1R=8.74E-03Gy对空气的概算值。有8.70~8.77的数值1Gy=约1.6SvX射线能量50eV时。管电压约90kV时。吸收线量在空气中的数值。放射能1Bq=2.7E-10Ci1Ci=3.7E10Bq放射线能量1eV=1.6E-19J比释动能33.97Gy=1C/kg←在医疗法记载的数值1Gy=2.944E-02C/kg1R=8.76E-03Gy面积线量吸收线量×照射面积Gy・cm2X线检查的特点•X线检查是一种临床广泛应用的、无创伤的了解人体内部器官、病变的诊断方法。•X线检查可以检查活体内部器官和病灶。如:心、肺、骨骼、消化道、心血管系统、泌尿系统、消化道系统、胆道系统等。•X线检查的限制:病变密度的限制,病变反应时间的限制,病变部位的限制,发育方面的限制。X射线装置工作原理X射线管装置I.I.光学系TV监视器TV监视器X射线可变光圈X射线栅板摄影(Radiography)X射线→光光→光光→电气电气→光透视(Fluoroscopy)被检者敏化纸+胶片X射线→光(自动现像机)商用电源~高压发生装置电气→X射线HV顶板图像处理装置洗片机X射线照片摄像(R/F)胶片TV监视器胶片透视称为「Fluoroscopy」、Film摄影称为「Radiography」、DR摄影称为「Fluorography」、用TV床台透视摄影称为「R/F」遥控操作式X射线TV系统概略光学系OpticalsystemI.I.ImageIntensifier光斑装置SpotfilmdeviceX射线管X-raytubeTV监视器TVMonitor高压发生装置HivoltagegeneratorX射线控制装置X-raycontroller遥控操作台Remotecontroldesk透视摄影台X-rayDiagnosticTableTVカ照相机TVCameraX射线可变光圈CollimatorX線臨床写真•食道对比剂•胃•大腸•鎖骨、肩•足•手•肘、手脖肺细胞检查颈椎•肩关节腔•脚脖关节腔•脊椎造影•椎間板造影胆道造影腎盂、尿管、膀胱子宮卵管造影頭部血管造影DSA减影方式肝動脈造影脾動脈造影腸骨動脈下肢静脈下肢動脈長尺撮影一般撮影体位X线装置透视摄影台的种类(床台形式的分类)X-TV式透视摄影台近距操作式透视摄影台遥控操作式透视摄影台多方向透视摄影台C支架搭载型无支柱Efficiency(主要面向USA)WinmindWinscopeGIScope(令在日本国内)Ultimax东芝无上位管球式下位管球式下位管球式透视摄影台的分类X射线管I.I./TV照相机I.I./TV照相机X射线管X射线管I.I./TV照相机<近距操作式><遥控操作式>上位管球式下位管球式上位管球式类型由于X射线管在离开顶板位置上,所以上部空间变大,被检者观察也容易,被检者的体位变换也容易进行。将成像系统接近被检者操作容易进行,容易动作、诊断效率也良好。由于顶板的上部空间大,医生的操作也容易进行。1.2.3.[特征]X射线管在顶板的上部成像系统在顶板下部的装置。成像系统顶板X射线管成像系统可密切接近被检者,能够得到清晰度高的图像。由于X射线管和成像系统的距离比OverTableTubeType短,X射线管的容量变小而结束。由于被拍体的散射线少,所以操作者被曝光也少。1.2.3.[特长]成像系统顶板X射线管下位管球式类型X射线管在顶板下部、成像系统在顶板上部的装置。清晰度和放大率的话题所谓清晰度是能识别到细微的部分,表示析象清晰度高和浓度分辨力高放大率越接近1,清晰度越高。放大率=SID(球片距)/L(球位距)SIDLX射线的焦点由于不是点,具有大的形状,如果放大率大就会产生模糊。焦点尺寸在□0.3mm以下时放大率无论变小,对图像的质量没有影响,但是如果焦点尺寸大,容易受放大率的影响。X射线焦点顶板下屏蔽被拍体胶片顶板TV摄影系统I.I.型金属影像增强器压迫筒顶板透视摄影台的名称(X-rayDiagnosticTable)光学系准直儀放脚台架X射线管装置起倒床台架台Gantry支柱麦克风钡液架NamePrinter前盖封面X射线管(装置)X-rayTube(Apparatus)阳极热容量140kHU阳极转动数2700rpm由外部风机空气冷却阳极热容量250kHU阳极转动数2700/9700rpm由外部风机空气冷却需要高速起动器阳极热容量600kHU阳极转动数2700/9700rpm用热交换器冷却需要高速起动器HU:HeatUnit1HU=0.71J固定阳极X射线管关于X射线管装置转动阳极X射线管项目小型軽量X射线量:大容量:大X射线量:小容量:小大型重量优点缺点用途:R/FSystemAngio用装置用途:一般单纯摄影外科用装置阳极(Anode)的中间电极(钨合金等)变成高温蒸发。因此使其转动,延长焦点的寿命,使其输出高剂量的X射线,这是转动阳极(Rotanode)。阳极的转动速度在约200kHU(HeatUnit)以下的小容量X射线管中是一定的速度,在约250kHU以上的X射线管,在摄影时约3倍的高速转动。这时所需要的是高速频率改变容器。■转动阳极管X射线管装置电机线圈中间电极放射口(X射线口)风机X射线管球电缆插口阳极阴极冷却油真空X线所谓焦点尺寸中间电极角度焦点尺寸即使是点状的被拍体,由于焦点具有有限的大小,所以胶片上的摄影像模糊成像。这种模糊(半影)与焦点大小和放大率大致成比例。一般地说,焦点大小在0.3~0.4mm以下时,由放大率造成的模糊不明显。阴极上有多个灯丝。从各个灯丝向阳极中间电极,照射电子时,在中间电极上接触电子范围。将这个范围叫作焦点。所谓焦点尺寸大小是从被拍体侧看外观上焦点大的程度。焦点越大,可输出高剂量率的X射线。如果中间电极角度(12゜管、16゜管等)大,照射的视野变广阔,外观上的焦点大小也变大。因此在焦点大小相同的情况下,中间电极角度越大,实际上接触电子面积越小,变成难以输出高剂量的X射线。焦点尺寸越大,模糊(Blur)越大放大率越大,模糊(Blur)越大①②⑧③④⑤⑥⑦⑨⑫⑪①、②上叶片③、④下叶片⑤、⑥深叶片⑦投光器⑧、⑨反射镜⑪显示叶片开度⑫附加过滤器X射线准直器补偿滤光器(防止晕光)线质调整滤光器(钼,铝,钽,铜)高级装置用X射线准直器所谓线质调整滤光器,用插入X射线Beam中的金属板,使X射线能量分布变化,降低患者的被曝剂量,变更图像质量。根据需要使用下述成分的滤光器。・对图像有用的少,但被曝光大,低能量成分・从患者来的散射线是大的高能量成分・特性X射线的能量成分线质调整滤光器相同照射能量的X射线时,外加给X射线管的电压(管电压)越高,线质越变硬,剂量越变少。•管电压决定x线硬度•管电流决定x线剂量•临床不同,适用的管电压也不同。观察乳房等软组织时,30~40kV的低管电压使用氯化钡的消化器管造影检查是80~110kV,使用含有碘的碘系药剂的血管、胆道的检查是65~90kV为了观察肺部、支气管的胸部摄影是100~130kV骨的摄影是40~80kV・透视管电流除了血管专用装置之外,最大4mA通常是1.5~2.5mA左右。脉冲透视时是10mA~50mA左右。・摄影管电流由X射线管的性能决定。消化管造影100~400mA、血管检査是200~1000mA。管电压和管电流Ⅱ型金属影像增强器阳极输出萤光面高压电源集中电极(可变视野)管容器集中电极输入面(阴极)输入口可视光X射线e-电子光在输入面上用CsI的萤光作用将X射线变换成光线,此外用光电面将光线变换成电子。Ⅱ型扩大视野所谓I.I.将输入面从X射线变换电子,由电磁场作用,缩小到输出萤光面上,用这种方法输出图像。这时如果调整电极电压,改变电磁场的强度,就可以改变从输入面的电子,接触输出面时的面积比。将这种现象叫作“扩大视野”。从可见光来说相当于图像电子放大透镜。即用影像照相机和数字机械来说的光学图像电子放大。由于CCD照相机的有效象素数量不改变扩大,可观察的范围变狭小,但是图象清晰度提高。(根据用100万象素观察200cm2、用100万象素看100cm2的方法,可看到被拍体的细微部分)因此用图像处理装置进行图像电子放大和扩大,是录相所说的数字图像电子放大。由于取出CCD照相机的象素的一部分放大,所以图象清晰度变得不好。(即使用100万象素观察200cm2、用50万象素看100cm2,对被拍体的图象清晰度也不变)注:在此所说的「图象清晰度」是对被拍体上的图表图象清晰度,不是监视器本身的图象清晰度。正常视野时扩大视野时何谓X射线栅格(X-rayGrid)栅格是将用被拍体散射的X射线和焦点以外的X射线,与X射线锥平行配置,用配置的吸收箔(铅)除去,使对比度和清晰度提高。箔的间距高度中间材[栅格]・中间材料铝、木头、光纤(纸、棉线)・格子比=高度:箔间距8:1、12:1、16:1・密度=每1cm的铅箔的数量为40根、60根・收束距离=到X射线焦点的距离100cm格子比、密度越大除去散射线的变高。另一方面,X射线的透过率变低。在一般情况下,胶片用在中间本材料中使用铝,数字用在中间材