放射、X线成像基本原理

第一章X线成像第一节普通X线成像一、X线成像的基本原理与设备（一、）X线的产生和特性1、X线的产生：是真空管内高速行进的电子流轰击钨靶时产生的X线发生装置主要包括：X线管、变压器、操作台第一章X线成像第一节X线成像的基本原理与设备一、X线的产生和特性（一）X线的产生2、X线的特性波长：0.0006~50nmX线诊断常用波长:0.008~0.031nm与X线成像相关的特性：穿透性荧光效应摄影效应电离效应(生物效应)与成像相关的特性穿透性：能穿透可见光不能穿透的各种不同密度物体，此为X线成像的基础（吸收与衰减，穿透与管电压，厚度与密度）莹光效应：能激发莹光物质发出可见光，此为X线透视的基础摄影效应：能使涂有溴化银的胶片感光并形成潜影，以显定影处理产生黑、白图像。此为X线摄影的基础电离效应：X线通过任何物质都可产生电离效应，此为X线防护和放射治疗的基础（二）、X线成像基本原理X线成像相关特性，组织的密度和厚度的差别（二）、X线成像基本原理X线成像相关特性，组织的密度和厚度的差别X线图像形成的基本条件X线具有一定的穿透力组织结构存在密度和厚度的差别剩余X线经过显像过程形成X线图像二、X线图像特点灰阶图像反映人体组织结构的解剖及病理状态重叠、放大、失真三、X线检查技术（一）、普通检查荧光透视（fluoroscopy）可转动病人，改变方向观察可了解器官的动态变化经济简便，立即得到结果X线摄影（radiography）成像效果好，显示病变清晰客观记录、便于复查对照和会诊三、X线检查技术（二）、特殊检查软线摄影：用于乳腺等软组织摄影放大摄影：用于显示微细病变荧光摄影：用于集体体检记波摄影：用于观察脏器的运动三、X线检查技术（三）、造影检查1、对比剂（1）.高密度对比剂（阳性对比剂）（2）.低密度对比剂（阴性对比剂）2、造影方法（1）.直接引入（2）.间接引入3、造影前准备及造影反应处理(三)、造影检查(1)对比剂（contrastmedia)对比剂条件：①有良好的造影效果②无毒无害③能在短时间内排出体外1.阳性（高密度）对比剂：比重大，原子序数高常用钡剂和碘剂等钡剂（barium）硫酸钡粉末加水和胶配成，以W/V表示混悬液：用于食道及胃肠造影或气钡双重钡胶浆：主要用于支气管造影检查碘剂有机碘制剂：用途：血管，胆道，胆囊，泌尿造影及CT增强排泄：经肝或肾，从胆道或泌尿道排出类型：离子型：副作用大，过敏反应多，价格低非离子型：低渗，低粘度，低毒性，高费用无机碘制剂：用于气管，输尿管，膀胱造影等如碘化油、碘化钠等2.阴性（低密度）对比剂：比重小，原子序数比较小气体种类：空气、氧气、二氧化碳等用途：蛛网膜下腔、关节、腹腔、血管等优缺点：空气和氧气吸收慢，反应时间长在血管内易形成气栓二氧化碳反应小，溶解度大，吸收快（二）造影方式直接引入：①口服法②灌注法③穿刺注入法间接引入：先引入某一特定的组织或器官，再经吸收聚集于造影器官，如淋巴造影，静脉胆道，肾盂造影，口服胆囊造影。（三）检查前准备与造影反应各种造影检查都应作好相应检查前准备和注意事项在对比剂中，钡剂应用较安全；气体造影应注意防止气栓的发生；碘剂过敏反应较常见，也较严重（四）碘剂的造影反应轻度：皮肤潮红，荨麻疹，胸闷，气短，恶心，呕吐中度：意识丧失，喉头水肿，呼吸困难重度：血压下降，肺水肿，心脏骤停，休克、死亡（五）碘剂造影反应的预防了解病人有无造影检查的禁忌证，如严重心、肾疾病及过敏体质等过敏试验。30%对比剂1ml静脉注射后观察15分钟，看有无异常反应但试验后即使无阳性结果也可发生对比剂反应作好抢救准备三、X线检查技术（四）、X线检查方法的选择安全、简便、经济第四节X线分析与诊断X线诊断原则和步骤全面观察（良好习惯和科学作风）具体分析（X线解剖知识和思维）病灶的大小、数目、形态、边缘、内部构造器官本身的功能变化、对临近组织结构影响推测病理解剖状态（医学基础知识和思维）结合临床资料（临床医学知识和思维）做出X线诊断（客观公正、实事求是）肯定性诊断、否定性诊断、可能性诊断第二节数字X线成像产生背景普通X线成像是模拟成像摄影技术要求条件严格、曝光宽容度小影像的灰度固定密度分辨力低DR成像基本原理将普通X线摄影装置同计算机结合使X线信息由模拟信息转换为数字信息DR分类：数字摄影：DigitalRadiography,计算机摄影：ComputedRadiography,直接数字摄影：DirectDigitalRadiography,数字X线成像的优点①诊断资料更多，背影杂波极低②曝光剂量减少，感光宽容度大③可藉电脑处理，影像选择增强④数码摄影系统，资料存储光盘⑤日后储存传输，可进PACS系统PictureArchivingCommnicatingSystemCR以影像板（IP）代替X线胶片作为介质IP上的影像信息经过读取、图像处理显示出数字图像在荧屏上显示人眼可见的灰阶图像保存方式：胶片、磁带、磁盘、光盘DR的临床应用成像速度快、图像质量高，照射剂量低高级临床应用和后处理功能也正在不断扩展：组织均衡、双能量减影、放大、翻转等增加了准确诊断的信心组织均衡利用DR及其宽广的曝光动态范围将标准DR图像分解成许多反映不同密度区域的图像将其加权整合，得到一幅新的图像整个视野内不同密度的组织都能得到良好显示能量减影(定义）利用单次或双次能量曝光法，得到一幅经加权减影技术处理的特殊图像该技术能提供三种解剖学视读影像①常规X线照片影像（原始影像）②骨减影影像③软组织减影影像病例1：呼吸困难1年，加重2个月。病理：小细胞癌病例8：胸痛半个月。骨折伴骨痂形成第三节数字减影血管造影DigitalSubtractionAngiographyDSA是用计算机处理数字化图像的新一代成像技术Nudelman于1977年获得首张DSA图像DSA-时间减影法先实施血管造影使检查部位连续成像在系列图像中取血管内尚无造影剂和含造影剂最多的图像各一帧将这同一部位的两帧图像的数字矩阵，用计算机处理，使两个数矩中代表骨及软组织的数字抵销，而代表血管的数字保留再经数/模转换器变为只有血管造影图像这两帧图像叫做减影对，因是在不同时间摄取，故称时间减影法此法易受运动影响而产生配准不良，血管模糊DSA的临床应用血管及其病变显示更清晰选择性或超选择性插管，可显示直径在200ｕm以下的血管及小病变能够观察血流的动态图像仅用较低浓度的对比剂，且用量少DSA的临床应用特别适用于心脏大血管检查了解心内解剖结构异常观察大血管病变：主动脉夹层、主动脉瘤主动脉缩窄、主动脉发育异常等显示冠状动脉、头部及颈部动脉病变