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肇庆医学高等专科学校1医学影像成像原理复习肇庆医学高等专科学校2摄影~模拟X线成像优点：影像清晰，空间分辨力高，照片可保存，照射剂量小缺点：不能观察动态功能，密度分辨力低，角度不灵活肇庆医学高等专科学校3透视优点：经济、简便、成像速度快，观察灵活，可显示动态功能缺点：清晰度较差，小病灶易漏，空间分辨力较低，影像不能长久保存，照射剂量大~模拟X线成像肇庆医学高等专科学校4模拟X线成像一旦形成则不可更改，摄影及冲洗条件严格，无法利用计算机进行处理，已逐渐退出历史舞台。~模拟X线成像肇庆医学高等专科学校5(1)CT成像优势：~数字X线成像①断面成像，图像清晰；②密度分辨力高；③可进行图像重建及各种后处理。(2)DSA成像优势：①减去背景结构影像，仅保留血管影像；②成像速度快，密度分辨力高；③具有多种图像后处理功能。肇庆医学高等专科学校6(3)CR成像优势：~数字X线成像①实现常规X线摄影数字化；②提高图像密度分辨力；③实现各种图像后处理功能；④减少X线摄影的辐射剂量；⑤实现数字化图像存储、再现、传输及远程医疗。肇庆医学高等专科学校7(4)DR成像优势：~数字X线成像①受检者接收辐射剂量更少；②成像速度更快，时间分辨力更高；③动态范围更大，层次丰富；④量子检出效率高；⑤操作方便快捷，工作效率高。肇庆医学高等专科学校8医学影像成像三要素能量→信息信号→检测→图像胶片信息载体信息源信息接收器肇庆医学高等专科学校9~医学影像成像三要素1.信息载体X线成像X线磁共振成像射频电磁波2.信息源X线成像人体不同组织穿透性能的差别磁共振成像人体组织结构含水量、水分子杂乱运动、脂肪含量的差异肇庆医学高等专科学校10~医学影像成像三要素3.信息接收器模拟X线成像屏-片系统、荧光屏、影像增强系统CR影像板DR平板探测器CT探测器MRI接收线圈超声探头肇庆医学高等专科学校11模拟X线成像的信息载体X线束中心线：通过被检部位的中心垂直于胶片影像放大：对影像质量和观察效果有影响X线的量：由管电流量决定，X线的量越大，感光效应也越大X线的质：由管电压决定，管电压越大，X线越硬”，穿透能力越强肇庆医学高等专科学校12模拟X线成像的信息载体X线管焦点实际焦点：电子在阳极靶上的撞击面积有效焦点：实际焦点在长轴方向上的投影主焦点：正面发出，先发散，后会聚副焦点：侧面发出，先发散，后会聚，再发散实际焦点=主焦点+副焦点肇庆医学高等专科学校13模拟X线成像的信息载体X线管焦点焦点的方位特性：在X线管的长轴方向上，近阳极侧有效焦点小，近阴极侧有效焦点大焦点的阳极效应：X线管长轴上，近阳极侧X线量少，近阴极侧X线量多肇庆医学高等专科学校14焦点的大小焦点大小是影响像质优劣的主要原因之一X线影像=物体本影+几何半影焦点尺寸越大，半影则越大，影像表现越模糊~模拟X线成像的信息载体X线管焦点肇庆医学高等专科学校15模拟X线成像的信息源X线成像的信息源为受检的人体。人体中骨骼、肌肉、脂肪、空气等各种不同组织对X线的衰减系数不同X线在透过人体时，主要发生光电效应和康普顿效应两种作用形式的衰减肇庆医学高等专科学校16~模拟X线成像的信息接收器胶片的感光特性曲线①起始部开始部分，密度的上升与曝光量不成正比，影像感光不足，分辨困难②直线部正比增长，曲线直线上升，是曝光正确的部分，也是摄影利用的部分③肩部增加不成正比，曝光过度④反转部影像密度呈现逆转肇庆医学高等专科学校17~模拟X线成像的信息接收器胶片的感光特性曲线及测定①本底灰雾未曝光前产生的密度②感光度达到一定密度值所需曝光量的倒数③反差系数直线部分斜率④最大密度密度不随曝光量而上升⑤宽容度直线部分在横轴上的投影肇庆医学高等专科学校18~模拟X线成像的信息接收器增感屏对影像效果的影响对比度：增感屏可减少X线曝光量，减少散射线，减少灰雾，增加对比度清晰度：荧光体光扩散、增感屏与胶片的密着状态、X线斜射效应使清晰度降低颗粒性：影像颗粒性将变差肇庆医学高等专科学校19~X线胶片的感光原理感光效应使感光系统（屏-片系统）产生的感光效果称为感光效应(E)。经常变动因素：管电压、管电流、曝光时间、焦-片距相对固定因素：感光度、增感率、原子序数等显影作用肇庆医学高等专科学校20密度适中失真度小标记正确、清晰、整齐对比度良好层次丰富锐利度好颗粒度好无伪影、刮痕、污染显示部位符合诊断要求优质X线照片影像必备条件肇庆医学高等专科学校21~照片影像密度概念指X线胶片经过感光后，通过显影等处理在照片上形成的黑化程度。骨骼组织密度高，胶片感光少，照片密度低肺部组织密度低，胶片感光多，照片密度高肇庆医学高等专科学校22~照片影像密度影响因素1.照射量与照片影像密度的关系符合胶片特性曲线关系肇庆医学高等专科学校23~照片影像密度影响因素2.管电压照片密度的变化与管电压的n次方成正比例3.摄影距离X线强度的衰减与摄影距离的平方成反比4.增感屏增感率越高，照片的密度越大肇庆医学高等专科学校24~照片影像密度影响因素5.感光度胶片感光度越大，照片密度越大6.被照体厚度及密度照片密度随着被照体的厚度和密度的增加而降低7.照片冲洗冲洗环境对照片密度大小有较大影响肇庆医学高等专科学校25~照片影像对比度概念1.肢体对比度又称对比度指数，是肢体对X线吸收系数的差2.X线对比度又称射线对比度，是透过被照体的透射线形成的X线强度的差异肇庆医学高等专科学校26~照片影像对比度概念3.胶片对比度又称胶片对比度系数，是X线胶片对射线对比度的放大能力4.X线照片对比度又称光学对比度，是X线照片上相邻组织影像的密度差肇庆医学高等专科学校27~照片影像对比度影响因素1.被照体被照体→X线对比度→胶片对比度→照片对比度组织的原子系数组织的密度组织的厚度肇庆医学高等专科学校28影响因素2.射线的因素X线的质管电压越高，X线波长越短，穿透力越强，衰减越少，对比度越低；反之越大~照片影像对比度肇庆医学高等专科学校29影响因素2.射线的因素X线的量X线量对对比度无直接影响，但其增加可使照片密度增加，从而使低密度区影像的对比度好转~照片影像对比度肇庆医学高等专科学校30影响因素2.射线的因素散射线原发射线穿透人体及其他物体时，产生的方向不定、能量较低的二次射线~照片影像对比度肇庆医学高等专科学校31影响因素2.射线的因素散射线抑制方法：遮线器控制照射野大小，减少散射线滤过板金属薄板吸收无用射线，减少辐射~照片影像对比度肇庆医学高等专科学校32影响因素2.射线的因素散射线消除方法：空气间隙增加肢-片距，部分散射线射出胶片外滤线栅直接吸收散射线的有效设备~照片影像对比度肇庆医学高等专科学校33影响因素3.接收器的因素胶片对比度系数胶片对比度越高，对X线对比度放大能力越大照片影像对比度肇庆医学高等专科学校34影响因素3.接收器的因素增感屏增感屏使胶片感光能力增加20-100倍，可明显提高照片对比度，减少X线的量，缩短曝光时间照片影像对比度肇庆医学高等专科学校35影响因素4.照片冲洗因素显影剂的比例，显影液的pH值、温度，抑制剂的使用，动态显影等均可影响照片对比度5.照片观察因素观片灯的亮度、颜色及照片观察的环境照度都对照片对比度有影响照片影像对比度肇庆医学高等专科学校36概念1.锐利度是指在照片上形成的影像边缘的清楚程度~照片影像锐利度2.模糊度一个组织的影像密度，过渡到相邻组织影像密度的幅度，此移行幅度大小即为模糊度肇庆医学高等专科学校37影响因素1.几何学模糊~照片影像锐利度摄影成像时，由于几何学原因而形成的半影ba肇庆医学高等专科学校38影响因素2.运动模糊照片影像锐利度减少运动模糊的方法：①保证机械稳定性②固定、屏气、短时间曝光③使肢体与胶片紧贴④保证胶片有合适的感光效应肇庆医学高等专科学校39影响因素3.屏-片系统产生的模糊照片影像锐利度由于增感屏、胶片及二者接触不佳造成的模糊产生因素：增感屏性模糊、屏-片接触模糊、中心线斜射导致的模糊肇庆医学高等专科学校40概念~照片影像失真度照片影像较原物体大小及形状的改变程度，称为照片影像失真度种类1.放大失真2.歪斜失真3.重叠失真肇庆医学高等专科学校41数字影像基本理论1.数字影像基础常用术语①矩阵采集矩阵显示矩阵数字曝光摄影时所选择的矩阵监视器上显示的图像素数目肇庆医学高等专科学校42数字影像基本理论1.数字影像基础常用术语②像素与体素组成图像的最小单元③灰阶黑白图像表现的亮度信号的等级差别④窗口技术选择适当窗宽窗位观察图像，明显显示病变部位肇庆医学高等专科学校43~数字影像基本理论1.数字影像基础(3)像素、矩阵与灰阶数字图像由像素组成，图像矩阵是一个整数数值的二维数组图像像素数=矩阵行数×矩阵列数像素数量↓，像素尺寸↑，图像细节越少图像大小一定，像素数量↑，空间分辨力越高矩阵大小一定，图像视野↑，空间分辨力越低灰度级数↑，图像密度分辨力越高肇庆医学高等专科学校44成像板CR成像基本条件1.结构保护层能弯曲、耐磨、透光率高，保护荧光层成像层光激励发光物质层，形成潜影，激光照射时释放荧光支持层背衬层支持和固定成像物质，多为黑色防止使用时与IP之间的摩擦损伤肇庆医学高等专科学校45成像板~CR成像基本条件3.特性光激励发光一次激励(X线)二次激励(激光)携带潜影信息荧光潜影肇庆医学高等专科学校46成像板~CR成像基本条件3.特性可重复使用二次激励时，潜影被释放，IP回复初始状态激励光谱与发射光谱不同确保可见光与激光的区分光发射寿命期短确保不同位置产生的可见光不重叠肇庆医学高等专科学校47成像板CR成像基本条件3.特性存储信息易消退IP内存储的信号会以自发荧光呈指数规律消退易受天然辐射影响长期存放未使用的IP，使用前应先进行擦除肇庆医学高等专科学校48成像板~CR成像基本条件4.使用注意事项可重复使用使用长期存放的IP前要擦除避免IP出现擦伤摄影前后的IP均要屏蔽摄影后的IP要在8小时内读出信息避光不良或漏光时，图像将变得发白肇庆医学高等专科学校49工作流程CR工作流程与成像原理2.影像信息转换将IP上的X线模拟信息转化为数字信号①②④⑤③①IP移动②精确扫描③产生荧光④收集信号⑤放大转换肇庆医学高等专科学校50计算机X线摄影肇庆医学高等专科学校51CR系统的图像处理检测功能相关处理肇庆医学高等专科学校52~CR系统的图像处理低/高密度区域密度提高/降低，影像动态范围变窄1.动态范围压缩显示功能相关处理2.谐调处理改变影像对比度、调节影像的整体密度对空间频率响应性的调节，影响影像的锐利度3.空间频率处理肇庆医学高等专科学校53DR成像基本条件非晶硒平板探测器X线→电子信号，形成光电流，被探测器单元阵列收集1.X线转换单元电荷→电容→电信号→高速信号处理单元2.探测器单元顺序激活各个TFT→电信号→放大处理→A/D转换器3.高速信号处理单元将各像素的电荷信号转换为数字信号4.信号传输单元肇庆医学高等专科学校54DR成像基本条件非晶硅平板探测器CsI闪烁晶体构成，可将X线并转换为可见光，量子检出率高1.荧光材料层包括非晶硅光电二极管及TFT开关，将可见光转换为电信号2.探测元阵列层由光电二极管流出数据，进行信号读取3.信号读取单元读取的电信号送入信号处理单元进行处理4.信号处理单元肇庆医学高等专科学校55不同成像方式对比~DSA成像方式DSAvs.传统心血管造影DSA的优势：①密度分辨力高②便于图像处理③突显血管影像④可作动态研究⑤多种图像处理功能⑥可指导介入治疗⑦对比剂用量少⑧成像速度快肇庆医学高等专科学校56~DSA基本原理1.血管造影图像数字减影技术=造影图像蒙片减影图像相同部位、相同曝光条件下分别采集蒙片与造影图像肇庆医学高等专科学校57~DSA基本原理2.DSA成像原理图像数字化99203999139426540456824178463785910245786952324762514736模拟图像矩阵化数字化肇庆医学高等专科学校58~DSA基本原理2.DSA成像原理数字减影000100000002000000020000000300000004