摄影条件

第一章：X线摄影条件第一节摄影条件计算方法及其应用1、概念感光效应在X线摄影中，X线经过身体部位不同程度地吸收后，到达X线胶片而使胶片感光的作用。2、影响感光效应的因素X射线的因素：管电压（V）、管电流（ｉ）照射时间（ｔ）、焦---片距（ｒ）照片因素：胶片的感光度（ｆ）增感屏的增感率（S）被照体本身因素：厚度（d）密度及构成物质的原子序数（Z）冲洗因素：显影时间、温度等。一、管电压与管电流管电压（KV）管电压表示X线的穿透力管电压控制着照片影像对比度感光效应与管电压的n次方成正比管电压表示X线的穿透力X线穿透性：X线物理效应之一X线穿透物质的能力决定穿透力因素：波长短的X线，光子能量大物质的性质、结构:原子序数、密度骨骼、软组织（结缔组织、肌肉）及液体脂肪组织、气体管电压控制着照片影像对比度低kV摄影表现出高对比度效果。高kV摄影表现出低对比度的影像效果常用的X线质为：软组织摄影：用25一40kV的X线；普通摄影：用40-l00kV的X线；高千伏摄影：用大于120kV的X线。人体各部位管电压选择感光效应与管电压的n次方成正比n值：随管电压升高而下降变化范围2~6与n值有关的因素：被检体的吸收引起的变化荧光物质的吸收引起的变化荧光物质发光效应引起的变化n值可以由实验而求出：管电流量管电流量(mAs)：X线管电流与照射时间乘积间接的表示X线量多少的物理量。mAs对X线照片对比度：没有直接的影响，但随着X线量增加，照片D增高时，照片上低密度部分影像的对比度有明显好转。管电压与管电流的关系Kⅴ为管电压系数管电压与管电流关系应用例题：用60kV的管电压，60mAs条件摄影时，若想用80kV的条件摄影，其他条件不变时，求新的mAs？解：KⅴX线摄影条件的基本因素1.管电压：kV是影响照片密度、对比度以及信息量的重要因素。且感光效应与KV的n次方成正比但是n值随kV的升高而下降，一般在2-6范围。2.管电压和管电流量：其他因素固定，X线感光量(E)等于kV和mAs的乘积。3.管电流和摄影时间：从X线管的瞬时负载曲线上，可找出对应于kV和摄影时间s的最大管电流mA。在此限制下根据需要选择适当的s或确定容许mA。二、摄影距离（r）定义：焦点至胶片（探测器）间的距离，称焦-片距（focus-filmdistance,FFD)或称焦点-影像距离(focus-imagedistance,FID)。在摄影的有效范围内，胶片上得到的X线量与FFD(FID)的平方成反比。三、屏—片体系医用X线胶片增感屏屏—片系统医用X线胶片的保存标准条件下储存：室内凉爽、温度10~15度，湿度40~60%避免射线照射：防止压力效应的产生：“月牙痕”防止有害气体：胶片感度下降，灰雾增加有效期内使用：出厂日期后18个月X线胶片的感光特性感光性能：感光材料的感光度、灰雾度、反差系数、平均斜率、最大密度、宽容度等物理性能：感光材料的熔点、厚度、保存性、感色性、色温等成像性能：感光材料的颗粒性、分辨率、清晰度、调制传递函数等X线胶片特性曲线定义：描绘曝光量与所产生的密度之间关系的一条曲线它可表示出感光材料的感光特性曲线的创立者：Hurter和Driffield特性曲线的意义感光度（f）定义：感光材料对光作用的敏感程度，即感光材料达到一定密度所需曝光量倒数．f=1E（Dmin+1.0）灰雾度（Dmin）定义：感光材料未经曝光，而显影加工后产生的密度组成：乳剂灰雾：片基灰雾：胶片不经显影直接在定影中处理，将卤化银全部溶解之后的密度，可直接用密度计测量反差及反差系数（γ）γ＝影像反差景物反差X线摄影学的反差系数（胶片的对比度）D2-D1lgE2-lgE1γ＝定义：连接特性曲线上指定两点密度的直线的斜率。两点密度分别为0.25和2.0。用正切值表示。平均斜率（G）定义：感光材料能按比例记录被照体反差的能力。或特性曲线直线部分的照射量范围。宽容度（L）反差系数与宽容度的关系：最大密度（Dmax）足部直线部肩部反转部2、增感屏荧光现象：某种物质在紫外线、X线、电子等激发下，可将吸收的能量以可见光的形式释放出来，这种现象称为荧光现象，这种能发光的物质叫荧光体。荧光现象的实质：物质内部能量转换的过程。荧光体荧光体紫外线X线电子线能量吸收荧光体轨道电子在激发状态下跃迁以可见光（荧光）形式释放能量电子回复到原有能级状态荧光荧光体能量转换过程增感屏的种类钨酸钙屏（1897）稀土增感屏（1972）特殊增感屏荧光体：CaWO4发射光谱：350~560nm，峰值在420nm常用胶片：蓝敏片根据晶体颗粒大小分为：低速、中速、高速主要缺点：X线光子的吸收效率和荧光转换率最大特点：在X线激发下发光效率高荧光体：稀土元素发光光谱：蓝紫光区（420nm）蓝敏片;氟氯化钡/铕（蓝光）。黄绿光区（550nm）绿敏片；硫氧化钆/铽（绿光）超清晰型增感屏高电压增感屏同时多层增感屏感度补偿型增感屏乳腺摄影专用增感屏连续摄影用增感屏增感屏的结构基层：树脂加工的硬纸板或聚酯等塑料板制成，为荧光体的支持物；荧光体层：主要为荧光体，它悬浮于一种塑料体中。保护层：主要由纤维化合物组成。作用：有助于防止静电现象对质脆的荧光体进行物理保护进行表面清洁时可保护荧光体不受损害反射层或吸收层：高感度增感屏（光泽明亮的有机物）高清晰增感屏（吸收物质）增感屏的前后屏区别前屏：吸收入射光线30%的能量后屏：仅吸收入射光线18%的能量。为使胶片两面乳剂膜感受同等的照射量，就将后屏的荧光体颗粒做得粗一些，涂得厚一些。增感屏的使用不得颠倒增感屏的性能增感率（增感倍数）：用来衡量增感屏的作用的大小。增感率的概念：在照片上产生同等密度为1.0时，无屏和有屏所需照射量之比。S=R0/Rm影响增感率的因素：增感屏的发光效率η：η=ηa*ηc*ηt增感屏发光光谱与胶片吸收光谱的匹配关系增感屏结构的影响：颗粒；胶结剂；荧光体涂布增感速度（相对感度）相对感度：增感屏之间增感率的比较。把增感率为40的中速CaWO4屏定为100，其余增感屏均以产生相同密度1.0的感度与其比较氟氯化钡稀土屏的感度为400~500，增感率为CaWO4屏的4~5倍。增感屏对影像效果的影响影像对比度增加：使用增感屏所获得的照片对比度永远高于无屏的照片影像。产生这种差异原因不明。对比度与X线量的关系：随关电压的增加而下降。影像锐利度（清晰度）降低：荧光体的光扩散双面增感屏的交叠效应增感屏与胶片的密着状态不好X线斜射效应增感屏的光扩散增感屏中荧光体的涂布是有一定的厚度的X线光子在荧光体层内的吸收点到胶片有一定的距离，产生的荧光就要向各方向扩散保护层的涂布也加大了这一距离。荧光体的颗粒大于胶片卤化银的颗粒，多面体。增感屏的X线倾斜效应乳剂膜两侧分别记录下前后屏上错开的影像，整个胶片影像出现模糊影像颗粒性变差即照片上斑点增多Ｘ线照片斑点增感屏斑点量子斑点增感屏结构斑点照片颗粒性增感屏的使用增感屏与暗盒的组合：暗盒增感屏的粘贴增感屏与胶片密着试验使用增感屏的注意事项：增感屏的放置：不宜在潮湿处，不应放在高温和过分干燥处；使用增感屏时要小心，注意卫生和维护；暗盒要直立放置，不可重叠平放；避免强光直射增感屏，防止老化防止余晖现象的产生：3、增感屏与胶片的组合体系胶片的感色性：感光材料对不同色光的敏感程度。增感屏与胶片的匹配关系：（一）照射野照射野的概念：照射野的大小对X线照片对比度的影响：照射野大小如何来控制？四、滤线栅和照射野的应用指通过X线管窗口的X线束入射于被检体的曝光面。照射野大小与X线照片影像密度、对比度的关系：照射野散射线灰雾对比度照射野的选择：缩小到能容下肢体被检部位应该比所用的胶片稍小点。照射野的概念照射野的控制（二）散射线散射线的产生散射线:X线管发射出的原发射线穿过人体及其他物体时，可产生许多方向不定、能量较低的散射线，它主要来自康普顿散射。散射线形成无用影像，使照片发生灰雾，影响照片对比度散射线散射线量的多少与哪些因素有关？1、原发射线的量有关2、被照体的厚度、面积有关3、被照体组织的原子量有关散射线能量与原发射线的能量及散射角的关系原发射线能量越大，散射线的能量也越大散射线与原发射线方向所构成的角度越小，散射线的能量就越大散射线对照片对比度的影响骨100mＲ100mＲ1051010+515Kx=0.5Kx=0.67K=0.9Kx=0.522照片上的对比度损失为42%X线对比度胶片对比度肌肉散射线为5mR胶片3105+51)遮线器：抑制散射线产生的主要方法是用遮线器控制照射野大小，减少不必要的照射面积，并将与X线束方向不同的焦点外X线吸收掉。2)滤过板：将适当厚度的金属薄板，如铝板、铜板等，置于X线管窗口处，吸收原发射线中波长较长的无用射线，从而减少散射线。散射线的抑制1)空气间隙法：是利用空气可吸收能量较低的X线及X线衰减与距离的平方成反比的规律，在增加体一片距后，一部分与原发射线成较大角度的散射线射出胶片外散射线的排除空气间隙法2)滤线栅法：滤线栅是直接吸收散射线最有效的设备，与遮线器并用效果更好。滤线栅法滤线栅的特性栅比（R）：铅条高度与相邻两铅条间距的比值栅比值越高其消除散射线作用越好。滤线栅的焦距（f）：滤线栅的曝光倍数（B）：在照片上获得同一密度时不使用滤线栅时测得的X线强度和使用滤线栅时的X线强度的比值。B=I用/I不用使用滤线器的注意事项1、不要将滤线栅反置2、焦点至滤线栅的距离要在允许的焦栅范围内3、中心线对准滤线栅中线，左右不要偏移3cm4、倾斜管球时倾斜方向只能与铅条排列方向平行5、栅比大的滤线栅使用变动管电压法固定管电压法X线摄影条件规范化自动曝光法（三）X线摄影条件的应用变动管电压法历史：1947年，美国法主要内容：把摄影中各种因素作为常数，使管电压随被照体的厚度而相应的变化。V=2d+CC为常数：四肢（30），腰椎（26），头部（24）特点：被检体厚度增加1cm，管电压增加2kV或增加25%mAs（拇指法则）固定管电压法定义：在X线摄影中管电压值固定，用管电流作为照片密度的补偿的方法。固定管电压值的前提：管电压足够大。效果：管电压增加10~20kV，mAs成倍降低。一成法则：管电压增加一成，mAs减少一半X线摄影条件规范化摄影条件规范化：指平衡X线摄影各因素，使其在X线照片上得到恰到好处的密度值而获得最大信息量的方法。研究者：西门子公司的F.Claalen方法：对数率法或点数法或西门子条件表。自动曝光仪的应用自动曝光控制系统：X线摄影时，将探测器放置于被检部位及屏-片系统之间，适时监测X线通过被检体到达胶片的X线量，通过控制仪控制X线的曝光时间。自动曝光控制装置分类：电离室式和光电式摄影条件使用应注意瘦弱体质患者适当减少3~5kV身体强壮和肌肉发达者可增加4~6kV年龄15~55可按成人计算考虑病理情况因年龄改变曝光条件表年龄55~1514~1211~109~87~65~43~21以内新生儿曝光条件%1009080706560504030因病理情况增减曝光条件表病理情况曝光条件变化成骨型骨质变化、骨硬化脓胸、血气胸、胸膜积液肺实质病变、肺不张胸廓成形术肺气肿、气胸溶骨性骨质变化骨萎缩骨囊肿关节炎（结核性或类风湿）骨质疏松或脱钙病变+5kV+5kV+5kV+8kV－5kV－5kV－30%原管电流量－5kV－5kV－25%原管电流量