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放射影像基础知识 房吉龙 2013年10月9日 放射影像的基础知识放射影像的基础知识 第一节第一节 X X线的基础知识线的基础知识 第二节第二节 放射设备的基本介绍放射设备的基本介绍 X X线的基础知识线的基础知识 一、什么是一、什么是X X线线 二、二、X X线的产生线的产生 三、三、X X线的特性线的特性 四、四、X X线成像特点线成像特点 五、五、X X线机简介线机简介 六、放射防护知识六、放射防护知识 一、什么是一、什么是X X线线 德国物理学家伦琴德国物理学家伦琴 (Withelm(Withelm ConradConrad RoentgenRoentgen，18451923)18451923)伦琴夫人的手骨照片伦琴夫人的手骨照片 骨折、脱位 一、什么是一、什么是X X线线 右中叶大叶性肺炎 一、什么是一、什么是X X线线 食道、胃造影及钡灌肠 一、什么是一、什么是X X线线 X线的实质:X线是一种电磁波，具有一定的波长和频率，具有波粒二重性：微粒性（具有能量和动能量）和波动性（横波，具有频率和波长）,X线成像利用了它与物质相互作用时发生能量转换，突出了微粒性。波长：0.0006-50nm(介于紫外线和射线之间)。X线诊断常用波长0.008-0.031纳米，即十万亿分之831米。一、什么是一、什么是X X线线 一、什么是一、什么是X X线线 X X线的基础知识线的基础知识 一、什么是一、什么是X X线线 二、二、X X线的产生线的产生 三、三、X X线的特性线的特性 四、四、X X线成像特点线成像特点 五、五、X X线机简介线机简介 六、放射防护知识六、放射防护知识 电子高速碰撞原子的结果 二、二、X X线的产生线的产生 靶靶 高压电源 低压电源 靶 阴 极 发 热阴 极 发 热产生电子产生电子 电子猝然停止和外层电子跃迁电子猝然停止和外层电子跃迁，部分能量以连续和特征部分能量以连续和特征X X射线的射线的形式放出形式放出。电子加速电子加速，撞击和电撞击和电离中的核外子离中的核外子。X X射线射线 X线产生原理图 二、二、X X线的产生线的产生 能量转换能量转换 诊断用诊断用X X线的产生效率只有线的产生效率只有0.40.41.31.3。二、二、X X线的产生线的产生 热容量？热容量？X X线产生的三个条件线产生的三个条件:要有一个电子源，能根据需要，随时提供足够数量的电子。高速电子流，两个方面，其一是高压电场，使电子获得动能；其二是有高真空环境，使电子在运动中不受气体分子的阻挡和电离放电而降低能量，同时也能保护灯丝不致因氧化而被烧毁。要有一个能经受高速电子撞击而产生线的靶。二、二、X X线的产生线的产生 X线的质 X线穿透物体的能力，即光子能量的大小称为X线的质，又称硬度，光子的能量越大穿透能力越强，越不容易被物体吸收 X线的质是通过管电压(kV千伏值)的大小来反映的，管电压越高，质越硬 X线的量 垂直于X线束的单位面积上，单位时间内通过的光子数称为X线的量，在X线诊断中，X线的量是由毫安秒(mAs)来表示 二、二、X X线的产生线的产生 电压增大电压增大 电势差增大电势差增大 数十千伏数十千伏 数百千伏数百千伏 二、二、X X线的产生线的产生 电流增加电流增加 时间增加时间增加 二、二、X X线的产生线的产生 X线的强度 单位时间内垂直于X线束的单位面积上通过的光子数和能量的总和叫做X线的强度。主要由KV、mA和时间决定 影响X线强度的主要因素 管电压(KV)：X线强度与kV的平方成正比。毫安秒(mAs)：X线强度与mAs 成正比。靶物质：靶的原子序数越高，产生X线的效率越高，X线的强度就越大。距离：X线的强度与距离的平方成反比 二、二、X X线的产生线的产生 X X线的基础知识线的基础知识 一、什么是一、什么是X X线线 二、二、X X线的产生线的产生 三、三、X X线的特性线的特性 四、四、X X线成像特点线成像特点 五、五、X X线机简介线机简介 六、放射防护知识六、放射防护知识 X 线线 特特 性性 物理 特性 化学 特性 生物效应 穿透作用 荧光作用 电离作用 热作用 干涉、折射、反射、衍射作用 感光摄影 作用 着色作用 随机效应 非随机效应 X线的能量很大，波长很短，穿透力很强线的能量很大，波长很短，穿透力很强 某些物质受到某些物质受到X线照射时会产生荧光线照射时会产生荧光 具有足够能量的具有足够能量的X线光子照射物质时，线光子照射物质时，使核外电子脱离原子轨道使核外电子脱离原子轨道 X线照射到胶片上的时候，溴化银药膜起线照射到胶片上的时候，溴化银药膜起 化学变化，出现银粒沉淀化学变化，出现银粒沉淀 某些物质如铅玻璃、水晶等，经某些物质如铅玻璃、水晶等，经X线长期照线长期照 射后其结晶体脱水而改变颜色射后其结晶体脱水而改变颜色 致癌效应和遗传效应致癌效应和遗传效应 累积损伤累积损伤 三、三、X X线的特性线的特性 穿透性：X线成像的基础，放射设备均利用了这一特性。三、三、X X线的特性线的特性 荧光作用 临床透视、数字成像的应用基础 三、三、X X线的特性线的特性 感光作用：X线摄影的基础 三、三、X X线的特性线的特性 电离作用和生物效应电离作用和生物效应 X线进入人体，也产生电离作用，使人体产生生物学方面的改变，即生物效应；生物细胞经一定剂量X线的照射会受到抑制、损伤、坏死，生物效应既有利又有弊它是放射防护放射防护学和放射治疗放射治疗学的基础。放射防护服放射防护服 放疗放疗 三、三、X X线的特性线的特性 X X线的基础知识线的基础知识 一、什么是一、什么是X X线线 二、二、X X线的产生线的产生 三、三、X X线的特性线的特性 四、四、X X线成像特点线成像特点 五、五、X X线机简介线机简介 六、放射防护知识六、放射防护知识 四、四、X X线成像特点线成像特点 不同密度、厚度的成像特点 四、四、X X线成像特点线成像特点 二维图像、不能反映三维空间关系 病变位于中叶？下叶？四、四、X X线成像特点线成像特点 X X线的基础知识线的基础知识 一、什么是一、什么是X X线线 二、二、X X线的产生线的产生 三、三、X X线的特性线的特性 四、四、X X线成像特点线成像特点 五、五、X X线机简介线机简介 六、放射防护知识六、放射防护知识 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 X X线球线球管管 高压发生器高压发生器 控制控制台台 X线机的主要发生装置 X X线球管线球管:五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 X射线管相关参数 实际焦点、有效焦点(焦点功率）0.6/1.2mm；32/77kw 靶角:12 热容量:300kHu -阳极转速 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 高压发生器高压发生器 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 单相全波整流与三相全波整流靶面热量分布图单相全波整流与三相全波整流靶面热量分布图 工频机：50/60HZ 半波自整流电路半波自整流电路 波形是脉动式的，效率低，X线质量差、软线多，图象质量差 高频机：20KHZ 三相全波桥式整流三相全波桥式整流 功率大、效率高；软射线少，管电压脉动小；响应速度快；曝光剂量减少，体积小 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 高压发生器的主要指标 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 发生器类型，如高频逆变200KHz 发生器功率，如50KW 千伏范围，如40150KV 毫安范围，如10630mA 曝光时间范围，如1mS6.3S 自动曝光程序，APR 技术选择，如KV with AEC option；KV/mAs；KV/mA/ms 控制台 主要为调节电压、电流和曝光时间而设置，包括电压表、电流表、时计、调节旋钮和开关等。现代数字X光机还包括曝光控制系统和图像采集工作站。旋钮、指针式简单调节曝光参数 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 操作台操作台 按键式-AEC、部分部位体位的记忆模式 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 集登记、曝光控制 图像采集、打印一体 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 相关设备的介绍相关设备的介绍 一、抑制、消除散射线的设备 二、自动曝光控制装置 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 人人 体体 胶胶 片片 高压变压器高压变压器 滤滤 线线 器器 电电 离离 室室 球管+限束器 X线到达胶片前 控制台控制台 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 作用于X线胶片或荧光屏的剩余射线由两部分组成，一部分是减弱的原发射线，另一部分就是散射线 散射线：五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 限束器（束光器、缩光器）一、限束器的作用 二、手动、电动限 速器的区别 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 滤线栅：是将许多根薄铅条互相平行或按一定的斜率排列固定起来的装置。五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 栅焦距：滤线栅倾斜排列的铅条，沿铅条倾斜方向延长，可聚成一点，此点到滤线栅的距离，就是滤线栅的焦距。栅焦距=SID（点源距）两个规格滤线栅：180cm，12:1，80线/cm 100cm，12:1，80线/cm 区别：活动式滤线栅 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 人人 体体 放大放大 胶胶 片片 高压变压器高压变压器 滤滤 线线 器器 电电 离离 室室 电离室自动曝光控时原理电离室自动曝光控时原理 AEC：是利用电离室内气体的物理效应产生电离电流，根据电离电流的大小来决定X线的辐射量，使X线胶片在达到理想密度时切断曝光。五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 电离室自动曝光控制（AEC）：目前大部分采用所谓“三野原理”。三个测量野可根据不同部位摄影的要求，用开关选择分别使用或任意组合。三野电离室结构三野电离室结构 电极电极 导线导线 保护环保护环 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 五、摄影五、摄影X X线机简介线机简介 X X线的基础知识线的基础知识 一、什么是一、什么是X X线线 二、二、X X线的产生线的产生 三、三、X X线的特性线的特性 四、四、X X线成像特点线成像特点 五、五、X X线机简介线机简介 六、放射防护知识六、放射防护知识 X线穿透人体将产生一定的生物效应。若接触的X线量过多，超过容许曝射量，就可能产生放射反应，甚至产生一定程度的放射损害。但是，如X线曝射量在容许范围内，一般则少有影响。因此，对于我们销售工程师，不应对X线检查产生疑虑或恐惧，而应强调和重视防护，如控制X线检查中的曝射量并采取有效的防护措施，安全合理的使用X线检查。放射防护的意义：六、有关放射防护六、有关放射防护 工作状态指示牌 辐射警告牌 防护门 铅窗 六、有关放射防护六、有关放射防护 X X线检查中的防护线检查中的防护 保护自己：保护自己：避免直接暴露在射线下避免直接暴露在射线下 进入有放射线的环境内，必须有防护措施。进入有放射线的环境内，必须有防护措施。尽量远离放射源尽量远离放射源(放射线与距离成放射线与距离成3 3次方衰减次方衰减)避免一切不必要的曝光避免一切不必要的曝光 保护患者：保护患者：避免不必要检查避免不必要检查 小儿、妇女注意性腺的防护小儿、妇女注意性腺的防护 怀孕妇女尽量避免放射线检查怀孕妇女尽量避免放射线检查 六、有关放射防护六、有关放射防护 THANK YOU