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. 医学影像学第一章 X 线成像·X线( X-ray ) 的产生:在X 线管内, 高速行进的电子流被靶物质的原子阻挡而发生能量转换, 其中约 1% 的能量转变为 X线。 X 线产生的条件: 1 、自由活动的电子群:产生于 X 线球管的阴极——灯丝 2 、电子群以高速运行:球管两极施加高电压--- 40~150KV 3 、电子群在高速运行时突然受阻: X 线球管阳极——钨靶、钼靶·X 线的本质是波长很短的电磁波。·X 线的特性: (1) 穿透性( rability ): 穿过可见光不能穿过的物体的性质,X 线的穿透性和物体对 X 线的衰减是 X 线成像的基础。(2 )感光效应( photosensitivity ) :使照片中的溴化银感光产生银盐潜影或使影像板感光形成电荷潜影( CR )或使数字化平板探测器产生电信号( DR )。感光效应是 X 线摄影的基础。(3) 荧光效应( fluorescence effect ): 激发荧光物质发出可见光的性质,是X 线透视的基础。(4 )电离效应:使被照射物质发生电离的性质。(5 )生物效应:放射防护学和放射治疗学的基础。· 密度与 X 线成像:X 线照片上白而亮的影像称为高密度影像,黑而暗则称为低密度影像。高密度:骨、钙化灶,吸收 X 线多,衰减大; 软组织密度(中等密度) :肌肉、实质器官、软骨、神经组织、结缔组织、体液; 低密度:脂肪; 极低密度:空气、含气腔隙,吸收 X 线少,衰减小。· 天然对比: 由于人体组织器官的密度和 X 线方向上的厚度不同,X 线穿过人体时的衰减程度存在差异, 从而在 X 线片或荧光屏上形成有对比的图像。这种自然存在的对比称为天然对比。· 平片:不使用对比剂、用常规方法摄取的 X 线照片称为平片。· 造影检查: 为了显示缺乏天然对比的器官或结构, 将密度高于或低于这些器官或结构的物质引入其内或分布于其周围, 使其影像形成对比的检查方法为造影检查。所引入的物质称为对比剂( contrast medium )。阳性对比剂(高密度对比剂) :增加对 X 线的吸收,提高对比剂到达的组织、器官的影像密度,主要包括钡剂、碘剂。阴性对比剂(低密度对比剂) :降低对比剂分布区域的影像密度,主要为气体(空气、 CO )。·X 线图像的特点: ①X 线图像由黑白不同的灰度组成; ②X 线方向上所有组织器官的重叠投影; ③图像放大:由于点光源的近距离投影; ④歪曲失真:如阳光下的人影。·X 线放射防护的方法和措施①X 线设备的防护装置; ②X 线检查室的防护; ③遵守操作规程,定期健康检查; ④重视对被检查者的保护。§ 计算机体层成像( CT) · CT 成像基础:与 X 线的成像基础相似 1、X 线的穿透性 2 、人体各种组织或病变的密度差 3 、不同组织的 X 线衰减以黑白灰阶表示 X 线的穿透性:穿透过程中部分 X 线被物体吸收,即衰减作用( attenuation ) X 线穿透力与以下因素有关: ①与X 线球管电压有关:电压越高, X 线能量越高,穿透力越高②与被照物体密度有关:物体密度大,不易穿透, X 线衰减大③与射线方向上物体厚度有关:物体厚度大, X 线衰减大。. · CT 图像特点: 1 、真正的断面图像,显示人体某断面的组织密度分布图 2 、密度分辨率高,图像清晰 3 、无断面以外组织结构干扰· CT 相关基本概念: 1 、体素和像素: (1 )体素( voxel ) :将人体某一部位有一定厚度的层面分成按矩阵排列的若干个小立方体,即基本单元,以一个 CT 值综合代表每个单元的物质密度,这些小单元即为体素。(2 )像素( pixel ) :与体素对应,一幅 CT 图像由许多按矩阵排列的小单元组成,这些组成图像的基本单元被称为像素。像素是体素在成像时的表现,像素越小,图像分辨率越高 2、矩阵( matrix ): CT 图像上的像素以横成行、纵成列的数字阵列排列, 即矩阵; 当图像面积为一固定值时, 像素尺寸越小, 组成 CT 图像的矩阵越大, 图像清晰度越高。多数 CT 图像的矩阵为 512 × 512 。 3 、空间分辨率( spatial resolution ) :又称高对比度分辨率。在保证一定密度差前提下,空间分辨率为图像显示待分辨组织几何形态的能力。 CT 图像不如 X 线图像高。 4 、密度分辨率( density resolution ) :指能分辨两种组织之间最小密度差异的能力。 CT 比普通 X线高 10~ 20 倍。 5、 CT值: 反映组织密度的高低; 体素的相对 X 线衰减度( 即该体素组织对 X 线的吸收系数)( 相对于水的), 表现为相应体素的 CT值, 单位为亨氏单位( Hounsfield Unit, Hu) 。水的 C