放射技师考试第十章第一节X线成像基本原理Word下载.docx
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⑤第五阶段：
最后通过识别、判断作出评价或诊断。
此阶段的信息传递取决于医师的资历、知识、经验、记忆和鉴别能力。
9、X线透过被照体时，由于被照体对X线的吸收、散射而减弱。
含有人体密度信息的透过射线作用于屏-片系统，经过加工处理形成密度不等的X线照片。
10、X线照片影像的五大要素：
密度、对比度、锐利度、颗粒度及失真度，前四项为构成照片影像的物理因素，后者为构成照片影像的几何因素。
对比度、锐利度、颗粒度都是体现在光学密度基础上的照片要素。
11、透光率：
指照片上某处的透光程度，在数值上等于透过光线强度与入射光线强度之比，用T表示：
T＝I/I0
12、T值的定义域为：
0＜T＜1。
13、透光率表示的是照片透过光线占入射光线的百分数。
14、T值大小与照片黑化的程度成相反关系。
15、阻光率：
指照片上阻挡光线能力的大小，在数值上等于透光率的倒数，用〇表示：
〇＝1/T＝I0/I
16、〇的定义域为：
1＜〇＜∞。
17、光学密度值是照片阻光率的对数值。
表示为：
D＝lg〇＝lg（I0/I）
18、光学密度仪即根据此原理制作，借助光学密度仪可以直接读出照片影像的光学密度值。
19、光学密度也称黑化度。
20、密度值是一个对数值，无量纲。
拓展：
21、影响X线照片密度值的因素：
照射量、管电压、摄影距离、增感屏胶片系统、被照体厚度及密度、照片冲洗因素。
22、在正确曝光下，照射量与密度成正比，但在曝光过度或不足时，相对应的密度变化小于照射量变化。
这说明影像密度的大小不仅取决于照射量因素，还决定于X线胶片对其照射量的反应特性。
23、管电压增加使X线硬度增强，使X线穿透物体到达胶片的量增多，即照片的密度值增加。
由于作用于X线胶片的感光效应与管电压的n次方成正比，所以当胶片对其响应处于线性关系时，密度的变化则与管电压的n次方成正比。
24、管电压的变化为40～150kV时，n的变化从4降到2。
25、X线强度的扩散遵循平方反比定律，所以作用在X线胶片上的感光效应与摄影距离（FFD）的平方成反比。
26、在X线摄影时，增感屏与胶片组合使用，其相对感度提高，影像密度大。
27、照片密度随被照体厚度、密度的增高而降低。
肺脏不能单以厚度来决定其吸收程度，吸收程度不同，从而对照片密度的影响也不同。
28、肺的吸气位与呼气位摄影要获得同一密度的影像，X线量差30%～40%。
练习题：
肺的吸气位与呼气位摄影要获得同一密度的影像，X线量相差为（）
A、10%～20%
B、30%～40%
C、50%～60%
D、70%～80%
E、90%～100%
29、X线照片影像密度的变化，除上述因素之外，与照片的显影加工条件有密切关系，如显影液特性、显影温度、显影时间、自动洗片机的显影液、定影液的补充量等。
（这里涉及显影液、定影液与之前说的显影液、定影液删除了不冲突。
）
30、照片影像的密度应符合诊断要求，对比鲜明且层次丰富。
照片的密度值在0.20～2.0范围内最适宜人眼观察。
31、照片对比度是形成X线照片影像的基础因素之一。
其中，涉及四个基本概念，即肢体对比度、射线对比度、胶片对比度和X线照片对比度。
32、肢体对比度：
肢体对比度（Δμ）又称对比度指数，是肢体对X线吸收系数的差（μ2－μ1）。
是受检体所固有的，是形成射线对比度的基础。
33、X线对比度（Kx）又称射线对比度，X线到达被照体之前X线是强度分布均匀的一束射线。
当X线透过被照体时，由于被照体对X线的吸收，散射而减弱，透过被照体的透射线形成了强度分布不均，这种X线强度的差异称为射线对比度。
此时即形成了X线信息影像。
34、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。
通常采用胶片的最大斜率（γ值）或平均斜率（G）来表示。
由于射线对比度所表示的X线信息影像不能为肉眼所识别，只有通过某种介质的转换才能转换成肉眼可见的影像。
35、X线照片对比度：
又称为光学对比度（K），是X线照片上相邻组织影像的密度差。
照片对比度依存于被照体不同组织对X线衰减所产生的射线对比度，以及胶片对射线对比度的放大结果。
36、在X线对比度一定时，照片对比度的大小决定于胶片的γ值大小，γ值越大获得的照片对比度越大，反之越小。
37、在两面药膜的医用X线胶片，其照片上的对比度，分别是两个药膜各自产生的照片对比度之和。
38、影响X线对比度的因素有X线吸收系数μ、物体厚度d、人体组织的原子序数Z、人体组织的密度ρ、X线波长λ。
39、X线照片上相邻组织影像的密度差称为光学对比度。
照片对比度依存于被照体不同组织吸收所产生的X线对比度，以及胶片对X线对比度的放大结果。
40、影响X线照片对比度的因素主要为胶片γ值、X线质和线量，以及被照体本身的因素。
41、胶片的反差系数（γ值）直接影响着照片对比度，因γ值决定着对X线对比度的放大能力，故称其为胶片对比度。
应用γ值不同的胶片摄影时，所得的照片影像对比度是不同的，用γ值大的胶片比用γ值小的胶片获得的照片对比度大。
42、使用屏-片系统摄影，与无屏摄影相比，增感屏可提高照片对比度。
同样，冲洗胶片的技术条件也直接影响着照片对比度。
43、照片对比度的形成，实质上是被照体对X线的吸收差异，而物质的吸收能力与波长（受管电压影响）的立方成正比。
在高千伏摄影时，骨、肌肉、脂肪等组织间X线的吸收差异减小。
所获得的照片对比度降低；
在低千伏摄影时，不同组织间X线的吸收差异大，所获得的照片对比度高。
44、一般认为mAs对X线照片的对比度没有直接影响，但随着线量的增加，照片密度增高时，照片上低密度部分影像的对比度有明显好转。
反之密度过高，把线量适当减少，也可使对比度增高。
45、由X线管放射出的原发射线，照射到人体及其他物体时，会产生许多方向不同的散射线，在照片上增加了无意义的密度，使照片的整体发生灰雾，造成对比度下降。
46、灰雾产生的原因：
胶片本底灰雾；
焦点外X线和被检体产生的散射线；
显影处理。
47、在诊断放射学中，被照体对X线的吸收主要是光电吸收。
特别是使用低kV时，光电吸收随物质原子序数的增加而增加。
人体骨骼由含高原子序数的钙、磷等元素组成，所以骨骼比肌肉、脂肪能吸收更多的X线，它们之间也就能有更高的对比度。
48、组织密度愈大，X线吸收愈多。
人体除骨骼外，其他组织密度大致相同。
肺就其构成组织的密度来讲与其他脏器相似，但活体肺是个充气组织，空气对X线几乎没有吸收，因此肺具有很好的对比度。
49、在被照体密度、原子序数相同时，照片对比度为厚度所支配，如胸部的前、后肋骨阴影与肺部组织形成的对比度不一样，原因是后肋骨厚于前肋骨。
另外，当组织出现气腔时相当于厚度减薄。
50、照片上两个相邻X线吸收不同的组织影像，其影像界限的清楚明了程度称为锐利度，亦即两部分影像密度的转变是逐渐的还是明确的程度。
51、若有密度值为D1和D2的两个X线影像相邻时，其密度值为K，从D1到D2移行的距离为H，则锐利度为：
S＝（D2－D1）/H＝K/H。
式中：
S为锐利度，（D2－D1）为相同组织的密度差，H为密度移行距离。
52、模糊度是锐利度的反义词，也称不锐利度。
它表示从一个组织的影像密度，过渡到相邻另一组织影像密度的幅度，以长度（mm）量度，即锐利度公式中的H值。
上述两密度移行幅度越大，其边缘越模糊。
53、在分析影像锐利度时，均以模糊度的概念分析影响锐利度的因素。
54、照片的锐利度与对比度（D2－D1）成正比，模糊值一定时，随着对比度的增加，锐利度越来越好。
55、照片的锐利度与模糊值（H）成反比，物体越小，照片对比度越低，模糊值越大，锐利度越差。
56、当密度的移行角度相同，而对比度（K）或密度移行距离（H）不同时，从公式计算锐利度（S）无改变。
但人眼却感觉锐利度在变化。
57、几何学模糊：
凡经过X线的减弱而构成被照体影像，均是由被照体本影和本影以外的半影所构成，半影导致影像的模糊。
58、由于几何投影关系，半影的产生取决于X线管焦点的尺寸、被照体-胶片距离，以及焦点-胶片距离三大要素。
X线摄影中照片影像由此三大要素产生的模糊度，称为几何模糊。
59、焦点尺寸越大，半影越大，影像锐利度越差。
60、由于阳极面的倾斜角度，X线管阳极端的X线强度及有效焦点尺寸均小于阴极端，这种效应称为阳极效应或焦点的方位特性，故阳极端影像锐利度大于阴极端。
61、焦点-胶片距离越大，则X线束越趋向平行，半影也就越小。
62、在X线摄影中不可能无限制加大焦点-胶片距离，因X线强度依反平方定律减弱。
因此，在实际摄影中应根据不同部位的具体要求，并保证因半影所产生的模糊度，低于人眼所能识别的标准情况下确定的摄影距离。
63、当焦点尺寸、焦点-胶片距离固定时，半影则随被照体-胶片距离的增大而加大；
反之被照体越靠近胶片，半影就越小，影像也就越锐利。
64、在X线摄影中要随时考虑到几何模糊因素给影像质量带来的影响。
为此要求：
被照体（或病变一侧）尽可能贴近胶片；
尽可能使用小焦点；
尽可能使用较大的焦点-胶片距离，其中选择小焦点是最为重要的。
65、在X线摄影过程中，X线管、被照体及胶片三者应保持静止。
若其中有一个因素发生移动，则影像必然出现模糊。
66、产生移动的原因有两种：
设备移动；
被照体移动。
67、被照体移动又分两类：
①生理性移动，如呼吸、心脏搏动、胃肠蠕动、痉挛等，其中只有呼吸移动可以通过屏息暂时加以控制，余下不受控制；
②意外性移动，如体位移动，它可以设法人为控制。
移动使照片影像产生更大模糊，因为除了几何模糊之外，还要加上因移动因素产生的更大半影。
68、减少运动模糊应注意的几个问题：
需固定肢体；
选择运动小的机会曝光；
缩短曝光时间；
把肢体尽量靠近胶片；
尽量增加焦点至胶片间的距离。
69、增感屏导致照片产生模糊的原因主要有四个：
荧光体的光扩散、X线斜射效应、增感屏与胶片的密着程度、照片影像的总模糊度。
70、X线光子在荧光体层内的吸收点到胶片有一定的距离，产生的荧光向各方向扩散。
其间存在光晕和光渗两个因素的影响，光晕是指吸收了X线的荧光粒子发出的光，通过增感屏表面等的反射而产生；
光渗是接收X线的荧光体粒子散射而产生的。
（晕反渗散）
71、当X线倾斜射入屏-片系统时，就会在胶片乳剂膜两面分别记录下前、后两屏被分开的影像，整个照片影像就会出现模糊。
当X线中心线的倾斜角度增大，使前、后增感屏发光点的错开幅度增大，胶片前、后乳剂层合成密度的分布出现双峰状大幅度移行。
当X线垂直射入屏-片系统时，则不出现斜射效应。
72、增感屏与胶片的组合使用，存在一个增感屏与胶片密着状态对影像清晰度的影响问题。
密着不好必然导致影像清晰度下降。
73、照片影像的模糊度涉及许多因素，其中主要是几何模糊、移动模糊、屏-片组合的模糊三大要素。
照片影像的总模糊度是以上各种模糊的叠加。
总模糊度大于单一系统的模糊度，小于它们的算术和。
74、当靠近照片观看时，人们会发现整幅图像是由许许多多小的密度区域（颗粒）组成的。
由于它们的组合便形成了影像，这种粗糙或沙砾状效果叫颗粒性，其物理测定值为颗粒度。
构成照片影像中那些粗糙或砂砾状的效果，定义为（）
A、颗粒
B、颗粒性
C、颗粒度
D、银颗粒
E、量子斑点
75、影响照片颗粒性的因素主要有四种：
X线量子斑点（噪声）；
胶片卤化银颗粒的尺寸和分布；
胶片对比度；
增感屏荧光体的尺寸和分布。
76、斑点（噪声）当人们用肉眼观察X线照片时，会看到一定量的颗粒，它们不是由乳剂中单个银颗粒或增感屏荧光体颗粒组成，而是一些在一定区域内大量集中的不规则颗粒，这些由颗粒聚集的区域称作斑点（噪声）。
77、X线照片斑点：
主要是由量子斑点和X线胶片粒状性和增感屏结构斑点构成。
78、人们所看到的X线照片斑点主要是量子斑点形成的（或称量子噪声），占整个X线照片斑点的92%。
79、所谓量子斑点就是X线量子的统计涨落在照片上记录的反映。
假若X线量子数无限多，单位面积内的量子数就可以看成处处相等；
若X线量子数很少，则单位面积内的量子数就会因位置不同而不同，这种量子密度的波动（涨落）遵循统计学的规律，故称为X线量子的“统计涨落”。
80、主观性颗粒质量（颗粒性）是通过肉眼观察在影像中获得的颗粒状况，客观性颗粒质量（颗粒度）是以仪器或物理学检查获得的颗粒状况。
目前最常用的测量方法是RMS颗粒度和威纳频谱。
81、RMS：
以某一mAs的X线量，对厚度和吸收X线都一样的被照体照射时，得到的X线照片的密度值D应是一样的，但实际上是有差异的，人眼感到有“粗糙”感觉。
这是因为X线照片接受的X线量是随机分布的，当然X线照片的密度值D也应是随机分布无周期性的。
82、统计学上描述的“统计涨落”的物理量是均方根值（RMS）。
83、RMS是描述不同屏片组合系统斑点大小的重要物理参量，RMS值大，此屏-片组合斑点就多；
相反，RMS小，则表示该屏-片系统斑点就少。
84、在医学影像学中以空间频率为变量的函数，称为威纳频谱（WS）。
85、WS表示在屏-片系统的MTF曲线图上，用威纳频谱分析出的形成X线照片斑点的原因及所占的比例。
86、在人眼能分辨的空间频率0.5～5.0LP/mm范围内，X线照片上量子斑点占的比例大，随空间频率增加量子斑点的比例减少，胶片斑点的比例增大。
87、X线感光效应指X线通过被检体后使感光系统（屏-片系统）感光的效果。
88、摄影条件的制定是以指数函数法则作为基础理论，其具体内容是：
若远离焦点的X线为平行的，则X线通过肢体后给予胶片的X线能可近似用下式表示：
其中：
V代表管电压，i代表管电流，t代表摄影时间，s代表增感率，f代表胶片的感度，z代表焦点物质的原子序数，r代表摄影距离，B代表曝光量倍数，D代表照射野的面积（cm2），e是自然对数的底，μ代表减弱系数，d代表被检物体的厚度（cm）。
89、在摄影kV确定后，再选择X线管允许使用的最大管电流和曝光时间。
90、在无需做定位测量的部位摄影时，大体规定骨骼摄影距离为100～110cm，胸部摄影距离为180cm。
91、摄影距离的变换与管电流量的关系，遵循反平方定律。
92、增感率指在照片上获得同一密度值1.0时不用增感屏和应用增感屏时的X线量之比，常用S来表示，即S＝R0/R1。
93、滤线栅能有效地吸收散射线，提高影像的对比度，但对原发射线也有吸收，需适当增加管电流量。
94、X线摄影时有效地缩小照射野，不仅减少了X线照射量，而且也提高了影像质量。
但附加的散射线减少了，影像上的密度也相应地降低。
95、高千伏影是指用120kV以上管电压产生的能量较大的X线，获得在较小密度值范围内显示层次丰富的X线照片影像的一种摄影方法。
96、随着管电压的升高，光电子的数量和能量的百分率相应减少，散射吸收相应增加，总的吸收系数减少，骨与肌肉的组织对比度降低，骨影像变淡。
在达到一定高电压后，与骨相重的软组织或骨本身的细小结构及含气的管腔等均可清晰显示，因而在损失对比度的同时可获得层次丰富的X线照片。
97、高千伏摄影X线机在120～150kV管电压范围内，可用做高千伏摄影。
98、高千伏摄影产生较多的散射线，因而，选用高栅比滤线栅，以提高X线照片的对比度。
99、高千伏摄影常用的栅比为12：
1。
胸部高千伏摄影，滤线栅的栅比不应小于（）
A、8：
1
B、10：
C、12：
D、14：
E、16：
100、当肢-片距为20cm时，空气间隙效应可代替滤线栅的作用。
101、胶片应选用高的反差系数，可以提高照片对比度。
102、高千伏摄影时注意更换滤过板，80～120kV选用3mm铝及0.3mm铜，用以提高对长波X线的吸收，加强对病人的防护。
103、高千伏摄影的优、缺点：
（常考，需要仔细看，熟练掌握。
1）可获得低对比、层次丰富的X线照片；
可以改善因组织密度不同导致的光学密度分布的不均性。
2）增加管电压值，缩短曝光时间，可减少肢体移动畸变，提高X线照片的清晰度。
3）选用高千伏，可减少管电流、降低X线管产生的热量，较多地使用小焦点，可提高照片影像质量，降低X线管产生的热量，延长X线管的寿命。
4）高千伏摄影的散射线较多，X线片质量较差。
5）高千伏摄影时X线量减少，组织吸收剂量减少，有利于病人的防护。
6）高千伏摄影损失了照片对比度，应选用适当的曝光条件。
104、自动曝光控时的理论依据来源于“胶片感光效应（E）”。
感光效应（E）值决定照片的黑化度（密度），自动曝光控时就是确保E值的准确实施，E值是人为设定的。
E值的实施由曝光剂量控制。
在实际应用中，选择自动曝光控制器上的加减钮或胖瘦钮就等于改变了E值，改变了不同的曝光剂量。
其工作程序是，X线透过被照体后，先由探测器接收，当曝光剂量达到胶片所需的感光剂量（E值）时自动切断高压，所以自动曝光控时实质是控制着mAs。
105、自动曝光控时分为光电管自动曝光控时和电离室自动曝光控时两种方式。
106、光电管自动曝光控时原理：
它利用可见光的光电效应来达到控制目的。
它通过一个薄板状的“光电拾光器”，将摄影时荧光板发出的荧光经反射沿有机玻璃板导入光电倍增管，将拾取的荧光转换为光电流，并给电容器充电。
光电流的大小与穿过人体之后的X线辐射强度成正比。
当照片感光量达到要求值时，恰恰等于积分电容器的两端电压足以推动控制系统，使曝光结束。
107、电离室自动曝光控时原理：
电离室由两个金属板平行电极，中间为气体构成。
它利用气体电离的物理效应，通过电离室电流给电容器充电，此电流作为输入信号，待X线胶片达到理想密度时指令切断曝光。
X线辐射强度大时，电离电流大，曝光时间短；
反之，X线辐射强度小，电离电流小，X线曝光时间会自动延长。
108、电离室比光电管自动曝光系统的应用范围广泛，在各种诊断X线机的摄影中几乎都可采用。
109、电离室根据人体各种生理部位摄影的需要安置“测量野”。
一般每个电离室表面装有两个或三个面积为50mm2的测量野，多采用“三野结构”。
三个测量野多安置于电离室中心位置，以使胶片中心的被检部位影像密度均匀。
三个测量野的分布呈倒品字形，可根据不同部位摄影的要求，选择单独使用或任意组合使用。
110、在X线投影过程中，如果被照体的影像与实际物体具有同样的几何形态，只有几何尺寸变大时，称为影像放大；
若同时又有形态上的改变，称为变形。
影像放大与变形的程度，总称为失真度。
111、影像与实物不相似称为影像失真。
照片影像的变形，是同一被照体的不同部位产生不等量放大的结果。
一般地说，对影像大小的判断是比较容易的，可通过放大率的计算得出结论。
然而，对影像形态的判断却比较困难，因为人体组织本身的形态就是各种各样，而且不断变化。
即便是同一组织，也可因中心射线、该组织以及胶片三者位置的变化而显示出不同的形态。
112、影像的变形可分为放大变形、位置变形、形状变形。
113、放大变形：
若物体与胶片不平行，则肢体各部位的放大率也不一致，近胶片侧放大率小，远离胶片侧放大率大，造成了影像失真。
114、位置变形：
由于体内二点离焦点的远近不同，使二点影像的放大率不同而引起影像失真。
当中心线改变时，也可造成位置变形。
115、形状变形：
被照组织不在焦点的正下方，而是处在焦点的斜下方，所以其影像与实际组织产生了差异，这种形状的变形叫歪斜失真。
116、X线中心线投射方向和角度的改变，对被照体的变形有很大影响。
117、在X线摄影学中，当确定某一摄影位置时，总要把中心线的投射方向和角度及入射点作为一个要领提出来，就是因为考虑了X线影像形成中的几何因素。
118、一般地说，要求中心线通过摄影位置中的目的部位，并垂直于胶片，其目的是为防止该部位影像的变形。
但是，在X线摄影中为了避开非检部位的影像重叠，利用中心线倾斜投影也是必要的。
119、影像的放大与变形受X线投影过程中几何条件的控制，即取决于中心线（焦点）、被照体、胶片三者间位置的关系。
120、为防止影像的严重变形，应遵循以下几个原则：
①被照体平行胶片时，放大变形最小；
②被照体接近中心线并尽量靠近胶片时，影像的位置变形最小；
③一般地说，中心线入射点应通过被检部位并垂直于胶片时，影像的形状变形最小。
121、在X线摄影中，X线束是以焦点作为顶点的锥形放射线束，将被照体G置于焦点与胶片之间时，因为几何投影关系，一般被照体离开焦点一定的距离a（焦-肢距），胶片离开肢体一定的距离b（肢-片距）。
所以，肢体在X线胶片上的影像S要比肢体G大，是被放大了的影像，S与G之比即影像的放大率M，而且胶片离肢体越远，影像放得越大。
122、影像的放大率：
M＝S/G＝（a＋b）/a＝1＋（b/a）
123、焦-片距与肢-片距是影响影像放大的两个主要因素。
124、当焦-片距一定时，物体影像放大就决定于肢-片距。
肢-片距越远，影像放大就愈大；
如果肢-片距保持不变，焦-片距越近，影像放大也就越大。
125、影像放大对影像质量的影响小于变形。
但是，对于需要测量部位的照片，如心脏测量、眼球异物定位等，影像放大则成为主要矛盾。
此时，焦点-胶片距离的确很重要，心脏测量要在200cm，以缩小放大率。
眼球异物定位的摄影距离，一定要与制作的测量标尺的放大率一致。
126、国际放射学界公认：
当照片上的半影模糊值＜0.2mm时，人眼观察影像毫无模糊之感；
当半影模糊值＝0.2mm时，人眼观察影像开始有模糊之感。
故0.2mm的半影模糊值就是模糊阈值。
127、影像放大率的确定就基于模糊阈值（0.2mm），也就是说，无论焦点尺寸、被照体-胶片距离，焦点-胶片距离怎样变化，其模糊值不应超过0.2mm。
128、焦点允许放大率：
F＝0.2/（M－1），或M＝1＋0.2/F
如果已知焦点（F）的尺寸，即可求出该焦点所允许的最大放大率（M）。
129、X线照片影像的重叠有3种情况：
①大物体密度小于小物体密度，而且相差很大时，其重叠的影像中对比度很高，可以明
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