1、高能电子经过原子核，电子经过原子核，受到核库仑场作用，受到核库仑场作用，损失能量以连续谱损失能量以连续谱X X射线形式释放。射线形式释放。X X射线的产生射线的产生2 2：高能电子击飞原子内层电子击飞原子内层电子，外层电子补电子，外层电子补充空穴时释放特征充空穴时释放特征X X射线。射线。+特征特征X射线射线+连续连续X射线射线X射线基础（医用X射线的产生）在医学诊断用的在医学诊断用的在医学诊断用的在医学诊断用的X X X X线管中，被线管中，被线管中，被线管中，被加热的灯丝发射出电子，在加热的灯丝发射出电子，在加热的灯丝发射出电子，在加热的灯丝发射出电子，在30303030120120120
2、120千伏高压的作用下，灯丝千伏高压的作用下，灯丝千伏高压的作用下，灯丝千伏高压的作用下，灯丝射出的电子被吸引到阳极靶子射出的电子被吸引到阳极靶子射出的电子被吸引到阳极靶子射出的电子被吸引到阳极靶子上，这些电子与靶内的原子相上，这些电子与靶内的原子相上，这些电子与靶内的原子相上，这些电子与靶内的原子相互作用产生互作用产生互作用产生互作用产生X X X X射线，射线，射线，射线，X X X X射线穿过射线穿过射线穿过射线穿过管壁发射出来。只有少于管壁发射出来。只有少于1%1%1%1%的的的的入射电子能量转换成了入射电子能量转换成了入射电子能量转换成了入射电子能量转换成了X X X X射线，射线，
3、射线，射线，99%99%99%99%的转化成热能。的转化成热能。旋转阳极式X线管左图：X射线基础（医用X射线的产生）X射线基础（医用X射线的产生）X射线基础（X射线与物质的相互作用）+射线射线光电效应光电效应光电子光电子Ee ：电子的动能电子的动能E:射线的能量射线的能量EiEi :第第i i层电子结合能层电子结合能光电效应X射线基础（X射线与物质的相互作用）+入射入射射线射线Compton效应效应Compton电子电子出射出射射线射线Ee ：电子的动能E:射线的能量 :散射角（如图）meC2:电子的静态质量能康普顿散射降低图象的对比度ComptonCompton效应：效应：X射线基础（X线的
4、性质）X线在本质上属电磁波。物理特性：（a）穿透作用穿透作用:X线波长短，能量大，能穿透一般光线不能穿透的物质。用来检查人体内部器官的结构是很合适的。（b）荧光作用荧光作用:当X线照射某些物质时可产生荧光，利用这一性质，可以在荧光屏上直接观察X线图像。X射线基础（X线的性质）物理特性：（c）c）电离作用电离作用电离作用电离作用:具有足够能量的具有足够能量的X X线光子不仅能击脱物线光子不仅能击脱物质原子轨道上的电子，使该物质产生一次电离，质原子轨道上的电子，使该物质产生一次电离，而且脱离原子的电子又与其它原子相碰，还会产而且脱离原子的电子又与其它原子相碰，还会产生二次电离。气体分子被电离后，其
5、电离电荷很生二次电离。气体分子被电离后，其电离电荷很容易被收集，于是人们可以根据气体分子电离电容易被收集，于是人们可以根据气体分子电离电荷的多少来测定荷的多少来测定X X线的剂量。许多线的剂量。许多X X线检测器就是线检测器就是利用这一原理制成的。利用这一原理制成的。（d）:生物效应生物效应:X线是一种电离辐射。生物细胞经一定量的X线照射后会受到损害甚至坏死。利用X线的这个效应，可以用放射治疗的方法来破坏肿瘤组织。当然，人体受到一定剂量X线的照射后，也会导致正常组织的损伤。X射线基础（X线的性质）化学特性：（e）感光作用感光作用：能使胶片感光，胶片乳剂中的溴化银受X光照射感光，经过化学显影，还
6、原出黑水的金属银颗粒。（f）脱水作用（着色作用）脱水作用（着色作用）：某些物质经X光长期照射后，因结晶脱水而逐渐改变颜色。X射线基础（透视成像）第一代的荧光透视第一代的荧光透视第一代的荧光透视第一代的荧光透视接收器是一块平板荧光接收器是一块平板荧光接收器是一块平板荧光接收器是一块平板荧光屏。平板荧光屏透视检屏。平板荧光屏透视检查方法的主要缺点是屏查方法的主要缺点是屏查方法的主要缺点是屏查方法的主要缺点是屏的亮度比较低，观察起的亮度比较低，观察起的亮度比较低，观察起的亮度比较低，观察起来比较吃力。放射科医来比较吃力。放射科医生在进行透视工作前，生在进行透视工作前，生在进行透视工作前，生在进行透视
7、工作前，一般要在黑暗环境中待一般要在黑暗环境中待一般要在黑暗环境中待一般要在黑暗环境中待15151515分钟左右才能使自己分钟左右才能使自己分钟左右才能使自己分钟左右才能使自己的眼睛适应黑暗环境。的眼睛适应黑暗环境。只能提供一个重叠的阴只能提供一个重叠的阴只能提供一个重叠的阴只能提供一个重叠的阴影像。影像。X射线基础（透视成像）为解决荧光屏亮度低的问题，现代X射线成像系统中都采用了影像增强管。影像增强管的引入是透视X射线成像系统的一项重大改进。影像增强管影像增强器的组成影像增强器的组成1.1.输入窗输入窗：X X线的入射窗口线的入射窗口（玻璃或薄金属板）（玻璃或薄金属板）2.2.闪烁晶体闪烁晶
8、体：将：将X X线图像转换线图像转换成荧光影像（兰光）成荧光影像（兰光）3.3.光电阴极光电阴极：一层极薄的光电：一层极薄的光电发射膜，受光照射时逸出发射膜，受光照射时逸出光电子光电子4.4.电极电极：阳极阴极之间加直流：阳极阴极之间加直流高压，对光电子起加速作高压，对光电子起加速作用；栅极加直流电压，对用；栅极加直流电压，对电子起聚焦作用电子起聚焦作用X射线基础（透视成像）影像增强器的组成影像增强器的组成5.5.输出荧光屏输出荧光屏：在玻璃基板上：在玻璃基板上涂一层涂一层PtOPtO荧光粉，其上敷荧光粉，其上敷铝膜，高速电子可穿透铝膜铝膜，高速电子可穿透铝膜达到荧光粉层使其发出荧光，达到荧光
9、粉层使其发出荧光，铝膜可防止光的反向传播铝膜可防止光的反向传播6.6.输出窗输出窗：由玻璃或光纤面板：由玻璃或光纤面板制成，摄像头可摄取此窗口制成，摄像头可摄取此窗口上的荧光影像上的荧光影像7.7.管壳管壳：大型真空器件：大型真空器件X射线基础（透视成像）X射线基础（透视成像）影像增强器电视系统（X-TVX-TV）X-TVX-TV的的优点点影像亮度高影像亮度高 改暗室工作改暗室工作环境境为明室明室环境，境，使一些需在透使一些需在透视监视下的手下的手术得以得以实施施 ；由于增由于增强强器和器和电子子电路具有放大作用，路具有放大作用，进行行同同样的的诊断操作，断操作，X X线剂量可减少量可减少7
10、71010倍倍；由于由于X X线剂量减少，量减少，延延长了了X X线管的工作寿命管的工作寿命，并可并可采用微焦点，使采用微焦点，使图像更清晰像更清晰；X射线基础（透视成像）影像清晰影像清晰 电视图像质量远远优于荧光屏图电视图像质量远远优于荧光屏图像，有利于病变的早期发现；像，有利于病变的早期发现；医生和病人受照剂量小医生和病人受照剂量小 可实现隔室遥控操可实现隔室遥控操作，医生完全脱离作，医生完全脱离X线的伤害；线的伤害；影像可远距离传送并可录像保存影像可远距离传送并可录像保存 电视图像电视图像信号可以被存储、传输和做后期处理，便信号可以被存储、传输和做后期处理，便于供教学和会诊使用。于供教学
11、和会诊使用。X射线基础（透视成像）X-TVX-TV的优点的优点X射线基础（胶片摄影成像）X射线胶片摄影与X射线透视的不同在于用摄影胶片代替透视的荧光屏。入射的X射线在胶片上形成潜影，然后经过显影、定影处理，将影像固定在胶片上。用X射线直接对胶片曝光的效率是比较低的。在临床中使用屏-胶片系统作为投影X射线成像系统的接收器。它是由涂上感光乳胶的胶片和与胶片紧密接触的一个或两个荧光增强屏组成的。荧光增强屏是涂有荧光材料的薄层。X射线基础（胶片摄影成像）X射线的能量由增感屏吸收，并将其能量的一部分（大约520%）转变为荧光。此荧光再使胶片曝光。由于增感屏的荧光物质对X射线较敏感，使胶片曝光所需的实际X
12、射线辐射剂量大幅度地降低。但使用增感屏会使图像产生一定程度的模糊。X射线基础（胶片摄影成像）片基感光乳胶片基X射线直接胶片摄影X射线感光乳胶片基增感屏增感屏胶片摄影X射线基础（胶片摄影成像）X射线摄影照片的分辨率比较高，用摄影胶片作为X射线图像的永久记录仍然是目前临床上常用的方法。但是，为了得到照片，必须配备一套冲洗设备，操作过程也比较麻烦（在暗室中操作）。X射线基础（评价成像系统与图象质量的客观标准）（评价成像系统与图象质量的客观标准）对比度分析简单模型1.对比度X射线基础（评价成像系统与图象质量的客观标准）（评价成像系统与图象质量的客观标准）在在X-rayX-ray成像系统中，图象的对比度
13、仅仅与被探成像系统中，图象的对比度仅仅与被探查物体的厚度查物体的厚度L L2 2及被探查物与周围组织间的线性及被探查物与周围组织间的线性衰减系数之差有关，而与照射对象的总厚度无关衰减系数之差有关，而与照射对象的总厚度无关（理想情况下）。（理想情况下）。为了提高图像的对比度为了提高图像的对比度,通常采取以下措施通常采取以下措施:（1）:使用造影剂使用造影剂 （2）:（2）:克服散射对图像对比度的影响克服散射对图像对比度的影响（滤线栅滤线栅）X射线基础（评价成像系统与图象质量的客观标准）（评价成像系统与图象质量的客观标准）使用造影剂使用滤线栅管电压75KV，无滤线栅管电压75KV，有滤线栅X射线基
14、础（评价成像系统与图象质量的客观标准）（评价成像系统与图象质量的客观标准）2.不锐度 衡量图像模糊程度的指标衡量图像模糊程度的指标*几何不锐度几何不锐度 （被检查的物体静止，也称几何伪影被检查的物体静止，也称几何伪影）造成原因造成原因:X X射线源有一定的尺寸射线源有一定的尺寸（焦点不是点源焦点不是点源）解决解决:将探查物尽可能接近记录器将探查物尽可能接近记录器X射线基础（评价成像系统与图象质量的客观标准）（评价成像系统与图象质量的客观标准）*移动不锐度移动不锐度（也称运动伪影也称运动伪影）问题成因问题成因:物体的运动物体的运动解决方案解决方案:加大管电流加大管电流,缩短成像时间缩短成像时间被探查物X线管Ud记录器。mX射线基础（评价成像系统与图象质量的客观标准）（评价成像系统与图象质量的客观标准）2.不锐度 指影像系统所能分辨的两个相邻物体间的最小距离.用单位距离的线对数（即单位距离中所含的线条条数）来表达.LP/mm.X射线基础（评价成像系统与图象质量的客观标准）（评价成像系统与
