华中科技大学医学影像学.ppt

华中科技大学医学影像学
本章主要内容
第一节 X线的产生及特性
第二节 X线影像的形成及其影响
第三节 X线防护
第四节 医学影像质量保证和质量控制
第一节 X线的产生及特性X线的发现
在1895年以前，由阴极（约1×10-8~10-12m），具有电磁波和光量子双重特性，微粒性和波动性。
波粒二象性在表现时各有侧重：传播时主要表现为波动性，具有波长和频率；辐射和吸收时，主要表现为微粒性，具有能量、质量和动量。
X线在电磁波谱中的位置
（5）X线的质及量
X线按硬度分为硬X射线和软X射线。
软X射线指40以下的管电压产生的X射线。一般用于乳腺摄影。而一般诊断X线摄影采用的都是硬X射线。
半价层（ ，）是指入射的X线强度减弱为原来的一半时某均匀吸收体的厚度。半价层越厚，表示X线质越硬。一般用铝的厚度表示。
’s a .
?
鸭嘴兽
（5）X线的质及量
X线的质（线质），一般用于表示X线的硬度（ ），即穿透物质的能力，它代表光子的能量，有时也指在某一波长范围内X线光子的平均能量。
X线的量：指单位时间内通过及射线方向垂直的单位面积的辐射能量，即X线的光子数 X线束中的光子数。
（5）X线的质及量
X线强度（ ），是指在单位时间内垂直于X线传播方向的单位面积上所通过的光子数目和能量的总和。常用质和量来表示X线强度。
在实际工作中，常用X线管的管电流及照射时间的乘积毫安秒()来表示X线的量。用管电压近似描述X线的质。
影响X线强度的主要因素
（1）管电压()：X线强度及的平方成正比。
（2）毫安秒()：X线强度与 成正比。
（3）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。
（4）距离：X线的强度与距离的平方成反比。
o
A
C
B
θ
X线强度的空间分布
阳极效应：越靠近阳极端的射线被靶面物质吸收的越多，出射的X线强度越小。也称足跟效应。
足跟效应的利用
摄影体位可以利用靠近阳极出射的X线能比阴极弱的特点。如：
跟骨轴位
胸部后前立位
跟骨轴位标准投照方法
+
_
（6）X线效应
1、物理效应（物理特性）：
穿透作用（ ）：指X线穿过物质时不被吸收的本领，及X线的能量和被穿透物质的本身结构和原子性质有关 ，是X线***和摄影的基础。
荧光作用（ ）指某些荧光物质受到X线照射时，物质原子发生电离或被激发辐射出可见光和紫外线。
电离作用（ ）：物质受到X线照射，使原子核外电子脱离原子轨道，物质处于离子状态这种作用称电离作用，是X线损伤和治疗的基础。
（6）X线效应
2、化学效应：
感光作用（ ）
X线照射到胶片，由于电离作用，使胶片上的卤化银发生光化学反应，出现银颗粒的沉淀，称为X线的感光作用 。此为Ｘ线摄影的基础。
着色作用（ ）
某些物质如铂***化钡、增感屏、铅玻璃、水晶等,经X线长时间照射后，其结晶体脱水渐渐改变颜色，发生脱水、着色,称为着色作用（脱水作用）。
（6）X线效应
3、生物效应：
X线对生物细胞特别是增殖性细胞经一定量的X线照射后，可以产生抑制、损伤甚至坏死，即为X线的生物效应（ ）。不同的组织细胞对X线的敏感性不同，会出现不同的反应。放射治疗就是利用X线的生物效应，对病变组织进行一定量的X线照射，它也是射线工作者及受检者应注意防护的原因。此为“放射治疗”和“放射线防护”的基础。
（7）X线产生的效率及其影响
X线产生的效率是指发生的X线能量占全部电子撞击阳极靶面总能量的百分率。电子撞击阳极靶面的全部能量中，碰撞损失的能量最后将全部转化为热，辐射损失的能量仅有极小部分（％）转变为X线能。
η＝K •Z •
式中：K为常数10-9，Z为阳极靶面物质的原子序数，为管电压。产生X线的效率及靶面物质的原子序数和管电压成正比。
（7）X线产生的效率及其影响
影响X线产生的效率因素：
管电压的影响：↑→光子动能↑→X线强度↑→X线效率↑
阳极靶面物质的影响：原子序数↑→ X线波长↓→ X线强度↑→X线效率 ↑
管电流的影响： ↑→撞击阳极靶面的电子数目 ↑→ X线强度↑→X线效率↑
（7）X线产生的效率及其影响
（8）X线衰减
吸收衰减（ ）（x线及物质相互作用）
扩散衰减（ ）（能量分散）
1、吸收衰减
光电吸收：X线光子及原子内层电子作用，将其全部能量传递给轨道的电子，电子获得能量后脱离原子轨道飞出成为自由电子即光电子，而X线光子本身被原子吸收，这种现象叫光电效应（ ）。这种被击原子对光子能量的吸收叫做光电吸收，此种吸收多发生在低能量的光子和原子序数较高的物质作用时。
光电效应
1、吸收衰减