X線成像基礎(chǔ)理論1.ppt

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1、X線成像基礎(chǔ)理論一駐馬店市衛(wèi)生學(xué)校醫(yī)學(xué)影像教研室董戰(zhàn)軍第一節(jié)X線焦點(diǎn)及線量分布一、X線焦點(diǎn)二、線量分布三、X線束7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)一、X線管焦點(diǎn)在X線成像系統(tǒng)中，對X線成像質(zhì)量影響最大的是X線管焦點(diǎn)，焦點(diǎn)的大小除與X線機(jī)本身的設(shè)計(jì)有關(guān)外，還與焦點(diǎn)的的投影方位及使用的曝光條件有關(guān)。焦點(diǎn)的的大小是X線管成像性能的主要表征之一。7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（一）概念1、實(shí)際焦點(diǎn)及主副焦點(diǎn)（1）實(shí)際焦點(diǎn)：X線管陽極靶面實(shí)際接受電子轟擊的面積稱之為實(shí)際焦點(diǎn)。實(shí)際焦點(diǎn)的面積與X線管的功率成正比，其大小取決于聚焦槽的形狀、寬度以及燈絲在聚焦槽的位置。7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（一）概念

2、（2）主焦點(diǎn)與副焦點(diǎn)主焦點(diǎn)：由燈絲較前面位置發(fā)射的電子形成的焦點(diǎn)，其電子密度較大。副焦點(diǎn)：由燈絲側(cè)面發(fā)射出的電子形成的焦點(diǎn)，其電子密度較小。主副焦點(diǎn)形成電子軌跡7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)X線輻射強(qiáng)度分布7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（一）概念2、有效焦點(diǎn)及標(biāo)稱值（1）有效焦點(diǎn)：有效焦點(diǎn)的大小7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（一）概念陽極傾角用α表示，有效焦點(diǎn)與實(shí)際焦點(diǎn)的關(guān)系是：有效焦點(diǎn)＝a×bsinα其中：a為焦點(diǎn)的寬，b為焦點(diǎn)的長有效焦點(diǎn)：既旨實(shí)際焦點(diǎn)在像面上不同方位的投影。7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（一）概念（2）有效焦點(diǎn)的標(biāo)稱值：1982年國際電工委員會(huì)（IEC）336號版物上

3、闡述了用無量綱的數(shù)字來表示有效焦點(diǎn)的大小，如：2.0、1.0、0.6等，此數(shù)字稱為有效焦點(diǎn)標(biāo)稱值。7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（二）焦點(diǎn)的測試1、針孔照相設(shè)備成像法1962年國際放射委員會(huì)及測定委員會(huì)（ICRU）規(guī)定的方法。只適用于測試大于0.3mm焦點(diǎn)。2、狹縫照相設(shè)備成像法根據(jù)IEC-336呈出版物的要求，確定用狹縫照相成像方法測試焦點(diǎn)的大小。7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（二）焦點(diǎn)的測試（1）設(shè)備的要求材料用鎢、錸鎢合金、鉑銥合金或金鉑合金等制成。狹縫尺寸的基本要求如圖：狹縫尺寸要求7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（二）焦點(diǎn)的測試（2）測試方法1）狹縫照相設(shè)備的準(zhǔn)直：必須使X線的中心

4、狹縫入射面的中心，中心線與狹縫基準(zhǔn)線的夾角小于或等于10-3弧度（rad）。對準(zhǔn)直要求7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（二）焦點(diǎn)的測試2）狹縫照相設(shè)備的位置焦點(diǎn)與狹縫入射面的距離要求必須大于10cm，影像放大率在規(guī)定放大倍數(shù)不超過5%。大于10cm設(shè)備位置7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（二）焦點(diǎn)的測試3）狹縫的方位在測量焦點(diǎn)的長度時(shí)，狹縫的方向必須與X線管長軸方向垂直；測量焦點(diǎn)的寬度時(shí)，狹縫的方向必須與X線管的長軸方向平行。X線管長軸球管短軸球管左右方向球管前后方向7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（二）焦點(diǎn)的測試4）膠片的位置膠片必須與狹縫的平面平行，與X線的中心線相垂直?？p-片距與焦-縫距的

5、比值，為焦點(diǎn)的放大率（M）。焦點(diǎn)的放大必須符合下表：焦點(diǎn)的標(biāo)稱值放大率（M）F≤0.40.4＜F≤1.0F≥1.1M≥3M≥2M≥17/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（二）焦點(diǎn)的測試（3）曝光條件按下表中規(guī)定選取曝光條件，分別攝取焦點(diǎn)在長度方向和寬度方向的照片影像，規(guī)定照片的最大密度值在1.0~1.4之間。X線管標(biāo)稱電壓（KV）曝光條件管電壓管電流≤7575~150150~200標(biāo)稱電壓標(biāo)稱電流的50%75KV曝光時(shí)間為0.1s50%標(biāo)稱電壓7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（二）焦點(diǎn)的測試（4）焦點(diǎn)的狹縫照片測量測量出焦點(diǎn)像的長和寬，按下式計(jì)算出焦點(diǎn)的長和寬：7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（三）

6、X線管焦點(diǎn)成像性能主要參量能夠反應(yīng)焦點(diǎn)成像性能的主要參量有：焦點(diǎn)的尺寸（F）、焦點(diǎn)的極限分辨率（ω）、焦點(diǎn)的調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）、和焦點(diǎn)的增漲值（B）。1、焦點(diǎn)的尺寸式中，F(xiàn)代表焦點(diǎn)尺寸，b代表物-片距，a代表焦-物距。HSHab7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（三）X線管焦點(diǎn)成像性能主要參量2、焦點(diǎn)的極限分辨率（1）定義：ω在規(guī)定條件下，不能成像的最小空間頻率。即在星形測試卡像面上出現(xiàn)第一個(gè)模糊帶所對應(yīng)的空間頻率值：ω值大時(shí)成像性能好。7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（三）X線管焦點(diǎn)成像性能主要參量（2）測試方法1）測試設(shè)備：主要是星形測試卡、攝影設(shè)備和膠片。星形測試卡：厚度為0.03mm

7、~0.05mm，頂角必須≤0.035rad或10-3rad（約2°）,直徑至少為45mm。星形測試卡7/22/2021醫(yī)學(xué)影像技術(shù)（三）X線管焦點(diǎn)成像性能主要參量2）測試方法：拍攝星卡時(shí)，先做好準(zhǔn)直，要求基準(zhǔn)線與測試卡所成角度必須≤10-3rad。調(diào)節(jié)焦點(diǎn)至星卡（距離大于25cm）和星卡至膠片的距離,使星卡照片的兩個(gè)方向上測得的最外模糊區(qū)尺寸ZW和ZL，應(yīng)大于和接近影像直徑1/3，但不得小于25mm.曝光負(fù)載應(yīng)使顯影最大