医学成像技术-第1.2节.ppt

§1.2 x射线辐射场的空间分布 X射线强度 连续能谱X射线的强度为 E：X射线光子能量 N(E)：单位时间内通过单位垂直面积的能量为E的x射线光子数目 可见：X射线能谱中，曲线下面包含的总面积即为射线的总强度 X射线的量quantity：X射线束中的光子数。一般管电压一定时，用X射线管的管电流的大小与X射线的照射时间的长短的乘积（mAs）来表示。 X射线的质（射线束的平均能量）quality：X射线的硬度，表示X射线穿透物质的本领，与X光子的能量有关。一般用管电压的高低来表示 2.管电流： U Z一定时， 强度I∝i：i越大，x射线管中被加速的电子数量越多，产生x射线强度越大。（不影响射线质） 4.附加滤过： 从射线管射出的射线到达被投照部位前放置一定的物体（可拆卸的滤过板、附加滤过板、遮光器等）会产生滤过。附加滤过使射线总强度减小，波长较长的软x射线被吸收较多，射线短波成分增加，平均硬度提高，波长范围变窄，波长分布趋于均匀化， 所以附加滤过物越厚，软射线成分被吸收越多，射线强度越均匀，附加滤过后提高了射线的有效能量，线质变硬了。 5.距离增加： 质不变，量减少 X射线强度的空间分布 掌握各种因素对X射线质和量的影响 阳极效应 * * X射线的强度 X射线的量与质及其影响因素 X射线辐射强度的空间分布 定义：单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和（单位横截面积的辐射能量）。 医学中：质：x光子的能量，管电压 量：x光子的数目，管电流 设单位时间内通过单位横截面积的x光子数N， 每个光子能量? ν， 则单色 x射线强度I= N ? ν, 同理，复色x射线（波长不同，能量确定）强度 I=Σ Ni ? νi 实际诊断工作中K系标识X线的辐射强度： K2：实验室确定的比例常数 i：管电流（mA) n：试验确定常数，1.5—1.7 U：管电压（kV) UK：K系辐射的激发电压（ kV） 返回 2.5 ~ 0.62 0.62 ~0.12 0.12 ~ 0.05 小于0.05 最短波长(?) 软组织摄影及表皮治疗 透视与照相 较深部组织治疗 深部组织治疗 (1.2 ~ 4.8)?1012 (4.8 ~ 25)?1012 (25 ~ 60)?1012 大于60?1012 5 ~ 20 20 ~100 100~250 250以上 极软线 软线 硬线 极硬线 应用 最大频率(MHz) 管电压(kV) 种类 影响因素（量，质）表1-5 1.靶物质： U i一定时，强度I∝Z（原子序数）：Z↑原子核电场越强，连续辐射的概率增加，所以射线的量增加；且由于原子序数增加其相应的电子结合能也增加，直接导致更高能量的标识辐射，所以高能射线数量的增加远大于低能射线数量的增加值，射线的质也增加，综合强度↑ 3.管电压： x射线束中光子的最大能量=被加速电子的动能 Ek(电子动能）=e U， U变，则光子的最大能量变。可见 Z，i不变，U ↑ ①连续 x 射线谱的最短波长和最大强度所对应的波长均向短波方向移动 ②x射线高能成分所占比例增加， ③x射线强度增加， I∝U2 总结： 连续x射线总强度 I总=K·Z · i · Ua（k，a试验近似常数） 连续x射线强度最大的波长 ?m=2 ?min =2×1.24/U=2.48/U（nm)