9X射线PPT.ppt

; X射线 ; X射线发现以后，很快就被应用于医学，成为现代医学诊断、治疗和研究的重要手段。;第一节 X射线的产生 ;一、X射线产生装置;2.靶材料;3.实际焦点与有效焦点 ;图16-2b)旋转阳极;二、X射线的强度和硬度 ;2) 增加X射线强度的方法： ;2．X射线的硬度;第二节　X射线谱 ;靶原子;轫致辐射 (bremsstralung);一、连续X射线谱;2. 连续谱特性;　设管电压为U，电子电量e。则电子的动能为eU，当这一能量完全转化为光子的能量时;二、标识X射线谱;1.产生机制;K;②.每一线系都有一个最短波长;;2.标识谱特性;第三节 X射线的基本性质;二、X射线的衍射;叠加加强的条件是： 2dsinθ= kλ ( k=1、2、…) 此式称为布拉格定律， 晶体对X射线的折射率近似为1。;X射线摄谱仪原理;第四节　物质对X射线的衰减规律;两边积分得：;2．半价层;二、衰减系数与波长原子序数的关系 ;2.波长愈长的X射线，愈容易被吸收。 ;??量衰减系数：;第五节　X射线的医学应用 ;2) X射线刀： ;二、诊断;2. 数字减影血管造影（DSA）;普通X射线成像的缺点;传统X射线装置： 几何聚焦，二维X光片、纵向信息重叠； 图像后处理应用少； 成像剂量可选（粗），剂量大； 动态范围小； 密度分辨率低，不能区别软组的细节； 空间分辨率高； 不易与医院其它数字化设备互联。;CT的发明 CT（Computed Tomography）即电子计算机体层摄影，又称X线CT。 基本原理：通过X射线管环绕人体某一层面的扫描，利用探测器测得从各个方向透过该层面后的射线强度值，利用计算机及图像重建原理，获取该层面的图像。 ;第一节 CT成像系统概述 一、CT的发明 CT（Computed Tomography）即电子计算机体层摄影，又称X线CT。 X线平片的缺点…,CT的发明解决了其不足;X-CT的历史背景;;与普通X射线摄影的比较：; I0 :入射X-射线强度; I : 输出X-射线强度； ? :组织的线性衰减系数; x: 组织的厚度。;CT图像;三、X-CT;对第1个体素：;　式中l、I0是已知的，只要测出从第n个体素透射出的X射线强度I，则可以算出右式的值。这样可得到m1~mn这n个未知数的一个线性方程。;图16-10 层面矩阵扫描示意图;下面用四体素（设）矩阵的重建对反投影法作定性说明。对四体素矩阵作0°、45°、90°、135°投影（即扫描），再将投影值反投回原矩阵的对应位置（即扫描通过的各个体素点）上，即可将原矩阵中的四体素的特征参数值解出。其过程如图3-10所示。;一、单束平移-旋转（T/R）方式 单束扫描又称为第一代CT扫描，扫描装置是由一个X射线管和一个检测器组成，X射线束被准直成笔直单射线束形式，X射线管和检测器围绕受检体作同步平移-旋转扫描运动，如图3-14所示。这种扫描首先进行同步平移直线扫描。当平移扫完一个指定断层后，同步扫描系统转过一个角度（一般为1°），然后再对同一指定断层进行平移同步扫描，如此进行下去，直到扫描系统旋转到与初始值位置成180°角为止。这就是平移旋转扫描方式。 这种扫描方式的缺点是射线利用率极低，扫描速度很慢，对一个断层扫描约需5分钟时间，故只适用于无体动器官的扫描，如头部等。;;二、窄扇形束扫描平移-旋转（T/R）方式 窄扇形束扫描又称为第二代CT扫描。扫描装置由一个X射线管和6~30个的检测器组构成同步扫描系统。扫描时，X射线管发出一张角为3°~20°的窄扇形射线束，6~30个检测器同时采样，并仍采用平移-旋转扫描方式。 窄扇形束扫描完一个断层的时间可降为10秒左右。这能实现对人体除心脏器官以外的各器官的扫描成像。这种扫描的主要缺点是：由于检测器排列成直线，对于X射线管发出的扇形束来说，扇形束的中心射束和边缘射束的测量值不相等，故需校正，否则扫描会因这种运动而出现运动伪影，影响CT像的质量。 ;;三、旋转-旋转（R/R）方式这种扫描称为第三代CT扫描，扫描装置由一个X射线管和由250~700个检测器（或用检测器阵列）排成一个可在扫描架内滑动的紧密圆弧形排列组成。X射线管发出张角为30°~45°能覆盖整个受检体的宽扇形射线束。 在宽扇形束扫描中，扇形射束宽度内的检测器同时获取扇形射束内的所有数据，这种排列使扇形束的中心射束和边缘射束到检测器的距离相等，可故减少中心射束和边缘射束的检测值差异。由于此种宽束扫描一次即能覆盖整个受检体，故不再需要直线的平移，只需X射线管和检测器作同步旋转运动即可，如图3-15所示。 宽束扫描使得X射线的利用率有所提高，故可靠性也比平移-旋转方式高。用此种方式对断层扫描所用的时间已降为1秒左右。这