导图社区 医学影像学(放射医学)X线物理和仪器
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编辑于2021-03-16 21:57:20经典好书,精准的可以翻译为电影语言的技法,场面调度 剪辑的经典之作,这本书干货很多,我对每个部分进行了总结,对部分内容进行了补充,对语法进行了重点标注,看不懂的朋友辅助例子看,还是很容易理解的。有些朋友说混乱的例子让很多人都读不下去,各种越轴,各种抽象,但是视听语法没问题,其实看不懂就是对重点语法没理解,例子不是重点,只是作者为了帮助我们理解视听语言的中心语法,希望对于喜欢这本干货的朋友有所帮助!
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X线
X线成像基础
X线成像的基本原理
X线的产生
X线是德国物理学家
伦琴
1895年11月8日发现
三个条件
自由活动的电子群
真空条件下,使电子发生高速运动的高压电场
组织告诉运动电子的靶面
所以必须具有两项基本设备,即X线球管和高压发生装置
球管焦点尺寸表示为
1.0mm*1.0mm(X.0mm*X.0mm)
发生装置
X线管
阴极
灯丝
发射并聚焦电子
阳极
靶面和散热装置
高速电子从阴极到阳极,1%的能量转换为X线,99%转化为热能,高速电子的动能取决于阴极与阳极间的电势差
X线放大摄影用的X线焦点是
0.3以下
变压器
高压变压器向X线管两端提供高压
降压变压器向X线管灯丝提供电源
操作台
调节电压,电流,曝光时间和各种仪表及按钮
相机
自动洗片机结构
药液循环系统
药液补充系统
温度控制系统
胶片传输系统
自动洗片机特点
明胶熔点高
含银量低
机械强度高
涤纶片基
乳剂层薄
激光相机
成像分辨率与激光束宽度成反比
图像可任意放大,缩小
成像分辨率不能超过读取分辨率
只适用于数字信息图像
对胶片有特殊要求,为专用胶片
遮线器
作用
控制和显示照射野的大小
显示中心定位线
屏蔽多余射线
让病人吸收射线降到最低
X线特性
X线波长范围为0.006-500A(0.0006-50nm)
用于X线成像的波长0.08-0.31A(0.008-0.031nm)
相当于40-150KV所产生的X线
X线成像的相关效应
穿透性
X线成像的基础
穿透力与管电压有关,管电压越大,波长越短,波长越短穿透力越强,能量越大,组织密度越低越容易穿透
X线穿透力越强,组织吸收X线越少,电离效应越小
荧光效应
透视检查的基础
使钨酸钙,碘化钠,硫化锌镉等物质产生荧光,制成荧光屏和增感屏
感光效应
X线摄影的基础
X线和普通光线一样可使感光材料感光,以制成X线胶片
感光物质为溴化银和碘化银
电离效应
X线损伤的基础
造血组织最易受损伤
放射治疗的基础
利用电离作用可进行X线量测试和制造X线机的空气电离室.后者可使X线机具有自动调节曝光因素的功能
生物效应
理化性质分类
物理效应
穿透性
荧光作用
电离作用
热作用
干涉
衍射
反射
折射
化学效应
感光作用
着色作用
生物效应
X线照射后对组织细胞产生抑制,损伤,甚至坏死
X线成像的基本条件
穿透性
自然对比
密度和厚度差异
剩余X线经处理可显示不同黑白对比及层次差异
X线成像不同组织结构特点
人体组织结构有不同元素组成,所以密度不同,吸收的X线也不同
高白黑低
不同厚度吸收X线不同
厚
吸收多
亮度高
薄
吸收少
亮度低
X线成像的特点
灰阶图像
比重高
吸收多
白影
高密度(骨,钙化)
荧光暗
灰影
中等密度(肌肉,液体,软骨,器官,血管)
荧光灰
黑影
低密度(气管,肺,脂肪)
荧光亮
骨>软组织>水>脂肪>空气
密度越来越低
重叠图像
如胸部后前位
纵隔内心脏大血管重叠投影
锥形X线束对图像的影响
放大失真并产生伴影
伴影图像清晰度减低
图像特点
模拟灰阶图像
叠加图像-投影总和
图像放大和失真-锥形投影
人眼对X线照片影响识别的密度值范围是
0.25-2.0
X线检查技术
自然对比
天然的,人体自身结构的密度不同
人工对比
人工引入对比剂产生密度对比
X线检查基础
普通检查
X线摄影
主要利用X线的穿透作用
荧光透视(X线透视)
透视是利用X线的穿透性和荧光作用
特殊检查
体层摄影
避免重叠,选层摄影
常用于气管,支气管,肺
软X线摄影
40KV以下管电压,波长长的钼靶球馆,检查乳腺
主要是利用X线的光电吸收
高千伏摄影
120KV以上的电压摄片(一般120-200KV)
采用120KV以上的电压进行摄片,一般120-200KV,使对比度下降,但影像层次丰富
必须有小焦点X线管,滤线器和特殊的计时装置,必须有高比值隔板配合
X线减影技术
造影检查
理想的造影剂具备条件
无毒副作用
显影清楚
易于吸收和排泄
使用简便
成本低廉
性质稳定,易储存
口服无异味
如发生气体栓塞,病人应处于
头低足高左侧卧位
X线检查方法的选择
X线的适应症和禁忌症
一般应当安全,准确,简便而又经济的方法
应首先用普通检查,再考虑造影检查
X线分析与诊断
诊断原则
认识正常
识别异常
结合临床做出诊断
影像诊断的步骤
照片
形成要素
照片密度
照片对比度
照片锐利度
照片放大与变形
技术条件
位置正确
黑白对比适中
细微结构清晰可见
无伪影
无污渍
标志鲜明无误
辨别伪影
循序观察
阅片要点
位置和分布的规律
数目
大小及其变化速度
形态和形状
边缘
密度
临近器官和组织变化
器官功能变化
病变动态变化
结合临床科学综合分析
性别
年龄
体型
职业史,接触史
生长和居住地区
过去史及现病史
体征
化验结果
病程及治疗经过
诊断结果的三种情况
肯定性诊断
否定性诊断
可能性诊断
影像X线照片清晰度的观察条件包括
观片灯亮度
肉眼MTF(视力,视觉)
室内照明条件
环境明暗程度
X线检查中的防护
防护的意义
X线具有生物效应
孕妇和小儿相对禁忌
胎儿受X线照射,引起智力低下主要时期8-15周
放射治疗的基础,也是进行X线检查时需要注意防护的原因
电离效应
防护的基本原则
屏蔽防护
用高密度物质作为屏蔽物,遮挡敏感部位
距离防护
利用X线量和距离的平方呈反比的原则,适当扩大检查室的空间,减少散射
时间防护
每次检查的照射次数不宜过多
放射卫生防护标准
辐射实践正当化
放射防护水平最优化
个人剂量当量限制
防护的综合原则
放射防护的方法和措施
主动防护
减少发射剂量
被动防护
减少接受剂量
屏蔽防护
距离防护
数字X线成像基础
计算机X线摄影(CR)
成像原理
X线
IP板替代胶片
吸收穿过人体的X线信息
记录在IP板
激光扫描
光电转换
输入到计算机
重建成为数字矩阵
数字化图像
CR图像处理
灰阶处理
窗位处理
数字时间减影处理
X线吸收率(能量减影处理)
显示被肋骨遮蔽而观察不到的肺部病变
CR的优点
实现了常规X线摄影信息的数字化
提高了图像的密度分辨率
多信息显示,通过后处理技术,可以分别显示不同层次的影像信息
辐射剂量降低
实现X线摄影信息的数字化存储,调阅及传输
CR的缺点
时间分辨率,空间分辨率均不足
CR的临床应用
对于肺内渗出性病变和结节性病变的检出高于传统X线成像,但空间分辨率不足,对肺间质与肺泡病变不如传统的X线图像
肠管积气,气腹,结石等钙化性病变优于传统X线成像
胃肠对比造影检查优于普通X线造影
对骨节构,关节软骨及软组织(受限制,需使用直接放大摄影)显示优于传统X线成像
CR的四象限理论
影像采集
影像读出
影像处理
影像记录
CR摄影时为显示被肋骨遮蔽而观察不到的肺部病变,应选用的处理方法
能量减影法
数字X线摄影(DR)
DR成像原理
X线
探测器
电信号
光电转换
中央处理系统
数字成像
平板探测器的方式
电荷耦合器件(CCD)阵列方式
荧光影像
数字信号
光电转换
直接转换(非晶体硒)
X线
电信号
间接方式(非晶体硅)
X线
可见光
光电二极管
DR的优缺点
优点
空间分辨率进一步提高,信噪比高,成像速度快,曝光量进一步降低,探测器寿命更长
缺点
CR可以与任何一种常规X线设备匹配,DR不行
系统兼容性不如CR
对特殊部位检查投照不如CR
X线对比剂
X线对比剂的增强机制
理想对比剂应具有的条件
与人体组织密度对比差别较大
无味,无毒性及刺激性和不良反应小,具有水溶性
粘稠度低,无生物活性,易于排泄
各理化性能稳定,久驻不变质
廉价且使用方便
分类
根据X线吸收程度
阴性对比剂
密度低,原子序数低,吸收X线量少,比重小的物质,能起到反衬效果的对比剂
如空气,氧气,二氧化碳,水,乳化剂,脂类液体等
以空气应用最方便,最多,费用最低,主要用于胃肠道充盈
溶解度
二氧化碳>氧气>空气
阳性对比剂
密度高,原子序数高,吸收X线量多,比重大的物质,能使组织本身密度升高的对比剂
如碘剂和钡剂(BaSO4)
BaSO4
稠钡剂
硫酸钡与水重量比越为(3-4):1,呈糊状,用以检查食管
钡餐用混悬液
硫酸钡与水重量比越为1:(1-2),可另加适量辅剂如胶粉,糖浆等搅拌而成,用于口服检查胃肠道
钡灌肠用混悬液
硫酸钡与水重量比约1:4
要求
高浓度
低粘度
细颗粒
与胃液混合不易沉淀和凝集
黏附性强
上消化道造影硫酸钡浓度
160%-200%
咽部钡餐造影标准侧位不易显示的解剖结构是
杓状软骨
根据使用途径分类
血管内注射对比剂
为水溶性碘制剂
胃肠道使用对比剂
X线胃肠道检查用的阳性对比剂主要是钡剂,可口服,亦可自肝门注入灌肠.CT则主要是标记胃肠道,把胃肠道与其他组织的病变组织区分开来
要求
高浓度
低粘度
细颗粒
与胃液混合后不易沉淀和凝集
黏附性强
椎管内注射对比剂
穿刺后注入蛛网膜下腔
不可用离子型对比剂
腔内注射对比剂
如膀胱造影,胸膜腔造影等
胆系对比剂
碘制剂经过胆系排泄的对比剂,口服或静脉注射引入
根据水溶性含碘对比剂的分子结构
离子型对比剂
溶液中含有离子存在的对比剂
分为
离子单体
每个分子有3个碘原子,1个羧基,没有羟基.在溶液中每3个碘原子有2个离子
如甲基泛影葡胺等
离子二聚体
每个分子内有6个碘原子,1个羧基,1个羟基.溶液中每6个碘原子有2个离子
常用的有碘克酸等
非离子型对比剂
溶液中无离子存在的对比剂
分为
非离子单体
每个分子有3个碘原子,没有羧基,4-6个羟基.
如碘海醇,碘佛醇(安射力),碘普罗胺(优维显)等
非离子二聚体
每个分子内有6个碘原子,没有羧基,8个以上羟基.
常用的有碘克沙醇(威视派克),碘曲仑(伊索显)等
按渗透压的不同
人体血浆渗透压为313mOsm/L(毫渗透摩尔每升),定义为等渗
高渗对比剂
主要是离子单体对比剂,这种对比剂副作用发生率较高
低渗对比剂
这一类主要是非离子单体对比剂和离子二聚体对比剂.目前CT检查中应用最广泛的是非离子单体对比剂.
等渗对比剂
主要是非离子二聚体对比剂
引入方式
直接引入法
通过人体自然孔道,体表穿刺或病理通道等途径,直接将对比剂引入需要显示的组织或器官.
途径
口服法
如口服硫酸钡消化道造影
灌注法
如结肠,直肠灌肠造影,子宫输卵管造影等
穿刺注入法
如关节腔造影,血管造影,介入性放射学治疗,逆行泌尿道造影,窦道造影等.CT还包括椎管造影CTM,CT引导下人工气胸,CT引导下胸膜腔成像,CT引导下肝内胆管成像等
间接引入法(生理排泄法)
口服或动静脉给药,通过吸收,利用某些器官的排泄功能,使对比剂有选择的聚集到需要显示的部位而形成对比,如静脉肾盂造影,排泄性胆道造影,CT静脉注射对比剂增强扫描等
静脉注药
分为
静脉推注
静脉滴注
高压注射器注入
动脉给药
将导管经股动脉插入抵达靶血管,经导管注入对比剂
X线影像技术
胸片
体位
后前立位
焦-片距为150-180cm
常规采用高电压120-140KV
胸部适当前倾,两上臂内旋,中心线通过第6胸椎水平,深吸气状态屏气曝光
幼儿胸部正位
中心线经
胸骨角水平
胸腔积液
微量积液
后肋膈角略钝
少量积液
液面低于第4前肋下缘
中量积液
液面低于第2前肋下缘
大量积液
液面超过第2前肋下缘
肺尖处病灶
胸部前弓位
胸骨后前位
缓慢连续呼吸
隔上肋骨后前位
深吸气后屏气
头颅
颅骨凹陷骨折
切线位
颅底骨折
头颅前后位+仰卧水平侧位
定位标志线
听呲线
听框线
听鼻线
听眉线
瞳间线
颌面部
乳突
梅氏位
双45°
头颅正中矢状面与台面成45°角
X线中心线向足侧倾斜45°角
额窦和眼眶
柯氏位
中心线与听呲线夹角是23°
额窦和筛窦
瓦氏位
听呲线与暗盒夹角37°
颅底
汤氏位
向足侧倾斜30°
颈部
颈椎间孔最佳体位
身体侧斜45°,中心线向头侧倾斜15°-20°
神经根型颈椎病
颈椎双斜位
胆囊造影
脂肪餐后首次摄片时间为
30分钟
平片难显示
乳腺钼靶
摄影最佳时间
月经干净后1周内
常规摄影位置
轴位+侧斜位
腰椎
腰椎峡部不连,X线摄片清晰显影于
斜位像
骶髂关节
前后位
中心线要向头侧倾斜15°-20°
股骨头
正位
投照中心在股动脉搏动点
腕关节
观察小儿发育情况需摄取
双腕关节正位
腕舟骨
尺偏位
足
扁平足
最常用的摄影体位
足负重水平侧位
前后位
中心线向足侧倾斜
15°
根骨轴位摄影,中心线向头侧倾斜角度
45°
心脏
右前斜位摄片,服钡的目的是观察
左心房压迫食管情况
后前位
平静呼吸下屏气
腹部
平片
深吸气再呼出后屏气
泌尿
IVP检查腹部压迫点的位置
两侧髂前上棘连线水平
子宫
输卵管造影后24小时摄片,主要是为了观察
盆腔内造影剂弥散情况
放射医学(中级)补充考点